• 한국건설관리학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.22-31
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• 2019

국내 외 건설공사에서 건물의 전 생애주기 동안에 발생되는 정보의 관리 및 통합이 가능한 BIM 적용이 활발해지고 있다. BIM을 시공단계에 활용할 경우 공기단축, 재시공 감소, 협업능력 향상 등의 효과가 있다. 그러나 국내 BIM 지침서 정의수준 부족, 설계 기준의 미비 때문에 시공단계에 BIM을 적용하는데 한계가 있다. 특히, 설계 단계에 비해 시공단계에서는 MEP 분야는 그 중요성이 훨씬 커진다. 따라서 본 연구는 시공단계의 MEP 분야에서 BIM활용도를 높이기 위하여, 시공 BIM MEP 모델 요구조건 체크리스트를 개발하였다. 체크리스트 개발을 위하여 국내 외 BIM 지침서 및 시공 BIM이 적용된 민간 공공 공사의 사례를 분석하였다. 지침서 및 사례를 토대로 작성객체 31개, 속성기준 31개, 총 62개의 시공 BIM 모델 요구조건을 도출하였다. 도출한 62개의 요구조건을 활용목적과 필요사항으로 구분하여 시공 BIM MEP모델 요구조건 체크리스트를 제안하였다. 본 연구에서 제안한 체크리스트를 실무에서 활용한다면 시공단계 MEP BIM 모델의 활용도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한 학문적인 측면에서 시공단계 BIM 모델의 표준화된 지침서 개발에 활용될 기초연구로서 의미가 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권4호
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• pp.468-475
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• 2019

엔드라인 폭연방지기는 수직 환기장치에 폭연방지와 함께 대기방출을 하도록 한다. 엔드라인 폭연방지장치는 선박과 같은 산업현장의 다양한 분야에 적용된다. 폭연방지기에서 스프링은 스프링 부하와 스프링의 탄성이 후드 개방 모멘트를 결정하므로 필수 부품이다. 더욱이, 장치 내 스프링은 고온의 상태에서도 작동해야 한다. 따라서, 폭연이 나타나기 시작할 때 스프링의 기계적 하중과 탄성을 분석할 필요가 있다. 이 연구에서는 엔드라인 폭연방지기의 작동 프로세스의 시뮬레이션을 기반으로 열 및 구조해석을 수행하으며, 스프링의 3차원 모델은 CFD 시뮬레이션을 이용하였다. CFD 해석은 FEM 시뮬레이션 값을 입력하여 스프링 구조를 분석한다. 본 연구에서는 스프링 부하의 43 kg, 93 kg 및 56 kg 세 가지 경우 즉, 150 mm 스프링 디플렉션에 부합하도록 집중적으로 관찰하였다. 결과적으로, $1,000^{\circ}C$ 가열조건 하에서 5분 후에 스프링 부하가 10 kg 감소했다. 시뮬레이션 결과는 연소 시간 변화에 따라 스프링의 부하와 탄성을 예측하고 추정할 수 있었다. 또한, 연구의 결과는 폭연방지기의 제조자들에게 역화방지장치뿐만 아니라 스프링의 설계를 최적화하기 위한 참고 자료로 활용할 수 있다.

• 대한치과보철학회지
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• 제57권3호
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• pp.263-270
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• 2019

