해상교통분석은 복잡해지는 해양환경에 따라 발생하는 문제해결을 위해 다방면으로 시행되고 있다. 하지만 4차 산업혁명으로 부터 도래된 자율운항선박 개발 등의 해사분야 동향은 해상교통분석에도 변화가 필요함을 암시한다. 이에 해상교통분석의 개선점을 식별 하고자 관련 연구를 분석하였으며, AIS데이터의 활용도가 높은 반면에 해도정보의 활용은 그 중요도에 비해 부족한 것으로 조사되었다. 이에 본 연구는 자율운항선박의 상용화에 대비한 해상교통분석의 개선점으로서 수치해도 데이터와 선박운항데이터인 AIS데이터를 복합 적으로 활용하는 방법을 제시하였다. 연구결과로써 해상교통분석에 수치해도데이터를 활용하였을 때 추출 가능한 해상교통특성을 제시 하였으며 이는 향후 자율운항선박의 도입을 위한 해상교통분석에 활용가능할 것으로 기대된다.

The aim of this study was to develop a body type suitable for adult men aged from their 20s to their 40s and to present a method of drafting related patterns. To this end, the somatic surface pattern data from previous studies were used. The research method involved drafting torso patterns for each type by setting and distributing the ease to the somatic surface pattern. Appearance evaluation was performed with virtual clothing. Then, the torso pattern for each body type was completed and presented as a draft method. SPSS was used for data analysis in this study. The research results are as follows. Types 1, 2, and 3 were set to 7%, 6%, 5%; 7%, 6%, 4%; and 6.5%, 7%, and 6% for chest, waist, and hip circumference measurements, respectively. The ratio of front to back was 50%:50%, 50%:50%, and 50%:50% of the spare for each body part for Type 1; 70%:30%, 50%:50%, and 60%:40% for Type 2, and 60%:40%, 70%:30%, and 60%:40% for Type 3. A tight-fit torso pattern for each body type suitable for adult males in their 20s to 40s was drafted, which was modified and supplemented through the evaluation of the first and second virtual wear. Considering the practicality of this approach, for generalization of the patterns, the items of the pattern were converted into a drafting method and presented as a draft method.

본 논문은 지속하중을 받은 철계-형상기억합금 표면매립보강 철근콘크리트 보의 휨 거동에 대한 실험적 연구이다. 연구를 위하여 철계-형상기억합금 보강 유ㆍ무 및 철계-형상기억합금 활성화 유ㆍ무를 변수로 하여 3개의 실험체를 제작하였다. 장기거동을 측정하기 위해 약 1 ton 중량의 콘크리트 추를 시험체 중앙에 거치하였다. 상재하중 재하 후 철계-형상기억합금을 15kW용량의 전력공급장치를 통해 활성화하였다. 이 후 다이얼게이지를 이용하여 실험체 중앙의 처짐을 528일동안 측정하였다. 528일 후 실험체의 잔존강도를 확인하기 위해 휨 파괴 실험을 실시하였다. 실험결과, 콘크리트 추를 거치한 후 철계-형상기억합금으로 보강된 실험체는 무보강 실험체 대비 50%이상 감소된 즉시처짐을 나타냈다. 또한 철계-형상기억합금을 활성화 시킨 실험체가 활성화 시키지 않은 실험체에 비해 약 35.3% 감소된 추가처짐을 나타냈다. 잔존강도 실험결과 철계-형상기억합금으로 보강한 실험체는 무보강 실험체대비 26% 이상의 극한강도 증가를 나타냈다. 또한 철계-형상기억합금 활성화는 초기 강성을 증가시키며 극한 강도에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.

The present study examined changes in surface shape and pore size observed in carbon black particles isothermally oxidized in an air atmosphere according to their burn-off ratio. Carbon black materials were fed into a horizontal tubular furnace in an air atmosphere when the inside temperature reached 600 °C. Subsequently, while changing the isothermal oxidation time, carbon black samples with different burn-off ratios were obtained, i.e., 10.5, 20.0, 30.4, 41.0, 49.9, 59.8, 71.1, and 81.0%. The scanning electron microscope analysis revealed that the observed carbon black particles were in the form of aggregated primary particles, and that there was no change in the particle size of these primary particles as the burn-off process proceeded. The latter observation supported the observation that pores were formed in the carbon black samples during the burn-off process. Notably, the Brunauer–Emmett–Teller analysis exhibited hysteresis curves, indicating that the corresponding adsorption isotherms were of IV-type. It was also found that the area of the hysteresis curves increased as the burn-off process proceeded. The specific surface area of the raw carbon black sample was 58.00 m2/g, while that of the 81.0% sample was about 4.1 times the figure at 240.27 m2/g. The total pore volume VT was 0.17 cm3/g for the raw sample, and it was much higher for the 81.0% sample at 0.58 cm3/g. The transmission electron microscope analysis showed that the raw carbon black particles had a spherical shape with a smooth surface, but inner pores were not observed. In the 49.9% sample, pores with a size of about 5 nm were observed inside carbon black particles. Notably, the size of the pores observed in the 81.0% sample was about 20 nm and the large pores were created by the collapsing and merging of the smaller pores by oxidation.

