자료포락분석(DEA)을 이용한 근골격계질환의 업종별 비교

조윤호 인하대학교 공학대학원 2014 국내석사

각형강관의 제조공정 해석 : 각형강관의 성형방식 및 성형과정 연구

이종협 인하대학교 공학대학원 2005 국내석사

AHP 기법을 이용한 연약지반 개량공법 선정 의사결정모델의 개발

이흥철 인하대학교 공학대학원 2007 국내석사

우리나라는 1970년대 이후 고도의 경제성장과 지속적인 인구증가로 인하여 토지에 대한 수요가 급격히 증가하였다. 그러나 국토의 75%이상이 산지이고 삼면이 바다로 둘러싸인 국내의 여건상 지반조건이 양호한 토지의 확보에는 한계가 있다. 공학적으로 불안정한 지반위에 구조물을 건설할 경우 구조물의 안전에 심각한 문제를 초래할 수 있기 때문에, 연약지반을 개량하기 위한 공법들이 개발되었고, 새로운 공법들이 검증과정을 거쳐 소개되고 있다. 의사결정자는 연약지반 개량공법들 중에서 서로 목적이 상충하는 여러 가지 평가기준에 대하여 분석하고 이를 바탕으로 대안을 선택해야 한다. 이처럼 다양한 가치체계를 포함하고 있는 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 AHP(Analytic Hierarchy Process)기법을 이용하여 의사결정자가 공법을 선정함에 있어 사용가능한 의사결정모델을 개발하고자 하였다. 건설교통부 도로설계편람II(2000)에서 제시한 영향요소 항목들과 지반분야 전문가 3인의 합의를 통해 연약지반 개량공법 선정 시 고려해야할 영향요소 항목들을 결정하고, AHP기법을 이용하여 의사결정모델을 개발하였다. 지반분야 설계전문가들의 평가를 통해 각 영향요소들이 가지는 상대적 중요도를 산출하고, 이를 실제 사례에 적용하여 의사결정모델이 실무에서 사용가능함을 입증하였다. Requirement for land has been increasing suddenly since 1970 due to economic development and population growth. However, there's a limit in acquiring adequateness by domestic land condition by over 75% of land is mountain district and surrounded with sea. Many soft foundation improvement method has been developed because constructing on unstable foundation can cause lots of problems, which introduces various methods for soft foundation improvement. Decision makers should adopt alternatives by analyzing various evaluation standards. In this way ,in this study decision making model is developed to be used when decision makers select improvement methods by AHP technique. Influence factors to be considered when selecting soil improvement method are chosen through influence factors suggested in highway design code and three experts' decisions. Through experts' evaluation relative significance of each influence factor is measured, which proves possibility by applying to real case.

이차전지 성능개선을 위한 유도가열 연구

지완근 인하대학교 공학대학원 2022 국내석사

4차 산업혁명 시대의 패러다임 변화에 따라 기술개발과 발전이 급격히 추진되어 융・복합 시대가 도래되면서 미래의 신성장 동력에 대한 요구가 증가하고 있다. 유도가열은 급속 가열 및 국부가열이 가능하고 친환경적이며 비접촉 가열로 제품을 손상 없이 가열할 수 있다는 장점이 있다. 최근 유도가열 기술을 전기자동차 모터와 이차전지 분야에 활용하는 기업들이 증가하면서 품질개선, 생산성 향상, 원가절감 등의 측면에서 효과가 있는 것으로 보고 되고 있다. 본 연구는 이차전지 및 전기 자동차 모터 분야에서 응용되는 유도가열의 적용사례, 유도가열 기술과 관련한 연구자료와 관련 데이터 등을 분석하였다. 그리고 연구자가 산업현장에서 이차전지 제조 과정에서 발생 되었던 문제점을 보완하기 위해 원통형 이차전지 수분 제거용 유도가열 코일과 관련한 기술을 개발하기 위하여 실험을 통한 실증분석을 병행하였다. 실험에서 18개의 셀을 동시 가열하여 외부의 온도가 100℃ 미만인 상태에서 90초 후에 내부의 온도를 코일별, 채널별로 3회씩 반복하여 측정한 결과, 내부 중심 온도가 기준치인 40.0℃±3℃ 내에 분포하는 것으로 나타났다. 코일별 온도를 측정한 결과 코일에 따른 동일 조건에 의한 발생온도의 차이는 ±1℃ 정도로 검증되었다. 이를 통해 출력 전압 및 전류 편차가 5V, 1A 이하로 나타나 모두 허용 범위 내에서 균일하게 분포된 것으로 확인되었고, 출력 결과 역시 균일하게 제어된 것으로 검증되었다. 개발된 원통형 이차전지 수분 제거용 유도가열 코일이 향후 다양한 분야에서 히터 대체품으로 이용 가능하다는 것을 검증할 수 있었다.

