Recently, the use of non-ferrous metals has been increasing to lighten the weight of automobiles and parts. In particular, demand for non-ferrous alloy materials such as aluminum alloys and magnesium alloys is increasing. The purpose of this study is to calculate the optimization process of friction stir welding by using different materials of AA5052 and AA6061. By analyzing the reaction value of tensile strength and elongation by full factorial design and Custom Design Methodology. In other words, we analyzed the optimization process according to rotation speed, feed rate, tool angle and tool shape. In conclusion, the optimal process for tensile strength was achieved by using a tool with a rotation speed of 900 RPM, feed rate of 270, tool angle of 2.5° and a triangle tool. and The rotation speed was 1003 RPM, the feed rate was 314.5, tool angle of 1° and a triangle tool, it was able to get the maximum value of elongation when using a tool of the form.

Considering the features of body repair for automotive body where same damage and repair conditions does not exist in car accident, it is essential to acquire know-how and continuously approach new materials and new technologies on the site of maintenance where the theoretical instruction of textbook cannot react accurately minute by minute. Especially, in case of car repair from unexpected accidents such as body repair or dent repair, it is difficult to satisfy vehicle owners despite their request. Accordingly, this study researched the better maintenance technology to restore to its original state with more improved technology as vehicle owners wish. This study made time to repair reduced by 98% and the cost reduced by 79.6% through the accurate diagnostic technique before repair and maintenance technologies of body crash analysis applying property of high-speed tensile. It also obtains intangible effects including prevention of environmental pollution and maximization of vehicle owners satisfaction.

본 연구는 Agastache 속 여러 종에서 국내 자생지 환경요건에 적합하면서 생육 및 기능성 물질 함량면에서 가장 최적의 종을 선정하고자 하였다. 첫째, 11종의 배초향(Agastache)속 종자를 구입하여 미국 농무성(USDA) 식물 내한성 지도(plant hardiness zone map) 및 국내 식물 내한성 지도를 참고하여 11종에서 생육 및 기능성 분석을 할 5종을 선정하였다. 둘째, 배초향(Agastache) 속 5개 품종인 A. cana, A. foeniculum, A. rugosa ‘Spike Blue’, A. rugosa ‘Spike Snow’, A. rupestris에 대해 초장, 엽장, 엽폭, 엽면적, 엽수, SPAD, 지상부 생체중 및 건물중, 지하부 생체중 및 건물중 등의 생육 분석을 실시하였다. 생육 분석 결과, A. rugosa SB 및 A. rugosa SS 종에서 전체적으로 균형 있게 높은 수치를 나타냄을 알 수 있어, 생육 부문에서는 A. rugosa 계통의 품종이 다른 품종에 비해서 유리하다고 볼 수 있다. 셋째, rosmarinic acid, tilianin, acacetin 성분에 대해 단위 중량당 함량 및 식물체 1중당 함량 등의 기능성물질 함량 분석을 실시하였다. 기능성 물질 분석 결과, A. rugosa 계통 종에서 기능성 물질 및 항산화물질 함량이 유의적으로 높았으며, 이는 생육 결과값과 정비례적인 연계성이 크다고 보여진다. 따라서, 배초향(Agastache)속 종에 대한 생육과 기능성 부분을 종합적으로 고려할 때, A. rugosa SS 및 A. rugosa SB 등 A. rugosa 계통이 가장 최적의 고부가가치 작물로 적합할 것이라고 판단된다.

곤약의 제조 공정은 크게 분말제조과정, 응고과정 및 제 성과정으로 나눌 수 있었다. 곤약의 일반세균수는 응고제와 침지액의 농도가 높아질수록 뚜렷한 감소 경향을 나타낸 반면 용수의 온도는 유의미한 영향을 미치지 못하였다. 곤약의 저장성 실험에서 응고제[Ca(OH)2] 농도를 1.0%로 유지할 경우 인장강도는 10개월까지 큰 변화 없이 유지되는 것으로 나타났으나 0.8% 이하로 유지할 경우 급격한 감소를 나타내는 경향을 보였다. 일반세균수도 인장강도의 변화와 유사한 패턴을 보였다. 응고제 농도를 1.0%로 고정한 후 침지액에 의한 영향을 확인한 결과 시험된 모든 침지액 농도(4×10-3-1.2×10-2 N)에서 인장강도와 일반세균수 모두 저장 10개월까지 큰 변화없이 유지되는 것으로 나타났다. 이는 곤약의 저장시 응고제의 농도가 결정적 영향을 미치는 것을 의미하는 것으로 상온에서 응고제의 농도를 1.0% 이상 유지할 경우 침지액의 농도에 상관없이 상온에서 10개월 동안 물성을 유지할 수 있다는 것을 의미한다.

