Eu2+ 이온이 도핑된 질화물 형광체 Sr2Si5N8:Eu2+는 탄소열 환원 질화법 (Carbothermal Reduction Nitridation, CRN)을 이용하여 제조된다. X-선 회절분석기를 이용하여 구조를 관찰할 수 있다. 흡수 밴드 피크인 470 nm 는 Photoluminescence Exitation (PLE) 측정을 통해 확인할 수 있다. 이러한 여기 광은 InGaN 기반으로 한 발광다이오 드에 적용시키기에 효과적일 것으로 기대되며, (Sr1-xEux)2Si5N8:Eu2+ 형광체는 Eu2+ 이온 도핑 농도에 따라 628 nm 부터 670 nm 까지의 피크 파장을 얻을 수 있다. Eu2+의 농도가 증가할수록 발광 파장이 길어지는 적색 편이 현상을 관찰할 수 있다. 청색 발광다이오드에 Y3Al5O12:Ce3+ 형광체와 함께 적용하여 우수한 연색성을 갖는 백색광을 얻을 수 있었다.
투명한 교류 분말형 전계발광 소자는 Electroluminescence (EL) 용 ZnS계 형광체와 시아노 에틸 유기바인더의 첨가량을 달리하여 제작하였다. 전면전극 indium thin oxide(ITO) glass 위에 약 3 μm 크기 의 형광체로 발광층을 형성하여 silver nanowire(Ag NW)를 스핀코팅으로 후면전극 형성 후 연구를 진행 하였다. 본 연구에 제작된 소자의 발광휘도와 투과도을 통해 등황색 계열의 약 585 nm의 주파장 스펙트 럼을 확인하였고 형광체의 첨가량이 낮아질수록 발광휘도가 약 80 %로 감소, 투과도는 약 30 % 증가하 는 것을 알 수 있었다.
The education based on synesthesia has been used to be applied for several years. Especially, We focused on the Coloured-hearing Synesthesia for music education for children who have difficulty in practicing pitch by using the serious game based on Coloured-hearing theory. Also, smart platform is flexible for several sort of video games so we expect good accessibility for children. For proving the effectiveness for education by using this technology and theory, we design the serious game for music called “Bunny’s Cave” based on Coloured-hearing theory and conduct the usability test aimed at 3rd grade student in elementary school.
본 논문은 Y3Al5O12:Ce3+(YAG:Ce3+) 단결정과 CaAlSiN3:Eu2+(CASN) 형광체에 관하여 연구하였다. 단결정은 floating zone법을 통해 성장시켰다. XRD 측정결과 JCPDS Card(#73-1370)에 상응하며 공간군 la-3d(230)에 속해있고 Cubic 구조로 된 것을 확인할 수 있었다. 단결정의 PL은 550 nm의 발광피크와 반치폭이 71 nm인 넓은 스펙트럼을 나 타냈고 PLE는 350 nm와 460 nm의 피크값을 나타냈다. CASN 분말의 PL은 604 nm, PLE는 460 nm의 피크값을 나타 냈다. CASN을 YAG:Ce3+ 단결정에 코팅하고 blue LED에 적용 후 측정한 결과, 측정한 PL 스펙트럼에서 CASN의 농도 증가에 따라 red shift 현상이 증가함을 알 수 있다. 연색성 또한 YAG:Ce3+ 단결정에서의 Ra는 67, CASN 10 wt%에서 는 78로 개선되는 것을 확인할 수 있었다.
This study investigates the current states and strategies to promote simulation based nursing education. The subjects of study were 118 domestic four-year college samples, the survey was used a self-report questionnaire from October 2015 to February, 2016. The result of this study was that Simulation training course was composed of 'credits' (82.5%), practice personnel for simulation training course was mean 11.6 persons per practice group, and simulation training course consisted of almost six placement, and there were mean 3.08 simulation models. And Charge instructors for simulation practice were a assistant professor(28.9%), professor(26.3%), and dedicated personnel was mean 1.7 persons. Instructors were received education an average of 4.40 times, they learned the most common from institutions and medical device company(30.4%), The result was revealed that "Critical thinking skills" (23.7%) of the goal of simulation nursing education was the most common, and the contents of evaluation contents was problem-solving skills (20.9%). Most majors to conjugate simulation nursing education were an average of 2.54 credits/3.14 hours as an adult nursing, 1.55 credits/1.60 hrs as an pediatric nursing, 1.50 credits/3.00 hrs as fundamentals of nursing, and 1.25 credits/2.63 hrs as an maternal nursing, respectively. Most scenarios that were dyspnea care (67.5%) %), cardiovascular care (50.0%), maternal child-related care (47.5%), and hypoglycemia nursing care(37.5%), and others(67.5%). In conclusion, it is necessary to establish the standard for simulation nursing education and it is expected to reflect in the policies of educational accreditation.
