3D프린팅 공법은 설계 데이터 및 제품의 특성에 따라 액체 또는 분말가루 형태의 폴리머, 금속 등의 재료를 사용한다. 3D프린팅 공법의 제조방식은 적층방식으로 입체구조물을 층층이 쌓아올려 3차원형상을 제조하는 방식을 말한다. 3D프린팅 기술은 30년(1980년대) 전에 개발된 기술이지만 최근 몇 년 사이에 업계의 관심이 집중되고 있다. 3D프린팅 기술의 적용범위는 기계 산업분야에서 의료분야, 항공 분야, 건설 및 토목분야 등으로 그 범위가 점점 확대되어가 고 있다 컨투어크래프팅(Contour Crafting)은 미국 남가주대학에서 15년(2000) 전에 세라믹재료를 이용하여 개발된 3D프린팅 공법이다. Trowel 구조를 도입하여 3D프린팅 공법의 핵심적 단점인 외부표면을 매끄럽게 하면서 3D자유형상을 제작하는 것이다. 현재의 이 공법은 시멘트를 이용 하여 구조물의 부가구성물뿐만이 아니라 전체구조물을 자동으로 만드는 것을 목적으로 한다. 또한 각층의 두께 및 폭이 일반 3D프린팅 공법과 비교할 수 없이 크고 넓게 함으로 건설 및 토목분야의 적용이 가능하다. 특히, 콘크리트재료를 이용하여 토목용 2차구조물 제작에 대한 기초적인 조사 및 개념을 상세히 설명된다

Peeling machine has been industrially used to peel the metallic circular bar such as cast iron, cast steel, SUS series. Especially peeling process was reported to not ease in case of SUS series due to its high hardness. Structural analysis for roller jig in peeling machine was performed to evaluate the structural safety. For these purposes, stress, deformation and safety factor were investigated. As the results, maximum stress was occurred at shaft and maximum deformation was occurred at side plate in roller jig. Further since the minimum safety factor of top plate was 8.16 in case of guarantee pressure, it is considered that roller jig of peeling machine in this study was structurally safe.

본 연구는 국립용현자연휴양림일대 산림의 식생조사를 통하여 산림의 군락분류와 식생구조를 연구하였다. 2014년 4월부터 9월까지 약 26개의 방형구(20×20m)를 설치하여 식생조사를 실시하였다. 그 결과 신갈나무군락, 굴참나무군락, 고로쇠나무군락의 3개 군락으로 구분되었으며, 신갈나무군락은 소나무군과 전형군, 고소뢰나무군락은 회나무군과 전 형군의 4개 군으로 세분되었다. 국립용현자연휴양림일대 산림식생유형은 3개 군락 4개군의 분류체계를 가졌으며, 총 5개의 식생단위로 구분되었다. 식생단위별 중요치 분석을 보면 교목 및 관목의 목본식물에서 식생단위 1은 소나무 (65.1%), 식생단위 2는 신갈나무(73.6%), 식생단위 3은 굴참나무(75.1%), 식생단위 4는 회나무(33.3%), 식생단위 5는 비목나무(21.7%)가 높게 나왔으며, 초본층에서 식생단위 1은 주름조개풀(19.3%), 식생단위 2는 실새풀(16.9%), 식생단위 3은 땅비싸리(17.3%), 식생단위 4와 5는 개별꽃이 각각 14.8%, 24.7%로 높게 나왔다. 지표종 분석결과 총 33종이 유의한 종으로 분석되었다(p<0.05).

본 연구는 금수산 일대의 군집구조를 파악하여 생태적 보전과 관리의 기초자료제공 목적으로 수행되었다. 2016년 6월부터 2017년 11월까지 식물사회학적으로 식생조사를 하였으며, 41개소의 방형구를 설정하여 식생유형분류, 중요치, 일치법을 적용하여 분석하였다. 산림식생 분석결과, 신갈나무군락군에서 군락단위로 층층나무군락, 밤나무군락(식생단 위 3), 굴참나무군락(식생단위 4), 신갈나무전형군락(식생단위 5)으로 분류되었으며, 층층나무군락은 느릅나무군(식생 단위 1)과 담쟁이덩굴군(식생단위 2)으로 세분되었다. 평균상대중요치는 식생단위 1에서 물푸레나무 14.9%, 산뽕나무 8.7%, 고로쇠나무 8.3% 순으로 나타났고, 식생단위 2는 일본잎갈나무 23.2%, 층층나무 20.1%, 담쟁이덩굴 6.5% 순으로 나타났다. 식생단위 3은 신갈나무 15.8%, 밤나무 13.4%, 물푸레나무 9.8% 순으로 나타났고, 식생단위 4는 신갈나무 26.6%, 굴참나무 20.8%, 소나무 16.6% 순으로 나타났으며, 식생단위 5는 신갈나무 48.3%, 쪽동백나무 7.5%, 물푸레나무 5.3% 순으로 나타났다. 일치법 분석의 결과로서 식생단위는 해발 700m, 경사 20°, 지형은 사면중, 암석노출도 20%, 출현종수 30종, 교목층 식피율 80%, 교목층 수고 20m를 기준으로 분류되었다. 따라서 금수산 일대의 생태학적이고 지속가능한 산림식생관리를 위해서는 분류되어진 식생단위에 따라 차별화된 관리방법의 도출이 필요할 것으로 판단되었다.

