본 연구에서는 시멘트, 고로슬래그 미분말 및 플라이 애시의 효율적인 밀도 관리를 위해 KS L 5110과 가스 피크노미터 및 전자 밀도계에 의한 밀도 값을 비교하였다. 시험방법에 따른 상관관계 및 사용성을 검토하였으며, 이를 바탕으로 대체 시험방법에 대한 활용 가능성을 분석하였다. 시험방법에 따른 밀도 시험결과 시멘트, 고로 슬래그 미분말 및 플라이 애시 모두 가스 피크노미터, KS L 5110 및 전자 밀도계 순으로 밀도 값이 낮아지는 경향을 나타냈으며, 이는 시험방법에 따라 시료의 부피를 평가하는 범위의 차이에 따른 것으로 분석된다. 시험방법에 따른 상관관계는 결정계수 R2 값이 0.71~0.93 범위로 비교적 양호한 상관성을 나타냈으며, 상관식을 통해 오차에 대한 보정을 적용하면 대체 시험방법의 활용이 가능할 것으로 분석된다. 시험 절차, 측정시간 및 변동계수를 고려한 사용성 검토 결과 가스 피크노미터는 시험 절차가 가장 간단하며, 신뢰성도 양호하였다. 또한, 숙련도가 크게 필요하지 않기 때문에 시험자 간의 재현성도 상대적으로 높을 것으로 예상된다.
본 연구에서는 제강 슬래그 (fine steel slag aggregates, FSSAs) 혼입량에 따른 스마트 보수재료 (smart repair materials, SRMs)의 전기역학적 거동을 조사하였다. SRMs는 보수 품질을 스스로 진단하고 보수 부위의 손상을 자체적으로 감지할 수 있다. FSSAs는 SRMs에 모래 중량 대비 0% (FSSA00), 25% (FSSA25), 그리고 50% (FSSA50) 치환되어 혼입되었다. SRMs의 전기저항률은 일반적으로 압축 응력이 증가함에 따라 감소하였다: 재령 7시간 기준 FSSA25의 전기저항률은 압축 응력이 0에서 22.57 MPa로 증가함에 따라 78.16에서 63.68 kΩ-cm으로 감소하였다. FSSAs의 모래 중량 대비 치환율이 0%에서 25%로 증가함에 따라 재령 7시간 기준 응력 민감도 (stress sensitivity coefficient, SSC)는 매트릭스 내 부분적인 전도성 경로 수의 증가로 인해 0.471에서 0.828 %/MPa로 증가하였다. 하지만, 치환율이 50%까지 증가함에 따라 부분적인 전도성 경로들의 일부가 연속적인 전도성 경로로 변화하여 SSC는 0.828에서 0.649 %/MPa로 감소하였다. SRMs는 보수 부위의 전기저항률만을 측정하는 것으로 보수 품질을 진단하고 보수 부위의 추가 손상을 스스로 감지할 수 있을 뿐만 아니라 구조물의 역학적 성능을 빠르게 회복시킬 수 있을 것으로 기대한다.
최근 정보통신기술의 발전으로 스마트한 기술들이 확산되면서 이전과 다른 방법으로 소통하고 콘텐츠를 활용할 수 있게 되었다. 이러한 변화는 보다 다양한 학습방법을 가능하게 함으로써 교육산업에 큰 변화를 가져오고 있다. 한국은 e-러닝에 이어 스마트러닝 선도국으로 도약하기 위해 2011년 스마트교육 추진 정책 수립을 시작으로 공교육에 스마트러닝 도입을 적극 추진해왔다. 그러나 아직까지 스마트러닝의 추진 성과는 미미한 것으로 판단된다. 따라서 현 시점에서 공교육의 스마트러닝 추진 문제점을 파악하고 개선안을 마련할 필요가 있다. 본 연구는 스마트러닝이 공교육에 정착하기 위한 성공전략을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 공교육과 스마트러닝 환경을 종합적으로 검토하고, SWOT 분석과 AHP 기법을 통해 전략 요인과 우선순위를 도출하였다. 분석 결과, 국내 공교육 환경에 스마트러닝을 성공적으로 정착시키기 위해서는 약점을 보완하여 위협을 극복하는 WT전략에 초점을 맞춰야 하는 것으로 나타났다. 세부 요인으로는 미흡한 스마트러닝 관련 교사 연수 제도(W2), 제도차원 교육환경기반 및 추진역량(S4), 스마트러닝 추진에 대한 제한적 정부지원(T4) 순으로 나타났다. 특히 정부의 제도적 기반이 우선적으로 검토되어야 한다는 시사점이 도출되었다. 이 연구는 향후 스마트러닝 추진을 위한 정책과 지원제도 수립 과정에 전략적 가이드라인을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
Novel Ni- and Fe-based alloys are developed to impart improved mechanical properties and corrosion resistance. The designed alloys are manufactured as a powder and deposited on a steel substrate using a high-velocity oxygen-fuel process. The coating layer demonstrates good corrosion resistance, and the thus-formed passive film is beneficial because of the Cr contained in the alloy system. Furthermore, during low-temperature heat treatment, factors that deteriorate the properties and which may arise during high-temperature heat treatment, are avoided. For the heattreated coating layers, the hardness increases by up to 32% and the corrosion resistance improves. The influence of the heat treatment is investigated through various methods and is considered to enhance the mechanical properties and corrosion resistance of the coating layer.
