2점형 다이아몬드 인터체인지에서의 교통량 수준을 고려한 교차로 간격산정 및 운영 효율화 방안에 관한 연구

김철기(Kim, Cheol-Gi),손영태(Son, Yeong-Tae) 대한교통학회 2007 대한교통학회 학술대회지 Vol.56 No.-

다이아몬드형 인터체인지는 다른 입체교차형식에 비해 그 구조가 간단하고 공사비가 저렴하여 도시부 도로 및 일반 국도의 교차부에많이 적용되고 있다. 하지만 부도로에 인접한 두개의 평면교차로가 존재하므로 많은 교통량을 처리하는데 한계가 있고, 부도로에서 주도로로 진입하려는 좌회전 교통량은 평면교차로 사이의 짧은 공간에서 대기해야 하므로 교통량이 많은 경우에는 spillback 현상을 초래하기도 하고 이로 인하여 교차로의 용량이 감소되고 주도로에도 악영향을 끼칠 수 있다. 또한 좌회전 교통량의 대기공간을 길게 설계할 경우, 평면교차로간의 거리가 증가하게 되고 다이아몬드형 인터체인지의 전체면적이 늘어나 공사비가 증가하는 문제가 있다. 이처럼 좌회전 교통량과 대기공간은 다이아몬드형 인터체인지의 용량과 효율적 운영을 위한 중요한 요인임에도 불구하고 명확한 지침이 없는 현실이다. 입체교차로 설계지침에는 다이아몬드 인터체인지를 부도로의 설계속도와 기하구조에 따라 대형, 보통형, 소형으로 구분하고 각각의 좌회전 교통량과 그에 따른 적정 좌회전 차로의 길이를 제시하고 있지만 그 길이가 현실적인 측면에서 일반적인 다이아몬드 인터체인지의 규모를 참고해 보았을 때 과다하게 산정된 면이 있어서 지침으로서의 기능이 부족하다고 여겨진다. 따라서 본 연구에서는 2점형 다이아몬드 인터체인지를 설계함에 있어 현실성 있고 보편적인 기준을 세우는데 도움을 주고 좌회전 교통량 비율에 따른 적정 현시를 제시하여 2점형 다이아몬드 인터체인지 부도로의 운영 효율화를 도모하였다.

개별차량의 주행행태를 이용한 도로안전성 평가 방법에 관한 연구

김철기(Kim, Cheol-Gi),손영태(Son, Yeong-Tae),이상화(Lee, Sang-Hwa) 대한교통학회 2008 대한교통학회 학술대회지 Vol.58 No.-

현재 도로는 기하구조의 개별적 구성요소(평면 선형, 종단 선형, 횡단면)에 대해 각 요소별 충족시켜야 하는 최소설계기준이 존재하며, 이를 바탕으로 설계자들은 각 요소에 부합되도록 도로를 건설하고 있다. 모든 요소별 설계 기준을 만족시킨 도로는 안전해야 하지만 도로 주행시 운전자가 느끼기에 안전하지 않은 구간들이 존재한다. 이는 도로의 환경(도로 및 교통류 특성 등)을 종합적으로 고려하지 않고 도로를 세부 구간별로 개별적인 요소에 대한 최저 기준만을 고려하여 설계하였기 때문에 발생하는 문제로 도로를 전체구간에 대해 종합적으로 판단하기 위해, 도로 평면, 종단 조건 등을 통합한 도로안전성 평가 방법이 필요하며, 설계 조건들이 전체 구간에 대해 일관성을 최대한 유지할 수 있는 방안을 모색하는 것이 중요하다.

설계 일관성에 기반한 통합 도로안전성 평가 방법에 관한 연구

김철기(Kim, Cheol-Gi),손영태(Son, Yeong-Tae),김용석,조원범(Jo, Won-Beom) 대한교통학회 2007 대한교통학회 학술대회지 Vol.57 No.-

