엔트로피 지표(섀넌 엔트로피, 지니계수, 허시만-허핀달지수)와 경제복잡성 (ECI) 지표, 네트워크 분석을 활용하여 국내 반도체 산업의 구조를 실증적으로 분석하였다. 엔트로피 지표를 산업의 계열화/전문화와 연계하고 ECI와 엔트로피 지표의 특성을 상호보완 적으로 활용하는 새로운 접근을 시도하였다. 전국 단위로 반도체 산업 관련 업종에 해당하는 기업을 추출하여 기업 홈페이지 및 소개자료 등을 통해 반도체 산업 가치사슬 중 어느 부분에 해당하는지를 분류하는 작업을 실시하였으며, 최종적으로 2,957개 기업을 후공정, 전공정, 소재, 부품, 장비, 설계 기업으로 분류하여 특정하였다. 이 중 중 거래관계를 추출 가능한 1,212개 기업의 66,210개 거래관 계망 정보를 활용하여 실증 연구를 진행하였다. 국내 반도체 산업의 거래 네트워크는 무척도성, 작은세상 특성, 모듈성, 계층성을 모두 보이는 소수 핵심기업 중심 계열화된 네트워크였다. 국내 반도체 산업의 두 가지 구조변화 (2020년 거래관계망 계열화, 2023~2024년 복잡성지수 추세 반전)등을 식별할 수 있었다. 2018~2024기간 동안 국내 반도체 산업은 점차 전문화되는 추세였으나 2020년에 일시적 으로 계열화 추세를 보였다. 소·부·장 산업은 비교적 전문화되어 있고 전공정·설계는 계열 화되어 있었다. 광역지자체별로 살펴보면 경기·충남·충북 등 전통적 반도체 산업 중심 지의 계열화 수준이 높았으나, 경제복잡성 지수는 경남·부산에서 높게 나타났다. 경남·부산· 광주 등의 경제 복잡성 지수의 약진, 경기·충남·충북의 경제 복잡성 지수 부진은 2023~2024년에 두드러지게 나타났으며, 지역별 기업 영업이익률과도 양의 상관관계를 나타냈다. 2023년 이후 AI반도체, 전력반도체 육성정책과의 관련성에 대한 심층적인 분석이 필요하다. 최종적으로 비수도권 균형발전 관점 반도체 혁신정책의 효율성을 일정 부분 입증할 수 있었다.
This study presents the results of compression, drop impact, and vibration durability analyses conducted to evaluate the mechanical reliability of Battery Pack Cases (BPCs) in electric vehicle (EV) systems. BPCs are essential structural components that must endure compressive loads, impact forces, and vibrational fatigue. Finite Element Analysis (FEA) was applied to a representative BPC model to assess deformation, impact resistance, and vibration endurance. The results indicate that the BPC maintained integrity within yield strength limits under compressive loading and effectively absorbed energy under drop impact. Furthermore, Power Spectral Density (PSD) analysis identified stress concentration regions, providing insights for structural optimization. Overall, the findings support the development of lightweight and reliable BPC designs for advanced EV applications.
In this paper, the structural optimization and experimental validation of lightweight, high stiffness rollers for roll-to-roll(R2R) processing of lithium metal electrodes are presented. Precise dimensional control of electrode thickness below 50㎛ is essential for next-generation high energy density batteries, yet elastic recovery during rolling hinders the achievement of target specifications. To address this challenge, finite element(FE) analysis was employed to determine the optimal rolling gap and roller geometry, and the results were verified through R2R experiments. Simulations indicated that a rolling gap of 153㎛ yielded a final sheet thickness of about 49.6㎛, meeting the design requirement. Experimental results confirmed the validity of the numerical model, with thickness measurements deviating less than ±10% from FE analysis predictions. These findings demonstrate that the proposed roller design not only ensures thickness precision but also improves system efficiency, offering practical guidelines for scalable lithium metal electrode manufacturing.
This study investigates the structural mechanisms underlying user acceptance of generative AI services by integrating cognitive and affective dimensions of user experience. Based on the Technology Acceptance Model, Expectation–Confirmation Theory, and flow theory, a research model was developed and tested through an online survey of 387 Korean users with more than three months of experience. Structural equation modeling confirmed that cognitive and affective responses significantly influence satisfaction and trust, which in turn predict loyalty, with trust showing the strongest direct effect. Satisfaction and trust also mediated these relationships, while flow strengthened the satisfaction–loyalty path and resistance to technology was not significant. These findings highlight the importance of incorporating emotional and experiential factors alongside functional aspects. Practical implications suggest that fostering trust, engagement, and perceived value is essential for sustaining loyalty in generative AI services.
