과거 삼각교통섬은 교차로 안전성 향상, 차량 소통 원활화 등 긍정적인 이유로 전국적으로 설치되었다. 하지만 최근에는 고속주행 하는 우회전 차량과 보행자의 상충으로 인한 안전성 문제, 협소한 크기로 인해 보행자 대기공간으로서 제대로 된 역할을 하지 못하고 불필요한 횡단 횟수를 증가시켜 보행자 편의를 저해하는 문제 등 다양한 부정적 이슈가 제기되고 있다. 이에 따라 기설치 시설의 개 선 필요성을 제시하고, 문제의 원인이 설치준거와 설계기준의 미흡함에서 기인하여 이들에 대한 개선 조치가 필요하다는 연구가 진행 된 바 있다. 본 연구는 교통안전과 소통을 모두 고려하여 삼각교통섬을 설치 및 개선할 수 있도록 근거를 마련하는 데 목적이 있다. 이를 위해 국내·외 삼각교통섬 설치준거 및 설계기준을 비교·검토하고, 설치 현황 분석 및 철거·개선사례 조사를 통해 전반적인 현황 을 검토한다. 검토한 내용을 바탕으로 쟁점사항을 도출하고 항목별 분석을 통해 최종적으로는 삼각교통섬 설치준거 및 설계기준 개선 방향을 제시하고자 한다.

단지 내 도로는 별도의 설계법 없이 AASHTO 및 TA 설계법, 한국형 도로포장 설계법을 적용하여 일률적인 포장 두께를 적용하고 있으나 비산먼지 방지 목적으로 중간층 또는 기층 포설 후, 공사차량을 사전개방하고 사업 준공 단계에서 표층을 시공하는 단계시공 을 실시하고 있다. 이에 의해 포장단면 두께는 공사차량의 영향으로 공용수명을 만족하지 못하게 되므로 포장 파손이 빈번하게 발생 하므로 이를 고려한 포장 설계법 정립이 필요하다. 따라서 공사차량 통행을 고려한 단지 내 도로포장 설계기준을 적용한 시험시공 구 간을 대상으로 현장 모니터링 조사를 수행하였으며, 구조해석 프로그램을 활용하여 단면두께에 대한 포장 공용수명을 산출함으로써 적정성을 검토하였다. 현장조사 결과, 표층 시공 후, 공사차량 교통량을 개방한 구간에서는 공용기간 48개월일 때 표면 균열율이 1% 미만으로 조사되었으며, 중간층만 포설된 단면에서 공사차량 하중이 재하되고, 표층을 포설한 구간의 균열율은 약 8%로 상대적으로 높게 나타났다. 일반적으로 균열율이 8% 초과할 경우, 노후화된 포장층으로 판단하여 유지보수를 실시(서울시, 2018)하므로 조기파손 이 발생한 것으로 제시할 수 있다. 또한, 기존 설계기준을 적용한 구간의 표면상태 조사결과와 KENPAVE를 활용한 Damage 산출 결과 가 유사한 추세로 나타났으며, 6,170 세대 이상의 공사차량이 통행할 경우 공용년수를 만족하지 못하였으므로 해당 세대수에 대해서는 상향 설계를 실시해야 한다. 유지보수 기준에 따라 5∼7년 동안 공용된 포장에서 나타나는 균열율을 기준으로 KENPAVE Damage 10%, KPRP 피로균열 6% 이하이면 10년 이상의 공용이 가능한 것으로 도출되었다. 그러나 절삭 후 덧씌우기를 진행하지 않은 포장 단면에서는 상대적으로 높은 표면 균열율이 발생하므로, 잔존수명 예측을 통해 적절한 절삭 깊이를 산출하여 목표 설계수명을 만족할 수 있는 단지 내 도로포장 설계단면의 적정 기준을 제시함으로써 공용수명을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.

