HIP과 열처리공정을 이용한 Ni기 초합금 소재의 미세조직 및 기계적 특성 분석

김영대,현중섭,장성용,Kim, Youngdae,Hyun, Jungseob,Chang, Sungyong 한국전력공사 2020 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.6 No.2

가스터빈 고온부품 소재로 사용되는 Ni기 초합금 CM247LC 소재에 대한 최적 후처리 조건을 도출하기 위해 일방향 응고 주조법을 통한 봉상시험편을 제작하였다. 제작된 시험편은 HIP (Hot Isostatic Pressing) 처리 및 후열처리를 통해 기계적 특성과 미세 구조를 분석하여 최적의 HIP처리 조건을 도출하고자 하였다. CM247LC 소재의 경우 가스터빈 블레이드의 대체 소재로써 시제품 제작을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 특히 블레이드의 경우 고속의 회전체로 고온 및 고압의 운전 환경에 노출되어 손상 시 후단의 블레이드와 베인에 대해 추가적인 설비 파손을 야기하여 막대한 경제적 손실을 초래할 수 있다. 따라서, CM247LC 소재가 블레이드 시제품 제작에 사용되기 위해서는 미세구조와 기계적 특성에 대한 신뢰성이 확보되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 CM247LC 소재에 대한 기계적 특성 향상을 위해 전력연구원에서 설계한 기준에 따라 HIP처리 및 열처리를 수행하고 미세조직 특성 및 기계적 특성 분석을 통해 기존 1,300℃급 가스터빈 블레이드에 소재로 활용되고 있는 GTD111DS 소재와 기계적 특성을 비교 평가하였다. The CM247LC, a Ni-based superalloy material used for gas turbine hot gas path parts, is casted using directionally solidified technology to analyze the mechanical properties and microstructures through HIP (Hot Isostatic Pressing) and post-heat treatment, and to derive optimal HIP treatment conditions. The CM247LC material is being researched in various ways as an alternative material for prototyping gas turbine blades. In particular, the blade rotating part is exposed and operated in a high temperature and high-pressure environment, and when damaged, it may cause huge economic losses. Therefore, in order to use the CM247LC material as prototyping materials for gas turbine blades, the reliability of the microstructure and mechanical properties must be verified. In this study, after casting rod test specimens using CM247LC material by directionally solidified technology, after that the specimens were performed by HIP treatment and post-heat treatment to test two HIP conditions designed by KEPCO to derive the possibility of prototyping of CM247LC material and optimization of HIP treatment conditions. Additionally, the properties of CM247LC material were compared to the GTD111DS material using for 1,300℃ class gas turbine blades.

지반의 지지조건에 따른 모형 교각의 고유진동수

김영대(Kim, Youngdae),이종섭(Lee, Jong-Sub),이일화( Lee, Il-Wha),유정동(Yu, Jung-Doung) 한국방재학회 2021 한국방재학회논문집 Vol.21 No.1