서지 보호기 내부 회로 내 전기 소자에 따른 서지 특성 연구

김승원 인하대학교 공학대학원 2025 국내석사

서지보호기의 내부회로에서 사용되는 소자 별로 서지 특성을 분석하기 위하여 전원 발생에 적용할 서지발생기의 회로도를 IEC 61000 4-5의 규격을 기준으로 설계하였다. IEC 61000 4-5에서 제시하고 있는 1.2/50μs & 8/20μs의 파형을 발생 하는 조합파 서지발생기의 모델을 사용하여 서지 발생기의 회로를 구성하였다. 회로는 전압 제한형 서지 보호 회로로 회로로 구성하였으며 전압 스위치형 서지 보호 회로로 회로를 구성하였다 조합형 서지 보호 회로로서 와 와 및 와 다이오드 소자의 조합형 서지 보호회로를 구성하였다 및 에 대한 전압과 전류의 파형 특성을 관찰하였다 또한 조 합형 서지 보호 회로에서의 서지 임펄스 전압 인가 특성을 관찰하였다 조합형 다이오드의 회로에 대한 과도 응답 특성에 대한 전압 특 성은 와 의 소자는 μ 의 서지 임펄스 전압의 특성과 유사하다 는 것을 알 수 있었다 조합형 회로에서 서지 임펄스 전압을 인가하였을 때 서지 과도 응답 특성은 서지 임펄스 전압을 인가하였을 때까지는 μ 와 같이 유 사한 특성을 나타내었다 또한 다이오드의 인덕터에 의한 영향으 로 인하여 다이오드도 의 영향을 받으면서 동작 특성에 따른 도통시 간이 짧아짐을 알 수 있었다 그리고 조합형 다이오드의 회로에 대한 전압적인 특성은 와 소자의 μ 에 대한 서지 서지 임펄스 전압 특성과 유사하다는 것을 알 수 있었다 In order to analyze the surge characteristics of each device used in the internal circuit of the surge protector, the schematic of the surge generator to be applied in power generation was designed based on the specifications of IEC 61000 4-5. The circuit of the surge generator is a model of a combined wave surge generator that generates waveforms of 1.2/50μs & 8/20μs according to the specifications of IEC 61000 4-5. The SPD circuit is composed of MOV and TVS circuits as voltage-limiting surge protection circuits, and GDT circuit as voltage-switching surge protection circuit. As a combination type surge protection circuit, a combination type surge protection circuit of MOV and GDT, GDT and TVS, and MOV, GDT and TVS diode elements was constructed. The voltage and current waveform characteristics of MOV, TVS, and GDT were observed, and the surge impulse voltage application characteristics of the combined surge protection circuit were observed. The voltage characteristics of the circuit of the combined GDT & MOV & TVS diode showed that the voltage characteristics of the surge transient response characteristics of the GDT and MOV elements are similar to those of the surge impulse voltage of 1.2/50 μs.

지중케이블 유지보수 및 교체 주기 최적화에 대한 연구

김영재 인하대학교 공학대학원 2021 국내석사

오늘날 데이터 산업, 인공지능(AI), 사물인터넷(IOT) 등 기술이 고도화되고 설비가 복잡해지면서 전력공급의 안정적인 공급과 신뢰도가 점점 더 중요해지고 있다. 전력계통에서 정전이 발생할 경우 짧은 시간의 정전이 발생하더라도 기업들과 개인들에게 막대한 경제적, 정신적 피해를 발생시킨다. 정전사고는 설비고장, 기후, 이물접촉 등 다양한 원인들로 인하여 발생하나, 그 중 지중선로에서의 케이블 고장이 높은 비율을 차지하고 있다. 특히, 케이블 고장이 발생하면 광역정전이 발생하고 복구에 많은 시간이 필요해 심각한 경제적인 피해로 이어지게 된다. 도시 미관개선과 안전 등을 위해 과거에 비해 지중선로의 비중이 점점 증가하고 있기 때문에 지중선로의 케이블 고장을 예방하는 것은 더 중요해지고 있다. 현재 지중 케이블의 경우 정해진 교체 주기가 없어 오래된 케이블을 대상으로 Very Low Frequency(VLF) 진단 등을 통해 케이블의 상태를 진단하여 교체를 진행하고 있다. 본 논문에서는 지중 케이블의 최적화된 유지보수 주기와 교체 주기를 찾아 현장에 적용하여 케이블 고장으로 인한 정전을 최소화하고 전력공급의 안정성을 높이고자 한다. 연구에서는 케이블의 유지보수에 필요한 비용과 수리에 필요한 비용을 산정하였고 유지보수 주기를 달리한 3가지 시나리오를 가정하였다. 이를 Monte Carlo simulation을 이용하여 시나리오마다 총 유지보수 비용 및 수리 비용을 산정하였고 몇 년의 주기마다 유지보수를 수행하는 것이 가장 최적인지 확인하였다. Simulation 결과 유지보수를 하지 않는 것보다 유지보수를 주기적으로 시행하는 것이 수리비용을 감소시키고 정전에 의한 피해비용 및 안전사고 발생 위험도 줄일 수 있어 주기적인 유지보수가 꼭 필요하다는 것을 알 수 있었다. 그리고 최적주기 약 9.667년을 주기로 유지보수를 시행하였을 때 비교적 경제적이고 안정적으로 케이블을 운용할 수 있을 것이라는 결과를 산출하였다.