치아수복의 최신 경향은 심미적인 개선과 건강한 치아 조직의 유지에 중점을 둔 보존적 심미 치료이다. 본 증례에서는 디지털 워크플로우를 사용하여 왜소치 환자에서 고투명도 입방정상 지르코니아(5Y-PSZ) 라미네이트를 이용한 비침습적 심미 치료의 성공적인 결과를 보고하고 임상적 의의를 평가하였다. 왜소치의 가족력이 있는 15세 여자 환자가 상악 전치부의 심미적 개선을 주소로 아주대학교 치과병원을 내원하였다. 별도의 치아 삭제 없이 디지털 인상 및 캐드캠 시스템을 통해 적절한 출현윤곽을 고려한 고투명도 입방정상 지르코니아(5Y-PSZ) 라미네이트를 제작하여 상악 6전치를 수복하였다. 최종 수복물 장착 6개월 후, 기계적 및 생물학적 합병증은 발견되지 않았으며 기능 및 심미적으로 만족스러운 결과를 보였다. 지르코니아의 치주 조직 친화성 및 개선된 투명도로 입방정상 지르코니아(5Y-PSZ)는 비침습적 심미보철 재료로 고려될 수 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제37권
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• pp.267-284
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• 2004

본 연구에서는 경주의 신라왕경 유적지에서 출토된 청동유물 8점의 금속학적 미세조직을 분석하여 이들의 제작에 적용된 청동기 기술의 변천과정을 추적하는 작업이 수행 되었다. 그 결과 합금의 조성 면에서는 주석함량이 22%를 지향하여 변화되고 있다는 사실과 의도적으로 납을 제외시킨 흔적이 명백하게 드러났다. 제작기법 면에서는 주조를 근간으로 하되 단순히 주조로만 이루어진 경우와, 주조와 단조 또는 주조와 담금질을 병행한 경우, 그리고 주조와 단조와 담금질을 모두 병행한 경우가 관찰되었다. 한편 비소를 함유하는 유물에서는 주석함량이 비교적 낮게 나타났으며 두드림 작업이 생략되고 있었다. 담금질처리가 수행된 점이나 합금원소에서 납을 제외시킨 점 그리고 비소가 함유된 유물에 두드림이 생략된 점은 모두 당대의 장인들이 합금의 조성과 제작기법 간의 상관관계를 이미 완벽하게 파악하고 있었음을 보여준다. 이러한 처리는 모두 주석함량이 높은 청동기에서 소재의 취성을 낮추기 위하여 필수불가결한 것으로 이를 인식하여 실천할 때에 비로소 청동기 기술체계는 완숙한 단계에 도달한 것으로 볼 수 있다. 본고에서는 왕경 출토 청동기에서 확인되는 다양한 수준의 제작기술을 제시함으로써 이 시기가 우리나라의 청동기 기술수준이 정점에 이르게 되는 변화의 시기였음을 보이고자 한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제11권1호
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• pp.61-73
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• 2019

국내 평생직업능력개발 체계는 국가직무능력표준(NCS: National Competency Standards)을 중심으로 변화를 추진 중이다. NCS 중심의 직업훈련 체계가 성공적으로 정착하고 제 기능을 발휘하기 위해서는 고등교육의 중심인 4년제 대학에도 잘 적용되어야 한다. 그러나 4년제 대학의 경우 교과과정의 현장성 부재 문제가 지속적으로 제기되어 있고, 새롭게 출범한 대학연계형 일학습병행제 계약학과는 NCS기반의 자격을 교육과정의 중심에 두고 운영하도록 되어 있으나, 한국 기업의 현실을 고려한 표준모델의 부재로 인해 대학들이 신규 가입을 주저하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 현재 운영 중인 코리아텍 일학습병행대학을 연구대상으로 하여 NCS기반 자격과 연계된 한국형 일학습병행대학의 표준모델을 개발하고, 이를 코리아텍 일학습병행대학 내 "기계설계공학과"에 실제 적용한 사례를 보인다. 또한 NCS기반 일학습병행대학 표준모델의 성공적 확산에 요구되는 다양한 시행방안을 관련 법 제도의 틀 안에서 도출하여 제시한다. 이러한 결과는 한국형 일학습병행대학의 확산을 촉진하고, 대학 및 기업의 참여동기를 제고하며, 궁극적으로는 NCS기반 일학습병행대학들이 평생직업능력개발의 한 축을 담당하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.75-81
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• 2018