현재 도로는 기하구조의 개별적 구성요소(평면 선형, 종단 선형, 횡단면)에 대해 각 요소별 충족시켜야 하는 최소설계기준이 존재하며, 이를 바탕으로 설계자들은 각 요소에 부합되도록 도로를 건설하고 있다. 모든 요소별 설계 기준을 만족시킨 도로는 안전해야 하지만 도로 주행시 운전자가 느끼기에 안전하지 않은 구간들이 존재한다. 이는 도로의 환경 (도로 및 교통류 특성 등)을 종합적으로 고려하지 않고 도로를 세부 구간별로 개별적인 요소에 대한 최저 기준만을 고려하여 설계하였기 때문에 발생하는 문제로 도로를 전체구간에 대해 종합적으로 판단하기 위해, 도로 평면, 종단 조건 등을 통합한 도로안전성 평가 방법이 필요하며, 설계 조건들이 전체 구간에 대해 일관성을 최대한 유지할 수 있는 방안을 모색하는 것이 중요하다.

비정질 Fe81B13.5Si3.5C₂ 리본의 중성자 조사에 따른 자기적 특성변화

김효철(Hyo Cheol Kim),홍권표(Kwon Pyo Hong),김철기(Cheol Gi Kim),유성초(Seong Cho Yu) 한국자기학회 2000 韓國磁氣學會誌 Vol.10 No.2

The changes of magnetic properties in neutron irradiated Fe_(81)B_(13.5)Si_(3.5)C₂ amorphous ribbon were studied by X-ray diffraction, hysteresis loop, temperature dependence of magnetization and complex permeability. The fluences of thermal (n_(th)) and fast (n_f) neutron were 6.95×10^(18)n_(th) ㎝-² and 4.56×10^(16)n_f ㎝-², respectively. The changes of XRD profiles were not observable at the neutron irradiated sample. The complex permeability spectra showed that the permeability from domain wall motion decreased due to the increase of pinning force against domain motion by the neutron irradiation, and the relaxation frequency of rotational magnetization moved to higher frequency region. The measurement of hysteresis loop showed the increase of magnetic softness, related to rotational magnetization, but saturation magnetization was decreased in neutron irradiation sample. The Curie temperature was decreased in the neutron irradiated sample.

2차원 자기장에 의한 spin-valve 터널링 자기저항 소자의 자유층 반전 거동에 관한 연구

이영우,김철기,김종오,Lee, Young-Woo,Kim, Cheol-Gi,Kim, Chong-Oh 한국재료학회 2003 한국재료학회지 Vol.13 No.6

MTJ devices are fabricated using metal shadow masks and switching characteristics are investigated under 2 dimensional magnetic field. When the hard axis field is less than $\pm$ 16 Oe, switching behavior is similar to that based on the Stoner-Wohlfarth model. As the hard axis field is larger than $\pm$ 16 Oe, deviation from the expectation by Stoner-Wohlfarth model is observed. These phenomena are induced by the generation of multi-domain and inhomogeneous magnetization reversal.