저차원 나노 반도체 소재 기반 플렉서블 스트레인 센서

김재웅 인하대학교 공학대학원 2022 국내석사

하이포이드 기어의 국산화 개발을 위한 기어 신뢰성에 대한 실험적 연구

최성환 인하대학교 공학대학원 2014 국내석사

기어는 동력을 전달 및 변속장치로서 거의 모든 산업 분야에 걸쳐 사용되고 있는 필수적인 기계장치이다. 현재 하이포이드 기어는 서로 맞물리는 기어의 중심축이 교차하는 교차축 기어 즉, 피니언과 기어의 Shaft Angle이 90˚이므로, 직각으로 동력 전달이 필요한 기계장치에 많이 활용된다. 스파이럴 베벨기어도 동일한 교차축 기어이지만, 하이포이드 기어의 편심적용으로 인하여 피니언의 중심이 낮아졌기 때문에 스파이럴 베벨기어보다 외형상 축소가 가능하여 공간상의 이점을 볼 수 있다. 이러한 이점으로 인하여 기계 및 자동차 산업에 많이 활용되고 있지만, 현재 국내에 하이포이드 기어를 전문적으로 제작하는 업체가 거의 없어 국내 제작에 어려움이 많은 실정이다. 하지만 최근에 하이포이드 기어의 제작 필요성이 대두되면서 기어 치형 설계에 대한 여러 연구가 이루어지고 있다. 많은 연구에도 불구하고 아직은 하이포이드 기어에 대한 국내의 설계 및 제작 기술력은 세계시장을 주도하는 미국의 “GAM”, 일본의 “스미토모”, “닛세이”, “쯔바키”, 독일의 “REXROTH”에 비하여 많이 취약한 실정이다. 따라서 하이포이드 기어 수명에 대한 신뢰성 또한 많이 뒤떨어지는 실정이다. 본 연구는 일본의 “스미토모”, “닛세이”의 하이포이드 기어를 신뢰성 시험 장치를 활용하여 정격 토르크에서의 내구성 시험 결과인 신뢰성 수명과 국산화 하이포이드 기어의 신뢰성 수명을 파악하여 비교 정리한 후, 정리한 내용을 시뮬레이션 프로그램인 KISSSOFT과 비교하여 하이포이드 기어 설계 시 수명에 대한 안전률 기준을 세운다. 또한, 하이포이드 기어를 연속으로 정, 역회전시키며 기동/정지 시에 모터에서 발생하는 정격 토르크 보다 높은 기동 토르크로 인한 충격하중을 활용하여 일본의 “스미토모”와 국산화 제품을 비교 테스트하여 파손 횟수를 정리하여, 그 시점을 비교, 분석하였다. 분석을 통하여 원인을 파악하며, 기어 작동 시 발생되는 문제점에 대한 해결방안을 제시한다. 본 연구의 내용을 통해서 하이포이드 기어를 현재의 국내 제작 상황에 맞게 적용하여 제작하면서, 현 시장을 주도하는 미국의 “GAM”, 일본의 “스미토모”, "닛세이", "쯔바키" 독일의 의 “REXROTH” 하이포이드 기어와 대등한 수명에 대한 신뢰성 확보에 유용하게 활용될 것을 기대한다.