Cu-Cu 웨이퍼 본딩 강도를 향상시키기 위한 Cu 박막의 표면처리 기술로 $Ar-N_2$ 플라즈마 처리 공정에 대해 연구하였다. $Ar-N_2$ 플라즈마 처리가 Cu 표면의 구조적 특성에 미치는 영향을 X선 회절분석법, X선 광전자 분광법, 원자간력현미경을 이용하여 분석하였다. Ar 가스는 플라즈마 점화 및 이온 충격에 의한 Cu 표면의 활성화에 사용되고, $N_2$ 가스는 패시베이션(passivation) 층을 형성하여 -O 또는 -OH와 같은 오염으로부터 Cu 표면을 보호하기 위한 목적으로 사용되었다. Ar 분압이 높은 플라즈마로 처리한 시험편은 표면이 활성화되어 공정 이후 더 많은 산화가 진행되었고, $N_2$ 분압이 높은 플라즈마 시험편에서는 Cu-N 및 Cu-O-N과 같은 패시베이션 층과 함께 상대적으로 낮은 수치의 산화도가 관찰되었다. 본 연구에서는 $Ar-N_2$ 플라즈마 처리가 Cu 표면에서 Cu-O 형성 억제 반응에 기여하는 것을 확인할 수 있었으나 추가 연구를 통하여 질소 패시베이션 층이 Cu 웨이퍼 전면에 형성되기 위한 플라즈마 가스 분압 최적화를 진행하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.353-362
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• 2019

그간 캐스케이드 냉동 시스템에 대해서 열역학적 해석은 다수 수행되었으나 증발기, 응축기, 인터쿨러 등 부품 해석을 통한 시스템 평가는 미진한 상태이다. 본 연구에서는 냉방 및 냉동 열교환기가 별도로 장착되어 있고 하부 사이클에 공랭식 응축기와 인터쿨러가 직렬로 연결되어 있는 캐스케이드 냉동 사이클에 대해 성능 해석을 수행하였다. 우선 증발기, 응축기, 인터쿨러 등 요소부품에 대해 모델링을 수행하고 R-410A를 사용하는 냉방 능력 8 kW, 냉동 능력 15 kW의 캐스케이드 냉동 사이클의 요소 부품의 - 상부 응축기, 하부 응축기, 냉방 증발기, 냉동 증발기, 인터쿨러, 압축기, 전자팽창변 - 설계를 수행하였다. 설계 사양에 대하여 외기 온도를 $26^{\circ}C$에서 $38^{\circ}C$로 변화시키며 해석을 수행한 결과 냉각 열량은 하부 증발기에서는 거의 일정하고 상부 증발기에서는 9% 감소, 인터쿨러에서는 63% 증가하였다. 한편 COP는 외기 온도의 증가에 따라 감소하였다. 인터쿨러가 작동하지 않는 사이클 대비 인터쿨러 사이클이 COP 측면에서 우위를 보였다. 또한 상부 응축기의 크기를 당초 설계치의 2배 증가시키면 하부 증발기 열량은 변함이 없는 반면 상부 증발기 열량은 4% 증가하였다. 한편 상부 응축기의 크기 증가에 따라 상부 사이클의 COP는 증가하는 반면 하부 사이클의 COP는 큰 변화가 없다. 또한 하부 응축기 크기를 2.8배 증가시키면 상하부 증발기의 열량 변화는 거의 없고 인터쿨러의 열량만이 8% 감소하였다. 아울러 하부 사이클의 COP는 응축기의 크기가 증가함에 따라 다소 증가하였으나 상부 사이클의 경우는 그 변화가 미미하였다.

