This research presents one of new architectural SUPER concrete structural members which were designed with nonuniform curvilinear shapes. SUPER concrete had the compressive strength of 80MPa to 200MPa, the tensile strength of 8MPa to 20MPa, and had high ductile tensile strains. Nonuniform concrete formwork were invented and specimens were manufactured to verify by test.

In the case of solid refuse fuel manufacturing facilities, residues, which are left-over from the process, are buried at a rate of 34% of incoming amount, and some are disposed of by combustion. The residues were upgraded by mechanical biological treatment and subject to attempts at combustion, and the bottom ash generated from combustion tests was applied to fabricate bricks for recycling. The brick was manufactured by substitutions of stone powder, cement, sand ranging from by 3 to 30% according to experimental conditions. These could be used as an interlocking block for the sidewalk or open spaces. The basic characteristics of the bottom ash and the water absorption, bending strength, compressive strength, and dimensions of the mixed bricks were tested. Results showed that 10% of the stone powder substitution was regarded as an optimal condition, and the brick quality was satisfactory under given standards, because the pozzolanic and hydration reactions occurred effectively.

본 연구는 유아 TV 프로그램의 제작형태 및 수학교육 내용을 분석함으로써 영상콘텐츠를 활용한 유아수학교육의 새로운 방향을 모색하기 위한 기초 조사 연구이다. 이를 위해 본 연구는 EBS에서 방영된 ‘수학이 야호’프로그램 52편을 연구대상으로 선정하여 제작형태와 수학교육내용을 분석하였다. 먼저 제작형태를 분석하기 위해 이은희(2004)의 도구를 사용하였다. 그리고 수학교육내용을 분석하기 위해 누리과정 수학적 탐구하기 내용과 초등 1-2학년 수학성취기준에 따라 프로그램에서 다루어진 수학교육내용을 분류하였다. 제작형태를 분석한 결과 애니메이션, 복합드라마, 노래와 율동, 전문가 VTR 등의 제작방법을 복합적, 순환적으로 사용하는 것을 알 수 있었다. 이 중 애니메이션은 수학적 개념을 그래픽을 활용해 유아들이 시각적, 직관적으로 수학적 개념을 이해하는데 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 수학교육내용을 분석한 결과 수와 연산, 공간과 도형(도형), 측정, 자료수집과 결과(자료와 가능성), 규칙성 순서로 비중이 높게 나타났고, 누리과정과 초등1-2학년 수학교육내용을 연계성 있게 다루고 있음을 알 수 있었다. 본 연구결과는 유아수학교육을 위한 영상콘텐츠를 제작 시 고려해야할 제작형태와 교육내용에 대한 기본 정보를 제공할 수 있다. 또한 영상콘텐츠를 활용한 수학교육활동 시 고려해야 할 요소들과 관련된 기초적인 자료를 제공하는데 의의가 있다.

본 논문에서는 효과적인 레이싱 드론 조종 훈련을 위한 VR 콘텐츠의 기획 및 제작에 대해 다루고자 한다. 실제 환경에서의 직접적인 레이싱 드론 조종 훈련은 공간적, 경제적 한계점이 분명한데, 이러한 한계점에 대한 해결책으로 VR 기반 드론 잠입액션 게임 <Drone S>의 제작을 통해 제시하고, 효과적인 드론 조종 능력 증진을 강구하고자 한다. 특히 FPV 고글과 HMD 기반 VR의 유사성을 활용하여 실제와 유사한 환경에서의 가상현실 콘텐츠를 기획하였으며, 레이싱 드론과 드론 레이싱에서 사용되는 구조물의 특징을 고려하여 가상 드론과 맵 및 장애물을 디자인하였다. 또한 점진적으로 증가하는 장애물의 난이도를 통해 사용자의 몰입도와 현존감을 높이고자 하였다.

