본 연구에서는 커피박을 원료로 제조한 바이오차를 시멘트 대체재로 활용하여 모르타르의 역학적 특성을 평가하고, 높은 치환율에서 발생하는 강도 저하를 보완하기 위해 콘크리트 세척수를 적용하여 그 효과를 검토하였다. 바이오차는 열분해 공정을 통해 제조하였으며, 시멘트 질량 대비 0%, 2.5%, 5%, 10%, 20%의 치환율로 배합을 설계하였다. 경화 전 상태에서는 슬럼프 플로우 시험을 통해 유동성을 평가하였으며, 경화 후에는 재령 7일 및 28일에서 휨강도와 압축강도를 측정하였다. 실험 결과, 바이오차 치환율이 증가할수록 다공성 구조에 의한 수분 흡수로 인해 유동성이 감소하는 경향을 보였다. 역학적 특성은 치환율 2.5∼5% 범위에서 향상되 었으며, 압축강도는 최대 약 19% 증가하였다. 반면, 치환율 20%에서는 공극 증가와 내부 구조 약화로 인해 강도가 크게 저하되었다. 콘크리트 세척수의 적용은 일부 강도 저하를 완화하는 경향을 보였으나, 그 효과는 제한적인 수준에 그쳤다. 따라서 바이오차 치환율 5∼10% 범위가 역학적 성능과 친환경성을 고려한 최적 배합으로 판단되며, 향후 실용화를 위해서는 강도 보완 기술에 대한 추가 연구 가 필요하다.

이 연구는 라텍스 폴리머 모르타르의 경제성과 시공 효율을 개선하기 위해 산업부산물인 플라이애쉬 및 고로슬래그 미분말을 활용한 친 환경 배합 설계 도출을 위한 압축강도 및 유동성 특성을 분석하였다. 친환경 배합 설계를 위해 물-바인더 비 (W/B)를 0.5로 고정하고, 고로 슬래그 미분말을 시멘트 중량 대비 10% 치환하였다. 또한 플라이애쉬 혼입량을 시멘트 중량대비 0%부터 15%까지 5%씩 증가시키는 방식 으로 변수를 설정한다. 압축강도 및 유동성 실험은 KS L 5105에 의거하여 하였다. 압축강도 실험결과, 재령 1일 압축강도에서는 모든 산업 부산물 혼입 배합에서 초기 강도 저하가 나타났다. 그러나 재령일이 증가함에 따라 강도 회복 경향이 확인되었으며, 산업부산물이 혼입된 변수들은 재령 14일차에 20MPa를 넘는 강도를 나타내며 Latex(Control) 변수보다 44%의 높은 강도를 보였다. 이는 산업부산물의 잠재 수경 성 및 포졸란 반응에 기인한 것으로 판단된다.플로우 측정값은 192 ~ 197mm 수준으로 나타났다. 산업부산물 중 고로슬래그만 혼입된 Case 1 변수에서는 유동성이 소폭 감소하였으나, 플라이애쉬 5% 이상 혼입 시 구형 입자 효과에 의해 유동성이 회복되는 경향을 보였다. 이러한 실험 결과들을 바탕으로 고로슬래그 및 플라이애쉬를 동시혼입하여 라텍스 폴리머 모르타르의 경제성 및 시공성 효율을 개선하고 친환경적 으로 적용 가능성을 보이고 있다. 향후 내구성 및 장기 성능 평가를 통해 실용가능성을 추가 검증할 필요가 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 그래핀 나노플레이트(GNPs)가 혼입된 모르타르의 기계적 및 전기적 특성을 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)와 비교하여 체계적으로 분석하였다. 시멘트 대비 0.1 wt.%의 GNPs를 첨가한 결과, 28일 양생 시 압축강도가 약 12% 증가하였으며, 7일 초기 재령에서 휨강도는 약 50% 향상되었다. 또한 GNPs가 혼입된 모르타르는 연속적이고 균일한 전도성 네트워크를 형성하여, OPC에 비해 약 49% 높은 전기전도도를 나타냈다. 열중량-미분열중량(TG–DTG) 분석 결과, GNPs의 도입이 핵생성 부위를 증가시키 고 C–S–H(Calcium Silicate Hydrate) 구조 생성을 촉진함으로써 시멘트의 수화 반응 속도를 향상시키는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 GNPs가 수화 반응 촉진과 미세균열 가교(micro-crack bridging) 역할을 통해 모르타르의 기계적 특성을 개선함과 동시에, 재료를 반도전성 복합체(semi-conductive composite)로 전환시킨다는 것을 보여준다.