미국 및 프랑스의 경우, 초대형 항공기 출현, 항공기 기어 형상의 변화 및 항공교통의 지속적인 수요로 인하여 과거 노모그래프를 사용하는 설계법으로 포장을 설계하는데에 많은 한계가 있었다. 이러한 연유로 미국 FAA 및 프랑스 LCPC등은 포장 구조 시스템을 해석하고 이를 근거로 포장의 공용성을 예측하는 역 학적 경험적 설계법을 개발하였고, 현재도 개선 중에 있다. 줄눈 콘크리트 포장인 공항 콘크리트 포장의 경우 아스팔트 포장과는 달리 조인트를 가지는 이유로 다층탄성해석 프로그램을 통한 설계법에서 최근에 는 3차원 유한요소방법을 이용한 설계법으로 변화하고 있다.
본 연구는 국내의 역학적-경험적 공항포장 설계법을 개발하기 위해 FAA에서 개발한 공항포장용 3차원 유한요소프로그램인 FEAFAA를 참고하여 범용 해석 프로그램인 ABAQUS로 이를 개선한 모형을 구축하 였고, 기존 개발된 줄눈 콘크리트 포장용 3차원 유한요소해석 프로그램인 FEAFAA, EverFE 등과 비교하 여 구축 모형을 검증하였다. 그리고 항공기의 이동하중에 대한 포장의 거동을 해석할 수 있는 동적 해석 모형으로 확장하였고, 향후 인천공항공사의 현장 시험을 통해 모형에 대한 검증을 수행할 예정에 있다.
기존 포장에서 고내구성과 조기강도 발현을 위하여 쓰이고 있는 바인더의 경우, 고가의 폴리머를 다량 으로 사용하고 속경성 시멘트를 적용한다. 또한 단위시멘트 360 kg/㎥이상의 부배합 시멘트를 적용하고, 양질의 골재를 사용하고 있다. 이로 인하여 재료비가 증가하게 되고 시공을 위한 고가의 특수 장비를 운 영해야 하기 때문에 공사비가 증가된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 콘크리트의 내구성을 증진시켜 주는 산업폐기물로 시멘트를 치환하고, 현장 레미콘을 사용하여 재료 단가를 낮춰 줌으로써 경제성을 확 보 할 수 있다. 레미콘에 현장에서 직접 혼화재료를 투입하기 때문에, 혼화재료 투입의 효율을 증대시키 기 위한 장비개발을 위한 연구가 필요시 된다. 따라서 기존에 인력으로 투입되던 혼화재료를 현장생산 system(기포발생장치)를 이용하여 레미콘에 투입하고, 인력투입대비 공정효율을 증가시키는 것이 본 연 구의 목적이다.
현장생산system(기포발생장치)를 이용하여 개선된 방안을 토대로 공정 효율을 비교한 결과 인력투입대 비 약 140% 이상 효율이 증대되는 것을 확인하였다.
노면의 요철은 차량의 동역학적 거동에 의해 시트의 진동 또는 움직임을 유발하여 탑승자의 승차감을 저해시키는 요인이 된다. 차량의 동역학적 거동을 단순화한 모델 중 IRI(International Roughness Index)를 비롯하여 널리 적용되고 있는 Quarter-car모델은 그림 1과 같이 네 바퀴 차량의 1/4 모델로서, 현가상질량(sprung mass)의 수직 변위를 계산하는 모델이다. 그러나 실제 차량의 거동은 수직 방향 거동 외에도 네 바퀴의 거동 차이에 의해 그림 2와 같이 중심축에 대한 회전 운동을 하며, 이로 인해 시트에 앉아 있는 탑승자의 회전진동을 유발한다. 탑승자의 진동방향은 3축 병진운동과 각 축의 회전운동으로 그 림 3과 같이 정의할 수 있으며, 직진 주행 중인 차량으로 가정할 경우 z축에 대한 회전운동인 yaw 거동은 발생하지 않는다. 따라서 본 연구에서는 roll, pitch 회전거동과 연직 z방향 거동에 노출된 탑승자의 승차 감을 모사, 평가하기 위해 그림 4와 같이 시뮬레이터를 개발하였다. 또한 sin파형에 반응하는 시뮬레이터 패널 평가결과를 바탕으로 인체에 민감하게 영향을 주는 차량 거동요소의 주파수 특성을 분석하였다.
