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3-차원 보강 복합재 체결부의 피로강도 특성 연구 (A Study on the Fatigue Strength of the 3-D Reinforced Composite Joints)

  • 김지완;안우진;서경호;최진호
    • Composites Research
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    • 제35권5호
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    • pp.322-327
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    • 2022
  • 복합재 체결부는 뛰어난 물성과 가벼운 구조의 수요로 널리 사용되고 있다. 하지만 두께 방향의 취약한 물성으로 인해 체결부 파손이 쉽게 발생한다. 이를 극복하기 위하여 체결부 끝단의 집중되는 응력을 완화시켜주는 Z-피닝, 스티칭 등 다양한 공법들이 적용되고 있다. Z-피닝 공법은 프리프레그의 두께 방향으로 금속 핀이나 카본 핀을 적용하여 보강하는 공법이고, 스티칭 공법은 프리폼에 상부 및 하부 섬유를 교차시켜 두께방향으로 기계적 강도를 향상시키는 방법이다. I-fiber 스티칭 공법은 Z-pinning 공법과 Stitching 공법을 보완한 유망한 공법이다. 본 논문에서는 I-fiber 스티칭 공법으로 보강된 Single-lap joint 시편을 오토클레이브 진공백 성형법으로 제작하여, 모재의 두께와 스티칭 각도에 따른 인장강도 및 피로강도 특성을 평가하여, I-fiber 보강 복합재 체결부 구조물의 보강효과를 검증하였다. 실험결과, 복합재 체결부의 두께가 얇을수록 I-fiber 보강효과가 더 높게 나타났으며 I-fiber로 보강된 복합재 체결부는 파손강도에서 약 52%, 피로강도에서 약 118% 우수한 특성을 나타냄을 확인하였다.

성형하중 감소를 위한 냉간단조금형 최적설계에 관한 연구 (A study on the cold forging die geometry optimal design for forging load reduction)

  • 황준;이승현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.251-261
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    • 2022
  • 본 연구에서는 냉간단조공정에서 성형하중과 금형내 응력집중 감소를 위해 자동차 엔진 밸브 스프링 리테이너 제품의 형상최적화를 위한 금형형상 최적설계를 수행하였다. 기존 생산에 사용되는 각 성형공정별 냉간단조 금형에 대한 유한요소해석 시뮬레이션을 통해 절단공정을 포함해 총 6공정으로 구성되어 있는 냉간단조공정 별 단조 프리폼의 성형 시에 발생하는 성형하중과 성형유동 특성을 분석하였으며, 이를 통해 금형 내 응력집중이 발생하는 주요 설계인자를 확인하였다. 상형금형과 하형금형부의 챔퍼(chamfer) 및 에지필렛(edge fillet) 형상을 대상으로 4인자 3수준 설계인자 및 변수 수준을 설정하고, 성형해석 시뮬레이션과 다구찌법을 활용하여 설계인자별 영향도를 분석하여 최적의 최적설계인자를 결정하였다. 본 연구를 통해 얻어진 최적설계변수를 적용하여 엔진밸브 스프링 리테이너의 최적설계 시뮬레이션 결과, 각 프리폼 성형공정별로 최대 36 %, 전체 공정 평균 20 %의 성형하중 감소 효과를 얻을 수 있었다. 엔진의 고효율, 고출력, 고성능화 목표가 지속적으로 높아짐에 따라 고강도 소재의 활용이 많아지게 되어 이에 대응할 수 있는 성형공정 및 금형설계의 최적화가 필요하며, 향후 연구 결과를 활용하여 현업에 적용하여 제품단조성형성 개선 및 금형수명관리를 위한 기술자료로 활용하고자 한다.