본 연구는 국내 특산식물이며 관상소재로 개발이 가능한 산꼬리풀의 효과적인 육묘조건을 구명하기 위해 수행되었다. 육묘는 토양 종류와 비료 농도, 차광정도, 추비 농도, 종자의 광원 전처리 및 채종 시기별로 각 요인을 달리하여 수행하였 다. 연구 결과, 산꼬리풀은 원예상토에서 생육이 우수하였으며, 혼용토에서는 비료 첨가 시 생육이 억제되었다. 차광은 55% 차광조건에서 무차광에 비해 전체적인 생육이 향상되었다. 고농도(1000mg·L-1)의 Hyponex는 육묘 시 생육을 촉진 하였으며, 파종 전 종자에 대한 적색광 조사는 추후 초장과 생체중 향상에 효과적이었다. 채종 시기는 2018년도 종자가 2017년 종자보다 생육이 우수하였다.

국내 시설 농업의 99.2%를 차지하는 플라스틱온실의 내부 환경인자는 외부 환경의 변화에 민감하게 반응하고 온실 공간 내부에서 편차가 발생한다. 온도, 습도, CO2, 광도의 환경인자를 계측하기 위한 지점을 3 × 3 × 5로 구성하여 데이터를 취득하고 내부 공간을 수직, 수평적인 측면으로 분할하여 환경 인자의 분포를 확인하였다. 계측지점의 최적점을 선정하고자 계측 공간을 수직, 수평적인 방향으로 분할하고, 측정 데이터와 이를 활용한 예측지점의 선형회귀분석 결과로 성능평가를 실시하였다. 일반적인 상황에서는 온도와 습도 인자의 경우 1개의 센서로 플라스틱온실 내부 환경의 계측이 가능할 수 있으나, 특정 구간의 경우 다수의 센서를 활용하여 내부공간의 정밀성을 확보하는 것이 필요하다. CO2의 경우 실험기간 내의 계측 매트릭스의 증가에도 불구하고 변이를 정의하는데 한계가 있음을 발견하였다. 조도 분포의 경우 일출 이후 지속적으로 회귀분석 결과가 작아짐을 발견하였다. 구조물의 간섭 등을 고려해 동일한 수평적인 방향에서 미계측 지점의 결정계수가 감소하였고, 센서 매트릭스 배치를 작물 높이 위로 위치하여 다수의 센서 노드 설치로 개선 가능하다고 예상된다. 외부 환경의 변화에 따라 온실 내부 환경이 불규칙하게 변화되며, 이 구간은 시설의 규격을 고려하여 계측 매트릭스를 구성해야 한다. 반대로 안정적인 구간에서는 최소한의 센서 노드로 내부 환경의 예측이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 측정하고자 하는 환경인자와 시설의 구조 등 연구 및 재배자의 목적에 맞는 계측 매트릭스 위치 선정의 유동성이 요구되며, 덕트의 개폐위치를 조절하여 필요한 곳에 에너지를 투입하는 국소냉난방 및 생육제어 모델링 설계에 적용 가능하다고 판단된다.

축산 폐수는 고농도의 영양염류와 중금속을 함유하고 있어, 배출될 때 수질을 악화시킨다. 기존 처리 기술과 비교하여 bioremediation은 축산 폐수 처리에 유능하다. 특히, 미세조류는 오염물질 제거에 잠재력을 가지고 있다. 본 연구에서는 Ankistrodesmus bibraianus를 이용하여 축산 폐수 내 영양염류 (질소 (N), 인 (P))와 중금속 (구리 (Cu), 아연 (Zn))의 제거 가능성을 평가하고, A. bibraianus의 최적배양조건을 확립하였다. 연구결과, 최적 배양조건은 28°C, pH 7, 광주기는 14 : 10 h로 설정되었다. N과 P의 단일 처리구 (500, 1,000, 5,000, 10,000 mg L-1)에서 제거효율은 각각 22.9~80.6%와 11.9~50.0%였다. 또한, N과 P의 복합 처리구에서 제거효율은 각각 16.4~58.3%와 7.80~49.8%였다. Cu와 Zn의 단일 처리구 (10, 30, 50 mg L-1)에서 제거효율은 각각 15.5~81.5%와 6.28~34.3%였다. 유사하게, Cu와 Zn의 복합 처리구에서 제거효율은 각각 16.7~74.5%와 5.58~27.5%였다. 또한 영양염류 (N 및 P)와 중금속 (Cu 및 Zn)의 성장 및 제거효율을 축산 폐수에 적용할 수 있음을 나타냈다. 본 연구의 결과에 따르면 A. bibraianus는 축산 폐수 내 영양염류와 중금속 제거에 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

