결빙되거나 적설이 있는 도로와 같이 마찰이 작은 노면에서는 일반 노면과 비교했을 때 제동거리가 크게 증가하기 때문에 심각한 교통사고로 이어질 수 있다. 이에 블랙 아이스(Black ice)와 같은 노면 위험을 감지 하기 위한 노면 분류 기술에 대한 연구가 지금까지 지속적으로 이루어지고 있다. ESC(Electronic Stability Control) 시스템은 차량 자세 제어를 통해 마찰이 작은 노면에서 차량의 미끄러짐 및 전복을 방지하는 능동 안전시스템(Active safety system)이다. ESC 시스템의 성능을 위해서는 정확한 노면 마찰 계수(Road friction coefficient) 추정을 통한 노면 분류가 중요하다. 최근의 노면 분류 기술은 카메라, LiDAR 등의 이미 지 기반의 방법에 중점을 두고 연구가 진행되고 있다. 그러나 이러한 이미지 기반의 방법들은 정확도가 낮을 뿐만 아니라 높은 계산 복잡도의 문제를 가지고 있다. 이뿐만 아니라 높은 비용으로 인해 상용화 측면에서도 단점을 드러내고 있다. 본 연구에서는 그림1처럼 센서 융합 기술을 활용하여 이미지 기반 방법의 문제점을 해결하고자 한다. 차량 횡방향 동역학 모델(Vehicle lateral dynamic model)을 선형화하여 칼만 필터(Kalman filter)를 적용한 노면 마찰 계수 추정 알고리즘을 설계하고, 기계학습(Machine learning) 모델을 적용하여 블랙 아이스 검출 알고 리즘을 설계한다. 전기차 CAN 버스로부터 얻을 수 있는 차량 종방향 가속도(Vehicle longitudinal acceleration)를 제어 입력으로 하고, 요 레이트(Yaw rate)를 측정값으로 하여 칼만 필터에 적용하여 차량 종 방향 속도(Vehicle longitudinal velocity)와 차량 횡방향 속도(Vehicle lateral velocity), 요 레이트, 차량 횡방 향 힘(Vehicle lateral force)을 추정한다. 이때 전통적인 칼만 필터 대신 EKF-UI(Extended kalman filter with unknown input)를 적용하여 시스템 행렬의 크기를 줄여 계산 복잡도를 감소시키고 차량의 거동 변화 를 보다 정확하게 반영할 수 있도록 하였다. 추정된 차량 종방향 속도, 차량 횡방향 속도, 요 레이트를 통해 사이드 슬립 각(Side slip angle)을 구해 사이드 슬립 각과 차량 횡방향 힘의 관계를 이용해 특징들을 찾아 기계학습 모델(e.g. 앙상블 기법, SVM 등)을 적용하여 블랙 아이스를 검출할 수 있다. MATLAB/Simulink SW 및 CarSim을 사용하여 개발한 알고리즘의 성능을 검증하였으며, 본 연구의 결과는 ESC 시스템의 성능 을 개선시켜 차량의 미끄러짐으로 인한 교통사고의 예방에 도움이 될 것으로 예상한다. 여기에 스마트 타이 어(Smart tire)의 센서도 추가해 노면과 타이어 사이의 직접적인 데이터를 추가해 검출 성능을 높일 것이다.

Composites of carbon fiber-reinforced silicon carbide (Cf/SiC) with ultra-high temperature ceramics (UHTCs) exhibit superior resistance to oxidation and ablation under high temperatures. Components in large-scale applications often have complex geometries, making it crucial to understand the oxidation and ablation behaviors of curved and non-uniform surfaces. In this study, a Cf/SiC-ZrB2 composite was fabricated into a 300 mm cylindrical shape using filament winding and liquid silicon infiltration processes. The resulting specimens exhibited a uniform microstructure, with SiC and ZrB2 crystals evenly distributed across the top and bottom surfaces, demonstrating the feasibility of producing large-scale composites. The specimens underwent an oxyacetylene torch test at 2,100 K for 5 min to assess their ablation and oxidation performance. The results revealed significant variation in the oxide layer due to the non-flat surface, with the layer thickness gradually decreasing as the oblique angle was reduced. Additionally, the presence of high-melting-point ZrO2 in the oxide layer near the torch center was attributed to the migration and solidification of molten SiO2. This suggests that large and complex Cf/SiC incorporating UHTCs can effectively form a protective oxide layer, even under conditions where SiO2 displacement occurs. The findings underscore the importance of integrating geometric considerations into the design of ultra-high temperature ceramic composites to achieve the thermal and ablation resistance required for advanced high-temperature applications.

