이 논문은 동계작물 재배면적 배분 비율의 의사결정 요인과 그 영향을 파악하기 위한 재배면적 함수의 구축과 추정에 목적이 있다. 이를 위해 지난 30년 동안(1991~2021) 동계작물 생산 농가의 최적 면적 배분 과정에서 생산물 가격요인과 투입 요소 생산비 요인의 영향을 추정하였다. 분석 결과, 생산물 가격요인으로 작물의 자체 가격 상승은 재배면적을 증가시키고, 대체 작물의 가격 상승은 재배면적을 감소시키는 것으로 나타났다. 한편, 투입 요소 생산비 요인은 작물에 따라 증감의 방향이 혼재되어 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 가격 및 투입 요소 비용 변화로 인한 과잉 과소 생산을 방지하고 수급 안정을 도모하기 위해서는 주산지 및 지역별 작목변화와 생산량 예측이 선행되어 수급 정책 수립 시 적극적으로 활용할 필요가 있다.

나노복합재료는 다기능성과 고성능을 가지는 혁신적인 복합재료이다. 나노 스케일 필러의 혼입함으로써 복합재료의 전기적, 역학 적 및 열적 특성이 크게 향상될 수 있기 때문에 나노 스케일 필러를 이용한 나노복합재료의 특성화에 관한 다양한 연구가 광범위하게 수행되어 왔다. 특히, 탄소계 나노 필러(탄소나노튜브, 카본블랙, 그래핀 나노판 등)를 활용하여 전기/역학적 특성을 향상시킨 나노복 합소재 개발에 관한 연구들이 복합재료 분야에서 큰 관심을 받고있다. 본 논문은 실제 응용에 필수적인 나노복합재료의 전기/역학적 특성을 문헌조사를 통해 고찰하는 것을 목표로 한다. 또한, 나노복합재료의 전기/역학적 특성 예측을 위한 최신 멀티스케일 모델링 연 구들에 대해서 검토하고, 멀티스케일 모델링에 대한 과제와 향후 발전 가능성에 대해서 논의한다.

Thermoelectric materials and devices are energy-harvesting devices that can effectively recycle waste heat into electricity. Thermoelectric power generation is widely used in factories, engines, and even in human bodies as they continuously generate heat. However, thermoelectric elements exhibit poor performance and low energy efficiency; research is being conducted to find new materials or improve the thermoelectric performance of existing materials, that is, by ensuring a high figure-of-merit (zT) value. For increasing zT, higher σ (electrical conductivity) and S (Seebeck coefficient) and a lower к (thermal conductivity) are required. Here, interface engineering by atomic layer deposition (ALD) is used to increase zT of n-type BiTeSe (BTS) thermoelectric powders. ALD of the BTS powders is performed in a rotary-type ALD reactor, and 40 to 100 ALD cycles of ZnO thin films are conducted at 100oC. The physical and chemical properties and thermoelectric performance of the ALD-coated BTS powders and pellets are characterized. It is revealed that electrical conductivity and thermal conductivity are decoupled, and thus, zT of ALD-coated BTS pellets is increased by more than 60% compared to that of the uncoated BTS pellets. This result can be utilized in a novel method for improving the thermoelectric efficiency in materials processing.

본 연구는 불평등과 불공정의 심화에 대한 비판의 목소리가 높아지고 있다는 문제 인식과 공정과 정의에 대한 인식이 사회의 진보적 발전에 기초이자 기반으로서 역할을 담당해야 한다는 사회적 주장에 바탕을 두 고 있으며 다음과 같은 결론이 도출되었다. 형평과 평등의 정의적 관점 에서 기회공정성보다는 절차공정성에 대해 부정적으로 평가하는 결과가 도출되었다. 사회적규범, 제도운영, 보상에 대한 배분, 의사결정 과정, 절 차의 일관성, 편견의 부재, 정보의 정확성, 의사결정 참여자의 대표성, 의사결정의 정정 가능성 등이 지켜지지 않는다고 판단하고 있는 것으로 나타났다. 이념적으로는 보수주의적 이념일수록 공정하게 사회가 운영되 고 있다고 판단하지만 진보주의적 이념일수록 사회적규범이나 제도운영 에 있어 기회공정성과 절차공정성 모두 낮은 수준이라고 부정적으로 인 식하고 있다. 보수적 이념으로써는 개인주의적 관점이 메리토크라시적 가치와 결합·강화되어 현재 한국 사회에서의 기회공정성이 적절하다고 인식하고 있음을 보여주는 것이지만 진보적 이념으로써는 절차와 기회의 공정성이 약화되고 있다고 판단하는 것이다.

