• 제목/요약/키워드: smart composite

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연자성 분말코어를 적용한 축방향 영구 자속형 전동기 설계 (Design of Axial Flux Permanent Magnetic Motor Using Soft Magnetic Composite Core)

  • 최명욱;양승진;문채주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.607-616
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    • 2022
  • 본 논문에서는 전기 자동차 응용을 위해 연자성 분말 코어가 있는 새로운 축방향 자속 영구자석 모터를 제안한다. 권선 및 연자성 분말 코어는 매우 조밀한 구조를 형성하도록 설계할 수 있으므로 토크 밀도를 크게 향상시킨다. 우수한 자속 집중 능력을 얻기 위해 두 대의 토로이드형 내부 고정자형 모터가 설계 및 분석되었으며, 설계된 모터에는 고성능 전기자동차 애플리케이션 적용을 위해 네오디움 자석이 사용되었다. 3차원 유한 요소 방법은 전자기 매개변수 및 성능을 분석하는 데 사용되었으며, 성능 비교를 위해 상용 축방향 자속 영구자석 모터가 사용되었다. 제안된 모터는 기존 구동모터에 비해 약 5.8% 무게가 가벼워지고 약 8Nm 정도 높은 토크를 생성하였다.

탄소나노튜브 고분자 복합체 기반 스마트 구조건전성 진단 (Smart Structural Health Monitoring Using Carbon Nanotube Polymer Composites)

  • 박영빈;;;김상우
    • Composites Research
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    • 제22권6호
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    • pp.1-6
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    • 2009
  • 탄소나노튜브 고분자 복합체는, 외력에 의한 변형에 따라 전기적 저항이 변화하는 피에조저항(piezoresistivity) 거동을 나타낸다. 피에조저항은 고분자 모재 내에서 탄소나노튜브가 형성하는 전기전도망(conductive network)의 변화에 의해서 발현된다. 피에조저항 낮은 탄소나노튜브 함유량에서 더 현저하게 나타난다. 탄소섬유, 카본블랙 등 타 탄소기반 소재에 비해 전기전도도와 길이 대 직경비(aspect ratio)가 월등히 우수하기 때문에, 낮은 탄소나노튜브의 함유량에서도 스트레인 센싱시스템을 구현할 수 있다. 본 연구에서는, 구조물에 부착 또는 임베드 시켜서 구조물의 건전성을 실시간을 진단할 수 있는 탄소나노튜브 고분자 복합체 기반 센싱시스템을 개발하였다. 센서는 열가소성 수지와 다중벽 탄소나노튜브를 사용하여 필름 형태로 제조되었으며, 센싱 성능은 나노복합체를 구조물에 부착한 후 인장, 굽힘, 압축 등의 다양한 형태의 하중을 가하면서 평가하였다.

Relationship Between Lower-limb Strength and Y-balance Test in Elderly Women

  • Eun-hye Kim;Sung-hoon Jung;Hwa-ik Yoo;Yun-jeong Baek;Oh-yun Kwon
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.194-201
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    • 2023
  • Background: Falls are a common and serious problem in the elderly population. Muscle strength and balance are important factors in the prevention of falls. The Y-balance test (YBT) is used to assess dynamic postural control and shows excellent test-retest reliability. However, no studies have examined the relationship between lower-limb strength and YBT scores in elderly women. Objects: This study aimed to examine the relationship between lower-limb strength and YBT scores in elderly women. Methods: Thirty community-dwelling elderly women participated in the study. Lower-limb strength including hip flexor, hip extensor, hip abductor (HAB), hip adductor (HAD), knee flexor, knee extensor, ankle dorsiflexor, and ankle plantar flexor (PF) muscles was examined using a smart KEMA strength sensor (KOREATECH Inc.), and the YBT was used to assess dynamic balance. Relationship between lower-limb strength and YBT was demonstrated using a Pearson's correlation coefficient. Results: HAB strength (r = 0.388, p < 0.05), HAD strength (r = 0.362, p < 0.05), and ankle PF strength (r = 0.391, p < 0.05) positively correlated with the YBT-anterior direction distance. Ankle PF strength was positively correlated with the YBT-posteromedial direction distance (r = 0.396, p < 0.05) and composite score (r = 0.376, p < 0.05). Conclusion: The results of this study suggest that HAB, HAD, and ankle PF strengths should be considered for dynamic postural control in elderly women.