This study analyzed the structural performance of a microalgae-based lightweight ecological integration system for large-span structures to achieve carbon neutrality. To address the load problems of existing soil-based ecological systems, a lightweight system utilizing microalgae bioreactors was proposed, and structural performance was evaluated for four types of large-span structures: truss, arch, dome, and cable structures. Structural analysis results through finite element analysis showed that the proposed system achieved a 70% load reduction effect compared to existing systems, with structural performance improvements including 35-40% reduction in maximum deflection, 30-35% reduction in maximum stress, and 25-30% increase in natural frequency. Environmental performance analysis confirmed CO₂absorption capacity of 12-18 kg per m² annually and PM2.5 reduction effects of 15-25%. Economic analysis results indicated that benefits of 3.95-6.7 million KRW per year are generated for a 1,000 m²reference area, creating cumulative benefits of 179.75-227.5 million KRW over 25 years. Verification through the German BIQ House case confirmed CO₂reduction performance of 6 tons per year for 200 m², demonstrating the practical applicability of the system. This study presented the potential of an innovative ecological integration system that can ensure structural safety of large-span structures while simultaneously contributing to carbon neutrality.
This study experimentally and numerically evaluated the fire risks and structural vulnerabilities of tunnel-type noise barriers (hereinafter referred to as hereinafter referred to as soundproof tunnels). In Korea, soundproof tunnels are typically constructed using combustible polymeric materials such as polymethyl methacrylate (PMMA) and polycarbonate (PC) for noise reduction and lightweight design. However, due to their enclosed structural characteristics, concerns have been raised regarding heat and smoke accumulation as well as the rapid spread of fire. In this study, fire scenarios were established by varying structural conditions, including roof opening ratios and the presence or absence of central partitions, and analyzed using the Fire Dynamics Simulator (FDS). The results demonstrated that PMMA exhibited a lower thermal decomposition temperature and a higher heat release rate, indicating a higher level of fire risk, while PC showed superior fire resistance with higher decomposition temperature and delayed ignition properties. PMMA rapidly exceeded the critical thresholds for temperature and radiative heat flux, resulting in complete combustion. Central partitions were found to accelerate smoke spread, whereas side or roof openings facilitated smoke discharge to the exterior, contributing to fire suppression and improving life safety. In conclusion, this study confirmed that the fire risks of soundproof tunnel are jointly influenced by the combustion characteristics of the materials and the structural conditions. The findings are expected to serve as fundamental data for material selection and design standard improvements in future soundproof tunnel fire safety.
본 연구는 노인환자를 돌보는 요양병원이라는 특수한 환경에서 정서 적, 윤리적 요인이 간호업무수행에 미치는 영향을 분석하고자 요양병원 간호사의 공감역량과 윤리적민감성, 환자중심간호, 간호업무수행 간의 구 조적 관계를 파악하고, 간호업무수행 향상을 위한 이론적, 실무적 기초자 료를 제공하기 위해 수행되었다. 연구대상은 국내 요양병원간호사 230명 을 편의표집 하였으며, 연구결과로 모형 적합도는 χ²/df=165.517, CFI=.945, TLI=.928, RMSEA=.092로 양호하였으며, 공감역량은 윤리적민 감성(β=.478, p<.001)과 환자중심간호(β=.716, p <.001)에 유의미한 영향을 미쳤으며, 간호업무수행(β=.431, p <.001)에는 간접적으로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 윤리적민감성은 간호업무수행(β=.188, p <.001)에, 환자 중심간호는 간호업무수행에 매개요인으로 작용하였다(β=.477, p <.001). 간호업무수행 향상과 환자중심간호를 실천하기 위한 간호인력 배치 기준 을 재정비하고, 다학제 팀의료 상호 협업 중심의 전인적인 돌봄 지원 체 계를 구축하는 것을 제시한다.
고밀도폴리에틸렌(HDPE)은 소형선박용 차세대 선체 재료로 주목받고 있으나 재료의 열변형온도가 하절기 선박 운용 온도와 유사하여 건조 및 운용 과정에서 선체의 구조적 거동에 대한 고려가 필요하다. 본 연구에서는 모의설계한 HDPE 어선을 대상으로 연중 태 양복사가 가장 강하고 기관실 내기 온도가 최고에 도달하는 혹서기 운용 조건을 모사한 열전달 해석을 수행하였다. 특히, 최고 고온환경 이 조성되는 기관실 구획의 내부 구조부재에 두 가지 방열재 시공 조건을 적용하여 선체 구조의 온도 응답 및 열변형 거동을 평가하였다. 그 결과, 방열재 시공은 HDPE 선체 온도의 상승을 억제하는 효과가 있으나 그 수준은 제한적임을 확인하였다. 따라서 여름철 운항에서 선체의 구조적 안전성을 확보하기 위해서는 기관실 내기 온도 저하 등 능동적 열관리 방안을 병행할 필요가 있다.