하수 및 폐수 환경에서의 콘크리트 구조물은 부식성이 강한 황산 환경에 노출되어 석고와 에트링가이트 형성을 통해 심각한 열화를 초래한다. 본 연구는 이를 해결하기 위해 그래핀 나노플레이트릿(GNP)이 시멘트 모르타르의 내산성 향상에 미치는 효과에 대 해 연구하였다. GNP는 시멘트 중량 기준으로 0.05 wt.%, 0.10 wt.%, 0.15 wt.%로 혼합하였으며, 시편은 28일간의 수중양생 후 0.05 M 황산에 30일 동안 노출시켰다. 내구성 성능은 수분 흡수율, 질량 손실률, 잔류 압축강도 시험을 통해 평가했다. 그 결과, 0.10 wt% GNP는 수분 흡수율을 감소시키고, 질량 손실을 제한하며, 98.9%의 압축강도를 유지함으로써 내산성을 크게 향상시켰다. GNP 함량이 0.15 wt% 이상으로 증가하면 응집이 발생하여 열화가 심화되었다. 이 연구는 GNP를 최적 농도인 0.10 중량%로 첨가하면 황산에 대한 내구성이 향상되고 가혹 환경에서의 장기 인프라 개발 분야에 유망한 잠재력이 있다는 결론을 내렸다.

The 81mm mortar barrel is a precision component requiring exact internal diameter measurements, which poses challenges in both machining and inspection using conventional equipment. This study addresses issues related to measurement variability and reprocessing due to inconsistencies in bore measurements along different barrel positions. Using Gage R&R analysis, we identified the limitations of the existing measurement system, particularly its inability to provide consistent and detailed readings along the full barrel length. To resolve these challenges, a revised measuring system was developed and compared with the existing system, showing enhanced accuracy and reduced errors. The improved system was subsequently applied to the barrel machining process, resulting in quality improvements in the final product.

이 연구에서는 해양폐기물인 해조류에서 추출된 알긴산을 혼입하여 모르타르의 압축강도 특성을 분석하였다. 알긴산은 해양폐기물 중 해조류의 성분 중 하나로 라텍스와 비슷한 성분을 띄고 있으며, 방수성 성질이 있어 포장용 콘크리트에 활용 시 콘크리트의 수명 을 연장하고 파손 방지에 도움이 된다. 따라서 이 연구에서는 기존에 널리 사용되고 있는 라텍스 콘크리트에 알긴산을 혼입한 라텍스 콘크리트 개발의 일환으로 알긴산 혼입 라텍스 모르타르의 역학적 특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 실험결과, 알긴산 혼입량 증가에 따른 응결은 빨라지는 경향을 나타내었으며, 압축강도는 저하하는 경향을 나타내었다.

The present study investigates the impact of freeze–thaw deterioration on the electrical properties and electric-heating capabilities of cement mortar incorporating with carbon nanotubes (CNT) and carbon fibers (CF). Mortar samples, containing 0.5 wt.% CNT and 0.1 wt.% CF relative to the mass of cement, were prepared and subjected to freeze–thaw tests for up to 300 cycles. The electrical properties and electric-heating capability were evaluated every 30 freeze–thaw cycles, and the physicochemical characteristics of the samples were analyzed using X-ray diffraction and mercury intrusion porosimetry. The results indicate a decline in both electrical conductivity and heat-generation capability as the freeze–thaw cycles progress. Furthermore, changes in the pore structure of the mortar samples during the freeze–thaw cycles contributed to damage in the conductive network formed by CNT and CF, resulting in decreased electrical conductivity and heat-generation capabilities of the mortar samples.