PEI가 코팅된 CVD 그래핀의 저항 온도 계수 측정 (Measurements of the Temperature Coefficient of Resistance of CVD-Grown Graphene Coated with PEI)

  • 임수묵;석지원
    • Composites Research
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    • 제36권5호
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    • pp.342-348
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    • 2023
  • 최근 웨어러블 소자를 이용한 신체와 주변 온도의 실시간 모니터링에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. 그래핀 기반 써미스터가 고성능 유연 온도 센서로 개발되어 왔다. 본 연구에서는 단일층 그래핀의 온도 측정 성능을 개선하기 위하여 표면에 polyethylenimine(PEI)를 코팅하여 저항 온도 계수(TCR)를 조절하였다. 화학기상증착법(CVD)에 의해 합성한 단일층 그래핀은 습식 전사 공정을 통해 원하는 기판에 전사되었다. PEI에 의한 계면 도핑을 유도하기 위하여, 소수성의 그래핀 표면을 산소 플라즈마 처리를 통해 결함을 최소화하면서 친수성으로 제어하였다. PEI 도핑 효과를 전계효과트랜지스터(FET)를 이용하여 확인하였다. PEI 도핑에 의해서 CVD 그래핀의 TCR 값이 30~50℃의 온도 범위에서 -0.49(±0.03)%/K로 향상된 것을 확인하였다.

농업 부문 데이터 산업 경쟁력 제고 방안 (Exploring Enhancements of Data Industry Competitiveness in the Agricultural Sector)

  • 최하연;임예린;강승용;강승용;유도일
    • 농촌계획
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    • 제29권4호
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    • pp.137-152
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    • 2023
  • Data is indispensable for digital transformation of agriculture with the development of innovative information and communication technology (ICT). In order to devise and prioritize strategies for enhancing data competitiveness in the agricultural sector, we employed an Analytic Hierarchy Process (AHP) analysis. Drawing from existing research on data competitiveness indicators, we developed a three-tier decision-making structure reflecting unique characteristics of the agricultural sector such as farmers'awareness of the data industry or awareness of agriculture among data workers. AHP survey was administered to experts from both agricultural and non-agricultural sectors with a high understanding of data. The overall composite importance, derived from the respondents, was rated in the following order: 'Employment Support', 'Data Standardization', 'R&D Support', 'Start-up Ecosystem Support', 'Relaxation of Regulations', 'Legislation', and 'Data Analytics and Utilization Technology'. In the case of experts in the agricultural sector, 'Employment Support' was ranked as the top priorities, and 'Legislation', 'Undergrad and Grad Education', and 'In-house Training' were also regarded as highly important. On the other hand, experts in the non-agricultural sector perceived 'Data Standardization' and 'Relaxation of Regulations' as the top two priorities, and 'Data Center' and 'Open Public Data' were also highly rated.

유한요소해석을 위한 골판지 소재의 물성측정 및 분석 (Measurement and Analysis of the Material Behavior of Corrugated Paperboard for Finite Element Analysis)

  • 강규열;배덕근;노선종;진심원;강우종
    • Composites Research
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    • 제37권3호
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    • pp.143-149
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    • 2024
  • 본 논문에서는 친환경 포장재인 골판지의 기계적 물성을 측정하고, 이를 LS-DYNA의 MAT_PAPER 모델에 적용하여 유한요소해석을 수행하였다. MAT_PAPER는 주로 종이의 거동을 모델링 하기 위한 재료모델이지만 본 연구를 통해 골판지에 대해서도 적용 가능함을 보였다. 인장, 압축, 전단 거동에 대하여 골판지의 방향별 기계적 물성을 측정 및 분석하고, 이를 바탕으로 6개의 항복면을 도출하여 MAT_PAPER 모델에 통합하였다. 재료시험 시편의 유한요소해석과 골판지 사각관의 저속 붕괴해석 결과를 각 실험 결과와 비교함으로써, 골판지의 거동을 등가적으로 잘 고려할 수 있음을 보였다. 그러나 해당 모델은 골판지의 변형률 속도효과를 고려하지 못하므로, 골판지의 원소재인 원심지의 고속물성을 측정하여 이를 보정하였으며, 이에 따라 골판지 사각관의 고속 압괴 실험 결과와 잘 일치함을 보였다.

