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컨테이너 철도차륜의 안전성 평가에 관한 연구 (A Study on Safety Estimation of Railroad Wheel)

  • 이동우;김진남;조석수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.1178-1185
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    • 2010
  • 철도차량의 고속화가 가속화되면서 화물을 운송하던 컨테이너 차량이 차륜의 파손에 의하여 탈선하는 사고가 발생하여 많은 물적 피해가 발생하고 있으며, 이러한 철도차량의 사고는 많은 인명 피해와 물적 피해를 가져오는 대형 사고로 발전할 수 있다. 따라서 이에 대한 재발 방지를 위한 차륜의 파손 해석에 대한 연구가 필요한 실정이다. 철도차량의 차륜은 기계적 하중과 열하중를 동시에 받으며, 기계적 하중으로는 철도차량의 무게에 의한 수직하중과 곡선 구간을 운행할 때 차륜과 레일의 접촉부에 수평하중이 발생하며, 철도차량의 제동시 답면제동에 의한 반복적인 열하중을 받는다. 이러한 차륜에 발생하는 기계적 하중과 열하중은 차륜의 균열과 잔류응력 등을 발생시키는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 차량 주행 시의 브레이크 이력과 하중 조건을 고려한 열 구조 연성해석을 수행하여 차륜에 부하되는 최대응력을 추정하였으며, 이 값을 파괴역학 파라미터인 응력확대계수에 적용하여 차륜의 안전성을 평가하였다.

비정규분포공정에서 매디안특수관리도의 모형설계와 적용연구 (Median Control Chart for Nonnormally Distributed Processes)

  • 신용백
    • 기술사
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    • 제20권3호
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    • pp.15-25
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    • 1987
  • Statistical control charts are useful tools to monitor and control the manufacturing processes and are widely used in most Korean industries. Many Korean companies, however, do not always obtain desired results from the traditional control charts by Shewhart such as the X-chart, X-chart, X-chart, etc. This is partly because the quality charterstics of the process are not distributed normally but are skewed due to the intermittent production, small lot size, etc. In Shewhart X-chart, which is the most widely used one in Korea, such skewed distributions make the plots to be inclined below or above the central line or outside the control limits although no assignable causes can be found. To overcome such shortcomings in nonnormally distributed processes, a distribution-free type of confidence interval can be used, which should be based on order statistics. This thesis is concerned with the design of control chart based on a sample median which is easy to use in practical situation and therefore properties for nonnormal distributions may be easily analyzed. Control limits and central lines are given for tile more famous nonnormal distributions, such as Gamma, Beta, Lognormal, Weibull, Pareto, Truncated-normal distributions. Robustness of the proposed median control chart is compared with that of the X-chart, the former tends to be superior to the latter as the probability distribution of the process becomes more skewed. The average run length to detect the assignable cause is also compared when the process has a Normal or a Gamma distribution for which the properties of X are easy to verify, the proposed chart is slightly worse than the X-chart for the normally distributed product but much better for Gamma-distributed products. Average Run Lengths of the other distributions are also computed. To use the proposed control chart, the probability distribution of the process should be known or estimated. If it is not possible, the results of comparison of the robustness force us to use the proposed median control chart based on a normal distribution. To estimate the distribution of the process, Sturge's formula is used to graph the histogram and the method of probability plotting, $X^2$-goodness of fit test and Kolmogorov-Smirnov test, are discussed with real case examples. A comparison of the propose4 median chart and the X chart was also performed with these examples and the median chart turned out to be superior to the X-chart.