High-temperature and high-pressure post-processing applied to sintered thermoelectric materials can create nanoscale defects, thereby enhancing their thermoelectric performance. Here, we investigate the effect of hot isostatic pressing (HIP) as a post-processing treatment on the thermoelectric properties of p-type Bi0.5Sb1.5Te3.0 compounds sintered via spark plasma sintering. The sample post-processed via HIP maintains its electronic transport properties despite the reduced microstructural texturing. Moreover, lattice thermal conductivity is significantly reduced owing to activated phonon scattering, which can be attributed to the nanoscale defects created during HIP, resulting in an ~18% increase in peak zT value, which reaches ~1.43 at 100oC. This study validates that HIP enhances the thermoelectric performance by controlling the thermal transport without having any detrimental effects on the electronic transport properties of thermoelectric materials.

식용 옥수수 수확기는 수확 시 옥수수 이삭의 손상율을 결정하는 탈과 시스템이 중요하다. 탈과 시스템을 개발하기 위해서는 탈과 시스템의 손상율에 영향을 미치는 주요 설계 변수를 구명해야 하고, 설계 변수의 영향 분석에는 시뮬레이션 기법이 많이 사용되고 있다. 본 연구의 목적은 탈과 시스템의 시뮬레이션 해석에 사용할 옥수수 줄기에 대한 이산요소 모델을 개발하는 것이다. 식용 옥수수의 특성을 고려하기 위하여 옥수수 줄기의 물리적 특성을 분석하였으며, 만능재료시험기를 이용한 압축 시험과 3점 굽힘 시험을 통하여 역학적 특성을 확인하였다. 또한, 옥수수 줄기의 이산요소 모델은 접촉 모델과 결합 모델로 구현하였고, 매개변수 연구를 통해 이산요소 모델의 주요 파라미터를 도출하였으며, 시험 결과와 비교하여 개발된 이산요소 모델을 검증하였다. 본 연구로부터 개발된 옥수수 줄기 모델은 탈과 시스템의 시뮬레이션에 활용된다.

기어의 구조 안정성 및 치물림 성능을 분석하기 위하여 유한요소해석이 널리 사용된다. 본 연구에서는 스퍼 기어의 유한요소 모델 링 조건이 해석 결과 및 간소화 효과에 미치는 영향을 분석하였다. 기어 구조 해석의 간소화 방법으로 기어 몸체 및 잇수 간소화, 요소 망 생성 방식, 접촉 및 마찰 조건, 해석 조건 등을 선정하였다. 기어의 성능해석 지표로써 1주기의 기어 치물림 사이클 동안의 정전달 오차를 계산하였고, 간소화 지표로써 해석 소요 시간을 측정하였다. 유한요소해석을 통해 치물림 주기에 따른 접촉 응력 분포 및 변화 양상을 확인하였다. 모델링 조건에 따라 최대 전달 오차와 해석 소요 시간에 차이를 확인하고 원인을 분석하였다.

Because magnets fabricated using Nd-Fe-B exhibit excellent magnetic properties, this novel material is used in various high-tech industries. However, because of the brittleness and low formability of Nd-Fe-B magnets, the design freedom of shapes for improving the performance is limited based on conventional tooling and postprocessing. Laserpowder bed fusion (L-PBF), the most famous additive manufacturing (AM) technique, has recently emerged as a novel process for producing geometrically complex shapes of Nd-Fe-B parts owing to its high precision and good spatial resolution. However, because of the repeated thermal shock applied to the materials during L-PBF, it is difficult to fabricate a dense Nd-Fe-B magnet. In this study, a high-density (>96%) Nd-Fe-B magnet is successfully fabricated by minimizing the thermal residual stress caused by substrate heating during L-PBF.