시뮬레이터 분석을 통하여 roll, pitch 및 z방향 거동의 특성에 따라 시뮬레이터에 탑승한 패널의 정성 적인 승차감 평가가 달라지는 것을 그림 5와 같이 확인하였다. roll과 pitch거동의 경우 8Hz 대역에서, z방향 거동은 4~8Hz대역에서 패널의 승차감에 가장 민감한 영향을 주는 것으로 분석되었다. 또한 양호- 불량의 경계에 해당하는 거동특성을 비교한 결과, 동일한 회전변위에 대해서 전반적으로 pitch의 영향이 더 큰 것으로 나타났다. 향후 본 연구결과를 토대로 승차감을 정량적으로 표현할 수 있는 방안을 마련할 계획이며, 도로이용자에게 보다 우수한 승차감을 제공하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
최근 아스팔트 포장의 개・보수 및 각종 관로 교체공사 시 발생하는 폐아스콘 발생량이 매년 증가하고 있다. 이러한 폐아스콘을 100% 순환골재로 재활용함은 물론 아스팔트 가열시 CO2 발생현상과 지하수자 원 고갈 등의 경제적․환경적 문제점을 해결하기 위한 투수성 포장재료의 제조를 통해 탄소배출량 저감, 지 하수자원 보존 및 집중호우로 인한 도심지 침수 방지에 효과적일 것으로 예상된다.
따라서, 본 연구에서는 상온에서 순환골재를 재활용하기 위해여 사전 실험으로 도출된 최적의 MMA 수 지 결합재와 폐아스콘 순환골재를 전량 활용한 투수성 상온 재생아스팔트 혼합물의 물리・역학적 성능, 내 구성능 분석 및 현장 시험시공을 통한 적용성을 평가하였다.
MMA계 수지 결합재와 폐아스콘 순환골재를 활용한 배합의 최적조건에서 마샬안정도는 14,280N, 흐름 값은 23.5(1/10mm)로 나타나 KS F 2385『투수성 아스팔트 혼합물』의 품질규정의 목표치를 만족하였다. 공극률 및 투수계수는 각각 평균 20.44%, 0.94 cm/sec로 측정되었다. 폐아스콘 순환골재의 입도분포 특 성에 따라 각 공시체 별로 차이를 있으나 현재 국내의 투수성 아스팔트 혼합물의 기준치를 모두 안정적으 로 만족하였다. 또한 25℃ 상온에서 변형률과 동적안정도가 평균 각각 1.21mm/min 및 4,070회/mm로 나타났으며, 공시체의 파괴는 작으며 투수성 포장재료로 가능할 것으로 판단된다.
폐아스콘 순환골재와 MMA계 수지를 이용한 투수성 상온 재생아스팔트 시험시공 후 재령별 코어채취 및 안정도를 측정한 결과, 상온 아스팔트의 품질시험 재령인 10일의 경우에는 공시체가 완벽히 하부까지 채취할 수 있었으며 채취한 공시체의 마샬안정도 및 흐름값이 12,420N과 25.6(1/10mm)로 투수성 아스팔 트 조성물의 KS 기준을 모두 만족하는 것으로 나타났다. 시험시공 이후 3개월간 포장면을 모니터링 한 결과, 포장체의 균열 및 파손은 관찰되지 않았으며, 골재의 박리가 일어나는 현상 또한 보이지 않아 기존 의 기술로 포장된 면의 성능과 유사한 것으로 현장 성능이 우수한 것으로 판단된다. 한편, 시험시공 포장 체의 현장 투수성능을 시험한 결과 포장체의 투수량이 1,622(mL/15s) 이상으로 매우 우수한 것으로 사료 되며 투수성 포장체로서 성능이 충분한 것으로 판단된다.
최근 자연환경보전에 관한 법률이 강화되면서 도로포장용 골재 채취 및 석산의 신규개발이 제한되어 양질의 골재 수급이 어렵다. 특히 골재 소요량의 40% 이상을 재활용골재로 사용해야 하는 재활용골재 의 무 사용 환경부 고시가 시행되어 재활용골재 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 이와 같이 재활용골재 활용에 대한 필요성이 높아짐에 따라 다양한 산업부산물 및 폐기물을 골재로 활용하기 위하여 많은 연구 진행되고 있다. 특히 산업부산물 중 제강슬래그는 연간 발생량이 약 600만 톤으로 대량 발생되고 있지만 노반재나 성토재 등 저부가가치 재료로 활용되거나 매립되어 활용성이 떨어진다. 하지만 제강슬래그의 선 행연구결과 밀도, 마모감량 등 국내 도로용 골재기준을 충분히 만족하고 있으며 폐기물 및 토양오염에 대 한 환경기준도 만족하여 도로용 아스팔트 콘크리트에 활용이 가능할 것으로 판단된다.