자료포락분석(DEA) 기법을 활용한 도로이동오염원 저감대책의 효율성 분석 (Efficiency Evaluation of Mobile Emission Reduction Countermeasures Using Data Envelopment Analysis Approach)

  • 박관휘;이규진;최기주
    • 대한교통학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.93-105
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    • 2014
  • 본 연구는 자료포락분석(Data Envelopment Analysis: DEA) 기법을 활용하여 도로이동오염원 저감대책의 상대적 효율성 평가와 그에 기반하여 우선순위를 결정하였다. 현재 시행 중이거나 장래 계획 가능한 도로이동오염원 저감 대책들을 근거로 실효성 높은 자동차 온실가스와 대기오염물질 저감 대책 10개를 선정하여 시나리오를 구성하였으며, 대기오염물질 4개(CO, HC, NOX, PM), 온실가스 3개($CO_2$, $CH_4$, $N_2O$)물질에 대해 장래 통행패턴을 고려한 교통수요예측모형과 가변적 복합배출계수를 활용하여 2027년도를 최종 목표년도로 저감량을 산정하였다. 저감 대책들 간의 상대적 효율성을 평가하기 위해 DEA모형 중 초효율성 분석을 수행한 결과, 승용차 요일제 참여 확대 대책이 효율성 점수 1.879로 가장 우선순위가 높은 저감대책으로 선정되었으며, 버스전용차로 확대, CNG버스 보급 대책의 효율성이 높은 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 자동차 온실가스와 대기오염물질 저감대책 우선순위 선정 결정 시 절대적인 자료로 활용될 수는 없지만 저감대책의 방향성을 제시하고 있으므로 향후 자동차 배출량 저감 정책방향 설정 및 체계적인 중장기 저감대책 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

형상비가 다른 탄소나노섬유/에폭시 복합재료의 자체 감지능 및 계면특성 (Self-Sensing and Interfacial Property of Carbon Nanofiber/Epoxy Composites with Different Aspect Ratios)

  • 장정훈;김평기;김성주;왕작가;박종만;윤동진
    • 접착 및 계면
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    • 제9권1호
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    • pp.3-8
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    • 2008
  • 두 형상비가 다른 탄소나노섬유(CNF) 에폭시 복합재료의 자체 감지능과 계면특성을 전기-미세역학적 시험법을 이용하여 조사하였다. CNF/에폭시 복합재료의 부피 저항은 CNF 부피분율이 증가될수록 전기적 접촉의 증가로 인해 감소하였다. CNF/에폭시 복합재료의 분산도는 부피저항의 변동계수(COV) 값을 계산하여 간접적으로 평가하였다. 형상비가 큰 A타입에서는 B타입에 비해 좋은 자체 감지능을 확인하였으며, 형상비가 작은 B타입에서는 부피분율 2% 이상에서는 자체 감지능을 거의 보여주지 못하였다. 이것은 두 타입의 분산정도와 형상비의 차이에 의한 결과를 나타내었다. 형상비가 작은 B타입의 겉보기 강성도는 배양을 하면서 큰 표면적을 가지기 때문에 A타입보다 크게 나타났다. 열역학적 접착일은 겉보기 강성도와 상호 일치하는 결과를 보여주었다.

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속채움 콘크리트 및 길이방향 철근으로 보강된 PHC 파일의 휨성능 (Flexural Performance of PHC Piles with Infilled concrete and Longitudinal Reinforcing Bars)