본 연구에서는 내연적 시간적분법과 비선형 정적해석에서 발생하는 선형 시스템을 효율적으로 해결하기 위한 자체 솔버 프로그램 을 개발하고 이를 평가하였다. 희소행렬 연산에 유용한 반복법과 전처리기(preconditioner) 알고리즘을 구현하였으며, 자체 개발을 통 해 프로그램 코드의 수정 및 활용을 용이하게 하였다. 또한 메모리 사용량 절감 및 계산 효율성 향상을 위해 CSR(compressed sparse row) 형식 기반의 행렬 및 벡터 연산을 구현하였다. 개발된 솔버 성능 검증을 위해 Voronoi-cell 격자 모델 기반 선형시스템을 대상으 로 개별 반복법 알고리즘을 적용하였다. 아울러 선형/비선형 정적 구조 거동을 모두 고려하여 관련 대칭/비대칭 시스템 행렬을 도출 하고 이를 활용하였다. 보의 처짐 문제를 대상으로 각 반복법의 결과를 수렴성, 계산 시간, 행렬의 대칭성 및 크기에 따라 비교 분석하 였다. 이를 통해 자체 개발한 반복법 솔버의 수치적 성능을 검증하였고 내연적 구조해석 등에 수반되는 선형 시스템의 근사해 계산에 개발 코드를 효과적으로 활용할 수 있음을 확인하였다.
선박용 프로펠러는 선박 추진 성능과 연비에 직접적인 영향을 미치는 핵심 부품으로, 제작 과정에서 높은 정밀도가 요구된다. 사형주조는 복잡한 형상의 금속 부품 제작에 널리 사용되는 공정이지만, 주조 과정에서 발생하는 열적 팽창과 냉각 수축은 최종 치수 오 차와 가공 비용 증가를 초래하는 주요 원인이다. 본 연구에서는 사형주조 과정에서 발생하는 열팽창 및 수축 현상을 정밀하게 예측하고, 이를 고려한 최적의 치수 여유 설정을 통해 연마 작업을 최소화하는 설계 방안을 제안하였다. 알루미늄 청동 합금(ALBC3)을 사용한 프로 펠러를 대상으로 열팽창 공식과 유한요소해석(FEM)을 적용하여 블레이드, 허브, 전체 지름 등 각 부위별 변형을 정량적으로 분석하였다. 분석 결과, 블레이드 너비와 두께는 약 1.9%, 허브 직경은 1.5%, 전체 지름은 2.0%의 여유를 두는 것이 적절한 것으로 나타났다. 이러한 최 적 치수 여유를 적용한 결과, 최대 23kg의 재료 절감, 30만 원 이상의 제작 비용 절감, 작업 시간 50~60% 단축 등의 정량적 개선 효과가 확인되었다. 최적 설계를 적용함으로써 추가 연마 작업과 재료 손실을 줄일 수 있으며, 이에 따른 비용 절감 효과도 기대된다. 본 연구 결 과는 선박용 프로펠러 제작 과정의 품질 향상과 생산성 제고에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
This study numerically investigated thermal-structural characteristics of a liquefied hydrogen (LH) storage cylinder with varying inner pressures and surrounding temperatures. A thermal-structure coupled analysis approach was used to predict the thermal-structural characteristics of the LH storage cylinder. For the simulation, the shape of the LH storage cylinder was simplified using SUS 316L and Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) materials. As a result, the inner pressure was a crucial factor determining the structural property (i.e., stress and deformation) of the LH storage cylinder. The high pressure led to increased stress and deformation. Additionally, the surrounding temperature affected the stress and deformation of the LH storage cylinder. For example, at a high surrounding temperature, the temperature gradient along the cylinder increased, thereby causing the occurrence of thermal stress. However, this temperature effect on the stress was negligible compared to the effect of inner pressure. The findings of this study will provide meaningful data for improving the structural safety of LH storage systems.