• 플랜트 저널
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• 제14권4호
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• pp.33-38
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• 2018

본 연구에서는 복합화력발전소 백연방지 냉각탑의 동계운전시 백연발생을 방지하는 냉각수의 충전재 바이패스 비율이 설계치와 일치하는지에 대해 연구하였다. 29 Gcal/h 냉각용량인 백연방지 냉각탑의 운전 설계 습구온도는 $13^{\circ}C$에서 $-20^{\circ}C$ 범위이며, 이때 충전재 바이패스 비율 설계치는 0%에서 78 %로서, 외기온도 강하시 바이패스 비율 증가는 $2.36%/^{\circ}C$ 였다 발전소 정상운전 조건에서 냉각탑 유입공기의 습구온도가 $7.8^{\circ}C$에서 $-11.8^{\circ}C$ 범위에서의 실제 운전시 벡연방지를 위한 충전재 바이패스 비율은 23.8 %에서 74.3 % 범위로 측정되었다. 이때, 외기 습구온도 $7.8^{\circ}C$에서 $-9.55^{\circ}C$ 범위에서의 바이패스 비율 증가는 $2.71%/^{\circ}C$ 이었으며, 혹한기의 습구온도 $-10^{\circ}C$ 이하에서는 대기온도 강하에 따라 바이패스 비율 증가는 $1.61%/^{\circ}C$로 설계 대비 충전재 바이패스 비율 증가율이 감소되었음을 확인 하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.15-23
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• 2019

풍력발전 시스템용 고온 초전도 (HTS) 발전기는 높은 효율과 기존 발전기에 비해 작은 크기로 제작이 가능한 이점을 가지고 있다. 그러나 고온 초전도 발전기는 높은 전류 밀도와 자기장으로 인해 HTS 계자 코일에 작용하는 로렌츠 힘에 따른 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 계자 코일 구조에 따른 750 kW 급 초전도 풍력 발전기에 대한 모듈화 된 HTS 계자 코일의 특성 분석을 다룬다. 모듈화 된 HTS 필드 코일의 구조는 3D 유한 요소법을 사용하여 얻은 전자기 및 기계 분석 결과를 기반으로 설계하였고 모듈 코일의 전자기력도 분석하였다. 그 결과, HTS 코일의 수직 자기장과 최대 자기장은 각각 2.5 T와 3.9 T로 나타났다. 지지대의 최대 응력은 유리 섬유 강화 플라스틱 재료의 허용 응력보다 작았으며, 변위는 허용 범위 이내로 발생하였다. HTS 모듈 코일 구조의 설계 사양 및 결과는 대용량 초전도 풍력 발전기 개발에 효과적으로 활용될 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.31-41
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• 2021

도저는 토공사 현장에서 부지를 평탄화하거나 토사를 모으기 위해 사용되는 장비이다. 도저의 성능은 지반-궤도 접지면에서 발현되는 지반추력에 의해 결정되는데, 주어진 조건에서 최대한의 지반추력을 발현시키기 위해서 무한궤도 표면에 그라우저를 부착하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 다양한 형상비를 가지는 그라우저가 부착된 도저의 지반추력을 산정하고, 이를 바탕으로 지반 특성을 고려한 최적 그라우저 형상비를 평가했다. 그라우저는 궤도 측면에서 추가적인 지반추력(측면지반추력)을 발현시키고 지반-궤도 사이의 전단을 지반-지반 사이의 전단으로 전환시켜, 도저의 지반추력을 약 1.3~1.6배 증가시켰다. 그라우저 형상비가 지반추력에 미치는 영향은 도저가 구동하는 지반의 다짐도에 따라 다르게 나타났다. 느슨한 지반에서는 형상비가 작은 그라우저가, 조밀한 지반에서는 형상비가 큰 그라우저가 도저의 지반추력을 가장 크게 증가시킬 수 있는 최적의 형상으로 평가되었다. 무한궤도에 지반의 다짐도를 고려한 최적 그라우저를 부착한다면 도저의 작업 성능을 보다 크게 강화할 수 있을 것이며, 이를 통해 장비의 효율적 활용 및 토공사 생산성 향상이 가능할 것으로 기대된다.