경상북도 울진군에 위치한 소광리 산림유전자원보호구역 산림식생의 조성 및 구조적 특성을 파악하기 위하여 ZM학 파의 식물사회학적 연구방법으로 총 272개 식생자료를 수집한 후, 표비교법과 TWINSPAN법을 병용하여 산림식생 유형을 구분하고 그 생태적 특성을 분석하였다. 산림식생 유형은 모두 7개 유형이 구분되었으며, 신갈나무, 소나무, 진달래, 싸리 등이 특징짓는 ‘사면․능선형’과 층층나무, 들메나무, 산뽕나무, 산수국 등이 특징짓는 ‘계곡․凹지형’의 두 그룹으로 대별되었다. 식생단위의 구성 체계는 2개 군락군, 4개 군락, 그리고 6개 아군락으로 나타났다. 구분된 산림식생 유형별 단위면적당 구성종의 총피도, 중요치, 종다양성 등의 구성적 특성도 파악하였다. 산림식생의 공간분포 특성을 파악하기 위하여 1/5,000 대축척 현존상관식생도를 작성하였다. 보호구역의 핵심 보호대상 군락인 금강소나무 우점 임분은 자연적 및 인위적 영향으로 그 조성과 구조적 특성에 있어 이미 잠재자연식생인 신갈나무림의 아형 (subtype)으로 나타나고 있어 향후 보호구역 금강소나무림의 지속적인 자기유지를 유도하는 적절한 보전대책 수립이 시급히 필요해 보였다.

Recently, the damage caused by typhoons and strong winds, which frequently occur as a result of global climate change, is on the rise. Soundproofing and windshield walls installed on roads often fail to function because of damage due to strong winds. Therefore, in this study, strong wind fragility evaluation was performed to predict the probability of failure of soundproof / windproof walls from wind loads. A three-node bending experiment was carried out to investigate the material characteristics of the aluminum frame which was installed on the actual soundproof wall. Based on the results of this experiment, the resistance performance of target structure was calculated, and the frame damage was selected as the performance limit state. Wind loads acting on 4m x 1m individual element soundproof wall was compared with the resistance capacity by Monte Carlo simulation method. In the future, the evaluation of the strong wind safety of the sound barrier structure should be proceeded by setting the limit state and performing the vulnerability evaluation through the additional experimental data. This work can become guideline information for future design of soundproof and windproof wall.

전분은 아밀로즈와 아밀로 펙틴으로 이루어진 고분자물질로 매우 규칙적인 구조를 가지고 있다. 전분은 식물의 종류에 따라 크기나 모양 특성이 다르며 일반적으로 독성이 없고 생체 적합성하며 생분해성이 뛰어나다고 알려져 있다. 이러한 특징으로 전분은 식품산업뿐 아니라 다양한 산업에서 사용되고 있다. 전분의 내부구조는 크게 3가지로 나누어 볼 수 있다. 내부의 빈 공간인 hilum과, 내부와 외부를 이어주는 channel, 그리고 외부의 작은 구멍인 pore이다. 많은 연구자들이 전분 내 빈 공간인 hilum을 이용해 약물이나 영양성분의 운반체로써 가능성을 연구하고 있다. 무정형 전분을 제조하기 위해 옥수수, 타피오카 및 쌀을 30% w/v 농도로 현탁액을 만들고 이들을 550MPa에서 30 분 동안 가압하여 무정형 옥수수 전분(amorphous granular corn starch, AGCS), 무정형 타피오카 전분(amorphous granular tapioca starch, AGTS) 및 무정형 쌀 전분(amorphous granular rice starch, AGRS)을 제조하였다. 무정형 감자 전분(Amorphous granular potato starch, AGPS)의 제조는 감자전분의 압력에 대한 내성 때문에 에탄올을 이용한 무정형 전분 제조방법을 이용하였다. 전분의 관찰을 위해 물 또는 메탄올에 현탁시킨 후 형광 시약인 merbromin으로 염색하였으며, 내부 구조관찰은 공초점 레이저 스캐닝 현미경을 사용하였다. 메탄올과 물에 현탁 시킨 천연 전분을 염색 한 경우 모든 전분에서 내부에서 hilum이 확인되었다. 옥수수 전분은 hilum과 전분 표면까지 연결된 channel이 염색되어 이를 확인 할 수 있었다. 또한 전분의 growth ring은 모든 전분에서 확인이 가능하였다. 메탄올과 물에 현탁 시킨 무정형 전분은 각각의 천연 전분들보다 훨씬 큰 입자를 가지는 것으로 나타났다. 또한 이들은 천연전분과 달리 전분 내부 hilum은 사라졌지만 전체적으로 염색이 되는 경향을 보였다. 이는 전분 내 hilum처럼 비어있는 공간이 더 많다는 결과로 확인되었다. 무정형 전분의 내부 구조의 변화는 약물 또는 식품 성분을 전분 내부에 캡슐화하고 운반하는 데 사용할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 본 연구에서는 무정형 전분의 내부 구조와 그 특성을 연구하여 식품 산업에서의 약물 / 영양 공급 시스템으로 사용될 가능성을 제시하였다.