현재 국내 복공판 관련 규정에는 장지간 복공판에 대한 규정이 부족하고, 복공판의 피로에 대한 별도의 규정도 없는 실정이 다. 장지간 복공판의 성능검증은 피로하중에 대한 구조성능 및 사용성에 대한 검증이 필요하다. 본 연구는 복공판의 장지간화를 위한 연구의 일환으로 수행된 실험적 연구로 피로하중을 받는 장지간 복공판의 단면형상 차이와 하중 재하조건 차이에 따른 응력분 포 특성을 파악하는데 목적이 있다. 실험 결과, 200만회 피로실험 후에도 처짐은 허용처짐의 1.22∼1.45배, 응력은 허용응력의 1.55∼1.56배 범위에 분포하고 있는 것을 확인하였다.

In this work, the ablation behavior of monolith ZrB2-30 vol%SiC (Z30S) composites were studied under various oxy-acetylene flame angles. Typical oxidized microstructures (SiO2/SiC-depleted/ZrB2-SiC) were observed when the flame to Z30S was arranged vertically. However, formation of the outmost glassy SiO2 layer was hindered when the Z30S was tilted. The SiC-depleted region was fully exposed to air with reduced thickness when highly tilted. Traces of the ablated and island type SiO2 were observed at intermediate flame angles, which clearly verified the effect of flame angle on the ablation of the SiO2 layer. Furthermore, the observed maximum surface temperature of the Z30S gradually increased up to 2,200 °C proving that surface amorphous silica was continuously removed while monoclinic ZrO2 phase began to be exposed. A proposed ablation mechanism with respect to flame angles is discussed. This observation is expected to contribute to the design of complex-shaped UHTC applications for hypersonic vehicles and re-entry projectiles.

우리나라에서는 2020년에 생태계 건강성 측면에서 어류의 상하류 간 종적연결성 평가법에 대한 연구개발에 착수하였다. 본 연구는 최근 어류이동을 위한 아이스하버식 어도의 횡단구조물 개선이 이루어진 연곡천 송림보에서 2015~2020년 장기간 동안 보의 상하류 회유성 어종 이동성, 어류분포 특성, 섭식길드, 내성도 길드 및 종조성 변화를 분석하였다. 어류는 총 36종 5,136개체가 채집되었으며, 주요 회유성 어류는 황어 (Tribolodon hakonensis), 은어 (Plecoglossus altivelis altivelis), 연어 (Oncorhynchus keta) 로 3종이 확인되었다. 어도의 개선 이전 (Pre-I)과 이후 (Post-I) 비교분석에 따르면, 상류구간에서 일차담수어의 상대풍부도는 증가한 반면, 회유성 어종은 감소하였다. 송림보의 상/하류구간에서 어도 (Fishway)를 이용하는 어류는 황어 (58.4%), 은어 (11.8%)로 나타났고, 상/하류 구간의 Wilcoxon Signed-Rank Test에 따르면, 회유성 어류는 통계학적으로 유의한 차이를 보여 (p<0.05), 횡단구조물 에 대한 생물학적 개선효과를 보였다. 한편, Mann-Kendall trend test 기반의 회유성 어류의 연별 변화는 유의한 수준 (p>0.05)의 증가 혹은 감소의 경향은 확인되지 않았다. 따라서 어도의 개선 사업 시에는 물리적, 수리수문학적, 구조적 테스트뿐만 아니라 사전 및 사후의 어도이용 및 개선 효과에 대한 생물학적 시험도 반드시 필요할 것으로 사료 된다.

