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선박용 디젤기관의 운동부 볼트 손상사례에 대한 연구 (A case study on the bolt failure of the moving parts of a marine diesel engine)

  • 김종호;이재현
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권1호
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    • pp.118-124
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    • 2017
  • 본 연구대상 디젤기관의 연접봉 볼트, 크랭크 핀 베어링 볼트 등의 손상원인을 조사 분석하기 위하여 수행한 현장검사, 파손부에 대한 시험 및 고찰, 참고문헌 및 연구자의 경험 등을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 파손된 크랭크 핀 베어링 볼트는 연접봉 볼트보다 늦게 파손된 것으로 추정된다. 파손된 연접봉 볼트는 충격적인 하중에 의해서 취성파괴된 것이 아니고, 비정상적인 반복하중(예를 들어 체결 볼트의 풀림 등)에 의해서 피로파괴가 되었다는 것을 그 파단면의 모습을 통하여 알 수 있다. 파손된 연접봉 볼트용 U 너트는 윤활유(고착방지제)의 부적절한 사용, 각 실린더와 연접봉 별로 구분되어 사용되지 않았던 것 등으로 인하여 표면 상태가 불량하게 되었고, 이것은 연접봉 볼트의 파손사고에 영향을 미쳤을 가능성이 있다고 할 수 있다. 그리고 파손된 국내 제작품인 연접봉 볼트와 크랭크 핀 베어링 볼트의 기계적 성질, 전조공정 등은 해당 볼트의 설계요건에 적합하다고 할 수 있다.

센서 네트워크에서의 거리에 따른 동적 크기 다중홉 클러스터링 방법 (Dynamic-size Multi-hop Clustering Mechanism based on the Distance in Sensor Networks)

  • 안상현;임유진
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제14C권6호
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    • pp.519-524
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    • 2007
  • 제한된 자원을 가진 센서 노드들로 구성된 센서 네트워크에서 가장 중요한 이슈 중 하나는 주어진 에너지를 최대한 활용하여 네트워크 수명을 연장하는 것이다. 네트워크 수명을 연장하는 가장 대표적인 방법은 클러스터링 방법이며, 이는 단일홉 모드와 다중홉 모드로 분류된다. 단일홉 모드는 클러스터 내의 모든 센서 노드들이 CH(Cluster Head)와 단일홉 통신을 하는 것을 말하며, 반면 다중홉 모드는 중간 노드들의 중계를 통하여 센서 노드와 CH가 통신하는 방식을 말한다. 기존의 다중홉 클러스터링 방식에서 성능 상 가장 중요한 영향을 미치는 요소는 클러스터 크기이며, 노드의 분포가 균일하다고 가정하였다. 그러나 실제 네트워크에서의 노드 분포는 균일하지 않을 수 있으므로 이러한 환경에서의 최적의 클러스터 크기 계산은 아주 어렵다. 본 논문에서는 싱크 주변의 CH에 대한 트래픽 부하를 줄이기 위하여 싱크로부터의 거리를 기반으로 클러스터 크기를 동적으로 변화시키는 다중홉 클러스터링 방법을 제안한다. 또한 수학적 분석과 시뮬레이션을 통하여 제안된 동적크기 클러스터링 방식이 기존의 고정크기 클러스터링 보다 더 나은 성능을 가짐을 보였다.

ATM 네트워크에서 우선권을 갖는 반응 혼잡 제어에 관한 연구 (A Study on Reactive Congestion Control with Loss Priorities in ATM Network)