In this paper, we aim to improve the output quality of a food 3D printer through optimized component design and implementation. Existing 3D printers produce customized outputs according to consumer needs, but have problems with output speed and poor quality. In this paper, we aim to solve this problem through optimized design of unit parts such as the extruder, nozzle, guide, and external case. Fusion 360 was used for element design, and in the performance evaluation of the implemented system, the average precision was 0.06mm, which is higher than the non-repeatable precision of ±0.1㎜ of other products, and the feed speed of the existing system was evaluated to be more than twice as fast, from 70mm/s to 140mm/s. In the future, we plan to continuously research output elements that can produce texture and color and device control methods for convenience.

본 연구의 목적은 여수양지초등학교를 대상으로 참여디자인을 통하여 기존의 운동장 기능과 함께 친환 경숲, 놀이, 학습이 공존하고 이용자 요구에 부합하는 운동장녹화형 학교숲 설계안을 도출하는 것이다. 이를 위해 참여디자인 과정 및 도구, 운동장녹화형 학교숲의 도입요소에 관한 이론적 고찰을 통해 참여디 자인 워크숍 과정을 9단계로 진행하였다. 1단계는 48명의 학생을 대상으로 하였고 2단계~9단계는 학생 21명(1단계 참여)을 대상으로 진행하였으며, 필요에 따라 전교 학생 및 교직원, 학부모를 대상으로 진행 하였다. 2단계에서 그림그리기와 설문을 통해 운동장녹화형 학교숲이 ‘자연공간형’, ‘모험놀이공간형’, ‘커뮤니티공간형’으로 구분되고 유형별 세부공간이 도출되었다. 세 유형은 각각 대안 1, 2, 3의 주제가 되 어 3단계에서 배정된 팀에 의하여 모델화되었다. 대안 1은 생태연못과 생태숲을 중심으로 대안 2는 트리 하우스와 목재 모험놀이시설을 중심으로 대안 3은 잔디광장, 커뮤니티공간, 쉼터 중심으로 디자인되었 다. 4단계에서 전 학생 및 교직원 투표를 통해 대안 2가 최종 구상안으로 선정되었고 6~8단계의 우수사례 지 체험 및 피드백단계와 마지막 추진운영위원회와의 피드백 과정을 통해 최종설계안을 도출하였다. 본 연구결과인 운동장녹화형 학교숲의 최종 설계안은 학교숲의 주요기능인 생태성,자연성, 환경성, 교육성과 운동장의 주요 기능인 체력단련, 놀이, 학교행사, 지역과의 소통 등의 복합문화기능을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. 향후 최종 설계안에 대하여 운동장 녹화형 학교숲 설계안으로서의 우수사례 및 효과성을 객관적으로 평가할 수 있는 ‘이용후 평가’가 후속연구로 진행될 예정이다.

In this paper, we covered the basic design process of water-cooled cabinets and studied how to determine the target performance of heat exchanger design, which is essential in water-cooled cabinet design. A theoretical method was presented to set the target efficiency of the heat exchanger, and the pressure drop of air passing through the heat exchanger was predicted analytically. A cabinet-level thermal analysis was performed using the target efficiency and pressure drop data of the heat exchanger. The accuracy of the theoretical method was judged by comparing the theoretically predicted operating environment of the internal equipment with the analytically predicted operating environment of the internal equipment.

Reducing underwater radiated noise from a ship is a critical issue for ensuring the survivability of the vessel. As high-speed signal processing and interlocking algorithms become more sophisticated, the heat intensity of shipboard equipment is increasing per unit volume. When designing shipboard equipment, it is necessary to consider the trade-off between heat dissipation and noise reduction. Following an analysis of the trade-offs, it was determined that the arrangement of Fan Ass'y A and B exhibited excellent noise and heat dissipation characteristics. Based on this, PWM control operating zones were derived. It was determined that the placement of Fan Ass'y A and B in the operating zone would increase the PWM duty cycle from 33% to 58% using a signal frequency of 25kHz band with guaranteed reliability. This would increase the noise by approximately 9dB(A) but reduce the internal board reference temperature by up to 15℃.

In this study, the design of fuel tank for SUVs (sports utility vehicles) was addressed through structural FE-simulation. For safety evaluation, we performed a shape analysis of fuel tank, discovered improvement measures for weak areas, and reflected them in the fuel tank design. Additionally, a strength analysis was conducted and the analysis results were reflected in the design. As a result of analysis through various design changes, it was possible to propose an appropriate fuel tank shape. Additionally, the effect of changes in the shape of the reinforcement and mounting bracket on the stiffness and strength of the fuel tank bracket was investigated.