Hojun Cha;Seungmin Jeon;Donghyeon Yoon;Jisung Yoo;Seunggun Lee;Seokho Kim
한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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제25권4호
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pp.70-74
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2023
The Small Punch Test (SPT) was developed to evaluate the softening and embrittlement of materials such as power plants and nuclear fusion reactors by taking samples in the field. Specimens used in the SPT are very thin and small disk-shaped compared to specimens for general tensile test, and thus have economic advantages in terms of miniaturization and repeatability of the test. The cryogenic SPT can also be miniaturized and has a significantly lower heat capacity than conventional universal test machines. This leads to reduced cooling and warm-up times. In this study, the cryogenic SPT was developed by modifying the existing room temperature SPT to be cooled by liquid nitrogen using a super bellows and a thermal insulation structure. Since the cryogenic SPT was first developed, basic experiments were conducted to verify the effectiveness of it. For the validation, aluminum alloy 6061- T6 specimens were tested for mechanical properties at room and cryogenic temperature. The results of the corrected tensile properties from the SPT experiment results were compared with known room temperature and cryogenic properties. Based on the correction results, the effectiveness of the cryogenic SPT test was confirmed, and the surface fracture characteristics of the material were analyzed using a 3d image scanner. In the future, we plan to conduct property evaluation according to the development of various alloy materials.
광대역 소음저감을 위한 압전지능패널에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 압전지능패널은 기본적으로 압전재료를 부착한 평판구조물에 션트회로를 연결하고 흡음재들을 부가한 구조물이다. 압전감쇠와 수동적 특성을 혼용하여 중 주파수영역에서 흡음재의 수동적 특성을 이용하고 저주파수 영역의 공진주파수에서는 압전감쇠를 적용하여 소음저감시키는 개념이다. 저주파수 공진에서의 소음저감을 위하여 측정한 전기적 임피던스 모델을 이용하는 압전감쇠를 적용하였다. 압전감쇠를 위한 공진 션트회로는 직렬로 연결된 저항과 인덕터로 구성되었으며, 저항과 인덕터는 회로에서 소산되는 에너지가 최대가 될 수 있는 값으로 최적설계하였다. 압전지능패널의 전달소음저감 성능은 음향터널을 사용하여 실험을 수행하였다. 음향터널은 사각단면 형태이며 소음원으로 터널의 한 쪽 끝에 스피커가 설치되었다. 패널들을 터널의 중앙에 설치하여 투과 음압을 측정하였다. 흡음재와 공기층을 갖는 압전이중지능패널은 수동적 특성에 의해 저주파수 영역의 공진주파수를 제외한 중주파수 영역에서 뚜렷한 소음저감 효과를 나타내었다. 압전감쇠를 통하여, 공진주파수에서의 좋은 소음저감을 얻었다. 압전감쇠와 수동적 방법을 혼용하는 압전지능 패널은 넓은 주파수 영역에서의 소음저감을 위한 유망한 기술이다.
The existing Extracorporeal membrane oxygenation(ECMO) and Cardiopulmonary bypass system(CPB) have been developed and applied to various devices according to their respective indications. However, due to the complicated configuration and difficult usage method, it causes inconvenience to users and there is a risk of an accident. Therefore, smart all-in-one cardiopulmonary circulation device is being developed recently. The smart all-in-one cardiopulmonary assist device consists of a blood pump for cardiopulmonary bypass, a blood oxidizer for cardiopulmonary bypass, a blood circuit for cardiopulmonary bypass, and an artificial cardiopulmonary device. It is an integrated cardiopulmonary bypass device that can be used for a variety of purposes such as emergency, intraoperative, post-operative intensive care, and long-term cardiopulmonary assist, combined with CPB used in open heart surgery and ECMO used when patient's cardiopulmonary function does not work normally. The smart all-in-one cardiopulmonary assist device does not exist as a standard and international standard applicable to advanced medical devices. Therefore, in this study, we will refer to the International Standard for Blood Components, the International Standard for Blood, the Guideline for Blood Products, and prepare applicable performance and safety guidelines to help quality control of medical devices, and contribute to the improvement of the health of people. The guideline, which is the result of conducted a survey of the method of safety and performance test, is based on the principle of all-in-one cardiopulmonary aiding device, related domestic foreign standards, the status of domestic and foreign patents, related literature, blood pump(ISO 18242), blood oxygenator (ISO 7199), and blood circuit (ISO 15676) for cardiopulmonary bypass.The items on blood safety are as follows: American Society for Testing and Materials ASTM F1841-97R17), and in the 2010 Food and Drug Administration's Safety Assessment Guidelines for Medical Assisted Circulatory Devices. In addition, after reviewing the guidelines drawn up through expert consultation bodies including manufacturers / importers, testing inspectors, academia, etc. the final guideline was established through revision and supplementation process. Therefore, we propose guidelines for evaluating the safety and performance of smart all-in-one cardiopulmonary assist devices in line with growing technology.