This study aims to develop a regression model using data from the Ammunition Stockpile Reliability Program (ASRP) to predict the shelf life of 81mm mortar high-explosive shells. Ammunition is a single-use item that is discarded after use, and its quality is managed through sampling inspections. In particular, shelf life is closely related to the performance of the propellant. This research seeks to predict the shelf life of ammunition using a regression model. The experiment was conducted using 107 ASRP data points. The dependent variable was 'Storage Period', while the independent variables were 'Mean Ammunition Velocity,' 'Standard Deviation of Mean Ammunition Velocity,' and 'Stabilizer'. The explanatory power of the regression model was an R-squared value of 0.662. The results indicated that it takes approximately 55 years for the storage grade to change from A to C and about 62 years to change from C to D. The proposed model enhances the reliability of ammunition management, prevents unnecessary disposal, and contributes to the efficient use of defense resources. However, the model's explanatory power is somewhat limited due to the small dataset. Future research is expected to improve the model with additional data collection. Expanding the research to other types of ammunition may further aid in improving the military's ammunition management system.

This study identifies the possibility of alignment discrepancies during mortar firing when using inactive fuzes, which make it impossible to visually observe impact points. To address this issue, we studied a quality assurance method for Sight Alignment after firing. To establish a baseline, we analyzed the pre-firing Sight Alignment and the impact group status during firing for 00 mortars and 000 shells. Based on this analysis, we derived the alignment position information range after firing for 36 mortars, distinguishing between 68% and 95% confidence interval. Finally, considering data characteristics, inspection time requirements, and non-conforming data, we selected the Sight Alignment range after firing based on the 95% confidence interval. This study is expected to contribute to the development of quality assurance methods for munitions by serving as an example of quality assurance in the mass production stage of mortars.

In this paper, the cause of mortar baseplate breakage was analyzed by diving into cross-section, material, process, and design aspects. As a result of observing the fracture surface and non-fracture suface using optical equipment, it was possible to confirm changes in the shape of disconnected line and metal surface at a specific area. In addition, a number of linear defects due to overlap were found. Flow analysis was performed using the Deform program to verify changes during the production process. According to the result, a drop test was performed on each of the lap detection baseplate, undetection baseplate, and removed product to verify the presumptive cause of the rupture of the poplite.

This study presents a systematic causal analysis of the fuel consumption rate reduction phenomenon observed in mortar-carrier tracked vehicles during driving tests. The investigation focused on identifying the root causes and developing effective improvement measures. Through comprehensive inspections and tests of the chassis and power pack components, along with data analysis, the study identified the damage of the engine flywheel housing gasket and the clogging of the transmission exhaust pump strainer as the main causes of the reduced fuel consumption rate. The causal relationship between the two phenomena was empirically proven using material composition analysis and statistical techniques, enhancing the reliability and validity of the diagnosis. Based on the root cause analysis results, improvements were implemented, including the replacement of the engine gasket and the cleaning of the transmission exhaust pump strainer. The effectiveness of the improvements was quantitatively verified, confirming a significant enhancement in fuel consumption rate and cruising range. By employing a systematic and scientific analysis methodology, this study provides a foundation for improving the reliability and maintenance efficiency of similar weapon systems and power transmission systems in general.