This study aims to optimize the cochlea-inspired artificial filter bank (CAFB) using El-Centro seismic waveforms and test its performance through a shaking table test on a two-span bridge model. In the process of optimizing the CAFB, El-Centro seismic waveforms were used for the purpose of evaluating how they would affect the optimizing process. Next, the optimized CAFB was embedded in the developed wireless-based intelligent data acquisition (IDAQ) system to enable response measurement in real-time. For its performance evaluation to obtain a seismic response in real-time using the optimized CAFB, a two-span bridge (model structures) was installed in a large shaking table, and a seismic response experiment was carried out on it with El-Centro seismic waveforms. The CAFB optimized in this experiment was able to obtain the seismic response in real-time by compressing it using the embedded wireless-based IDAQ system while the obtained compressed signals were compared with the original signal (un-compressed signal). The results of the experiment showed that the compressed signals were superior to the raw signal in response performance, as well as in data compression effect. They also proved that the CAFB was able to compress response signals effectively in real-time even under seismic conditions. Therefore, this paper established that the CAFB optimized by being embedded in the wireless-based IDAQ system was an economical and efficient data compression sensing technology for measuring and monitoring the seismic response in real-time from structures based on the wireless sensor networks (WSNs).

In the era of the Fourth Industrial Revolution, Various attempts are being made to converge new industries with IT industry to find new growth engines in the field of IT, maximizing efficiency in terms of productivity. 3D printers are also related to this, and various studies have been conducted worldwide to utilize them in the construction industry. At present, there is an active effort to study atypical structures using 3D printers. The most widely used method is the use of glass panels, however, the additional cost of the manufacturing process and thus the overall project cost cannot be ignored. In addition, the construction of the curvature of the existing two-way curved surface in the conventional flat joint method is not suitable for implementing an amorphous shape. In this paper, we propose an optimized shape through Abaqus analysis of various shapes of Space Truss interior using 3D printing technology using polymer.

Systems such as database and socal network systems have been broadly used, and their unexpected failure, with great losses and sometimes a social confusion, has received attention in recent years. Therefore, it is an important issue to find optimal maintenance plans for such kind of systems from the points of system reliability and maintaining cost. However, it is difficult to maintain a system during its working cycle, since stopping works might incur users some troubles. From the above viewpoint, this paper discusses minimal repair maintenance policy with periodic replacement, while considering the random working cycles. The random working cycle and periodic replacement policies with minimal repair has been discussed in traditional literatures by usually analyzing cases for the nonstopping works. However, maintenance can be more conveniently done at discrete time and even during the working cycle in real applications. So, we propose that periodic replacement is planned at discrete times while considering the random working cycle, and moreover provide a model in which system, with a minimal repair at failures between replacements, is replaced at the minimum of discrete times KT and random cycles Y. The average cost rate model is used to determine the optimal number of periodic replacement.

Fast service access involves keeping track of the location of mobile users, while they are moving around the mobile network for a satisfactory level of QoS (Quality of Service) in a cost-effective manner. The location databases are used to keep track of Mobile Terminals (MT) so that incoming calls can be directed to requested mobile terminals at all times. MT reporting cell system used in location management is to designate each cell in the network as a reporting cell or a non-reporting cell. Determination of an optimal number of reporting cells (or reporting cell configuration) for a given network is reporting cell planning (RCP) problem. This is a difficult combinatorial optimization problem which has an exponential complexity. We can see that a cell in a network is either a reporting cell or a non-reporting cell. Hence, for a given network with N cells, the number of possible solutions is  . We propose a biogeography based optimization (BBO) for design of mobile station location management system in wireless communication network. The number and locations of reporting cells should be determined to balance the registration for location update and paging operations for search the mobile stations to minimize the cost of system. Experimental results show that our proposed BBO is a fairly effective and competitive approach with respect to solution quality for optimally designing location management system because BBO is suitable for combinatorial optimization and multi-functional problems.

This paper is one of basic studies for development of fuel rail to secure strength of GDI system. The fuel rail supports high pressure of 200~250bar and stores fuel while reducing pulsation during injection. Therefore, the structural characteristics of the conventional fuel rail was investigated with respect to stress and displacement. Then, the study focused on reducing stress concentration on fuel rail design to enhance the strength of each components. It was found that the maximum stress was not affected to the dimensions of taper lengths and angles of holes for fuel pipe. Also, it was found that the shape of holes for fuel pipe was key factor to reduce maximum stress, and the bridge between injector and mounting holder was effective structure to reduce the stress of injectors and displacement of the fuel rail system.