교각의 고유 진동수는 교량의 안정성을 평가하기 위한 중요한 지표이다. 하지만, 교각의 고유 진동수는 주변 지반의 지지조건에 의해 크게 달라질 수 있다. 본 연구의 목적은 실내실험을 통해 모형 교각의 암반 부착 조건과 풍화토 속에 근입된 깊이가 고유 진동수에 미치는 영향을 조사하는 것이다. 모형 교각의 암반지반 부착 조건을 모사하기 위해 모형 교각을 아스팔트 위에 부착하였다. 풍화토 속에 근입된 조건을 모사하기 위해 1.0 × 1.0 × 0.5 m 크기의 토조 속에 풍화토 지반을 조성 후 모형 교각을 설치하였다. 모형 교각에 동적하중을 가하기 위해 고무 팁이 부착된 해머를 이용하여 모형 교각의 넓은 측면 상부를 타격하였으며, 모형 교각의 상·중·하부에 부착된 가속도계를 통해 가속도를 측정하였다. 측정된 가속도는 고속 푸리에 변환을 통하여 주파수영역으로 변환한 후, 모형 교각의 고유 진동수를 분석하였다. 실험결과, 암반 부착 조건의 경우, 모형 교각의 기초 바닥면이 아스팔트 위에 에폭시로 고정된 후의 고유 진동수는 고정 전과 비교하여 크게 증가하였다. 풍화토 근입 조건의 경우, 주파수 영역에서 3개의 극점을 지닌 진동 특성을 보였으며, 모형 교각의 근입 깊이가 증가함에 따라 3개의 극점에서 측정된 고유 진동수는 모두 증가하였다. 특히, 탁월 진동수에 해당하는 고유 진동수의 증가폭이 두드러지게 나타났다. 본 연구의 결과는 교각의 고유 진동수를 이용한 교각의 안정성 평가에 있어 주변 지반의 지지조건이 반드시 고려되어야 함을 보여준다. The natural frequency is critical for evaluating the integrity of bridge piers. However, the natural frequency of bridge piers can vary with the support condition of the ground. The aim of this study is to investigate the natural frequency of bridge piers under different ground conditions and at different embedded depths using a small-scale concrete pier. The model piers were fixed to asphalt concrete pavement using epoxy to simulate the rock site condition. Furthermore, model piers of different embedded depths were installed in a soil chamber with dimensions of 1.0 m × 1.0 m × 0.5 m to simulate weathered soil conditions. The upper part of the model pier was hit with a hammer having a rubber tip, and the acceleration signals were measured using three accelerometers installed at the upper, middle, and bottom parts of the model pier. Fast Fourier transforms were performed to analyze the natural frequencies of the model piers. The experimental results showed that the natural frequency under the fixed condition using epoxy was significantly higher than that under the unfixed condition. In the case of weathered soil conditions, three peak points appeared in the frequency domain. The natural frequencies measured at these three points increased with the embedded depth. The increment ratio of the natural frequency with the largest amplitude was significant. This study demonstrates that ground support conditions should be considered when evaluating the integrity of bridge piers through natural frequency analysis.

골격성 III급 비대칭과 하악의 양측 제2소구치 결손을 동반한 부정교합 환자의 절충치료

김영대(YoungDae Kim),채화성(Hwa Sung Chae) 대한치과교정학회 2023 대한치과교정학회 임상저널 Vol.13 No.3

This case report highlights how functional and aesthetic outcomes can be achieved through a compromise treatment for adult patients with moderate skeletal Class III malocclusion and missing teeth. The report focuses on the treatment of a 38-year-old male patient with a bilateral mandibular second premolar edentulism, partial crossbites, and mandibular midline deviation to the right. The mandibular left third molar was fully erupted. The treatment primarily focused on molar distalization. The mandibular right second premolar space was gained, followed by dental implant placement, while that of the mandibular left was completed without further prosthesis. After 19 months of treatment, functional occlusion was achieved, and the initial non-aesthetic gingival line and periodontal problems caused by mesially angulated first molars were improved. The retention records demonstrated stable dentition over 3.5 years.

Development of Questionnaire for Examining Science Learning Network of Elementary School Students

김영대(Youngdae Kim),김학성(Hakseong Kim) 한국교원대학교 뇌기반교육연구소 2021 Brain, Digital, & Learning Vol.11 No.4

This study developed questionnaires designed to measure student centrality and cohesion in small groups. Student centrality and small group cohesion were defined in terms of their effect on and relation to other students in a science learning network. Drafts of the questionnaire items were made, based on such operational definitions, and the questionnaire instrument composed of 6 items through 4 pilot tests and 5 validation verification. Application of the questionnaire to 168 students (42 small groups) in the sixth grade of elementary school showed that the students centrality value (0~2) reached 0.293 on average and the small group cohesion value (0~1) 0.319, respectively. Unlike cohesion that showed normal distribution, the centrality values showed a positively skewed distribution toward the left. The majority of the students tested turned out to possess centrality of an ordinary level. This study devised methods of utilizing centrality and cohesion, which are relationship features of students in a small group in scientific inquiry activities. The questionnaire that was developed measured small group centrality and cohesion is expected to apply to school education.