In this paper, a soft robotic arm which can prevent impact injury during human-robot interaction is introduced. Two degrees of freedom joint are required to realize free movement of the robotic arm. A robotic joint concept with a single degree of freedom is presented using simple inflatable elements, and then extended to form a robotic joint with two degrees of freedom joint using similar manufacturing methods. The robotic joint with a single degree of freedom has a joint angle of 0° bending angle when both chamber are inflated at equal pressures and maximum bending angles of 28.4° and 27.1° when a single chamber if inflated. The robotic joint with two degrees of freedom also has a bending angle of 0° in both direction when all three chambers are inflated at equal pressures. When either one or two chambers were pressurized, the robotic joint performed bending towards the uninflated chambers.

스마트기기기의 발전으로 일상생활에 큰 변화를 가지고 왔으며, 가장 크게 변화된 영역 중 하나가 가상현실 영역이다. 가상현실이란 디스플레이 장치를 이용해 이미 만들어진 3차원 고해상도 이미지를 마치 자신이 그 속에 존재하는 것과 같은 착각을 일으키는 기술이다. 실습장비가 구축되지 않은 교과목의 경우 시청각 자료에 의존할 수밖에 없어 실습 집중도 및 수업에 대한 질적 저하 발생하고 있는 현실이다. 방사선과 학생들에게 효과적인 교재 개발을 위해 가상 현실을 이용하였다. 가상현실을 이용한 동영상 교보재 제작을 위해 방사선종양학과가 개설된 병원을 선정하여 2017년 7월부터 9월에 촬영을 2회 실시하였다. 방사선종양학과 업무 흐름도를 고려하여 동영상을 제작하였으며, 전산화단층모의치료실 및 선형가속기실 두군데에서 촬영을 진행하였다. 동영상 촬영에 앞서 각각에 대한 시나리오 및 촬영 동선을 사전 체크하여 동영상 편집을 용이하게 할 수 있도록 사전 작업을 진행하였다. Window XP 운영체제를 사용하는 PC환경에서 모델링과 맵핑 작업을 실시하였다. 대표적인 가상현실 카메라인 고프로 Hero4 2대를 이용하여 화소는 4K UHD: 약 800만 화소 해상도는 3,840 × 2,160 / 4,096 × 2,160 두 개를 사용하였으며, 동영상 제작 후 편집은 프로그램 어도비프리미어 CC, 에프터이펙트, 포토샵, 일러스트를 사용하였다. 총 재생 시간은 가상현실을 이용한 교보재 제작 시 구토 및 어지러움증이 발생하지 않는 시간 5분 내외로 편집을 진행하였다. 동영상 구성은 도입, 시설 설명, 장비 설명, 교과 설명 및 정리로 진행하였으며, 동영상 촬영 후 편집 기간은 약 2주 정도 소요되었다. 현재 개발된 가상현실 방사선과 교육콘텐츠는 다양한 기관에서 활용할 수 있도록 시장을 확보하고 홍보를 확대하는 작업을 추진하고 있다. 향 후 가상현실을 체험한 학습자들을 대상으로 가상현실을 이용한 방사선과 교육 콘텐츠에 대한 만족도 및 학습 효능감에 대해 조사하여 가상현실 기술을 이용한 교보재에 대한 학습 콘텐츠 유용성을 평가하여 효과적인 임상실습 환경을 제공하고자 한다.