본 논문에서는 LS-DYNA를 활용한 원자력발전소 설치 로드블록 차량 시뮬레이션 방법을 소개한다. 차량 강습 위협이 원자력 발전 소의 설계기준위협으로 포함된 이후로 차량 강습을 대비하기 위한 차량 방벽(Anti-ram barrier)의 성능 평가 소요가 커지고 있다. 차량 방벽은 일반적으로 충돌 실험을 통하여 성능을 인증 받는다. 하지만 국내에서는 차량 방벽에 대한 성능 시험 시설이 마련되어 있지 않 아, 시뮬레이션을 통한 차량 방벽 성능 검증이 필요하다. LS-DYNA는 충돌 시뮬레이션에 특화되어 있으며, NCAC를 비롯한 여러 기 관에서 충돌 시험과의 타당성 검증을 완료한 수치 모델을 배포하고 있다. 본 논문에서는 로드블록의 가장 핵심적인 차량 차단막 모듈 의 FE 모델을 구축하여 충돌 시뮬레이션을 수행하였다. 계산된 결과는 NCHRP 179의 차량 안전 시설 충돌 시뮬레이션 검증 기준을 준용하여 검증하였다. 그 결과 모래시계 에너지(hourglass energy)가 총 에너지의 5%를 넘지 않고 내부 에너지의 10%를 넘지 않는 것 을 확인하였으며, added mass가 1% 미만으로 기준인 10%를 넘지 않는 것을 확인하였다. 향후 FE 모델을 활용하여 물리적 방벽의 성 능을 평가하여 데이터 베이스를 구축할 예정이다.

배추는 국내 생산 엽채류 중 재배면적 및 생산량이 가장 높은 비중을 차지하는 중요한 작물이다. 농촌인구 감소 및 고령화는 농촌 노동력 부족으로 이어지고 이는 배추 생산력 감소의 원인이 되고 있다. 배추 수확은 대부분 인력에 의존하고 있으며, 노동력 절감과 생산성 향상을 위한 관리 및 수확을 위한 배추 수확기가 개발되고 있다. 본 논문의 목적은 견인형 자주식 배추 수확기 견인 고리 설계단계에서 구조해석을 실시하여 최대 응력, 변형량, 안전계수를 도출하여 안정성을 높이는 데 있다. 수집부에 배추가 최대 적재 시 발생하는 하중을 기준으로 하중의 각도, 견인 고리의 높이를 변경하여 구조해석을 실시하였다. 수집부 부착 견인 고리의 경우 최소 높이에서 최대 응력 608.38 MPa, 최대 변형량 3.14e-3 mm, 최소 안전계수 0.78이 도출되었으며, 배추 수확기 부착 견인 고리의 경우 최소 높이에서 최대 응력 835.76 MPa, 최대 변형량 4.74e-3 mm, 최소 안전계수 0.48이 도출되었다. 마지막으로 힌지핀의 경우 중간 높이에서 최대 응력 373.46 MPa, 최대 변형량 2.12e-3 mm, 최소 안전계수 1.23이 도출되었다. 최대 응력 지점을 제외한 대부분은 안전계수가 1보다 높았다. 따라서 제작 단계에서는, 최대 응력 지점을 보강하여 견인 고리에 대한 구조적 안정성을 높일 필요성이 있다.

Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP) is considered a promising material for all-solid-state lithium batteries owing to its high moisture stability, wide potential window (~6 V), and relatively high ion conductivity (10-3–10-4 S/cm). Solid electrolytes based on LATP are manufactured via sintering, using LATP powder as the starting material. The properties of the starting materials depend on the synthesis conditions, which affect the microstructure and ionic conductivity of the solid electrolytes. In this study, we synthesize the LATP powder using sol-gel and co-precipitation methods and characterize the physical properties of powder, such as size, shape, and crystallinity. In addition, we have prepared a disc-shaped LATP solid electrolyte using LATP powder as the starting material. In addition, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and electrochemical impedance spectroscopic measurements are conducted to analyze the grain size, microstructures, and ion conduction properties. These results indicate that the synthesis conditions of the powder are a crucial factor in creating microstructures and affecting the conduction properties of lithium ions in solid electrolytes.