  • 박동준;김형지
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.697-708
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    • 1996
  • 본 논문에서는 ATM 망에서 우선권을 갖는 반응 혼잡 제어에 대해 연구하였다. 버퍼에 접속에 대한 우선권 할당은 부분 버퍼 공유 기법으로 대부분의 트래픽 요구를 만족 시키기 위해 망 자원의 이용을 향상 시키기가 위해 사용되어 졌다. 도착 모델은 MMPP(Markov Modulated Poisson Process)를 사용하였다. 우선권 할당에 의한 부분버퍼 공유 기법이 실제 ATM망에서 버스트 트래픽에 대한 영향을 분석하였다. 이러한 기법으로 버스트트래픽에 대한 시스템의 셀 수를구하고 손실 확률도 구해 보았다. 예방 제어가 망 내에서 동작 중에 있을 지라도 트래픽소스의 예측할 수 없는 통계적 변동으로 인해 여전히 혼잡이 발생할 수가 있다. 이논문 에서는 반응혼잡 제어를 연구한다. 반응 혼 잡제어에서 각각의 소스는 전송된 셀을노드에서 트래픽 부하로 변화시킨다. ATM망에서 반응 혼잡 제어방식을 병용하므로써 더욱 효율적인 제어를 하는 것이다. 해석적인 모델을 개발하여 우선권을 가지는 반응 혼잡 제어의수학적 해석을 수행하 였다.수치적인 결과는 우선권이 없는 계층의 성능에 대한 영향력을 거의 가지고 있지 않는 높은 우선권을 갖는 계층에 대해 손실 확률 값의 개선을 보여준다. 또한, 우선권을 가지는 반응 혼잡 제어는 혼잡을 피하는 것과 통례적 이득을 얻는 데 있어서 매우 효 과적임을 보여준다.

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고속철도(高速鐵道)의 궤도(軌道)에 대한 동특성(動特性) 연구(研究) (A Study on the Dynamic Behavior of the High Speed Railway Tracks)

  • 문제길;강기동
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.97-105
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    • 1992
  • 본(本) 연구(研究)는 300 km/h 내외의 속도영역(速度領域)에서 운행(運行)되고 있는 고속열차(高速列車)의 불규칙(不規則)한 동적(動的) 윤중변동(輪重變動)을 해석(解析)하여 고속철도궤도(高速鐵道軌道)에서의 대책(對策)과 궤도(軌道) 각(各) 구성요소(構成要素)들의 구조설계(構造設計)를 위하여 종래의 연구(研究)에서 윤중변동(輪重變動)에 관련이 있다고 생각되어 온 차량(車輛)의 스프링하질량(下質量) 및 궤도틀림이외에 레일지지(支持)스프링계수(係數)와 진동감쇠계수(振動減衰係數) 등(等)을 포함하여 보다 정량적(定量的)인 해석(解析)을 시도(試圖)하였다. 특히 차량(車輛)의 동적(動的) 윤중변동(輪重變動)에 대한 궤도부분(軌道部分)의 주(主)된 역할(役割)은 레일지지(支持)스프링계수(係數)와 진동감쇠계수(振動減衰係數)에 있으므로 이에대한 궤도(軌道)의 각(各) 구성요소별(構成要素別) 특성(特性)을 보다 분명(分明)히 하기위하여 충격(衝擊)에 의한 레일지지계(支持系)의 동적(動的) 응답(應踏)을 역학(力學)모델 설정(設定)을 통하여 이론적(理論的)으로 해석(解析)하고 실물궤도(實物軌道)에서의 시험(試驗)에 의하여 종래 확실하게 밝혀지지 않았던 이들 궤도특성치(軌道特性値)를 산출(算出)하였다.

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정보디자인에서 효과적 커뮤니케이션을 위한 멀티미디어 사용원리에 관한 연구 (A Study on Principle for Use of Multimedia in order to have Effective Communication in Information Design)