이에 본 연구에서는 폐아스콘과 제강슬래그를 활용한 아스팔트 포장공법을 개발하기 위하여 폐아스콘과 제강슬래그의 혼입비율과 입도를 달리한 아스팔트 혼합물을 배합하여 변형강도(Deformation strength: SD) 실험, 반복주행(Wheel tracking) 실험, 회복탄성계수(MR) 실험 등 다양한 실내실험을 수행하여 아스 팔트 혼합물에 대한 공용성능을 분석하였다. 분석된 공용성능을 토대로 폐아스콘과 제강슬래그의 혼입비 율과 합성입도를 달리하여 인천지역에 4개구간 약 50m, 전남지역에 6개구간 약 300m 시험시공을 실시하 였다.
본 연구에서는 광양제철소에서 생산된 3개월 이상 에이징된 제강슬래그(전로슬래그 90%, 전기로슬래 그 10%)와 각 시험시공 지역에서 수급된 폐아스콘을 사용하였으며 아스팔트 바인더는 본 연구를 위하여 S사에서 개발한 중온기능과 재생첨가제를 포함하여 폐아스콘과 제강슬래그 활용에 적합하게 설계된 제품 (WMRA, Warm Mixed Reclaimed Asphalt)을 사용하였다.
폐아스콘과 제강슬래그를 활용한 아스팔트 포장 시험시공의 안정도, 공극율 등 검사시험성적 결과 품 질기준에 모두 만족하여 현장적용에 문제가 없을 것으로 판단되며 추후 추적조사를 통하여 균열 및 소성 변형에 대한 지속적인 검토를 수행할 계획이다.
최근 노후화된 구조물의 재건축 또는 재개발과 같은 건설 사업의 급속한 팽창으로 인하여 발생되는 건 설폐기물의 발생량은 점차적으로 증가하고 있으며, 향후 건설폐기물 처리는 점차 사회적으로 매우 중요한 부분을 차지할 것으로 예상된다. 또한 국내의 천연골재 부존량은 제한적이며, 이는 빠른 시일 내에 고갈 될 전망이다. 따라서 본 연구에서는 천연골재를 대체할 수 있는 순환골재를 활용하여 포장용 콘크리트에 적용하기 위한 연구의 일환으로, 천연골재 중량대비 50%, 70% 및 100%를 순환골재로 치환하여 재령 28 일의 압축강도 및 염소이온침투에 대한 저항성을 분석하였다. 또한 염소이온침투 저항성 실험은 ASTM C 1202에 의거하여 수행하였다. 그림 1 및 그림 2는 각 변수별 압축강도 및 염소이온침투 저항성을 비교하 고 있다.
압축강도 실험결과, 순환골재를 50% 치환한 R50 변수의 압축강도는 30MPa 수준으로 분석되었다. 또 한 순환골재 치환 70% 및 100% 변수인 R70 및 R100 변수는 R50 변수보다 약 10.9% 및 11.3% 감소한 압축강도 값을 나타내었다. 또한 염소이온침투 저항성 실험결과, R50 변수의 통과전하량은 2,862쿨롱의 값으로 ASTM C 1202 평가기준에 따라“보통”으로 분석되었다. 반면, R70 및 R100 변수의 염소이온침 투 저항성 실험결과, 3,592 및 4,466쿨롱의 통과전하량 R50 변수보다 다소 높은 통과전하량 값을 나타내 었으며 이는 평가기준에 의거하여“보통” 및“높음”으로 분석되었다. 순환골재 치환율 증가에 따라 압축 강도는 감소하였고, 통과전하량은 증가하는 경향을 나타내었다. 이는 포장용 콘크리트에 순환골재의 다량 치환으로 순환골재의 낮은 밀도 및 높은 흡수율에 기인한 것으로 판단된다. 또한 순환골재를 포장용 콘크 리트에 적용하기 위해서 추가적인 역학적 특성 및 내구 특성을 분석하여 적용함이 바람직할 것으로 사료 된다.