표면조도에 의해 발생하는 난류유동은 공학적, 물리적 분야에서 매우 중요하게 다루어지고 있다. 표면조도는 선박에서도 설계, 용접, 도장 등 각각의 단계에서 다양한 측면으로 고려되어야 할 중요한 요소이다. 본 연구는 표면조도 형상을 일반화하여 PIV기법을 적용하여 수조실험을 수행하였다. 표면조도 조건은 거칠기 형상의 간격에 대해 변화를 주었으며, 실험유속은 Re = 1.1×104, Re = 2.0×104, Re = 2.9×104 에서 시간평균에 대한 난류강도를 알아보았다. 거칠기 계수 증가에 따라 표면 거칠기 형상 근처에서 발생한 난류성분에 의해 난류강도는 강하게 나타났으며, 자유흐름 영역으로 갈수록 유동 방향의 변동이 전혀 없는 흐름이 나타났다. 실험유속 조건 변화에 대한 난류강도의 편차는 크게 영향을 받지 않았다.

국내 전체 시설원예에서 파이프 골조로 시공된 비닐하우스가 99.2%이며 구조적으로 취약한 단동형 유리온실이 대부분이다. 이에 현재 국내에서 사용하고 있는 단동형 연통형 단동형 3개로 구성된 배치형 비닐하우스의 지붕면에 대한 피크외압계수에 대해서 알아보고자 한다. 실험결과 단동형이 연동형보다 30%정도 큰 피크외압계수로 분포하고 있었다. 배치형 비닐하우스의 지붕면 피크외압계수도 3개동 모두에서 단동형보다 크게 20-30%정도 크게 분포하고 있었다.

인체의 특성을 고려한 맞춤형 자유 곡면은 현대생활의 많은 부분에서 필요하지만 그 개발은 복잡하여 수리적으로 단순한 모델링을 하기가 어렵다. CAD를 이용하여 모델링을 하기도 하지만 이런 경우 특성점을 입력하여야 하는데 자유 곡면에서는 특성점을 찾기가 어렵기 때문에 역공학을 이용하여 모델링한다. 본 논문에서는 자유 곡면으로서 인체의 특성에 잘 맞는 개인 맞춤형 곡면을 모델링하여 이를 공작기계에서 가공하는 방법에 대하여 연구한다. 자전거의 안장은 자유 곡면으로서 개인의 신체특성에 맞도록 설계하며 역공학의 방법을 이용하여 모델링한다. CAD를 이용하여 수정하고 이를 가공하기 위한 공구경로를 생성한다. 가공경로를 그래픽 시뮬레이션으로 검증 하고 이를 3축 공작기계에서 생산하여 안장곡면 생산을 위한 금형개발의 기초로 하는 것이 본 연구의 주요 내용이다.

막구조의 초기형상을 결정하기 위하여 막요소의 기하학적 비선형을 고려한 평형방정식을 유도하고, 등장력곡면(equally stressed surface)을 결정하기 위한 알고리즘을 정식화한다. 막구조는 대변형에 의한 기하학적 비선형성을 포함하고, 막구조의 특성상 초기장력에 의한 초기변형을 고려해야 하므로, 본 논문에서는 막구조와 같은 인장구조물의 비선형 수치해석을 수행하기 위한 해석기법으로써, 동적이완법(Dynamic Relaxation Method)에 대한 해석알고리즘을 적용하고, 이 방법에 의해 수행한 해석결과를 검토함으로써 막구조 해석에 적용 가능한 수치해석기법을 제시하고, 수치해석에 대한 예를 통해 본 해석법의 타당성을 검증한다.

본 연구에서는 기존의 곡면 삼각화 방법들이 많은 수의 삼각형 메쉬를 사용하면서도 정확하게 표현하기가 힘들었던, 날카로운 모서리를 가지는 곡면을 처리할 수 있는 trammed NURBS곡면 삼각화 방법을 제안, 구현하였다. 기존의 매개변수영역에서의 삼각화의 문제점인 3차원공간상의 삼각형 메쉬를 계산할 때의 왜곡현상을 해결하기 위해서 곡면의 펼친영역을 근사적으로 계산하여 삼각화 하는 방법을 사용했다. 곡선, 곡면의 날카로운 점과 모서리를 자동으로 인식하기 위해서 1차미분 연속조건을 이용하였고, 이를 제약조건으로 constraint Delaunay 삼각화방법을 사용하여 곡면의 날카로운 형상(sharp shape)을 유지하면서 삼각화를 수행할 수 있었다. 제안된 삼각화 방법은 기존의 삼각화 방법에 비하여 적은수의 삼각형 메쉬로 곡면의 날카로운 모서리를 보다 정확하게 표현 할 수 있는 장점을 가지고 있어서 삼각형의 개수에 따라 가시화 성능이 큰 영향을 받는 컴퓨터게임 같은 분야에 도움을 줄 수 있으리라 예상된다.