쌀 소비 촉진과 쌀가공품의 다양화를 위해 쌀가루를 이용한 이소말토올리고당 제조에 대해 연구하였다. 최적 반응 조건을 확립하기 위해서 상업용 효소인 Termamyl 2X, Maltogenase L, Promozyme D2, Fungamyl 800L, Trnasglucosidase L을 사용하였고, 당류는 HPLC-CAD를 이용하여 말토올리고당과 이소말토올리고당을 동시분석하여 제조 조건별로 당의 구성 및 함량을 확인하였다. 액화반응의 최적화 조건을 탐색하기 위해 효소의 농도 (0.025%, 0.05%, 0.075%, 0.1%)와 시간(1 h, 2 h)에 변화를 주어 반응시켰으며, 가수분해 정도를 확인하기 위해 액화액의 환원당 함량을 측정하였다. 그 결과 Termamyl 2X 를 0.075% 첨가하여 2시간 동안 반응하였을 때 환원당 함량이 138.26 g/L로 가장 높았다. 당화·전이반응의 최적화 조건을 확인하기 위해 효소의 종류, 효소농도, 효소반응시간을 달리하여 이소말토올리고 당을 제조하였다. Maltogenase L, Promozyme D2, Transglucosidase L을 동시에 첨가하여 반응시켰을 때 isomaltose와 panose를 많이 생산하면서 총 이소말토올리 고당의 함량이 가장 높게 나타났다. 그리고 효소의 첨가량을 결정하기 위해 각각 농도에 변화를 주어 시간별로 당 함량을 검토하였다. 그 결과, Maltogenase L은 0.0015%, Promozyme D2는 0.05-0.1%, TransglucosidaseL은 0.1%를 첨가하였을 때, glucose의 함량은 감소되고 중합도가 높은 이소말토올리고당의 함량은 증가하는 효과가 있었다. 최적 효소반응시간 결정을 위해 6시간마다 생성물의 변화를 관찰한 결과, 36시간에 총 이소말토올리고당이 75.36 g/L로 가장 높은 것으으로 확인되었다. 최적 조건으로 제조된 이소말토올리고당은 18 brix였고, isomaltose 35.11 g/L, panose 11.97 g/L, isomaltotriose 19.95 g/L, isomaltotetraose 7.46 g/L, isomaltopentaose 1.05 g/L 이 생성되었으며, 총당 중 이소말토올리고당의 비율은 56.37%였다.

The purpose of this study is to experimentally figure out thermal performances of a newly developed wavy patterned heat plates(first heat plates) which are known to have better thermal performances than the conventional heat plates. Three types of products were made with high and low chevron angled plates. The test results show that overall heat transfer coefficients and pressure drops increased with flow rates and chevron angles just like other studies. Another purpose of this study is to find a way to reduce pressure drops while maintaining or even improving the heat transfer characteristics of the first heat plates. Research on optimization of the distribution area on the heat plate to achieve the even fluid distribution was conducted, and then the second heat plates were developed to reflect the research results. Another new three types of products with the second heat plates were manufactured and tested, too. The test results of the second heat plates were compared with those of the first heat plates to find out how the distribution area contributed to the thermal performances of the heat plates. The comparison showed that distribution area optimization could affect thermal performances of the high chevron angled plate positively, but the low chevron angled plate had little effect from the optimization. This is considered to be because the low chevron angled plate itself has a characteristic that the pressure drop is small.

Powder characteristics, such as density, size, shape, thermal properties, and surface area, are of significant importance in the powder bed fusion (PBF) process. The powder required is exclusive for an efficient PBF process. In this study, the particle size distribution suitable for the powder bed fusion process was derived by modeling the PBF product using simulation software (GeoDict). The modeling was carried out by layering sintered powder with a large particle size distribution, with 50 μm being the largest particle size. The results of the simulation showed that the porosity decreased when the mean particle size of the powder was reduced or the standard deviation increased. The particle size distribution of prepared titanium powder by the atomization process was also studied. This study is expected to offer direction for studies related to powder production for additive manufacturing.

본 연구에서는 전 바나듐 레독스 흐름전지(VRFB)에 적용하기 위한 세공충진 음이온교환막의 최적 설계 조건을 도출하고자 하였다. 실험결과를 통해 VRFB 충방전 성능에 가장 지대한 영향을 미치는 막 설계인자는 이온교환용량, 지지체의 기공율 및 가교도임을 확인할 수 있었다. 즉, 상기 인자들에 의해 VRFB의 ohmic loss와 활물질의 crossover가 결정되었다. 또 한 세공충진 음이온교환막의 제조 시 낮은 가교도에서 이온교환용량을 감소시키는 것과 높은 이온교환용량에서 가교도를 증 가시키는 두 가지 방안을 검토하였다. 그 결과 충분히 높은 이온교환용량에서 가교도를 최적화 하는 것이 VRFB 충방전 성능 관점에서 바람직한 것으로 판단되었다.