Due to rapid development of infrared guided weapon, survivability of armored vehicle is severely threatened. Hence, reduction of susceptibility by lowering infrared signature level is essential to enhance survivability of the vehicle. For this purpose, numerical analysis is conducted to analyze time and spatial characteristics of infrared signature of the vehicle when surface emissivity changes in this study. The analysis shows that the emissivity which produces minimum contrast radiant intensity is significantly altered by time and detecting position. Based on the result, it is concluded that the controlled structures which have different emissivity should be adopted at different region of the vehicle to effectively decrease infrared signature level.

Numerical behavior of FRP(Fiber Reinforced Polymer) panel in steel frame structure was evaluated through the finite element analysis in this study. In order to numerical analysis, a experimental test results was used to develop a three dimensional finite element model of steel frame specimen. Numerical results of the steel frame specimen was well predicted the experimental behavior of steel frame specimen. Based on the developed three dimensional finite element model of steel frame specimen, the behavior of FRP panel in the steel frame specimen was evaluated. From the numerical analysis results, strength of the steel frame specimen with FRP panel was governed by FRP panel. Also, diagonal compression behavior governed the FRP panel in the steel frame specimen in the numerical analysis results.

글루텐함량과 수분함량이 분리대두단백의 조직화 및 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 압출성형 공정변수는 수분함량에 따른 물리적 특성을 알아보기 위해 사출구 온도 140°C, 스크루 회전속도 250 rpm으로 고정시키고 분리 대두단백에 첨가된 글루텐의 배합비는 각각 20, 40, 60%로, 수분함량은 45, 50, 55%로 조절하였다. 글루텐함량이 20에서 60%로 증가함에 따라 비기계적 에너지 투입량은 감소하였다. 압출성형물의 수분 흡수율은 글루텐함량이 60에서 20%로 감소함에 따라 수분함량이 45에서 60%로 증가함에 따라 감소하였다. 조직잔사지수는 글루텐함량이 60%, 수분함량 45%에서 71.15±0.93%로 가장 높은 값을 보였다. 시중에 유통되는 고기의 조직잔사지수는 닭 가슴살은 58.95±2.35%, 돼지 목심은 55.88±1.25%, 한우 사태는 52.24±7.37%, 돼지 삼겹살은 48.08±2.41%, 게 맛살은 8.66±6.75% 값을 보였는데, 글루텐함량 60%인 압출성형물의 조직잔사지수는 닭 가슴살이나 돼지 목심의 조직잔사지수 보다 대체적으로 높았다. 미세구조는 1000배 확대한 결과 글루텐함량 20%는 기공없이 일정한 결을 이루고 있었고 글루텐함량 40%는 많은 기공을 지니며 섬유와 같은 조직을 이뤘다. 글루텐함량 60%는 거친표면을 띄고 일정한 결을 이루며 글루텐함량 40% 보다 큰 기공을 가지고 있었다. 이러한 결과로 수분함량을 줄이고 글루텐의 함량을 늘리는 방법이 인조육 제조시 조직화를 촉진하는 방법으로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

In this study, factors analysis is performed for reducing friction in elevation motion of a large television stand over 50 inch. The first study is for specification decision and volume compensation experiment as an apparatus for compensating of the volume of the cylinder is compressed as the volume of piston rod. The second study is for optimized piston structure development by comparison pipe orifice and labyrinth orifice. Consequently, the result of total consideration in stability problem and performance of volume compensation for specification decision and volume compensation experiment is determined the final speculation of hollow rod ∅8 x ∅4 and riveting system. and the labyrinth orifice is not founded that of the Ø0.4~0.6 orifice both tests on 300 mm intervals.