  • 이일순
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권13호
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    • pp.255-267
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    • 2008
  • 최근 정보디자인 영역에서 애니메이션을 포함한 멀티미디어 활용이 급증하고 디자인 현장에서 응용이 확대되고 있음에도 불구하고 관련 연구는 매우 부족하며, 특히 어떤 특성이 정보전달효과를 향상시키는지에 대한 연구는 많지 않다. 지금까지 디자이너들의 관심은 독창성, 다양성 등 화면의 시각적 완성도에 집중되어 있었으며, 실제로 디자인에서 인지적 문제는 간과되어 왔다. 그러나 정보디자인의 궁극적 목적이 정보의 정확한 전달에 있다는 점을 생각한다면 독창성이나 다양성 이전에 정보 사용자의 혼란을 줄이고 정보전달력을 향상시키기 위한 인간의 시각적 인지능력, 기억력 등에 근거한 연구가 선행되어야 하고 이를 디자인에 적용하는 노력이 필요하다하겠다. 따라서 본 연구는 정보디자인에서 멀티미디어가 사용자인지 및 커뮤니케이션에 어떤 영향을 미치는지를 매체의 효용성 이론에 근거하여 검토하고 어떠한 환경 하에서 효과가 극대화될 수 있는지 살펴보고자 하였다. 매체의 효용성에 관한 이론들을 정리해 보면 멀티미디어와 같은 발달된 정보기술은 매체의 내재된 풍요도로 인하여 정보전달에 효과적으로 작용할 것이나 멀티미디어의 효과는 전적으로 매체풍요도의 관점에서 단순화시키기보다는 과제와의 적절성이나 인지적 적절성의 관점에서 다각적으로 분석해야 한다. 최적의 인터페이스 디자인을 위해서는 불필요한 인지부하를 없애면서 제한된 양의 작동기억을 최대한 활용하여 지식을 습득할 수 있도록 정보를 구조화하는 것이 중요하며, 또한 정확하고 성공적인 심상구축이 가능하도록 정보특성에 맞는 적절한 미디어 선택과 표현방법의 제시가 필요하다 할 것이다. 본 연구는 정보디자인의 커뮤니케이션 효과를 높이기 위하여 어떤 정보기술을 활용해야 하는가에 대한 의문을 매체의 효용성에 관한 이론들을 근거로 살펴봄으로서 향후 디자이너의 의사결정에 있어서 도움을 주고자 하였다.

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식물공장 자동화를 위한 공압 실린더를 이용한 육묘베드 이송장치의 이송력 특성 (Transfer Force Characteristics of Seedling Bed Transfer Equipment Using Pneumatic Cylinder for Automation of Plant Factory)

  • 민영봉;박상민;이공인;김동억;강동현;문성동
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제37권3호
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    • pp.155-165
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    • 2012
  • This study was performed to offer the data for design of the seedling bed transfer equipment to make the automation of working process in a plant factory. The seedling bed transfer equipment pushing the seedling bed with bearing wheels on the rail for interconnecting each working process by a pneumatic cylinder was made and examined. The examined transfer force to push the seedling bed with a weight of 178.9 N by the pneumatic cylinder with length of 60 cm and section area of 5 $cm^2$ was measured by experiments. The examined transfer forces was compared with theoretical ones calculated by the theoretical formula derived from dynamic system analysis according to the number of the seedling bed and pushing speed of the pneumatic cylinder head at no load. The transfer function of the equipment with the input variable as the pushing speed $V_{h0}$(m/s) and the output variable as the transfer force f(t)(N) was represented as $F(s)=(V_{h0}/k)(s+B/M)/(s(s^2+Bs/M+1/(kM))$ where M(kg), k(m/N) and B(Ns/m) are the mass of the bed, the compression coefficient of the pneumatic cylinder and the dynamic friction coefficient between the seedling bed and the rail, respectively. The examined transfer force curves and the theoretical ones were represented similar wave forms as to use the theoretical formular to design the device for the seedling bed transfer. The condition of no vibration of the transfer force curve was $kB^2>4M$. The condition of transferring the bed by the repeatable impact and vibration force according to difference of transfer distance of the pneumatic cylinder head from that of the bed was as $Ce^{-\frac{3{\pi}D}{2\omega}}<-1$, where ${\omega}=\sqrt{\frac{1}{kM}-\frac{B^2}{4M^2}}$, $C=\{\frac{\frac{B}{2M}-\frac{1}{kB}}{\omega}\}$, $D=\frac{B}{2M}$. The examined mean peak transfer force represented 4 times of the stead state transfer force. Therefore it seemed that the transfer force of the pneumatic cylinder required for design of the push device was 4Bv where v is the pushing speed.

자주포용 발사지지대의 멈춤현상 방지를 위한 설계개선 연구 (A Study on the Design Improvement to prevent the stoppage phenomenon of Launch Support Device for Self-Propelled Artillery)