원전 증기발생기 전열관 와전류검사용 보빈코일의 권선 수 변화에 대한 전기적 특성 연구

남민우,김철기,Nam, Min-Woo,Kim, Cheol-Gi 한국비파괴검사학회 2012 한국비파괴검사학회지 Vol.28 No.4

Two kinds of eddy current probes are mainly used to perform the steam generator tube integrity assesment in NPPs. The first one is the bobbin probe using for inspection of volumetric defect like a fretting wear. The second one is the rotating probe using for inspection of non-volumetric defect like a crack. The eddy current probe is one of the essential components which consist of the whole eddy current examination system, and provides a decisive data for the tube integrity in accordance with acceptance criteria described in specific procedures. The design of ECT probe is especially important to improve examination results because the quality of acquired ECT data is depended on the probe design characteristics, such as coil geometry, electrical properties, operation frequency. In this study, it is analyzed that the coil winding number of differential bobbin probe affects the electrical properties of the probe. Eddy current bobbin probes for the steam generator tubes in NPPs are designed and fabricated according to the results. Experiment shows that the change in coil winding number has much effects on the optimum inspection frequency determined by the tube geometry and material. Therefore, the coil winding number in bobbin probe is very important in the probe design. In this study, a basis of the coil winding number for the eddy current bobbin probe design for steam generator tubes in NPPs is established. 국내 원자력발전소 증기발생기 전열관의 건전성을 평가하기 위해서 수행되는 와전류검사의 탐촉자는 주로 두가지 종류가 사용한다. 첫 번째 와전류탐촉자는 마모와 같은 체적성 결함을 검사하기 위해 사용되는 보빈탐촉자이다. 두 번째 와전류탐촉자는 균열과 같은 비체적성 결함을 검사하기 위한 회전형 탐촉자이다. 와전류탐촉자는 검사 계통의 핵심적인 부분으로서 특정 절차서에 따라 평가가 이루어질 때 대상 시험체의 합부를 결정하는 자료를 제공하게 된다. 또한, 수집된 와전류신호의 품질은 사용되는 탐촉자의 설계특성, 기하학적 형태, 운전주파수에 따라 결정되고, 검사 결과에 미치는 영향이 크기 때문에 와전류검사 탐촉자의 선정은 특히 중요하다. 본 연구에서는 차동형 보빈탐촉자의 코일 권선 수의 변화가 탐촉자의 전기적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 이 결과를 이용하여 원전 증기발생기 전열관 와전류검사 보빈탐촉자를 설계하였다. 연구 결과 코일 권선 수의 변화는 전열관 형상 및 재질에 따른 검사주파수 선정에 크게 영향이 미침을 알 수 있다. 따라서 본 연구 결과를 통하여 원전 증기발생기 전열관 와전류검사 보빈탐촉자의 설계시 더욱 정밀한 코일 권선 수 설정에 토대를 구축하였다.

자기터널절합에서 자기 및 자기저항의 접합크기 의존성

상카라나라얀,호영강,김철기,김종오,이의복,Sankaranarayanan, V.K.,Hu, Yong-kang,Kim, Cheol-Gi,Kim, Chong-Oh,Lee, Hee-bok 한국재료학회 2003 한국재료학회지 Vol.13 No.6

Magneto-optic Kerr Effect(MOKE), AFM and magnetoresistance measurements have been carried out on as-deposited and annealed Magnetic Tunnel Junctions(MTJs) with junction sizes 180, 250, 320 and 380 $\mu\textrm{m}$ in order to investigate the correlation among interlayer exchange coupling, surface roughness and junction size. Relatively irregular variations of coercivity $H_{c}$ (∼17.5 Oe) and interlayer exchange coupling $H_{E}$ (∼17.5 Oe) are observed over the junction in as-deposited sample prepared by DC magnetron sputtering. After annealing at $200^{\circ}C$, $H_{c}$ decreases to 15 Oe, while $H_{ E}$ increases to 20 Oe with smooth local variation. $H_{E}$ shows very good correlation with surface roughness across the junction in agreement with Neel's orange peel coupling. The increasing slope per $\mu\textrm{m}$ of normalized $H_{c}$ and $H_{E}$ are same near junction edge along free-layer direction irrespective of junction size, giving relatively uniform $H_{c}$ and $H_{ E}$ for wider junction size. Thickness profiles of the junctions measured with $\alpha$-step show increasingly flat top surface for larger junctions, indicating better uniformity for large. junctions in agreement with the normalized$ H_{c}$ and H$/_{E}$ curves. TMR ratios also increase with increasing junction size, indicating improvement for larger uniform junctions.

초음파 시험에 의한 자기유체의 탄성율 산정

김종희,김건우,김철기,이승구,구만회,Kim, Jong-Hee,Kim, Kun-Woo,Kim, Cheol-Gi,Lee, Seung-Goo,Koo, Man-Hoi 한국재료학회 2012 한국재료학회지 Vol.22 No.3

Magnetic nanoparticles for ferromagnetic fluids and magnetorheological fluids were prepared by chemical coprecipitation and mechanical milling, respectively. The surface-treated particles were dispersed at various weight ratios into a medium of polyethylene glycol. In order to evaluate the elastic modulus of the fluids, ultrasonic pulse velocities were measured with an ultrasonic test using transducers of 5MHz and 2.25MHz. The ultrasonic signals were only available with a transducer of 2.25 MHz at fluid concentrations of 5 mg/ml and lower. In the case of applying transducers over 2.25 MHz and concentrations over 5 mg/ml to the fluids, it was impossible to observe effective ultrasonic signals due to an excessive scattering of the pulses by the dispersed particles. Elastic moduli of the magnetorheological fluids were 5.44 GPa and 6.13 GPa with concentrations of 25 mg/ml and 50 mg/ml, respectively; these values were higher by 40% than the values of 4.04 GPa and 4.28 GPa of ferromagnetic fluids at the same concentrations. As for the effect of an external magnetic field on these dilute fluids, the ultrasonic signals were positioned in a very similar way, which was probably due to insufficient arrangement of the particles even though the reflection energy of the ultrasonic waves apparently increased.