SiC를 이용한 대구경 위성용 망원경 제작 (Development of a Silicon Carbide Large-aperture Optical Telescope for a Satellite)

  • 배종인;이행복;김정원;이경묵;김명훈
    • 한국광학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.74-83
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    • 2022
  • 위성 관측 카메라용 대구경 초경량 반사광학계를 제작하기 위해 소재 개발부터 최종 시스템 인증시험까지 전 과정을 수행했다. 완성된 비점보정 3반사경 구조의 위성용 반사광학계 망원경은 주반사경의 구경이 700 mm이고, 망원경 전체 질량은 66 kg이다. 광학소재 및 구조물에 적용하기 위한 반응소결법을 개발했고, 이 방법을 이용해서 실리콘 카바이드(silicon carbide, SiC) 재질의 광학 몸체를 제작하고 소결체의 화학특성, 표면특성, 결정구조를 확인했다. 광학 몸체의 기계적, 화학적 성질을 고려한 연마와 코팅 방법을 개발했으며 화학기상증착법을 적용해 SiC 경면 표면 위에 치밀한 SiC 박막을 170 ㎛ 이상 증착함으로써 광학 성능이 우수한 경면을 만들 수 있었다. 반사경 제작 후 반사경과 지지 구조를 조립하고 정렬해서 다양한 광학 시계에 대해 파면 오차를 측정했다. 아울러 우주 환경 및 발사환경에 대한 우주 인증에 맞추어 구성품 및 최종 조립체를 온도와 진동에 대한 환경시험을 실시하여 설계 목표 성능을 달성했음을 확인했다.

대구시내 각급 의료기관에서 분만하는 산모들의 특성 및 출산결과의 비교 분석 (Comparision of Maternal Charcteristics and Birth Weight among Five Different Categories of Medical Facility for Delivery in Taegu)

  • 송정흡;박정한;김귀연;김장락
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제21권1호
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    • pp.10-20
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    • 1988
  • 각 의료기관에서 분만하는 산모와 신생아의 특성을 비교분석하고 의료기관별 산모와 신생아의 위험수준을 조사하여 특정 의료기관에서 관찰한 연구결과를 해석하는데 참고 자료를 제공하기 위하여 대구시내 3개 대학병원, 2개 종합병원,2개 개인의원, 1개 조산소, 그리고 1개 모자보건센터에서 1987년 4월 1일 부터 4월 30일 까지 1개월간(1개 대학병원은 2개월간) 분만한 산모 1,410명을 대상으로 산모의 연령, 교육수준, 의료비 지불방법, 산과력 및 특정의료기관을 선택한 이유를 면담 조사하고 병원기록지에서 신생아의 출생시 체중의 조사하였다. 대학병원과 종합병원을 이용한 산모의 평균 연령은 각각 27.5세, 26.7세로 조산소(25.4세)와 모자보건센터(26.1세)를 이용한 산모보다 많았고, 교육수준은 대학병원(평균 12.7년)과 종합병원(평균 12.2년) 산모가 조산소(평균 9.2년) 및 모자보건센터(평균 9.3년) 산모보다 월등히 높았다. 그리고 의료보험 대상자도 대학병원(78.1%)과 종합병원(82.9%) 산모가 개인의원(44.3%), 조산소(29.1%)나 모자보건센터(5.4%) 보다 많았다. 모자보건센터는 2번째 출산이 47.3%로 가장 많았으나 다른 의료기관은 모두 초산부가 $56.0{\sim}61.7%$로 제일 많았다. 산모의 산과력 비교에서는 대학병원 산모가 자연유산 경험율이 상대적으로 다른 의료기관 산모보다 높았고 사산 경험자도 소수였으나 조산소와 모자보건센터에서 분만한 산모는 사산 경험자가 1명도 없었다. 대학병원 산모의 경우 37주 이하의 조산아 출생율(11.4%)과 2,499gm이하의 저체중아 출생율($5.8{\sim}13.0%$)은 타 의료기관 보다 현저히 높았다. 이에 따라 제왕절개술에 의한 분만율은 의료기관간에 차이가 많았다. 결국 대구시내 대학병원과 종합병원에서 분만하는 산모들은 사회경제적으로 중, 상류층과 소득고하를 막론하고 고위험산모들이 많고 조산소와 모자보건센터는 저소득충의 산모 가운데 산과적으로 저위험군들이 많이 이용하고 있다. 따라서 특정 의료기관을 대상으로 조사한 자료를 해석하는데 많은 제한성이 있으며 전체 산모의 특성으로 일반화하는 것은 불가능한 것으로 생각된다.