본 연구에서는 마찰모델에 따라 다른 마찰진자시스템(FPS)이 적용된 교량의 성능을 비교･분석하기 위해 구조해석을 수행하였다. 마찰해석모델 별 성능을 분석하기 위해 PVDF/MgO 마찰재의 마찰계수를 활용하여 쿨롱 마찰모델과 속도 의존 마찰모델을 구축했다. 쿨롱 마찰모델은 마찰속도와 관계없이 단일 마찰계수를 사용하며, 속도 의존 마찰모델은 마찰속도에 따른 마찰계수의 변화를 반영하 는 마찰모델이다. 지진해석으로 비선형 시간 이력 해석과 지진 취약도 해석을 수행하여 구조물의 응답을 확인하였다. 마찰모델에 따 른 바닥판과 교각의 지진 응답을 활용해 면진된 교량의 성능을 분석하였으며, 면진된 교량의 성능을 효과적으로 평가할 수 있는 마찰 모델을 분석했다.

Liquid metal extraction (LME), a pyrometallurgical recycling method, is popular owing to its negligible environmental impact. LME mainly targets rare-earth permanent magnets having several rare-earth elements. Mg is used as a solvent metal for LME because of its selective and eminent reactivity with rare-earth elements in magnets. Several studies concerning the formation of Dy-Fe intermetallic compounds and their effects on LME using Mg exist. However, methods for reducing these compounds are unavailable. Fe reacts more strongly with B than with Dy; B addition can be a reducing method for Dy-Fe intermetallic compounds owing to the formation of Fe2B, which takes Fe from Dy-Fe intermetallic compounds. The FeB alloy is an adequate additive for the decomposition of Fe2B. To accomplish the former process, Mg must convey B to a permanent magnet during the decomposition of the FeB alloy. Here, the effect of Mg on the transfer of B from FeB to permanent magnet is observed through microstructural and phase analyses. Through microstructural and phase analysis, it is confirmed that FeB is converted to Fe2B upon B transfer, owing to Mg. Finally, the transfer effect of Mg is confirmed, and the possibility of reducing Dy-Fe intermetallic compounds during LME is suggested.

최근 기후변화로 가뭄, 홍수 등 재해의 빈도와 강도가 높아지고 있다. 이러한 재해의 피해를 줄이기 위해서는 시공간적 현황 파악을 통한 대비가 필요하다. 본 연구에서는 가뭄의 피해를 최소화하고자 지역별 밭작물의 필요수량과 공급량을 고려하여 밭가뭄 지역 등급화 실시하였고, 월별 비교를 통해 가뭄 취약 시기를 파악하였다. 전국 148개 지역 중 안전지역(Ⅰ), 안전지역(Ⅱ), 우려지역, 상습지역으로 구분한 25개 지역을 선정하였으며, 이 지역의 월별 필요수량 대비 공급량 분석을 하였다. 필요수량 산정의 재배작물은 콩으로 선정하였으며, 공급량은 공공관정, 민간관정, 상수도 자료를 분석하였다. 필요수량 대비 공급량이 봄철은 안전지역(Ⅰ), 안전지역(Ⅱ), 우려지역, 상습지역에서 각 1,281.5%, 667.6%, 729.5%, 316.3%, 가을철에는 각 436.0%, 212.8%, 213.9%, 105.3%로 공급이 충분할 것으로 분석되었으나 여름철에는 각 82.4%, 40.6%, 42.6%, 20.0%로 용수공급 이 부족한 것으로 분석되었다. 콩의 재배 기간인 5~9월에 관정(공공+민간)으로의 공급량은 대부분 지역에서 부족한 것으로 분석되었다. 이러한 분석을 통해 용수 부족이 발생하는 재배기간 동안 용수확보 방안이 필요하다.