The chip processing system of large scale machine tool, such as planomiller, turning machine, boring machine and CNC machine, has been continuously used in many industrial fields. As the performance of chip processing system is improved, cutting work with high-precision is also required. This study aims to study the characteristics of the edged part of cutter depending on removing the cutter support in cutter assembly. As the results, the damaged spot in edged part of cutter was different whether the cutter support was installed or not. By removing the cutter support, the safety factor of edged part of cutter was decreased about 4.7 times and furthermore there were some advantages in less than 1.7kN of cutting force.
일체식 교대 교량 공법은 1930년대부터 미국과 캐나다에서 적용되었으나, 국내에서는 공용 기간이 짧아 설계, 시공 및 유지관리 경 험이 부족하다. 또한, 장기 거동에 대한 추적 데이터가 부족해 설계 시 예측한 구조 거동의 안정성 검증이 필요하다. 본 연구는 국내 공 용 중인 일체식 교대 교량을 대상으로 장기 계측을 수행하고, 선행 연구에서 제안된 수치 해석 모델을 적용해 구조 안정성과 모델의 적용성을 검증하였다. 계절적 온도 변화에 따른 변위 값의 크기와 변화 형상을 정성적으로 평가하고, 실측과 수치 해석 변위 값을 t 검 정으로 비교해 정량적 검증을 수행하였다. 분석 결과, 대상 교량들은 예측 값과 실측 값이 큰 오차 없이 안정적인 구조 거동을 보였다. 일부 교량에서는 교대 밀림으로 인한 신축 이음 축소와 교대 벽체 및 거더부 협착이 관찰되었다. 모델링 정확도를 높이기 위해 지반- 교대 스프링 강성과 교좌 전단 강성을 설계 값보다 높게 반영하는 것이 필요하다.
본 연구는 국내에서 운영되고 있는 방문형 반려견 훈련 서비스의 구성 요소를 실태 조 사하고, 그 개선 방향을 도출하는 데 목적이 있다. 반려견 문제행동 개선에 대한 수요 증 가와 함께, 훈련사가 보호자의 생활공간을 직접 방문하여 훈련을 진행하는 방문형 서비스 가 확산되고 있으나, 해당 서비스는 업체마다 훈련 시간, 비용, 항목 구성, 보호자 개입 방식, 피드백 제공 여부 등에서 큰 차이를 보이고 있다. 이에 따라 본 연구는 국내 30개 민간 업체를 대상으로 1회 기준 훈련 시간, 수강료, 보호자 참여 안내, 후기 게시 유무 등의 항목을 표준화하여 분석하고, 정보 제공 방식의 일관성과 비교 가능성을 진단하였 다. 분석 결과, 동일한 명칭 하에서도 서비스 구성과 안내 방식이 표준화되어 있지 않아 보 호자가 실질적인 비교와 판단에 어려움을 겪고 있는 것으로 나타났다. 특히 보호자의 개 입 방식, 훈련 이후의 피드백 체계, 후기 시스템 등은 훈련 효과와 서비스 만족도에 중요 한 영향을 미치며, 이에 대한 구체적이고 신뢰 가능한 정보 제공이 필요한 것으로 확인되 었다. 본 연구는 향후 방문형 반려견 훈련 서비스의 질적 향상과 소비자 중심의 정보 체계 구축을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
During the reign of King Sejong in the Joseon Dynasty (1433-1438), the Daegyupyo (large gnomon) was produced. The Daegyupyo, with a crossbar (horizontal bar), was used to observe the length of the gnomon’s shadow cast by the sun passing at the meridian. The shadow of this crossbar can be obtained using a measurable device called the Yeongbu (shadow definer). These Daegyupyo and Yeongbu are described in detail in the “Treatise on Astronomy” of Yuan History or “Celestial Spheres and Globes” of Jega-Yeoksang-Jjp (Collected Discourses on the Astronomy and Calendrical Science of the Chinese Masters). According to Jega-Yeoksang-Jjp, the Yeongbu had a structure similar to a door attached to its frame. A pinhole is located in the center of a copper leaf corresponding to the door of the Yeongbu. The image of the sun’s meridian transit and the shadow of the crossbar through the pinhole are projected onto the surface of the Daegyupyo’s ruler stone. Unlike the width and length of the Yeongbu, the height of the Yeongbu is not recorded. This research analyzed the height of the Yeongbu required to maintain the constant distance from the pinhole to the ruler stone surface. Based on these assumptions, it was estimated that 8 to 13 Yeongbu of different heights would be needed for observations using the Daegyupyo in Seoul. To accommodate the need for Yeongbu of various heights, this study proposed a model for a stackable Yeongbu with an adjustable height.