중학교 학생들이 귀추 전략을 적용하여 지구과학 탐구문제를 해결한 사례 분석

김현주(Kim Hyunju),김영대(Kim Youngdae),김동영(Kim Dongyeong),위수민(Wee Soo-Meen) 학습자중심교과교육학회 2018 학습자중심교과교육연구 Vol.18 No.15

본 연구의 목적은 중학교 1학년 학생들이 지구과학 탐구문제 해결에 사용하는 귀추 전략을 분석하여 지구과학 문제 해결 과정의 특징을 규명하는 것이다. 학생들의 배경지식을 활성화시켜 귀추적 사고를 유발할 수 있는 탐구과제의 유형을 분석하여 귀추적 사고가 학생들의 지적, 창의적 사고 능력에 미치는 영향을 파악하였다. 중학교 1학년 학생 18명을 대상으로 3모둠을 구성하여 2007년 개정 교육과정 과학 교과 서의 지구과학 영역 5문항을 제시하였다. 자료 수집은 2011년 2학기에 진행되었으며, 문제 해결과정이 기록된 텍스트와 학생들의 토론과정을 전사하여 추론과정에 사용된 귀추 전략을 귀추법의 삼단논법 형식에 따라 분석하였다. 사례 분석 결과, 지구과 학적 특성을 반영한 문제 해결방법으로서 귀추적 추론은 지구과학 영역에서 적절한 가설을 세워 적용하고 검증하는 방법으로 유의미하였다. 단답형 문제 해결과정에서 유추 전략이 주로 사용되었으나 서술형 문제에서는 귀추 전략이 사용되었다. 특히, 단서가 여러 개 제시되는 문제에서 다양한 귀추 전략을 이용하여 복합적인 사고과정이 관찰되었다. 따라서 지구과학 영역의 문제 해결 능력을 함양시키는 귀추적 탐구 과제가 다양하게 개발될 필요가 있다. 실생활과 유사하도록 단서가 여러 개 존재하는 서술형 탐구문제에 많은 비중을 두어야 할 것이다. 또한 문제에 알맞은 배경 지식과 자료를 제공할 필요가 있음을 시사한다. The purpose of this study is to provide information on problem solving characteristics of earth science questions to teachers through an analysis of abductive strategies that are being used and how they are actually used in solving earth science inquiry questions. Five questions were selected in the field of earth science in the 2007 revised educational curriculum for the first grade middle school science curriculum. Subjects were divided into 3 groups in which they solved earth science inquiry questions and an analysis was conducted by revealing the discussion process of students and tests which recorded the problem solving process from that process. An analysis was conducted on the types of abductive strategies used in the inference process and organizing according to the syllogistic forms of abductive reasoning for the inference process of students. The results of the study are as follows. First, abductive inference method showed to have significance as a verification method reflecting earth science characteristics solving questions as well as establishing and applying appropriate hypothesis. Second, among the strategies used ‘analogy was the most frequently particularly in short-answer questions. Third, various abductive strategies were used in the problem solving process in descriptive answers and a complex thought process appeared using various abductive strategies in questions with multiple answers. Fourth, various abductive strategies were used in solving questions in cases where clues were appropriately provided and where many clues were provided in each step. When looking at the study results, abductive inquiry tasks in the field of earth science improved students intellectual, creative and cognitive skills making it necessary to develop various abductive inquiry tasks. In addition, teachers need to provide questions and appropriate background knowledge as well as materials to induce a right direction for students inquiry.

약용작물 잔대와 천궁 중 Pyraclostrobin의 잔류특성

서정아 ( Jeong-a Seo ),김태한 ( Taehan Kim ),박홍묵 ( Hongmuk Park ),이윤수 ( Yunsoo Lee ),김준희 ( Junhui Kim ),박인호 ( Inho Park ),김영대 ( Youngdae Kim ),김주환 ( Juhwan Kim ),김동현 ( Donghyun Kim ),맹지현 ( Jihyun Maeng ),김지 한국환경농학회 2022 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2022 No.-