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사고로 남편을 잃은 여성의 경험 (A Study on Woman's Experience of Being Bereaved of Her Husband by an Accident)

  • 박성학;최미혜;정연강
    • 지역사회간호학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.294-312
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    • 1996
  • Relatively young widows, who are left with young children by a sudden death of their husbands, will be faced with not only psychological troubles such as individual anxiety and frustration but also the dual burden of playing both father and mother roles in a family, Also, family members have difficulty in adapting themselves to new circumstances of the family system, the training and raising of family members, and management of the family economy. In this study, the realistic resources on the experience of middle-aged women who are bereaved of their husbands by accidents were explored. The purpose of this study is to help widows adapt to life in society and live a more positive life by setting a new goals and recovering from a lost and twisted life. 11 women, who have experienced the loss their husbands and live in the Seoul metropolitan area were studied. The research took 116 days from December 15, 1995 to April 8, 1996. The method of research was direct interviews. While having interviews with them, the contents were recorded with their consent. The ground theory was that used by Strauss & Corbin(1990) in the analysis of the data. 81 concepts were analyzed and they were subdirided into 22 subordinate categories through the course of the analysis. These were then classified into 9 general categories. In the course of being categorized, 'absurdity' was showed as a core category. The subordinate categories 'surprise', 'gloom', 'grudge', 'helplessness', 'emptiness', and 'loss' were united in the core category 'absurdity'. Ominous presentiment, belated notice, death, surprise, gloom, grudge, helplessness, emptiness, loss, the situation of the children, lack of support from neighbors, support from neighbors, mulling over ways to live, choosing a job, strengthening, reinforcement, burden, sadness, smoldering, yearning, overcoming these 22 subordinate categories were re-composed into 9 general ones the husband's death, absurdity, presence of children, existence of support, self-support ability, preparation of countermeasures, self-reinforcement, toilsomeness, and overcoming. 'Absurdity' widows experience was shown in the results of 'toilsomeness' and 'overcoming' through reaction, confrontation, and adaptation. According to the analysis the central phenomenon was absurdity, the causal condition of the death of a husband, the presence of children and the existence of support, and the meditated situation of self-support. To solve absurdity, the preparation of countermeasures and self-reinforcements were shown resulting in toilsomeness and overcoming. Through the contrast in the data, the following statements were deduced: (1) If the death of the husband is expected, the more a widow will feel absurdity. (2) The more children she has and the younger she is, the more a widow will feel absurdity. (3) The lower support she is given, the more a widow will feel absurdity. (4) The larger self-ability she has, the more actively she will prepare countermeasures. (5) The smaller self-ability she has, the more passively she will prepare countermeasures. (6) The larger self-ability she has, the weaker self-reinforcement she will preform. (7) The smaller self-ability she has, the stronger self-reinforcement she will perform. (8) The more actively she prepares countermeasures for absurdity, the better she will overcome. (9) The more passively she prepares counter measure for absurdity, the worse she will overcome. (10) The stronger self-reinforcement for absurdity she performs, the better she will overcome. (11) The weaker self-reinforcement for absurdity she performs, the worse she will overcome. Through the results in this study, the following suggested: 1) A study whose object is all family members, and a comparative study on the case of a husband who has lost his wife should be done. These studies can be expected to develop a more refined theory. 2) Because of the collapse of the extended family system and the changes of family culture in Korea, a widow's status and position are apt to be ambiguous between her husband's home and her parent's. Therefore a new study on family culture should be made. 3) A continuous study on growing social Self Help Groups should be requested for the widows of this study to re-establish and recover from their twisted and scattered lives.

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