In the present study, the structural and fatigue analysis on the shape change of an automatic press are investigated for prediction of operation safety and reliability of the automatic press along the thickness(t) and length(L) of head, and corner shapes(case 1, 2, 3). The equivalent stress and deformation characteristics of the automatic press were studied by computerized analysis method for the bushing production of the seat frame. An external stress of 14.0 MPa was applied to predict the operation stability and the fatigue limit of the structure. As the thickness of the header increased and the length of the header decreased, the load stability applied by the piston improved and the maximum stress and deformation were reduced. In addition, due to the change in shape of the corners, the load applied at the cross-sectional area of the corners decreases, and then the maximum stress and deformation appearing in the header are reduced. That is, the change of corner shapes affects the equivalent stress and deformation. That is the change of corner shapes affects the equivalent stress and deformation. From the fatigue and vibration analysis, fatigue failure does not occur even when the number of alternating operation of the automatic press increases, and the natural frequency is predicted for dynamic characteristics.

구조용 강재의 용접부는 강재(Base metal, BM), 용접모재(Weld metal, WM), 열영향부(Heat affected zone, HAZ)로 구성된다. 용접부를 구성하는 이들 세 부분의 구조적 성질은 서로 다를 것이므로, 강재의 용접부의 구조 거동은 BM, WM, HAZ로 구성된 복합체의 거동으로 고려할 수 있다. 본 연구에서는 용접부를 구성하는 BM, WM, HAZ 각각의 탄성계수를 나노압입으로 도출하고, 이들의 복합거동(composite action)을 고려한 용접부의 등가탄성계수(equivalent elastic modulus)를 산정하였다.

As an alternative to conventional explosive methods for demolition of concrete structures and rocks, the use of non-explosive demolition agents can be considered to reduce noise, vibration, and dust emissions during the demolition process. In this study, we conduct finite element analysis for crack initiation and propagation caused by the expansion of non-explosive demolition agents in square concrete structures. The predicted crack patterns are compared with the experimental results in the literature. The minimum values of the required expansion pressure of non-explosive demolition agents are also estimated, which depend upon the arrangement of non-explosive demolition agents and empty holes. Furthermore, we investigate the effect of empty holes on the fragmentation of concrete structures, and discuss the effective arrangement of non-explosive demolition agents and empty holes for fragmentation improvement.

The computing environment has changed rapidly to enable large-scale finite element models to be analyzed at the PC or workstation level, such as multi-core CPU, optimal math kernel library implementing BLAS and LAPACK, and popularization of direct sparse solvers. In this paper, the design considerations on a parallel finite element code for shared memory based multi-core CPU system are proposed; (1) the use of optimized numerical libraries, (2) the use of latest direct sparse solvers, (3) parallelism using OpenMP for computing element stiffness matrices, and (4) assembly techniques using triplets, which is a type of sparse matrix storage. In addition, the parallelization effect is examined on the time-consuming works through a large scale finite element model.

Geotextile tubes are excellent design strategies for both shoreline protection and dewatering of fine materials. A difficulty with regard to designing geotextile tubes is the matching of the appropriate fabric with the site-specific infilled material and the unavailability of a test to determine the soil-geotextile consolidation properties. Existing methods simulate and predict the final tube shape based on the initial and final unit weights of the infill but the time required to reach the final shape or the compatibility of the infill are not being considered. This study proposes an improved hanging bag test to evaluate the compatibility of an infill with the geotextile fabric, and at the same time, to obtain the soil-geotextile consolidation properties. With the obtained consolidation properties, a big prototype simulation was possible, explaining the deformation behavior of the tube in the field. An analytical procedure used in modeling the tube was coupled with the large strain consolidation theory to simulate the filling and dewatering process.

도시 스프롤 정의를 구성하는 핵심적인 두 가지 요소는 저밀도와 분절화이다. 밀도를 기반으로 스프롤을 측정하는 경우 분절화 정도를 파악할 수 없고, 분절화를 중심으로 스프롤을 측정하는 경우 밀도 변화를 고려하기 어렵다. 본 연구의 목적은 밀도와 분절화 정도를 동시에 고려하는 새로운 스프롤 측정치를 고안하는 것이다. 이를 위해 동일한 측정 범위를 갖는 밀도 기반의 스프롤 지수와 두 개의 공간구조 기반 스프롤 지수인 인접 통계량과 분할 지수를 가중치 기법을 이용하여 결합하였다. 이 새로운 측정치를 밀도-공간구조 기반 스프롤 지수로 명명하였다. 밀도, 인접 정보 및 도시화된 지역의 면적을 이용하여 지수를 손쉽게 계산할 수 있고 결합한 세 지수의 측정 범위와 해석 방향이 동일하기 때문에 개발된 지수의 해석이 직관적이다. 사례분석의 결과는 개발된 지수가 밀도기반 접근과 공간구조 기반 접근의 단점을 보완할 수 있음을 보여준다.