본 연구는 pyraclostrobin의 잔대 및 천궁에 대한 잔류성을 구명하여 잔류농약의 잔류특성 및 안정성평가를 위한 기초자료로 활용코자 하였다. Pyraclostrobin은 strobilurin계로 식물병원균의 포자발아억제, 균사생육저지의 예방효과가 우수하며, 예방 및 치료용의 침투이행성 살균제로 사용되고 있다. 잔대의 시험 약제는 디메토모르프.피라클로스트로빈 25.5(16+9.5)% 액상수화제를 2,000배 희석하여 3회 살포 후 7일, 14일, 21일, 30일 경과후 수확하였으며, 천궁의 시험약제는 피라클로스트로빈 20% 입상수화제를 3,000배 희석하여 3회 살포 후 7일, 14일, 21일, 30일 경과후 수확하였다. Pyraclostrobin은 acetonitrile로 추출하고 응용된 QuEChERS 분석법을 이용하여 LC/MS/MSD로 기기분석하였으며, 분석법상 정량한계(method limit of quantitation; MLOQ)는 모두 0.01 mg/kg이었다. 분석의 정확성 및 재현성 검증을 위하여 약제를 처리하지 않은 공시료에 정량한계, 정량한계 10배 수준이 되도록 표준용액을 첨가하여 3반복 회수율 실험을 실시하였다. 회수율 시험 결과는 농촌진흥청에서 고시한 회수율의 유효 범위 및 변이계수(coefficient of variation, C.V.)를 만족하였다. Pyraclostrobin의 잔류량은 건잔대에서 정량한계(0.01 mg/kg) 미만∼0.07 mg/kg, 생잔대에서 정량한계(0.01 mg/kg) 미만∼0.01 mg/kg이었고, 건천궁의 잔류량은 0.21 mg/kg∼2.18 mg/kg, 생천궁 잔류량은 0.08 mg/kg∼0.14 mg/kg이었다. 생시료를 건시료로 건조하였을 때 잔대의 건조수율은 평균 22.8%, 천궁은 40.6%로 였다. 시험 작물 중 건조 농산물 잔류량이 생 농산물에 비해 높게 잔류되었으며, 건조 과정 중 수분제거로 인한 농약잔류량의 증가로 판단되었다.

예비 과학교사들이 작성한 논증 글쓰기의 서론 구조 분석

김두혁(Kim, Duhyeok),김영대(Kim Youngdae),위수민(Wee, Soomeen) 학습자중심교과교육학회 2018 학습자중심교과교육연구 Vol.18 No.1

이 연구는 두 가지 문제 유형에 대한 예비 과학교사들의 논증 글 중 서론을 분석 하여 글쓰기 능력을 점검하고 교육적 시사점 도출을 목적으로 하였다. 연구의 목적을 달성하기 위해 서론의 요소 및 구조, 논증 유형을 분석할 수 있는 Williams와 Colomb(2007)의 분석틀을 활용하였다. 분석 결과 논증 글의 98%가 불완전한 서론 요소 및 구조를 나타냈으며, 문제 유형에 따라서도 서론의 요소 및 구조가 다르게 나타났다. 또한 37%의 논증 글은 제시한 문제 유형에 적절하지 않은 논증 유형으로 글을 작성한 것으로 나타났다. 이와 같은 결과들은 예비 과학교사들이 글의 시작점인 서론의 구성 능력이 부족함을 나타낸다. 따라서 예비 과학교사들이 논증 글쓰기의 중요성을 인식하고 논증 글쓰기에 필요한 기본적 지식과 능력을 향상시키기 위한 교육적 방안이 필요함을 시사한다. The purpose of this study was to analyze of elements and structure of introduction to examine preservice science teachers argumentative writing proficiency and deduce educational implications. For this purpose, we utilized Williams and Colomb(2007) s introduction framwork. The result indicated that 98% of written arguments presented incomplete elements and structures of introduction as well as according to types of problems. And 37% of written arguments presented that not valid for problem types. These results mean that preservice science teachers presented lack of knowledges. It also showed that they didn t have ability to construct introdution of written argument. Therefore It indicate that educational strategies that to enhance preservice teachers abilities and awareness about written argument have to need.