Objectives: To develop the smart sensor to protect worker's health from chemical exposure by adopting ICT (Information and Communications Technology) technologies. Methods: To develope real-time chemical exposure monitoring system, IoT (Internet of Things) sensor technology and regulations were reviewed. We developed and produced smart sensor. A smart sensor is a system consisting of a sensor unit, a communication unit, and a platform. To verify the performance of smart sensors, each sensor has been certified by the Korea Laboratory Accreditation Scheme (KOLAS). Results: Chemicals (TVOC; Total Volatile Organic Compounds, Cl2: Chlorine, HF: Hydrogen fluoride and HCN: Hydrogen cyanide) were selected according to a priority logic (KOSHA Alert, acute poisoning statistics, literature review). Notifications were set according to OEL (occupational exposure limit). Sensors were selected based on OEL and the capabilities of the sensors. Communication is designed to use LTE (Long Term Evolution) and Wi-Fi at the same time for convenience. Electronic platform were applied to build this monitoring system. Conclusions: Real-time monitoring system for OEL of hazardous chemicals in workplace was developed. Smart sensor can detect chemicals to complement monitoring of traditional workplace environmental monitoring such as short term and peak exposure. Further research is needed to expand the scope of application, improve reliability, and systematically application.
최근 디지털 농업에 있어서 IoT를 기반으로 한 온실의 종류 및 활용이 확산되고 있으며, 온실의 현대화, 대형화와 스마트 기술을 활용한 공장화까지 진행되고 있다. 그러나 스마트 온실에서의 데이터 수집을 위한 장비와 온실의 크기나 모양과 같은 형태에 따른 구체적 규격화 방안이 제시되지 못하고 있다. 즉, 온실의 규모에 따른 센서와 장비의 종류 및 개수, 작물 및 탄소 중립에 부합하는 온실 시공 필름 종류와 자재 등 시설 설비를 위한 표준 자료가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 데이터 수집을 위한 IoT 장비의 구현, 설치 및 수량의 적합성에대하여 시험하였으며, 데이터 수집과 통신 방식의 구현을 통해 일부 표준기술을 제시하였다. 또한, 기존 온실의 90% 정도를 차지하고 있는 PE, PVC, EVA에 대한 충격강도, 인장, 인열, 신장율, 광투과성 및 수명 문제를 제시하였고, 필름으로 만들어지는 온실의 형태나 규모, 환경적 문제점을 본문에 제시하였다. 본 연구 논문에서는 온실 규모나 농가작물의 형태, 온실 수명 및 필름의 환경적 문제의 해결책으로 나노 소재 필름을 활용한 규격화된 탄소중립 모듈형 스마트 온실을 구현하고 기존 온실과의 성능을 분석·제시하였다. 이를 통해 온실의 규모나 농가작물의 형태에 구분이 없고, 수명이 연장되고 규격화되어 확장 및 축소가 자유로운 묘듈화된 온실을 제안한다. 최종적으로 기존PE, PVC, EVA 필름을 사용한 온실의 평균적 특성과 새로운 탄소중립형 나노 소재를 사용한 온실의 특성을 비교 검토하고, 탄소중립을 지원하는 확장 가능형 IoT 온실의 구현 방안을 제시하고자 한다.
4차 산업혁명 시대의 제조업은 디지털 트랜스포테이션을 통한 스마트공장의 구현이며, 기존의 공장자동화 수준을 넘어선 차세대 디지털 신기술과 제조 기술이 접목된 소비자 중심의 지능화된 공장을 의미한다. 이러한 스마트공장을 성공적으로 정착시키기 위해서는 전문인력 양성이 필요하다. 그러나 인력 양성을인력 양성을 위한 교육은 실제 현장의 기계 설비나 전체적인 생산 공정을 갖추기가 어렵다. 따라서 실제 생산 현장의 물류의 흐름과 공정을 시각화하고, 제어할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 실제 현장의 물류 흐름을 물리시스템인물리 시스템인 소형 FMS로 구현하였고, 생산 공정은 디지털시스템으로 구현하였다. 물리시스템과물리 시스템과 디지털시스템의 실시간 동기화하여, 무인운반차 및 자재의 위치, 공정 상태를 모니터링하여 실제 제조 현장에서 물류의 흐름과 공정 과정을 볼 수 있다. 개발된 디지털 트윈 시스템은 스마트공장 인력양성을 위한 효과적인 교육 프로그램으로 활용이 가능하다프로그램으로 활용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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