하수처리과정에서 발생하는 슬러지의 부피를 줄이는 동시에 이들의 유기물 성분을 메탄 등의 바이오가스로 전환하기 위해 중온(35℃)에서의 혐기소화 공정이 널리 적용되고 있다. 혐기소화공정의 안정성이나 에너지 투입량 측면에서는 중온혐기소화가 적합하다고 알려져 있지만, 높은 유기물 부하량(organic loading rate, OLR)을 처리하기 위해 반응속도를 상승시키거나 SRT(sludge retention time)을 줄이기 위해 고온(55℃) 혐기소화를 적용하기도 한다. 고온 혐기소화공정을 새롭게 시작할 때 접종물을 기존의 고온 혐기소화공정으로부터 얻기 힘든 경우 중온혐기소화액을 고온에서 적응시켜 접종하기도 한다. 이때 온도를 적응시키는 방법에 따라 공정 효율이 달라지는데, 연구에서는 중온혐기소화액으로부터 고온 혐기소화 접종물을 제작하기 위한 방법으로 온도를 올리는 방법을 달리하였을 때 이들의 메탄 생산과 미생물 군집에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 본 연구수행을 위해 광주 제 1 하수처리장에서 중온혐기소화액, 1, 2차 농축 슬러지 등을 샘플링 하여 두 대의 반응기(Working volume : 3L)를 설치하여 회분식(Batch)운전 후 연속교반탱크형반응기(CSTR)로 운전(SRT 20, 40일)하였다. 먼저 한 대의 반응기는 35℃에서 55℃로 한 번에 온도변화를 주었고, 다른 반응기의 경우에는 35℃에서 하루에 1도씩 올려서 약 20일에 걸쳐 55℃로 올린 뒤 55℃로 유지하였다. 반응기의 효율을 확인하기 위해 메탄 발생량, total solids (TS), volatile solids (VS), total chemical oxygen demand (tCOD), soluble chemical oxygen demand (sCOD), soluble components (protein, carbohydrate), pH 등을 측정하였으며, NGS (next generation sequencing)를 활용하여 혐기소화 전/후의 소화액의 미생물 군집변화를 알아보았다.

This paper reviews the requirements of the sound - absorbing block for the maintenance of the concrete track and suggests ways to solve it. It is applied to the design and production by preparing the shape improvement plan so that the cracks of the road can be observed. In order to secure safety by tunnel lift in the tunnel, the lift generated by computational fluid dynamics analysis is examined to confirm the safety of the sound absorption block.

In this research work, the effect of seawater in the synthesis of fly ash based geopolymer was investigated. Fly ash as a binder was mixed with alkaline activator. The activator used was a mixture of NaOH solution and liquid sodium silicate. The NaOH solution was prepared by dissolving NaOH pellets in seawater to 10mol/L. In this study, compressive strength testing, X-ray diffraction, mercury intrusion porosimetry, scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy, and analyses for acid- and water-soluble chloride contents were carried out on hardened geopolymer paste samples.

Recently, because of the increased needs for isolation device structure, a lot of buildings equipped with isolation systems are designed. In this paper, we provide the information about the seismic isolation effects due to the stiffness variation of isolation devices due to the manufacturing errors for middle layer seismic isolation.

In this research, new structural design and manufacturing method of atypical irregular UHPC structural members were newly introduced. The atypical irregular UHPC member was optimized to design from the conventional rectangular section and a method of nonuniform formwork system was newly created to manufacture the irregular member. The specimens were evaluated by analysis and the newly designed member was improved in bending performance by 2.6 times compared to conventional rectangular concrete beams.

Recent earthquakes in Gyeong-ju and Po-hang have raised concerns about the safety of nuclear power plant structures. In particular, there is a demand for a technique for detecting and evaluating the deterioration that occurs in the concrete which is inaccessible after curing. In this paper, we propose a method for evaluating the reliability of concrete detection equipment using ultrasound, as the ultrasonic tomography technique has been attracting much attention with the detection technique of the inside of concrete.

본 논문은 SIFCON으로 제작된 휨부재의 휨거동에 대한 실험적·해석적 연구결과를 제시한다. 우선, 12개의 SIFCON 보에 대한 휨실험을 실시하고 휨거동을 평가하였다. 실험변수로는 강섬유 종류, 인장철근 유·무, 단면의 높이를 고려하였다. Type-A 강섬유보다 뽐힘저항성이 우수한 Type-B 강섬유를 사용한 시험체는 전단파괴가 발생하지 않고 휨파괴 거동을 보였으며, 강섬유 형상비는 인장철근을 사용하지 않는 SIFCON 보의 거동에 큰 영향을 주었으나 인장철근을 갖는 SIFCON 보의 거동에 대해서는 그 영향이 매우 미미하게 나타났다. 추가적으로 본연구에서는 SIFCON에 대한 휨강도 예측식을 제시하였다. 휨강도 예측값에 대한 실험값의 비의 평균과 표준편차가 각각 1.02와 0.04로 나타나 휨강도 예측식은 SIFCON 보의 설계 및 성능 평가에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