  • 김성훈;박영민;노상완;박대훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.443-450
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    • 2020
  • 본 논문은 K105A1자주포에 적용중인 발사지지대 장치에서 발생한 하강운용간 멈춤현상을 해소하기 위한 설계 개선에 관한 연구이다. K105A1자주포는 기존의 105mm 견인곡사포를 차량에 탑재하여 기존의 궤도장비보다 신속한 기동성을 확보한 무기체계로써 사격충격력 및 부하를 지지하기 위해 발사지지대가 적용되어 있다. 이러한 발사지지대는 사격 전 지면에 단단히 고정되고 사격제원 유지, 차체 자세제어 등 사격임무 수행에 중추적인 역할을 하여 성능발휘에 대한 높은 신뢰성이 요구된다. 그러나, 야전운용시험 간 발사지지대를 설치하는 중 간헐적인 멈춤현상이 발생하여 지면에 고정되지 못하는 문제가 발생하였다. 이러한 문제를 해소하기 위하여 야전에서의 재연시험 및 부품단위 분해검사를 통해 고장원인을 분석 및 검토하였다. 더불어 발사지지대의 운용개념, 작동 메커니즘 및 구성품 단위의 설계분석을 통해 근본적인 원인을 도출하고 이를 해소하고자 관련된 부품의 설계를 변경하여 발사지지대의 멈춤현상을 해소하였다. 마지막으로 설계변경사항의 효과성을 확인하고자 완성체계 상태에 적용하여 발사지지대 성능 및 사격임무 수행이 정상적으로 이루어짐을 확인 및 입증하였다. 이에 따라, 본 연구에서는 K105A1자주포 발사지지대의 성능에 대한 안정성 및 신뢰성을 확보하였으며, 본 연구가 향후 군용장비 및 유사품목 개발시 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

어깨, 팔꿈치, 손목의 자세에 따른 최대악력과 근육활동에 관한 연구 (Effects of Combinational Posture of Shoulder, Elbow and Wrist on Grip Strength and Muscle Activity)

  • 김태형;정승래;강성식;장성록
    • 한국안전학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.111-119
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    • 2016
  • This study aimed to analyze postures that were frequently conducted in manufacturing industry. To find grip strength and muscle activities of each posture, Maximum Voluntary Contraction (MVC) and ElectroMyoGraphy (EMG) were measured. Based on the results of this study, the most appropriate posture could be suggested and used as a basic information for preventing musculoskeletal disorders. Most work-related musculoskeletal disorders have been occurred in the fields of manufacturing industry. According to previous studies, it was reported that the rate of musculoskeletal diseases of upper extremity was higher than that of other body parts. Accordingly, there were many studies about discomfort and grip strength of upper extremity. However, these studies dealt with single selection of wrist, elbow and shoulder. So, it was insufficient for comprehensive studies about upper extremity. And in order to improve the work posture, the physiological changes being generated by the combination of wrist, elbow and shoulder postures should be observed and analyzed. In order to conduct this study, thirty university students who had no records of MSDs involved were recruited. Independent variables were postures of wrist(pronation, neutral, supination), postures of elbow(flexion $45^{\circ}$, $90^{\circ}$) and postures of shoulder(flexion $0^{\circ}$, $90^{\circ}$). And dependent variables were MVC values and EMG values. Jamar dynamometer and TeleMyo 2400T G2 was used to measure MVC and EMG. MVC and EMG for 12 postures were measured for three second and for three times. Experiment was performed randomly. A 10 minutes rest period was provided after each t. To measure muscle load, the EMG signals of eight muscles (Biceps, Medial triceps, Lateral triceps, Brachioradialis, Extensor carpi ulnaris, Extensor carpi radialis, Flexor carpi ulnaris and Flexor carpi radialis) were evaluated. MVC values and EMG values were analyzed using Minitab ver. 14. The results showed that MVC value was the highest at shoulder $0^{\circ}$, elbow $45^{\circ}$ and wrist supination. In case of wrist postures, MVC of supination is the highest. In case of elbow and shoulder postures, MVC of flexion $45^{\circ}$ and $0^{\circ}$ was the highest. It was found that there were interaction between wrist and elbow posture under shoulder flexion and between shoulder and wrist under elbow flexion $45^{\circ}$. In case of the angle of shoulder $0^{\circ}$, elbow $45^{\circ}$ and wrist supination, the EMG values of four muscles(Medial Triceps, Extensor carpi ulnaris, Extensor carpi radialis, Flexor carpi ulnaris) were the highest. Based on this study, it is worth to note that the combination postures of upper extremity have a large impact on the MVC and EMG. The optimal condition upper extremity was shoulder flexion $0^{\circ}$, elbow flexion $45^{\circ}$ and wrist supination for preventing work-related musculoskeletal disease.