본 연구는 노인의 여가 열정이 자기효능감, 여가몰입 및 삶의 질에 미 치는 영향을 규명하고 여가 열정과 삶의 질의 관계에서 자기효능감과 여 가몰입의 매개 효과를 밝히는 데 목적이 있다. 이를 위해 서울·경인 지역 65세 이상 노인을 대상으로 설문조사를 진행, SPSS 24.0 및 AMOS 24.0 프로그램을 활용하여 빈도분석, 기술통계분석, 신뢰도 검증, 탐색적 요인분석, 확인적 요인분석, 상관관계분석, 구조방정식모형분석 및 매개 효과분석을 실시하였다. 분석결과, 노인의 여가 열정은 자기효능감과 여 가몰입에 정의 영향을 미쳤으나 삶의 질에는 유의한 영향을 미치지 않았 다. 반면, 노인의 자기효능감과 여가몰입은 삶의 질에 각각 정의 영향을 미쳤다. 또한, 노인의 여가 열정과 삶의 질의 관계에서 자기효능감과 여 가몰입은 각각 긍정적 매개 효과가 검증되었다. 이로써 노인의 여가 열 정이 높을수록 자기효능감은 높아지고 여가활동에 더 몰입할 수 있게 된 다는 점, 노인의 여가 열정이 삶의 질에 직접 긍정적인 영향을 미친다고 단언할 수는 없지만, 여가 열정이 높은 자기효능감과 여가몰입을 통해서 노 인의 삶의 질을 높인다는 측면에서 중요한 동기 및 영향요인이 될 수 있다 는 점을 확인하였다. 이에 따라서 본 연구는 주요 함의와 논의점을 제시하면 서 노인의 삶의 질 향상에 기여하는 노인 여가 차원의 방안들을 제언하였다.

수많은 함정용 채프들은 폭발에 의해 확산되어 채프운을 형성하며, 채프운은 허위 레이더 반사 단면적을 생성하여 적의 레이더를 기만한다. 본 논문에서는 전산유체역학-이산요소법 단방향 연동 기법을 기반으로 공기 중에 분포하는 함정용 채프운의 시공간 분포 를 해석하는 수치적 프레임워크를 구축하고 바람의 방향과 속도, 채프 카트리지의 초기 각도와 폭발 압력이 채프운 분포에 미치는 영 향을 분석하였다. 채프운의 확산은 폭발에 의한 방사형 확산, 난류와 충돌에 의한 전 방향 확산, 낙하 속도 차이에 의한 중력 방향 확산 과 같이 세 단계로 구분되는 것을 확인하였다. 바람은 채프운의 평균 위치를 이동시켰으며, 항력에 의한 확산 효과는 나타나지 않았다. 카트리지 초기 각도에 따라 폭발에 의한 방사형 확산 방향이 달라졌으며, 각도가 지면과 수직에 가까울수록 더 넓게 확산되었다. 폭발 압력이 증가할수록 채프운은 더 넓게 확산되었으나 중력 방향으로는 분포 차이가 작았다.

흰점박이꽃무지[Protaetia brevitarsis seulensis (Kolbe)]의 적정 사육 밀도를 구명하기 위해 상대적으로 발육기간이 긴 3령 유충을 대상으로 밀도 실험을 수행하였다. 3령 유충기부터 번데기까지의 발육기간과 3령 유충부터 성충까지의 발육기간은 모두 30마리 밀도에서 가장 짧았다. 하지만, 번데기에서 성충까지 걸리는 시간은 유의미한 차이가 없었다. 성충의 외형적 특성도 밀도 간 통계적으로 유의미한 차이가 나타났는데, 그중 20마리 밀도 조건에서 사육된 성충은 무게와 체장, 체폭이 가장 우량하였다. 암수의 외형적 특성 차이는 주로 20마리 조건에서 유의미하게 나타났다. 암컷은 밀도 조건에 영향을 받지 않았지만, 수컷의 경우는 모든 외형적 특성에서 밀도에 영향을 받는 것으로 분석되었으며, 특히 20마리 조건은 다른 조건보다 성충의 크기가 큰 것을 확인하였다. 결론적으로, 흰점박이꽃무지의 3령 유충은 3L 사육상자에 30마리 밀도 조건으로 사육하는 것이 효율적이며, 이를 통해 3령에서 성충까지의 발육기간을 단축할 수 있고, 사료 비용도 절감할 수 있다.