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죽음준비교육이 간호학생들의 생의 의미, 죽음과 웰다잉, 호스피스에 대한 인식에 미치는 효과 (Effects of Death Preparation Education on Nursing Students' Perceptions about the Meaning of Life, Death and Well-dying and Hospice)

  • 변도화;박미현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.169-176
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    • 2017
  • 본 연구는 죽음준비교육을 실시하여 간호대학생들의 생의 의미, 죽음과 웰다잉, 호스피스에 대한 인식의 변화 정도를 파악하고 효과를 규명하기 위한 비 동등성 대조군 전 후 유사실험 연구이다. 연구대상자는 A시의 C대학 간호학과에 재학 중인 38명을 실험군으로, P시의 P대학 간호학과에 재학 중인 36명을 대조군으로 선정하였다. 연구기간은 2016년 2월 29일부터 4월 20일까지 주 1회 90분씩 8회기에 걸쳐 죽음준비교육을 실시하였고, 자료 분석은 $x^2-test$, t-test로 분석하였다. 죽음준비교육은 죽음교육의 중심적인 4가지 영역인 인지적, 정서적, 실천적, 가치 영역의 구분에 맞추어 생의 의미를 부여하고 죽음과 웰다잉, 호스피스에 대한 인식에 중점을 두면서 내용을 구성하였다. 연구결과 죽음준비교육은 간호학생들의 생의 의미, 웰다잉 인식, 호스피스에 대한 인식을 높이는 것으로 나타나 간호학생들 자신의 생이라는 의미 부여와 함께 올바른 삶의 가치관 정립에 도움을 주며 긍정적으로 살아갈 수 있는 원동력이 되고, 웰다잉과 호스피스에 대한 올바른 인식 함양을 돕는 유용한 교육으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 반면 죽음에 대한 인식은 유의한 차이가 없는 것으로 나타나 죽음에 대한 인식에 대한 효과를 검증하는 반복 연구와 적용기간에 따라 웰다잉 인식 변화의 차이가 있는지를 확인하는 후속 연구가 필요함을 제언한다.

정재초음파를 이용한 유동중 미세 입자 위치 제어 (Position Control of Micro Particles in a Fluid Flow Using Ultrasonic Standing Wave)

  • 조승현;서대철;안봉영;김기복;김용일
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.131-136
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    • 2008
  • 정재초음파를 이용하면 유체에 잠겨 있거나 유체를 따라서 흐르는 미세 입자의 조작이 가능하다. 정재초음파 장이 입자에 힘을 작용하여 입자를 음압마디 또는 반음압마디로 이동시킨다. 본 연구에서는 정재초음파의 주파수를 조정함으로써 유동 중 미세 입자의 위치를 제어하는 방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 먼저 수침형 초음파 트랜스듀서를 이용하여 폭 수 밀리미터의 미세 채널을 가지는 정재초음파 발생시스템을 구성하였다. 제안한 발생시스템을 이용하여 주파수 2 MHz부터 2.5 MHz까지 영역에서 정재초음파 장을 발생시키고, 물을 따라 흐르는 수 마이크로미터 내외의 탄화규소 입자가 음압 마디로 잘 이동함을 확인하였다. 이때, 미세 채널의 폭과 주파수가 입자의 거동에 미치는 영향을 관찰하였으며, 주파수가 미세입자의 이동 위치를 결정하는 중요한 파라미터임을 확인하였다. 결과적으로, 초음파의 주파수를 조정함으로써 입자의 이동 위치를 제어할 수 있음을 실험을 통해 확인하였으며 최대 범위는 약 261 마이크로미터이다. 본 연구로부터 유체내의 입자 조작에 있어서 정재초음파의 다양한 응용 가능성을 확인할 수 있었다.