본 연구에서는 인체 모사 조형물을 3차원 프린팅으로 출력한 사례를 보고하고자 하였다. 재료는 용융적층방식의 개인용 3차원 프린터 장비와 폴리락트산을 소재로 사용하였다. 3차원 인체 모사 조형물 출력은 모델링하는 단계, 평면화 작업과 G-code 변환 단계,출력변수 설정 단계, 3D 출력단계, 마지막으로 후처리 단계 순으로 진행하였으며, 학생들의 학습만족도(해부학인지도, 수업흥미도)를 리커트 5 점 척도로 조사하였다. 그 결과, 총 20가지의 3차원 인체 모사 조형물을 성공적으로 출력하였다. 총 출력소요시간은 11,691분(194시간 85분)이었으며 평균 출력소요시간은 584.55분(9시간 7분)이었다. 이에 소요된 필라멘트량은 총 2,390.2 g 이었으며 평균 119.51 g 이 소요되었다. 학습만족도의 해부학인지도는 평균 4.6 점, 수업흥미도는 평균 4.5 점으로 높은 것으로 나타났다. 앞으로 3차원 프린팅 기술은 영상해부학 교육의 학습효과를 높여줄 수 있으리라 기대한다.

본 논문에서는 게임에서 사용자들이 직접 만들어 낼 수 있는 생산적 성격을 가진 콘텐츠인 사용자 제작 콘텐츠를 통하여 사용자 참여를 높이는 방안과 실험을 통한 분석 결과를 제시한 다. 직접 기획 및 제작하여 사용자들에서 서비스하고 있는 ‘컬러팝’이라는 모바일 게임을 활용 하여 자기표현 욕구, 게임 재화 지급, 경쟁심의 3가지 요소를 대상으로 콘텐츠 제작에 사용자들 의 능동적 참여를 높일 수 있는지를 실험하였다. 이를 통하여 3가지 요소의 중요도와 각 요소 의 영향력을 비교 평가한 결과를 제시하였다. 이는 사용자 제작 게임 콘텐츠 사용자에 대한 이 해를 높이고 사용자 제작 게임 콘텐츠를 기획하거나 제작할 때 활용될 수 있을 것이라 기대한 다.

본 연구에서는 연성을 형광체 층이 가질 수 있다면 외부의 기계적 외력에 대하여 장기간 안정성을 확보 할 수 있을 것으로 기대하였다. 이에 본 연구에서는 스크린 프린팅 공법을 통하여 유연한 Gd2O2S:Tb 증감 지를 제작하였고 장기적인 외력에 의한 피로누적과 반복적인 외력에 의한 피로누적에 따른 영향을 고찰하 고자 RMS 분석과 히스토그램을 분석을 통하여 영상 균일도를 평가하였다. 연구 결과, 지속적인 외력에 대 하여는 지배적인 픽셀 영역이 일정하게 유지되면서 RSD가 10% 이내를 만족하였으나, 반복적인 외력의 경우 지배적인 픽셀 영역이 3 영역으로 분할되며 영상 균일도에 악영향을 미치며 RSD가 10% 이상으로 증가 하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 기존 방사선증감지에 대비하여 기계적 안정성을 확보함으 로써 곡면 검출기의 적용 가능성을 제시하였으나 아직까지 플렉시블 검출기에 적용하기 위해서는 추가적 인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 이러한 결과 유연성을 가진 방사선 증감지는 다양한 곡면에 적용이 가 능하므로 향후 핵의학, 치료용, 산업 분야 등과 같은 다양한 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