남부지역에서 고구마 바이러스 무병묘의 정식시기 및 재배 기간에 따른 괴근 수량 및 씨고구마 생산량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 바이러스 무병묘 정식시기에 따라 씨고구마로 사용하기에 알맞은 100~300 g 크기의 괴근 생산량은 6월 중순 정식 재배에서 ‘신율미’ 2,364 kg/10a, ‘풍원미’ 2,625 kg/10a 수준이었다. 2. 바이러스 무병묘를 7월 상순에 정식하여 재배하여도 씨고구마로 사용하기에 알맞은 100~300 g 크기의 괴근 수량은 ‘신율미’ 2,043, ‘진홍미’ 1,799, ‘다호미’ 1,390, ‘풍원미’ 1,985 kg/10a 정도가 생산되었다. 3. 고구마 바이러스 무병묘 정식 후 110일, 120일, 그리고 130 일 재배 시 씨고구마 수량은 ‘풍원미’ 1,605, 1,907, 1,834 kg/ 10a, ‘호감미’ 1,816, 1,771, 2,137 kg/10a 수준으로 생산되었다. 4. 수확 전 채취한 고구마 잎에서 SPLCV, SPFMV, SPVG, SPLV 등 4종 바이러스 이병 정도를 검정한 결과 정식시기, 재배기간 등 품종에 따라 약간 차이는 있으나 낮게 검출되어 다음해 씨고구마 종자로 문제가 없다고 판단하였다. 5. 바이러스 무병묘 대량 증식에는 시설과 노력이 많이 소요되고 증식량이 적어 면적 확대에 어려움이 있기 때문에 무병씨고구마를 생산하면 면적 확대에 유리하다. 무병묘가 소량 일 경우는 계속 증식하면서 7월 상순까지 본밭에 정식하여도 씨고구마 생산이 가능하였다. 금후에는 무병묘로 생산한 연차 간 씨고구마에 대해 품종별 수량과 품질 평가 후 씨고구마의 적정 갱신 주기를 설정하고자 한다.

본 연구의 목적은 플랫 벤치 프레스에서 하지를 지면에 지지한 자세와 하지를 벤치에 지지한 자세에서의 동작 수행 시 대흉근 및 척추기립근의 근 활성 분석을 통해 벤치 프레스 응용동작에 뒷받침 할 만 한 근거자료를 찾고, 운동수행에 관한 효율적인 기초자료를 제시하는데 있다. 대상자는 아마추어 보디빌더 4명, 헬스 트레이너 2명으로 선정하였다. 측정을 위해 연구대상들의 대흉근과 척추기립근에 표면전극을 부착하였다. 벤치 프레스에 대한 동작구간을 설정하고 하지를 지면에 지지한 동작과 하지를 벤치에 지지한 동작으로 나눠 피험자별 10RM으로 각각 1세트씩 실시하는 방식으로 진행하였다. 데이터는 SPSS 20.0을 통하여 분석하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 플랫 벤치 프레스 동작 시 하지의 지지 유형이 대흉근에는 영향을 미치지 않았지만, 척추기립근에서는 차이가 나타났다.

Recently, a new long span composite rahmen bridge has been developed to complement the short span concrete rahmen bridges. In this study, a static bending test was carried out for steel composite rahmen bridges developed for the purpose of decreasing negative moment at the end of steel girder and positive moment at the center of steel girder by introducing a horizontal prestress to the upper flange of the steel girder end. From this, the reinforcement effect of the introduction to the horizontal prestress was verified and the structural safety for the steel composite rahmen bridges was evaluated. As a result, the maximum tensile strain and the maximum compressive strain of the DL specimen at 800 kN were 16% and 12% smaller than those of the CR specimen, respectively. From this, the DL specimen decreased compressive strain due to the tensile strain of the upper flange caused by introducing the horizontal prestress at the end of the steel girder, and the tensile strain of the lower flange also decreased.

In this study, two Fe-30Mn-0.2C-(1.5Al) high-manganese steels with different surface conditions were hydrogencharged under high temperature and pressure; then, tensile testing was performed at room temperature in air. The yield strength of the 30Mn-0.2C specimen increased with decreasing surface roughness(achieved via polishing), but that of the 30Mn-0.2C- 1.5Al specimen was hardly affected by the surface conditions. On the other hand, the tendency of hydrogen embrittlement of the two high-manganese steels was not sensitive to hydrogen charging or surface conditions from the standpoints of elongation and fracture behavior. Based on the EBSD analysis results, the small decrease in elongation of the charged specimens for the Fe-30Mn-0.2C-(1.5Al) high-manganese steels was attributed to the enhanced dislocation pile-up around grain boundaries, caused by hydrogen

In this study, recrystallization behaviors in the two-phase (α+γ) region of micro-alloyed steels such as Base, Nb, TiNbV and CAlN were investigated in terms of flow stress, microstructure and associated grain boundary characteristics. The flow stress of all specimens reached peak stress and gradually decreased, which means that recrystallization or recovery of proeutectoid deformed ferrite and recovery or transformation to ferrite of deformed austenite occurred by thermal activation. The precipitation of carbide or nitride via the addition of micro-alloying elements, because it reduced prior austenite grain size upon austenitization, promoted transformation of austenite to ferrite and increased flow stress. The strain-induced precipitation under deformation in the two-phase region, on the other hand, increased the flow stress when the micro-alloying elements were dissolved during austenitization. The recrystallization of the Nb specimen was more effectively retarded than that of the TiNbV specimen during deformation in the two-phase region.