자영업자의 취업빈곤에 영향을 미치는 요인 (Determinants of the Self-employed's In-Work Poverty)

  • 지은정
    • 한국사회복지학
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    • 제65권1호
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    • pp.147-174
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    • 2013
  • 지금까지 자영업은 노동시장연구에서 배제되거나, 연구가 수행되더라도 자영업 결정요인을 중심으로 이루어졌다. 그러나 자영업자는 일을 하면서도 빈곤위험에 크게 노출된 집단이다. 그럼에도 자영업자의 경제적 심각성에 주목한 논문은 드물다. 이에 본 연구는 한국복지패널을 통해 자영업자의 취업빈곤실태와 취업빈곤에 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 분석결과 첫째, 자영업자의 빈곤율이 임금근로자보다 평균 3.2배 높다. 특히, 임시일용직의 빈곤위험이 높지만, 자영자의 빈곤율도 높다. 둘째, 자영업자의 빈곤정도는 임금근로자보다 더 심각하다. 셋째, 자영업자가 취업자 가운데 차지하는 비중은 24%이지만, 빈곤층 가운데 차지하는 비율은 53%에 이른다. 취업빈곤층의 절반이 자영업자로 구성된 것을 알 수 있다. 넷째, 로지스틱 회귀분석결과, 상용직에 비해 임시일용직과 자영자의 빈곤위험이 유의하게 높게 나타났다. 임시일용직뿐 아니라, 자영자 역시 주된 정책대상으로 관심을 기울여야 함을 말해준다. 다섯째, 고졸이하 중고령층 자영업자, 그리고 서비스업에 종사하는 중고령 자영업자의 취업 빈곤율이 다른 집단보다 더 높은 것으로 나타났다. 이들에 대한 정책개입이 시급한 것으로 볼 수 있다.

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펄프·제지 산업에서의 프랙탈 기하 원리 및 그 응용 (The Principles of Fractal Geometry and Its Applications for Pulp & Paper Industry)

  • 고영찬;박종문;신수정
    • 펄프종이기술
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    • 제47권4호
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    • pp.177-186
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    • 2015
  • Until Mandelbrot introduced the concept of fractal geometry and fractal dimension in early 1970s, it has been generally considered that the geometry of nature should be too complex and irregular to describe analytically or mathematically. Here fractal dimension indicates a non-integer number such as 0.5, 1.5, or 2.5 instead of only integers used in the traditional Euclidean geometry, i.e., 0 for point, 1 for line, 2 for area, and 3 for volume. Since his pioneering work on fractal geometry, the geometry of nature has been found fractal. Mandelbrot introduced the concept of fractal geometry. For example, fractal geometry has been found in mountains, coastlines, clouds, lightning, earthquakes, turbulence, trees and plants. Even human organs are found to be fractal. This suggests that the fractal geometry should be the law for Nature rather than the exception. Fractal geometry has a hierarchical structure consisting of the elements having the same shape, but the different sizes from the largest to the smallest. Thus, fractal geometry can be characterized by the similarity and hierarchical structure. A process requires driving energy to proceed. Otherwise, the process would stop. A hierarchical structure is considered ideal to generate such driving force. This explains why natural process or phenomena such as lightning, thunderstorm, earth quakes, and turbulence has fractal geometry. It would not be surprising to find that even the human organs such as the brain, the lung, and the circulatory system have fractal geometry. Until now, a normal frequency distribution (or Gaussian frequency distribution) has been commonly used to describe frequencies of an object. However, a log-normal frequency distribution has been most frequently found in natural phenomena and chemical processes such as corrosion and coagulation. It can be mathematically shown that if an object has a log-normal frequency distribution, it has fractal geometry. In other words, these two go hand in hand. Lastly, applying fractal principles is discussed, focusing on pulp and paper industry. The principles should be applicable to characterizing surface roughness, particle size distributions, and formation. They should be also applicable to wet-end chemistry for ideal mixing, felt and fabric design for papermaking process, dewatering, drying, creping, and post-converting such as laminating, embossing, and printing.