In this study, the design of parking brake mounting bracket for SUVs (sports utility vehicles) was handled through structural analysis. For safety evaluation, we conducted a shape analysis of parking brake mounting bracket, discovered improvement measures for weak areas, and reflected them in the design. In addition, a strength analysis was performed and the analysis results were reflected in the design. As a result of analysis through various design changes, it was possible to suggest an appropriate parking brake mounting bracket shape. In addition, the effect of changes in the shape of the reinforcement and mounting bracket on the stiffness and strength of the parking brake mounting bracket was investigated.

수중운동체에는 필수적 기능을 담당하는 함교, 러더와 같은 다양한 부가물들이 장착된다. 이들 부가물과 선체의 접합부에는 유선의 박리로 인해 다양한 와류가 생성된다. 이러한 와류는 수중운동체의 추진기로 유입되어 수중방사소음의 증가와 같은 부정적 효과 를 야기해 스텔스 성능의 향상을 위해서는 반드시 저감되어야 한다. 본 연구에서는 부가물과 선체의 접합부에서 생성되는 말발굽와류 (HSV)와 뿌리와류(RV)를 저감하는데 효과적인 와류저감장치(VRD)에 대한 설계기준을 도출하였다. 먼저, 접합부 와류의 레이놀즈 상사특 성 만족 여부를 분석함으로써 설계기준 도출에 부가물의 제원과 유속의 영향을 레이놀즈수로 대체하였다. 또한 VRD의 형상을 정의하기 위해 베지어 곡선을 활용해 VRD의 3차원 표면을 파라미터화하였다. 이후, 와류저감을 위한 VRD의 설계기준 도출을 위해 다양한 제원의 VRD의 와류저감 성능을 분석함으로써 최적의 길이 대 높이 비율이 선정되었다. 최종적으로 대상 범위의 부가물들에 대해 최적 비율을 만족하는 다양한 크기의 VRD 성능이 비교 분석되었다. 이를 종합하여 임의의 부가물에 대해서도 와류저감 성능을 나타낼 수 있는 VRD 의 무차원화 설계기준이 도출되었다.

항만 및 및 어항 설계기준에서는 항로의 설정 시 선박의 안전 항행을 보장하고 조선이 용이하도록 설계되어야 한다고 정의하 고 있다. 그중 항로 폭 설정은 항로를 설정함에서 중요한 조건 중 하나이다. 그러나 우리나라 항로 폭 설정 기준은 국외의 정량적 평가 기준과 비교하여 정성적 평가 기준에 비중이 있다. 선박이 항주 중에 받는 저항에 직·간접적으로 영향을 미치는 것이 바람, 조류, 파랑 등 의 자연환경 요소이다. 자연환경 요소의 크기에 따라 항주 중인 선박에 미치는 영향이 안전 운항에 위협이 되기도 한다. 이를 방증하듯 우리나라에서는 자연환경 여건에 따라 선박 출항 통제를 규정하고 있다. 이처럼 선박 안전 운항에 밀접한 관계가 있는 자연 환경적 요인 을 반영하기 위해 국외의 항로 설계지침에서는 자연환경 요소들의 정량적 평가 기준을 제시하여 항로 폭 설계 시 반영하고 있지만 우리 나라는 외력을 고려한 구체적인 평가 기준이 마련되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 목포항 입·출항 선박들의 항적을 기초 자료로 활용하여 실제 선박들이 운항하면서 사용한 항로 폭과 자연환경 요소와의 관계를 분석하고 이를 바탕으로 조류 크기에 따른 필요 항로 폭을 제시하고 국외의 항로 설계지침과 비교하였다.