$8{\times}1$ 다중코일 와전류탐촉자를 이용한 원전 증기발생기 전열관 단면형상검사 기법 개발

남민우,이희종,김철기,Nam, Min-Woo,Lee, Hee-Jong,Kim, Cheol-Gi 한국비파괴검사학회 2008 한국비파괴검사학회지 Vol.28 No.2

원전 증기발생기 전열관의 건전성을 평가하기 위해서 여러 가지 와전류검사 기법이 적용되고 있다. 이와 같은 와전류검사 기법중에서 보빈탐촉자 기법은 전열관에 발생할 수 있는 축방향균열, 마모 검사에 적용하고 있으며, MRPC 기법은 튜브시트 상단 및 곡관부위 균열의 정밀검사에 적용된다. 원전 증기발생기 전열관의 설치공정 혹은 운전중에 전열관에 덴트(dent, 혹은 ding) 및 벌지(bulge)가 형성될 수 있으며, 와전류검사에서 이러한 지시는 결함으로 간주하지 않기 때문에 일정 크기 이상의 지시만 검사보고서에 기록하여 관리하고 있다. 이러한 지시는 보빈탐촉자 기법으로 용이하게 검출이 가능하고 보빈단면형상검사에 의해 대략적인 크기의 측정이 가능하지만, 정확한 크기 및 형상은 알 수는 없으므로 본 연구에서는 단면형상검사의 정확도를 증가시키기 위해 $8{\times}1$ 다중코일 탐촉자를 설계 개발하여 그 정확도를 평가하였다. 한편, OPR-1000형 증기발생기 전열관의 튜브시트 확관 천이영역에 형성된 덴트부위에 균열성 결함이 발생할 가능성이 높기 때문에 일부 발전소에서는 예방차원의 슬리빙을 수행하고 있다 이와 같은 슬리빙 대상 전열관 선정시 본 검사기법을 활용하면 유용할 것으로 판단된다. Various ECT techniques have been applied basically to assess the integrity of steam generator tithing in nuclear power plant. Among these techniques, the bobbin probe technique is applied generally to examine the volumetric flaws such as a crack-like defect and wear which is generally occurred on steam generator tubing, and additionally MRPC probe is used to examine closely tile top of tubesheet and bending regions due to the high possibility of cracking. Dent and bulge also may be formed on tube during installation process and operation of steam generator, but the dent and bulge indications greater than specific size criteria are recorded on examination report because these indications are not considered as flaw. These indications can be easily detected with bobbin probe and approximately sized with profile bobbin probe, but the size and shape can not be accurately verified. Accordingly, in this study, the $8{\times}1$ multi-array EC probe was designed to increase the measurement accuracy of the sectional profiling EC testing of tube. As a result, we would like to propose the application of $8{\times}1$ multi-array EC probe for the measurement of size and shape of profile change on steam generator tube in OPR-1000 nuclear power plant.

Mumetal 박막의 성장온도가 유도자기이방성에 미치는 영향

이영우(Young-woo Lee),김철기(Cheol Gi Kim),김종오(Chong Oh Kim) 한국자기학회 2002 韓國磁氣學會誌 Vol.12 No.2

Soft magnetic Mumetal thin film was fabricated under magnetic field at various substrate temperatures. High vacuum annealing was carried out at 200 ℃ during 1 hr. The in-plane anisotropy of Mumetal thin film was determined from hysteresis loops measured by VSM when the sample axis varied from the field direction from 0° to 180°. As the substrate temperature increases, the coercivity in easy direction decreases, but uniaxial anisotropy deviates from the field direction. After vacuum annealing at 200℃ for 1 hr, the uniaxial anisotropy is improved irrespective of substrate temperature. When the substrate temperature was 50℃, the anisotropy field is 4.3 Oe. As the substrate temperature increases anisotropy field decreases. Uniaxial anisotropy of Mumetal thin film was formed best at 50℃ before and after annealing.