일반 X선 촬영 실습용 팬텀은 방사선학과에 없어서는 안 되는 중요한 교재나 기존의 시판되는 팬텀은 고가의 수입품이기에 다양한 종류의 팬텀을 갖추는 것이 어렵다. 3D 프린팅 기술을 활용해 일반 X선 촬영 실습용 팬텀을 더욱 저렴하고 간편하게 제작해 보고자 한다. CT 영상 데이터를 기반으로 제작한 골격 모형을 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식의 3D printer를 이용해 출력한 골격 모형을 일반 X선 촬영 실습용 팬텀으로써 사용해 보고자 한다. 3D slicer 4.7.0 프로그램을 이용해 CT DICOM 영상 데이터를 STL 파일로 변환하고 G-code 변환 과정을 거쳐 3D 프린터로 출력하여 골격 모형을 제작한다. 완성된 팬텀을 X선 촬영, CT 촬영하여 실제 의료 영상, 시판되는 팬텀과 비교해 본 결과 실제 의료영상과 골밀도 등의 세부적인 차이가 존재하였으나 실습용 팬텀으로써 활용할 수 있다고 판단되었다. 저가화되어 보급된 3D 프린터와 연구용으로 무료 배포된 3D slicer 프로그램을 활용하여 저렴하면서도 일반 X선 촬영 실습에 사용하는 것이 가능한 팬텀을 제작할 수 있었다. 앞으로의 3D 프린팅 기술의 다양화와 연구에 따라 보건 교육, 의료 서비스 등 여러 분야에 적용하는 것이 가능할 것이다.

It was studied structural design of nonuniform UHPC concrete structural members. UHPC concrete has the compressive strength of 120-200MPa, the tensile strength of 8-20MPa, and the tensile strain of 1.0-5.0%. There are two types of specimens of nonuniform members improved in bending and shear performances. The specimens were evaluated by beam load test induced by bending and shear failures.

This research was introduced new structural design of atypical irregular beams by applying UHPC which has the compressive strength of 80-200MPa, the tensile strength of 10-20MPa, and strain of 1.0-5.0%. There beam specimen were smaller than actual member in building and new forms created to construction the specimens. The specimens evaluated and the newly irregular beams could improve bending performance by 2.56 times compared to the conventional RC beams.

Rapid industrial development has led to a serious problem of pollution in the industrial sector. With the increasing social need for environmental protection, research on air pollution prevention equipment for reducing pollutants in industrial processes is actively being undertaken. The deterioration of existent, installed facilities, their increased emission rates, and the strengthening of the effluent quality standards make complying with permissible emission standards difficult. In fact, installing new electric precipitators or complementing existent facilities is inevitable. The expansion and complementation of the installed electrical precipitators have led to improvements in dust collection efficiency, shorter working times, and lower costs. Because of its easy installation and simple manufacturing process, the production method with the discharge electrode of an electric precipitator is widely used. The following conclusions were reached by classifying discharge electrodes into four types based on the production method and mutually comparing them by their dust collection efficiency. None of the four types used in this study were damaged by impact. However, we were able to confirm some strain from the compression sites of both type A and type B. Both type B and type C are expected to have greater dust collection efficiencies than the other models due to their large vibration transmissibility. Moreover, the high vibrational energy is expected to cause rapping damage during its operation. Particularly, in the case of type B, some of the strain was found at the end of the compression site. The coupling schemes of both type C and type D are out of vibration transmissibility. On the other hand, the ability to maintain straightness and solidity of the side is regarded as outstanding and stable. Type D has outstanding on-site workability, considering the presence of locking, structural stability, and work conditions. From these experiments, we determined that type C is the most ideal connection method of discharge electrode, considering its construction period of renovation. Type C is inferior to type D with regard to on-site workability. However, type C has outstanding dedusting transmission with regard to the straightness, solidity maintenance, and vibration of shearing stress.