고정 방식 차이에 따른 배전 가공전선의 고주기피로 수명 특성 비교 평가

이두영,정진성,김영대,방지예,Lee, Dooyoung,Jung, Jinseung,Kim, Youngdae,Bang, Jiye 한국전력공사 2021 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.7 No.2

High cycle fatigue life for the cables with two different types of clamps is estimated comparatively through acceleration testing. The high cycle fatigue fracture of overhead lines is caused mainly by the aeolian vibration which is induced by vortex shedding. It is necessary to manage the integrity of cables continuedly considering that the aeolian vibration is unavoidable since it occurs in steady and relatively low wind velocity. Two types of clamps which are largely used for overhead lines of the distribution grids are selected and failure data are obtained by step stress testing with a electrodynamic shaker with them. The inverse power law is assumed to describe the stress-life relationship and the fatigue limit at any specified life is supposed to follow Weibull distribution. The life of the cable is defined as the number of cycles to the time that one of strands is completely broken. Finally, the fatigue limits of the cables with two clamp types are estimated at the reference life of 500 Mcycles and compared each other based on a bending vibration amplitude.

전자기파를 이용한 모래 지반에 설치된 현장타설말뚝의 네킹 결함 평가를 위한 실내 모형실험

이종섭(Lee, Jong-Sub),김영대(Kim, Youngdae),유정동(Yu, Jung-Doung) 한국지반공학회 2020 한국지반공학회논문집 Vol.36 No.5

플립러닝을 적용한 과학 수업의 효과와 문제점에 대한 초등학생의 인식 분석

임재웅(Lim Jae-Ung),김영대(Kim Youngdae),위수민(Wee Soo-Meen) 학습자중심교과교육학회 2020 학습자중심교과교육연구 Vol.20 No.5

본 연구의 목적은 플립러닝을 적용한 과학 수업의 효과와 문제점에 대한 초등학생들의 인식을 분석하는 것이다. 이를 위해 초등학교 6학년 2학기 1단원 ‘생물과 우리 생활’에 플립러닝을 적용한 과학 수업을 설계하였다. 초등학교 6학년 학생 26명을 대상으로 2016년 9월 동안 4주에 걸쳐 플립러닝 과학 수업을 적용하고, 학생 면담을 실시하여 응답 자료를 수집하였다. 학생 응답 자료는 반복적 비교분석법을 활용하여 분석하였으며, 검토자의 타당도 검토를 통해 학생들이 인식하는 플립러닝 과학 수업의 효과와 문제점을 2개의 대범주, 5개의 소범주, 12개의 세부 범주로 요약하였다. 연구 결과 학생들은 플립러닝 과학 수업이 과학 학습이해도, 자기주도적 학습능력, 학습 태도에 효과가 있다고 인식하고 있었다. 그러나 강의식 사전 영상의 지루함과 사전 영상 시청에 대한 부담감, 사전 영상을 시청하지 않은 학생들의 방해를 플립러닝의 문제점으로 인식하고 있었다. The purpose of this study was to investigate effects and problems of students’ perceptions toward science classes applied Flipped learning. For this purpose, we developed 11 science classes on ‘Biology and Our Life’ unit applying Flipped learning. These science classes had been conducted for about 4 weeks. After the classes, in-depth interview with students was conducted to collect data. We utilized constant comparison method to analyze data. As two fellow researchers reviewed it, the analyzed contents could secure validity and reliability. As results of analyzing the interview contents, we deducted 2 super categories, 5 upper categories and 12 subcategories. Students appreciated the science classes adopting Flipped Learning methods could improve science learning understanding, self-directed learning ability, and it has positive effects to bring positive changes into learning attitudes of students. But the problems that students realized in the science classes applying Flipped Learning methods are that students felt bored because the Outside Class consisted of instructions. They felt stress to participate because the Outside Class is in every period. Also, there were some high performing students, who do not feel the needs of Outside Class. There were problems of the Inside Class as some students who had not participated in the Outside Class were excluded in classes or disturbed the other students, and also that, since learning speed in a classroom was different for each student, students with fast learning speed should wait for the other students or did something other actions.