선회다짐기를 이용한 노상토의 다짐특성 (Characteristic of Subgrade Soil using Gyratory Compactor)

  • 이관호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.571-577
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    • 2018
  • 본 선회다짐기는 도로 현장에서 가장 많이 사용하는 다짐 롤러의 다짐 특성을 반영하기 위해 개발된 실내 다짐장비이다. 기존의 충격을 이용한 프록터 다짐과는 달리 압축력과 회전을 통한 전단력을 이용한 현장 롤러의 다짐특성을 모사하였다. 본 연구의 목적은 기존의 프록터 다짐과정에서 얻기 힘든 전단응력 및 다짐중의 밀도변화 특성 등을 선회다짐기를 이용하여 평가하고, 이를 도로설계에 반영할 수 있는 기초자료로 활용하는 것이다. 이러한 선회다짐기를 이용하여 도로 현장 및 지하매설물 시공 시 가장 많이 사용되는 모래 및 노상토의 다짐 특성을 분석 및 평가하였다. 선회다짐기를 이용한 다짐 특성은 기본적으로 선회다짐 횟수와 시편의 높이, 다짐밀도, 간극비, 포화도 및 전단응력이다. 선회다짐 횟수가 증가할수록 시편의 높이는 작아지고, 간극비는 작아지고, 다짐 밀도는 증가하고, 포화도는 증가하며, 전단응력은 커지는 경향을 보였다. 전단응력은 다짐 초기에 200kPa 수준에서 시작하여 선회다짐 횟수 50회 정도가 되면 대략 330-350 kPa 수준으로 증가하였다. 동일한 시편의 경우 함수비가 커짐에 따라 다짐 밀도, 포화도 및 전단응력이 증가하는 경향을 보였다. 선회다짐기를 이용한 다짐은 밀도 및 전단응력 등 도로 설계 시 필요한 물성을 측정할 수 있는 장점을 가지고 있어 이를 도로설계시 반영한다면 더 공학적인 도로설계를 할 수 있을 것이다.

임상간호사들의 조직몰입과 선행 및 결과변수사이의 인과관계 및 영향 (Causal Relationships between Antecedent and Outcome Variables of Organizational Commitment among Clinical Nurses)

  • 이상미
    • 간호행정학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.193-214
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    • 1998
  • The purpose of the present study was to examine the causal model of nurses' organizational commitment. Based on literature review and Fishbein's behavioral intentions model ((Fishbein. 1967: Fishbein & Ajzen. 1975). the organizational commitment was conceptualized within a motivational framework that mediate between antecedents variables and outcome variables. Antecedent variables were pay, promotional chances. continuing education opportunity. rigidity of the administration. paticipative decision making, latitude, group support, role conflict, work load, need for achievement. experience and pride for professional nursing. Outcome variable was turnover intention. The subjects were 373 nurses who were working at 2 large general hospitals located in Seoul. It represents a response rate of 94%. Data for this study was collected from August 29 to September 22 in 1997 by Questionnaire. Path analysis with LISREL 7.16 prigram was used to test the fit of the proposed conceptual model to data and to examine the causal relationships among variables. The result showed that both the proposed model and the modified model fit the data excellently. It needs to be notified, however. that path analysis can not count measurment errors: measurement error can attenuate estimates of coefficient and explanatory power. Nontheless the model revealed considerable explanatory power for organizational commitment (58%), pride for professional nursing (50%) and turnover intention(40%). In predicting nurses' organizational commitment, the findings of this study clearly demonstrated 'the pride for professional nursing' might be the most important variables of all the antecedent variables. Group support, role conflict, need for achievement were also found to be important determinants for the organizational commitment and turnover intention, The result showed experience might be a predictor for 'pride for professional nursing' and 'turnover intention' but not 'organizational commitment', 'Rigidity of the administration' and latitude were also found to have important roles in predictingr the organizational commitment, while participative decision making might have an impact on turnover intention. On the other hand promotional chance had an influence on all the outcome variables, while pay only on turnover intention. In predicting turnover intention, the result clearly revealed 'the pride for professional nursing' and 'organizational commitment' might be the most powerful predictors among all the variables. Theses results were discussed, including directions for the future research and practical implications drawn from the research were suggested.

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