The hydrogen embrittlement of two austenitic high-manganese steels was investigated using tensile testing under high-pressure gaseous hydrogen. The test results were compared with those of different kinds of austenitic alloys containing Ni, Mn, and N in terms of stress and ductility. It was found that the ultimate tensile stress and ductility were more remarkably decreased under high-pressure gaseous hydrogen than under high-pressure gaseous argon, unlike the yield stress. In the specimens tested under high-pressure gaseous hydrogen, transgranular fractures were usually observed together with intergranular cracking near the fracture surface, whereas in those samples tested under high-pressure gaseous argon, ductile fractures mostly occurred. The austenitic high-manganese steels showed a relatively lower resistance to hydrogen embrittlement than did those with larger amounts of Ni because the formation of deformation twins or microbands in austenitic highmanganese steels probably promoted planar slip, which is associated with localized deformation due to gaseous hydrogen.

In the present study, the tensile properties and dynamic strain aging of an Fe-24.5Mn-4Cr-0.45C alloy were investigated in terms of strain rate. During tensile testing at room temperature, all the stress-strain curves exhibited serrated plastic flows related to dynamic strain aging, regardless of the strain rate. Serration appeared right after yield stress at lower strain rates, while it was hardly observed at high strain rates. On the other hand, strain-rate sensitivity, indicating a general relationship between flow stress and strain rate at constant strain and temperature, changed from positive to negative as the strain increased. The negative strain-rate sensitivity can be explained by the Portevin Le Chatelier effect, which is associated with dynamic strain aging and is dependent on the strain rate because it is very likely that the dynamic strain aging phenomenon in high-manganese steels is involved in the interaction between moving dislocations and point-defect complexes.

This paper presents a study on the room- and low-temperature impact toughness of hypoeutectoid steels with ferritepearlite structures. Six kinds of hypoeutectoid steel specimens were fabricated by varying the carbon content and austenitizing temperature to investigate the effect of microstructural factors such as pearlite volume fraction, interlamellar spacing, and cementite thickness on the impact toughness. The pearlite volume fraction usually increased with increasing carbon content and austenitizing temperature, while the pearlite interlamellar spacing and cementite thickness mostly decreased with increasing carbon content and austenitizing temperature. The 30C steel with medium pearlite volume fraction and higher manganese content, on the other hand, even though it had a higher volume fraction of pearlite than did the 20C steel, showed a better low-temperature toughness due to its having the lowest ductile-brittle transition temperature. This is because various microstructural factors in addition to the pearlite volume fraction largely affect the ductile-brittle transition temperature and lowtemperature toughness of hypoeutectoid steels with ferrite-pearlite structure. In order to improve the room- and low-temperature impact toughness of hypoeutectoid steels with different ferrite-pearlite structures, therefore, more systematic studies are required to understand the effects of various microstructural factors on impact toughness, with a viewpoint of ductile-brittle transition temperature.

The ductile-brittle transition behavior of two austenitic Fe-18Cr-10Mn-N-C alloys with different grain sizes was investigated in this study. The alloys exhibited a ductile-brittle transition behavior because of an unusual brittle fracture at low temperatures unlike conventional austenitic alloys. The alloy specimens with a smaller grain size had a higher yield and tensile strengths than those with a larger grain size due to grain refinement strengthening. However, a decrease in the grain size deteriorated the low-temperature toughness by increasing the ductile-brittle transition temperature because nitrogen or carbon could enhance the effectiveness of the grain boundaries to overcome the thermal energy. It could be explained by the temperature dependence of the yield stress based on low-temperature tensile tests. In order to improve both the strength and toughness of austenitic Fe-Cr-Mn-N-C alloys with different chemical compositions and grain sizes, more systematic studies are required to understand the effect of the grain size on the mechanical properties in relation to the temperature sensitivity of yield and fracture stresses.