3D 콘크리트 프린팅 기술은 거푸집 없이 콘크리트를 출력하고 제작하여 콘크리트 표면의 대부분이 외기에 노출되고, 이로 인해 콘크리트 내부 수분이 빠르게 증발하고 수축이 크게 발생한다. 또한, 결합 재 대비 낮은 골재 함량과 낮은 물/결합재 비(W/B)를 가지는 사용 배합의 특성상 수축으로 인한 균 열이 발생하기 쉽다. 이러한 3D 콘크리트 프린팅의 수축에 대한 문제는 섬유 혼입을 통해 해결할 수 있고, 부가적으로 적층성 향상의 이점을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 이러한 섬유 보강 3D 프린팅 모르타르의 역학적 특성을 살펴보고자 섬유 혼입률을 변수로 실험하였다. 보강 섬유로는 PP섬유를 사 용하였고, 섬유 혼입률 0, 0.2, 0.5, 0.8%를 변수로 실험하였다. 갠트리 방식의 3D 프린터에 30 × 30 mm 사각형 개구부를 가진 노즐을 설치해 1300× 800mm 크기의 직사각형 형태로 모르타르를 출력 하였다. 호퍼 회전속도 6 rpm, 노즐 이동 속도 1500 mm/min을 적용하여 출력하였고, 1층 높이를 30mm로 출력하여 5층 적층하였다. 적층 완료 후 압축강도, 휨인장강도, 층간 부착강도를 측정하기 위 한 시험체를 각각 추출하였고, 28일 수중 양생 후 각 강도실험을 통해 역학적특성을 평가하였다.

최근 나노 버블 수의 건설 산업에 적용한 효과에 대하여 검증하고자 나노 버블 수를 혼입한 모르타르의 물리적 특성에 관한 연구를 진행하였으며 산소 및 이산화탄소 기체를 이용하여 나노 버블 수를 사용하였다. 모르타르의 물리적 성능을 비교하기 위하여 응결 시험과 압축강도 시험을 진행하였으며 응결 시간 내 열중량 분석을 통하여 응결 시험의 원인을 분석하고자 하였다. 본 연구 결과로써 산소 나노 버블 수를 사용하였을 경우 모르타르의 미세 응결촉진을 가져왔으며 이산화탄소 나노 버블 수를 사용한 경우 응결시간의 지연이 유의미하게 나타났다. 또한 실험한 기체의 종류에 관계 없이 강도가 증가 하였으며 응결 지연 여부와 관계없이 조기강도가 증가함을 확인하였다. 추가적인 공극구조 및 수화물 구조 분석에 관한 연구가 필요하지만 나노 버블 수가 건설 산업에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 판단된다.

세계적으로 환경에 대한 관심이 커지면서, 탄소 저감 및 탄소 중립을 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 특히 최 근에는 탄소 포집 및 저장 기술인 CCS(Carbon Capture and Storage)에 주목이 높아졌다. 그뿐만 아니라, 대기 중의 탄소를 효과 적으로 저장하는 특성을 가진 바이오차는 탄소 중립에 기여할 수 있는 방안으로 다양한 연구가 진행되고 있다. 건설 산업에서 는 시멘트 대체재를 활용한 탄소 감소 관련 연구가 진행 중이며, 본 연구에서는 바이오차를 콘크리트 및 모르타르의 시멘트 대 체재로 활용하여 시멘트 사용량을 줄이고, 동시에 콘크리트 및 모르타르 내의 탄소를 포집하고 저장하여 탄소 배출량을 감소시 키고자 한다. 이를 위해 바이오차의 시멘트 치환율을 0%, 10%, 20%로 설정하고, 각각의 경우에 대해 콘크리트 및 모르타르의 슬럼프, pH 농도, 그리고 압축강도를 비교하였다.실험 결과에 따르면, 바이오차의 시멘트 치환율이 증가함에 따라 슬럼프와 압 축강도가 감소하는 경향을 보였으며, pH는 유사한 양상을 나타냈다.

This paper is a study on the malfunction that occurred during the power supply logic of the Gunner Display Device during Mortar Functional Firing under low temperature conditions. As a result of the phenomenon reproduction test and its analysis, the cause of the malfunction of the Gunner Display Device was Glitch, which occurred in the process of converting the image signal, and the improved software was applied to the Gunner's Display System by ignoring some of the image signal conversion process that causes Glitch. The improved Gunner Display Device passed the validity test and applied the improvement to the mortars. As a result of this study, several suggestions for power supply and control logic were proposed. It is expected that this study will be used as a reference in the future design of similar weapons systems.