억새와 같은 초본계 바이오매스로부터 cellulose, hemicellulose, lignin 등 주요성분을 추출하기 위해서는 알칼리 전처리가 효율적이며, 본 연구에서는 수산화칼륨(KOH)을 이용한 전처리 조건을 최적화하였다. 전처리 변수의 최적화는 반응표면분석법(RSM)을 적용하였다. RSM의 변수는 3개였으며, 변수범위는 각각 KOH 0.2∼0.8M, 반응온도 110∼190℃ 및 반응시간 10∼90min 이었다. 억새의 알칼리 전처리를 위한 최적조건은 KOH 농도 0.47M, 반응온도 134℃ 및 반응시간 65min 이었다. 최적 전 처리 조건에 따라 전처리를 수행한 후 고형물의 cellulose 함량은 66.1±1.1% 이었으며, hemicellulose 및 lignin 함량은 각각 26.4±0.4%, 3.7±0.1% 이었다. RMS 모델식에 따라 계산된 예측값은 실제값 대비 95% 범위 내에서 유효하였다. 최종적으로 전처리물을 동시당화발효를 통해 검증한 결과 에탄올 생산 수율은 96% 이었다.

In this study, an algorithm for control of SPD(Suspended Particles Display) on Smart Skin was proposed. The office with SPD located in Jeonju, Jeollabuk-do was modeled and simulated using TRNSYS18. Through simulation, the energy and lighting consumption of building were analyzed The two kinds of control algorithm(SPD and dimming control method for cool energy and lighting energy saving(CASE 1) and improved control method(CASE 2)) were compared. For this research, Two models(with and without SPD and dimming control) were analyzed by comparing the cooling energy and the light energy consumption was reduced 15.1%, and the lightind energy consumption was reduced by 39.2% more than the model without SPD and dimming control. But, at the improved control method(CASE 2) the cooling energy consumption was reduced of more 2.5% and lighting energy consumptions was reduced of more 18.3% than CASE 1. When using SPD and dimming control, lighting energy consumptions showed more sensitive to solar radiation than cooling energy consumptions. As the improved control method(CASE 2) showed more advantageous saving tate than SPD and dimming control metrhod for cool energy and lighting energy saving(CASE 1), it was found that the improved control method (CASE 2) must be utilized in practice for SPD and dimming control.

CKD 추출액은 시멘트공정에서 발생한 폐기물인 CKD를 시멘트 원료로 재사용하기 위해 공정 방해물질로 작용하는 KCl을 추출한 폐수이며, 폐수처리시설 증설 등의 문제로 추출액 무방류 및 이를 재이용하고자 하였다. 이온교환법을 적용하여 KCl을 제거한 결과, 이온교환 후 추출액의 pH는 12.7 에서 pH 2 미만으로 감소하였으며 양이온교환수지의 H+가 이온교환을 거쳐 추출액에 용해되었음을 확인하였다. 이온교환의 선택성에 의해 Ca2+, K+ 순서로 제거되었으며, K+ 이온을 제거하기 위해 접촉시 간의 증가가 필요함을 판단하였다. 이온교환수지와 직접접촉시간이 약 6배 높은 접촉시간을 갖는 회분 식장치에서 연속흐름식장치 대비 4배 높은 K+ 제거 효율을, 7배 높은 Cl- 제거 효율을 확인하였다. 양이온교환수지의 H+가 음이온교환수지의 OH- 대비 1.2배 빠른 교환속도를 가짐을 추출액 pH 변화를 통해 확인하였다.

In this study, the shape optimization of the injector according to fuel and tip was conducted through analytical techniques. As an analysis condition, a flow rate of 0.08 kg / s was applied to the inlet and the outlet was given a condition of 0 Bar. The working fluid for each fuel was applied. As a result of the analysis, it can be seen that the pressure and velocity of model with the modified tip become higher than that of the base model in diesel. Compared with the base model in the case of gasoline, the modified model of the tip was found to have more stable injection when the pressure inside the combustion chamber and the straightness of the fuel were observed. Finally, in case of LPG injector, the same modified tip as gasoline was found to be the more stable injection. On the basis of this study result, the shape parameters of the injector can be inferred.