레일긴장기의 성능을 고려한 효율적인 장대레일 설정방법 (Evaluation of Installation Length of CWR Considering Rail Tenser's Capacity And Track Maintenance)

  • 박옥정;김응록
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.72-79
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    • 2010
  • 한국국철은 1966년 경부선에서 1.8km의 장대레일을 부설한 이래, 레일 장대화 개량사업을 지속적으로 확대하고 있으며 최근에 착공하거나 계획 중인 주요본선은 전면 장대화하도록 권장하여 부설지역이 광범위해지고 부설률이 증가함으로써 장대레일 관리가 한층 중요하게 되었다. 그러나 최근에는 산업화, 도시화 과정에서 과다 배출된 이산화탄소 등의 온실효과로 등 지구온난화에 따른 장대레일 작업가능시기 단축, 재설정 등 장대레일 작업의 대폭 증가에 대응하여 제한된 유지보수인력, 낙후된 기술과 장비로 장대레일을 적기에 관리는 매우 힘들어 효율적인 장대레일 관리대책이 요구되고 있다. 이러한 관점에서 전국 주요 간선철도 지역의 기후변화와 장대레일 설정온도, 지점별 대기온도 관련 기상자료, 각종 장대레일 관리기준, 한국국철의 안전사고, 장애기록, 절손현황, 기존의 레일 온도측정치, 장대레일 연구자료 등을 종합 분석하고 레일긴장기 소요성능을 검토한 결과, 철도현장에 주로 사용하고 있는 70Ton급 긴장기는 영하온도대역의 긴장력 및 설정연장 1km 이상의 경우 성능에 여유가 없을 것으로 분석되었다. 따라서 1회 설정구간을 과다하게 계획하지 말고, 기온이 영상으로 올라가 레일용접이 가능한 적정시점을 택하여, 레일온도와 설정온도차를 최대한 줄이는 것이 바람직 할 것으로 판단되었다.

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해상교통로 상 주요 위협별 전투 효과 측정을 통한 해양 유·무인 복합체계 발전방향 (Development Direction of Maritime Manned-Unmanned Systems through Measurement of Combat Effectiveness against Major Threats on Sea Lines of Communication)

  • 김용훈;하용훈
    • 산업융합연구
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    • 제21권11호
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    • pp.29-41
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    • 2023
  • 본 연구에서는 미래 대한민국 해군의 주요 전력으로 활용될 해양 유·무인 복합체계의 해상교통로 보호 작전 수행을 가정하여 주요 위협별 전투 효과를 측정하였으며, 이를 통해 유·무인 복합체계의 발전방향을 도출하였다. 전투 효과 측정을 위해 다기준 의사 결정기법인 델파이 및 AHP 기법을 사용하였고, AHP 설문은 무기체계 전투 효과 및 유·무인 복합체계에 이해가 깊은 영관급 장교 25명 등 40명의 해군 장교를 대상으로 실시하였다. 전투 효과 측정의 평가지표로 OODA loop를 주속성으로 설정하였으며 측정 결과, Observe(0.358), Orient(0.315), Act(0.217), Decide(0.110) 순으로 나타났다. 최하위 대안인 해상교통로 상 주요 위협별 전투 효과는 대북한 위협 대응이 주변국 해상갈등 대응보다 1.68배, 초국가적 위협 대응보다는 3.61배 높게 측정되었다. 이러한 연구결과는 해양 유·무인 복합체계 획득 시 요구 기술 수준 판단 및 전력 운용 방안을 정립하는 데에 합리적인 의사결정을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

탄소섬유판으로 보강된 철근콘크리트 보의 보강성능에 관한 연구 (A Study on Structural Performance Evaluation of RC Beams Strengthened with CFRP Plate)