Effects of Cu and B on effective grain size and low-temperature toughness of thermo-mechanically processed high-strength bainitic steels were investigated in this study. The microstructure of the steel specimens was analyzed using optical, scanning, and transmission electron microscopy; their effective grain size was also characterized by electron back-scattered diffraction. To evaluate the strength and low-temperature toughness, tensile and Charpy impact tests were carried out. The specimens were composed of various low-temperature transformation products such as granular bainite (GB), degenerated upper bainite (DUB), lower bainite (LB), and lath marteniste (LM), dependent on the addition of Cu and B. The addition of Cu slightly increased the yield and tensile strength, but substantially deteriorated the low-temperature toughness because of the higher volume fraction of DUB with a large effective grain size. The specimen containing both Cu and B had the highest strength, but showed worse low-temperature toughness of higher ductile-brittle transition temperature (DBTT) and lower absorbed energy because it mostly consisted of LB and LM. In the B-added specimen, on the other hand, it was possible to obtain the best combination of high strength and good low-temperature toughness by decreasing the overall effective grain size via the appropriate formation of different low-temperature transformation products containing GB, DUB, and LB/LM.

본 연구는 전문가집단을 대상으로 식품안전사고 발생 시 ‘보도용어’와 ‘대응용어’에 대한 인식도 차이를 알아보고 용어선택에 따른 피해정도를 개선하기 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 식품기업체 식품안전관리책임자 28인과 식품전문기자 17인 총 45인을 대상으로 인식도 조사 및 개선방안에 대해 설문조사하여 통계분석 하였다. 그 결과, 식품안전사건 발생 시 미디어의 영향이 크다는 질문에 기자 70.6%, 기업체 92.9%가 ‘매우 그렇다’의 응답률을 보였다. 미디어의 자극적인 용어사용이 기업피해의 원인이라는 인식에는 기업체의 83%가 ‘매우 그렇다’, 기자의 70.6%가 ‘그렇다’로 답해 양측 모두 자극적 용어사용으로 인한 기업피해를 인식하고 있었다. 미디어의 ‘보도 용어’와 정부, 학계 등의 ‘대응용어’가 소비자의 인식과 사건의 파급에 차이를 주는지를 묻는 질문에 기업체의 92.9% 와 기자의 35.3%가 ‘매우 그렇다’로 답해 두 집단 모두 용어의 차이가 소비자의 인식뿐 아니라 파급을 확대시킨다는데 공통적인 의견을 보였으나 기업이 훨씬 심각하게 느끼고 있었다. ‘보도용어’의 통일 및 사용제한에 대해 기 업체는 전반적으로 긍정적인 입장이고 기자는 긍정과 부정으로 답변이 나뉘어 개인차가 컸다. 식품안전사건 발생 시 소비자와 기업체의 피해를 줄이기 위해 기업과 기자, 전문가간 사용하는 용어의 일치 및 차이를 좁힐 수 있는 방안 마련이 필요하다고 사료된다.

목적: 본 연구의 목적은 새롭게 개발하여 국산화한 안경테용 셀룰로오스 아세테이트(Cellulose Acetate; CA) 소재의 가공품질 및 생산성 향상을 위해 절삭성에 관한 연구를 수행하였다. 방법: 다양한 절삭 및 이송속도의 변화조건 하에서 절삭성이 평가되었다. CA 소재의 절삭실험은 절삭력, 표면조도 및 칩형상 등의 분석이 이루어졌으며, 이를 통해 절삭성을 평가하였다. 결과: 주축회전수 20,000과 30,000 rpm을 제외하고 고속영역에서 절삭력이 낮게 나타났으며, 고속회전 시 표면조도가 저속회전 조건 보다 우수하였다. 절삭력과 표면조도의 상관관계는 고속회전 조건에서는 크지 않은 것으로 나타났다. 결론: 국산화를 위해 새롭게 개발한 안경테용 CA 소재의 고품위 가공의 절삭성 평가를 수행한 결과 주축 회전수 20,000과30,000rpm을 제외하고 고속영역에서 절삭성이 양호하였으며, 표면조도는 날당이송 0.1mm 이외의 조건에서 주축회전수가 증가할수록 양호해졌고, 칩형상도 고속회전 및 저이송 조건으로 갈수록 균일 한 형태의 칩이 발생됨을 알 수 있었다. 이상과 같은 실험결과를 종합하여 새롭게 개발된 CA 소재의 절삭성을 평가할 수 있는 기초자료를 확보할 수 있었다.