송전철탑의 심형기초 시공 시 안전확보가 매우 중요한데, 무거운 철근을 취급하는 작업자의 중대 재 해 위험이 크고 실제로 심형기초를 위한 철근공 작업자들의 사고가 끊이질 않는 실정이다. GFRP는 철근 이상의 인장강도를 갖도록 제작이 가능하고, 철근에 비해 무게가 가벼워 취급이 용이하며 시공 편이성이 높다는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 철근을 대체하여 GFRP를 보강근으로 활용한 심 형 기초의 구조설계에 대해 다루었다. 국내 송전철탑 설계기준(가공송전선용 철탑기초 설계기준, DS-1110, 한국전력) 및 ACI440.1R-06 설계기준을 참고하여 GFRP 보강근이 적용된 심형 기초의 구 조검토를 수행하여 GFRP 보강근의 적용성을 검토하였다. 송전철탑의 심형 기초 단면에는 휨모멘트와 축력이 동시에 작용하며 심형기초의 주체부 및 구체부 특성에 따라 축력에 의한 편심모멘트가 추가로 작용한다. 이에 따라 설계 검토는 휨 및 축력이 동시에 작용하는 경우에 대해 수행되었다. 국내 기준 (DS-1110)의 구조검토는 허용응력설계법의 형식을 취하므로 축력과 휨모멘트에 의한 최대응력을 산 정하여 허용응력과 비교하였고, 강도설계법을 통한 구조검토는 보강된 단면의 P-M 상관도를 작도하 여 휨모멘트 및 축력이 동시에 작용하는 경우 구조 안전성 확보 유무를 판단하여 GFRP 보강재를 배 근한 단면의 설계적정성을 판단하였다.

This study numerically compares optimum solutions generated by element- and node-wise topology optimization designs for free vibration structures, where element-and node-wise denote the use of element and nodal densities as design parameters, respectively. For static problems optimal solution comparisons of the two types for topology optimization designs have already been introduced by the author and many other researchers, and the static structural design is very common. In dynamic topology optimization problems the objective is in general related to maximum Eigenfrequency optimization subject to a given material limit since structures with a high fundamental frequency tend to be reasonable stiff for static loads. Numerical applications topologically maximizing the first natural Eigenfrequency verify the difference of solutions between element-and node-wise topology optimum designs.

이 연구는 OpenAI의 GPT 아키텍처를 활용하여 진로교육에 맞춤형 교육과정 설계 시스템을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 현대 교육 환경에서 AI의 통합은 학습자 중심의 교육 방법론 개발에 필수적이며, 이 연구는 그러한 필요성에 응답하고자 하였다. GPT 아키텍처의 언어 처리 및 생성 능력과 국가직무능력표준(NCS) 기반 교육과정의 통합 가능성을 탐색하여 시스템의 바탕을 마련하였으며, 다양한 분야의 전문 가 검토를 통해 연구가 진행되었다. 검토에 참여한 전문가들은 컴퓨터공학, 교육공학, 진로교육, 대학 학 사지원팀 분야에서 활동하는 박사 및 석사 학위 소지자들로 구성되었으며, 이들의 피드백을 바탕으로 시 스템 설계와 개선이 이루어졌다. 연구의 산출물로는 AI 기술과 진로교육의 융합을 통한 교육 분야의 혁신 적 접근법이 적용된 시스템 개발을 위한 스토리보드가 제시되었다. GPT 아키텍처를 활용한 이 시스템은 학생들에게 개인화된 진로 교육과정을 제공하는 데 있어 중요한 역할을 할 수 있음을 보여주었다. 이 연구는 교육 기술의 발전과 학습자 중심의 맞춤형 교육 방법론 개발을 시도하는데 의미가 있으며, 미래 교육 기술 발전 방향에 대한 중요한 통찰을 제공한다. 또한, AI 기술을 활용한 교육과정 설계의 가능 성을 탐색하고, 교육 현장에서의 AI 적용을 위한 실질적인 기반을 마련하는 데 중점을 두었다. 이러한 접근은 학습자 개별의 요구를 충족시키는 동시에 교육의 효과성을 높이는 방향으로 교육 기술을 발전시 킬 수 있는 기회를 제공한다 .