  • 한선진;이정민;김민석;김재현;김강수;오영훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.77-84
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    • 2021
  • 이 연구에서는 속채움 콘크리트와 길이방향 철근으로 보강된 PHC 파일에 대한 휨실험을 수행하였으며, 실험의 주요 변수는 길이 방향 철근비와 PHC 파일 중공 내부 표면에 형성된 슬러지 유무로 설정하였다. 총 6개의 PHC 파일 실험체를 제작하였으며, 실험체들의 파괴모드, 균열패턴, 단면내 길이방향 변형률 분포, PHC 파일과 속채움 콘크리트 사이에 발생된 단부 슬립을 상세히 계측하고 분석하였다. 실험결과, 길이방향 철근비가 증가할수록 휨 강성 및 강도가 증가하는 것으로 나타났으며, PHC 파일 내부 표면에 형성된 슬러지는 실험체의 휨성능에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 실험적 연구와 더불어 이 연구에서는 변형률 적합조건, PHC 파일과 속채움 콘크리트 단면내 변형률 및 응력 분포를 고려한 비선형 휨해석 모델을 제안하였으며, 해석결과를 실험결과와 비교하여 제안모델의 합리성을 검증하였다. 그 결과, 제안모델은 속채움 콘크리트와 길이방향 철근으로 보강된 PHC 파일의 휨거동을 매우 우수한 정확도로 평가하는 것으로 나타났다.

한국농수산대학 졸업생 영농정착 성공 사례집의 Text Mining - 주요단어의 빈도 분석 및 word cloud - (Text Mining of Successful Casebook of Agricultural Settlement in Graduates of Korea National College of Agriculture and Fisheries - Frequency Analysis and Word Cloud of Key Words -)

  • 주진수;김종숙;박석영;송천영
    • 현장농수산연구지
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    • 제20권2호
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    • pp.57-72
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    • 2018
  • 본 연구는 한농대에서 발간하는 청년 농어업인들의 우수한 영어·영농 정착사례에서 의미 있는 정보를 추출하고자 프로그램 R의 Text mining으로 주요단어를 추출하고 시각화를 위하여 word cloud를 작성하였다. 먼저 전체 표본에 대한 text mining 결과에서는 '대표', '이사', '생각', '자신', '시작', '마음', '노력' 등이 상위 50개 핵심 단어 가운데 빈도수가 높게 나타난 단어들이다. 이는 젊은 농부들이 회사의 경영주가 되기 위해서거나 또는 경영주로서 그들 스스로 생각하고 판단하고 추진하는 능력을 갖추고 있음을 표현이며 자기의 꿈을 버리지 않고 스스로 꿈꾸는 일을 헤쳐 나가는 모습의 표현이라 할 수 있다. '아버지', '부친' 및 '부모님' 등의 단어 빈도수가 높은 것은 부모협농과 승계농의 비율이 높은 경영형태의 영향이라 할 수 있으며, '한국농수산대학', '대학', '졸업', '공부' 등의 단어는 이들의 높은 교육의식을 나타낸 결과이며, '유기농'과 '친환경' 의 단어는 우수사례자들의 친환경 농업에 대한 관심도를 나타낸 결과라 할 수 있다. 또한 '판매', '체험' 등의 6차산업 관련어는 농어업·농어촌을 활성화시키기 위한 이들의 노력을 나타내는 결과라 할 수 있다. 한편 '인터넷', '블로그', '온라인', '홈페이지', 'SNS', 'ICT', '융복합' 및 '스마트' 등의 단어들은 비록 상위 50위 안에는 없었으나 이들 단어들이 빠지지 않고 추출된 결과는 영어·영농의 과학화·첨단화에 청년농부들의 관심이 높아지고 있음을 알 수 있었다. 다음으로 품목별 샘플에 대하여 빈도수가 상위 50위 이내인 주요단어를 그룹화 한 결과로서 축산, 채소 및 수산은 '시설', 식량작물은 '장비', '기계' 등의 빈도수가 높게 나타냈다. '친환경'은 채소작물과 식량작물에서 나타났으며, '유기농'은 채소, 식량작물, 과수에서 나타났다. 식량작물에서는 '우렁이'가 추출되었으며, 우수농수산물을 의미하는 '인증'은 수산에서만 나타났다. '6차산업' 관련단어로 '생산'은 모든 계열, '가공', '유통'은 과수, '체험'은 채소, 식량작물 및 과수에서 나타났다. 그리고 텍스트 마이닝으로 추출한 단어를 시각화하기 위하여 전체 샘플과 각 품목별로 word cloud를 작성하여 구조화되지 않은 비정형 텍스트인 우수사례들이 내포하고 있는 의미를 글자의 크기로 알 수 있도록 나타냈다.