  • 김중구
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제5권6호
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    • pp.212-217
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    • 2004
  • 이 연구는 같은 위치에 힘모멘트와 전단력이 최대가 되는 철근콘크리트 보에 대하여 휨모멘트 보강을 실시하는 경우, 탄소 섬유판의 두께와 하중점 부위 및 탄소섬유판의 끝부분을 감싸는 탄소섬유쉬트의 겹수를 변수로 하여 보의 구조적 거동을 실험하였다. 탄소섬유판의 두께의 증가에 따라 내력이 증가하였으나 선형적으로 비례하지 않았으며, 하중점에 감싼 탄소섬유쉬트의 영향은 뚜렷하게 나타나지 않았다 이 는 보강시험의 주된 파괴가 탄소섬유판의 파단이 아닌 하중점 주위에서의 휭-전단균열에서부터 층분리가 시작되었고 하중점을 탄소섬유쉬트로 감싼 경우 휭-전단균열 탄소섬유쉬트의 바깥 부분으로 이동하기 때문이다. 또한 탄소섬유판 단부에 정착용으로 시공한 탄소섬유쉬트는 하중점에서 발생한 취성파괴로 인하여 큰 효과를 나타내지 못하였다. 그러므로 재하상태에 따른 설계방법을 다르게 할 필요가 있으며, 특히 같은 위치에서 휨모멘트와 전단력이 최대가 되는 경우 탄소섬유판의 유효 두께는 최대 0.6mm로 하고 무보강보의 휨모멘트에 대한 보강된 보의 휨모멘트 비는 1.5-2.0으로 제한하는 것이 바람직하며, 0.6mm이상의 탄소섬유판을 사용하기 위하여 탄소섬유쉬트로 하중점을 보강하는 경우 무보강보 휨모멘트의 1.5 배가 되는 위치이상 탄소섬유쉬트를 연장하는 것이 바람직하다.

관객의 시각포획현상에 따른 선택적 주의집중과 애니메이션 유도장치의 이해 (Understanding the Selective Attention and Animation Induction Device According to the Visual Capture of Audience)

  • 이종한
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권41호
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    • pp.133-152
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    • 2015
  • 일부 예술가와 과학자의 물리적 현상과 그 표현형식에 대한 연구에서 시작된 애니메이션은 20세기후반에 들어 인식론과 이미지 생산 기술의 급속한 발달에 힘입어 기존의 미디어 기능을 통합, 재창조를 수행하며 대중문화콘텐츠 형성에 핵심적인 요소로 인식되어 왔다. 현대의 애니메이션은 작가의 예술 활동만큼이나 상업성과 흥행 여부도 강조되며 그 대상인 관객도 배제할 수 없다. 이것은 애니메이션이 예술적 의미에서 상업적 의미까지 그 범위가 확장되었음을 뜻한다. 관객은 애니메이션에서 단순히 '볼거리'와 '들을 거리' 만을 제공받고자 하는 것이 아니며 그이상의 간접적인 정신적 충족을 요구한다. 반면 연출자는 관객의 몰입을 이끌어내 자신이 의도한 신비화된 세계관으로 작품 안으로 유도하고자 한다. 여기서 관객과 연출자간의 충돌이 일어나며 연출자에게는 그 해결점으로 '소통에 대한 기교와 기술'이 요구된다. 어떻게 말할 것인가'로 축약되는 소통의 기술은 애니메이션 연출가가 관객에게 접근하는 표현 방법이며 관객의 심리적 면과 밀접한 관계가 있다. 관객은 연출자와 시점의 동일선상에 놓이지만 화면이라는 제한적 공간에서 재현되기 때문에 관객은 수용하는 입장이고 연출자는 제공하는 입장이기에 연출자에게 주도권이 부여되기 때문이다. 이러한 이유로 연출자는 관객의 심리적인 면에 주의를 기울일 필요가 있고 정신분석학의 이론에 따라 설명이 가능하다. 본고에서는 애니메이션이 "어떻게 관객과 연출자가 동일선상에 놓일 수 있는가?" 하는 논리 아래 관객의 심리현상중 하나인 '시각포획 현상'으로 일어나는 '선택적 주의집중'과 하위 개념인 '목표 지향적 선별기능'과 '자극에 의한 포착기능'을 심리학 이론의 배경으로 자료를 삼고자 한다. 또한 그에 따른 관객의 선택적 주의집중을 이끌어내는 유도장치들이 애니메이션 안에서 어떻게 적용되고 있는가를 고찰해보자 한다.