본 연구는 주요 참나무류 수종인 신갈나무, 굴참나무, 상수리나무의 임분밀도와 생장과의 관계를 파악하고 수종 간 비교를 통해 생장 유사성 여부를 판별하여 임분밀도관리도 개발 시 주요 참나무류의 생장 예측 모형개발의 방향성을 제시하기 위해 실시하였다. 제7차 국가산림자원조사의 신갈나무, 굴참나무, 상수리나무 우점림과 참나무류 혼효림의 임분생육 자료를 기반으로 수종별 경쟁-밀도효과 곡선을 산출하고 수종 간 교차 적용 후 차우검정(Chow test)을 통해 생장 유사성을 평가하였다. 수종별 경쟁-밀도효과 곡선은 ha당 1,000본에서 평균 재적이 급격히 감소하는 경향을 보이는 역 J자형을 나타내었다. 생장 유사성 평가 결과, 상수리나무와 굴참나무는 유사한 생장 패턴을 보였지만 신갈나무는 상수리나무 및 굴참나무와 생장 패턴에 차이가 있는 것으로 나타났다. 참나무류 혼효림은 굴참나무를 제외한 다른 수종들과 유사한 생장 패턴을 나타내었다.

완공된 건물과 달리 시공 중인 건물은 설계단계와 다른 하중 작용 및 콘크리트 강도 미발현 등 다양한 요인에 의해 설계단계에서 검 토한 하중을 초과하는 하중이 작용하여 건물의 안전성에 문제가 생길 위험이 있다. 또한 시공 중인 건물에 지진이 발생할 경우 더 큰 피해가 발생할 가능성이 있다. 따라서 이 연구는 전형적인 다양한 규모의 5층, 15층, 25층, 60층 예제모델을 작성하고 골조완성도에 따 른 시공단계 모델을 통해 시공 중인 건물의 지진하중의 영향을 분석하였다. 시공 중인 건물의 시공기간은 완공단계 이후의 사용기간 에 비해 매우 짧으므로 설계단계와 동등한 수준의 지진을 적용하는 것은 과도한 하중이 적용될 수 있으므로 시공단계 모델에 재현주 기 50~2,400년의 지진을 적용하여 지진하중을 검토하고 부재단면성능을 분석하였다. 그 결과 설계단계를 초과하는 하중의 여부 및 구조적 안전성 확보가 가능한 수준의 지진재현주기를 검토할 수 있었다. 또한 각 예제모델의 시공기간을 가정하여 시공기간에 따른 지진재현주기를 선정하고 선정한 재현주기의 설계 적절성을 확인하였다.

본 연구는 한국의 고질적인 사회문제로 되는 저출산 현상의 대안을 제 시하는데, 그 목적이 있다. 미래 적 소유잠재성의 시각에서 출산으로 인 해 국가, 개인, 기업이 얻을 수 있는 것과 상실하게 되는 것들을 파악하 고, 이를 보완할 수 있는 대안을 제시한다. 국가에게 저출산의 지속은 생 존을 위협하며, 자기보존을 어렵게 한다. 출산은 국가의 생존과 관련한 문제로 볼 수 있다. 반면에 오늘날 개인에게 출산과 양육은 자산의 감소 는 물론 현재의 일자리를 위협한다. 저출산의 해결방안은 미래 세대 츨 생을 개인의 상속재산 지분과 연계하며, 국가지원금과 합의된 평균자녀 수와 평균자녀수 분포와 연계하는 것이다. 본 연구에서는 차세대 국가를 이끌어갈 미래 세대 존재를 개인 상속재산과 국가의 예산 및 지원금과 연계하여 저출산의 대안을 제시하였다.