교통량이 증가하고 교량과 같은 특수구조물에 아스팔트 포장이 시공되는 사례가 증가함에 따라 일반적으로 사용되는 아스팔트보다 높은 성능을 가진 아스팔트에 대한 수요가 증가하고 있다. 일반 아스팔트 혼합물은 내구연한이 지나면 재생첨가제 등을 사용하여 다 시 도로포장재료로서 재활용할 수 있는 방안이 마련되어 있으나, 개질 아스팔트가 사용된 폐아스팔트 혼합물은 매립재로 사용하는 것 이외에는 별다른 대안이 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 국토부 지침에 규정된 재활용 아스팔트 혼합물 배합설계법을 적용하여 개질 폐아스팔트 혼합물을 재활용할 수 있는지를 검토해보고자 하였다. 이를 위해 개질 아스팔트를 활용하여 혼합물을 제작하였으며, 현장에서 수거되는 폐아스팔트 혼합물의 노화상태를 모사하기 위해 AASHTO R 30을 참고하여 강제 노화를 실시하였다. 노화 및 추출 과정에서 아스팔트의 물성 변화를 확인하기 위해 절대점도, DSR, MSCR 시험을 실시하였다. 시험결과, 추출 후 바인더의 절대점도는 감소하였으나 G*(복합전단계수)와 δ(위상각)은 증가하는 경향을 보였다. 소성변형 저항성을 확인하기 위해 MSCR(다중 응력 크리프 및 회복) 시험을 실시한 결과,  이 2배 가까이 증가하여 소성변형 저항성이 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 추출시 사용 되는 용매가 개질첨가제를 추출하지 못하여 기인한 결과로 판단된다. 따라서 개질 폐아스팔트 혼합물을 재활용하기 위해서는 기존과 는 다른 별도의 배합설계법이 개발되어야 할 것으로 판단되었다.

Engineering design primarily focuses on product improvement through enhancing existing functionalities, integrating features, or adding new capabilities. In other words, it can be said that more design(adaptive design) changes to existing products based on benchmarking with competing products, differentiation strategies, changes in customer needs, etc. are actually performed rather than developing new products that did not exist before. Especially in the case of custom production, such as ships or buildings, a significant portion of actual design work involves modifying and adjusting past performance data according to the current customer's requirements. Therefore, design methods should be developed in a way that effectively supports these processes. Therefore, in this study, as QFD (Quality Function Deployment) ‘analysis of existing products’ and ‘creation of new alternatives’ is supported in Marine Concept Design with AHP (Analytic Hierarchy Process) techniques such as ‘Value Evaluation in Analysis Work’ and ‘Design Alternative Evaluation’, as a result, basic research was conducted on whether it could be used as a tool to effectively support the flow of the design process.

본 논문에서는 컨테이너선의 선형 최적 설계 자동화와 관련하여 연구한 내용과 결과를 정리하였다. 컨테이너선은 일반적으로 프루우드 수 0.26 근처에서 운항하는 선박으로 이 속도에서 운항하는 선박 전용 선형 최적 설계 자동화를 구현하기 위하여 최적화 알고리 즘, 선형 변경 알고리즘, 선박 성능 예측 알고리즘, 자동화 알고리즘 그리고 반복적 계산 기법을 적용하여 컨테이너선의 선형 최적 설계 자동화가 가능한 수치해석 컴퓨터 프로그램을 개발하였으며, HOTCONTAINER라고 명명하였다. 본 연구에서는 선형 최적 설계를 위한 설 계 변수의 적절한 선정을 위하여 민감도 분석 알고리즘을 개발하여 적용하였다. 개발된 선형 최적 설계 자동화 알고리즘의 신뢰성과 실 선 적용성을 파악하기 위하여 세계적으로 다양한 연구가 진행된 컨테이너 선박인 KCS 선박을 대상 선박으로 하여 선형 최적 설계 자동 화 수치해석을 수행하여 그 결과물로써 최적 선박을 도출하고, 대상 선박과 최적 선박의 조파저항과 파계 그리고 파고를 비교하였다. 결 론적으로 최적 선박이 대상 선박과 비교하여 조파저항이 47.63% 감소한 것을 볼 수 있었으며, 배수량과 접수 표면적은 각각 0.50%, 0.39% 감소한 것을 볼 수 있었다.