지반보강재로서 폐타이어의 공학적 특성

조성수 인하대학교 공학대학원 2007 국내석사

As the number of cars increase, disposal of waste tires increases remarkably year by year. However the treatment methods such as reclamation and incineration have environmental and social problems and the recycling is limited due to the economical restraint. Comparatively, the methods of using waste tires in civil engineering project such as cell-type tire(called ‘Tirecell’) and mat-type tire(called ‘Treadmat’) for soil reinforcement (Yoon et al., 2004) seem effective because large amounts of disposal of waste tires for soil reinforcement are possible. In this research, large direct shear tests for soil-tread and tensile tests using Universal Testing Machine for various conditions of connection joint between waste tires were performed to know mechanical properties as soil reinforcement material. From the large direct shear tests, the ratio of interface friction angle to the shear friction angle of sand, δ/φ, were 1.06 in outside surface of tire tread and 0.93 in inside surface of tire tread. For weathered granite soil the ratio of interface friction angle was 0.98 and 0.92 for outside and inside of tread, respectively. Also tensile tests were performed using universal testing machine for the connection joint of treads and Tirecell units using bolts. The tensile strength of connection joint increased with the number of bolts and with the sizes of washers. Connection by polypropylene ropes showed lower strength than those of bolts. 자동차 산업의 발달로 전 세계적으로 매년 수십억 개에 달하는 폐타이어가 발생되고 있으나 야외적치, 매립, 소각 등과 같은 처리방법은 환경 및 사회적 문제점을 야기하고 있으며, 분쇄 및 가공이용, 원형이용, 열이용 등의 재활용 방법은 경제성 문제와 기술개발의 부진으로 재활용량이 많지 않은 편이다. 그러나 폐타이어를 토목분야에 재활용하는 방법은 기존의 재활용 방법에 비해서 효율적이고 대량으로 처리가 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 지반보강재로써 폐타이어를 활용하기 위하여 대형 직접전단시험과 UTM(Universal Testing Machine)을 이용한 연결부 인장시험을 수행하여 폐타이어의 공학적인 특성을 확인하였다. 직접전단시험결과 모래-트레드 외면간의 마찰각비(δ/φ)는 1.06배 이상, 모래-트레드 내면간의 마찰각비(δ/φ)는 0.93배 이상, 풍화토의 마찰각비(δ/φ)는 트레드 외면과 내면에 대하여 각각 0.98, 0.92배로 나타났다. 또한 UTM을 이용하여 폐타이어 연결부의 재료에 따른 인장강도시험을 수행하였다. 시험 결과 고장력 볼트를 사용한 인장시험에서 볼트의 개수 및 와셔의 크기가 증가할수록 연결부에서의 인장강도는 증가하였으며 폴리프로필렌 로프 연결의 경우가 볼트연결의 경우보다 작은 강도를 나타내었다.

육군 경장비와 중장비 정비관의 직무스트레스와 근골격계질환에 대한 연구

차현준 인하대학교 공학대학원 2020 국내석사

근골격계질환은 산업보건분야에서 중요하게 다루고 있는 질환 중 하나로 산업재해 중 높은 비율을 차지하고 있어 그 중요성이 증대되고 있다. 군에서도 전체 질환 중 근육골격 계통 및 결합조직의 질환자는 꾸준히 발생되고 있다. 군에서의 부상은 비전투 손실로서 전투준비태세를 갖춰야 할 집단에서 크나큰 손실로 작용되며 막대한 치료비용과 보상비용을 발생시킨다. 따라서 군에서의 비전투 손실과 부상을 줄이기 위해 본 연구에서는 군에서의 직무스트레스와 근골격계질환의 연관성이 있는지 확인하고, 나아가 육군 정비관이 다루는 장비가 중장비인지 경장비인지 구분하여 장비의 무게가 근골격계질환과 직무스트레스에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 연구는 설문결과를 바탕으로 이루어졌으며 육군 사단급 2개 정비대대의 정비관 70명을 대상으로 설문을 실시하였다. 설문은 근골격계질환 증상조사표(KOSHA Code H-9-2016)와 한국인 직무스트레스(KOSS)를 이용하였으며, 설문결과는 SPSS Statistics 21을 활용하였으며, 분석 방법으로는 빈도분석, 평균분석, 일원배치 분산분석, 다중회귀분석을 실시하였다. 분석 간에는 p-value 값을 통해 통계적 유의성을 지속적으로 분석하였다. 연구 결과로는 5가지의 결론을 도출하였다. 첫째, 정비관의 근골격계질환 자각증상은 허리부위가 비교적 심하다고 조사되었다. 둘째, 정비관의 직무스트레스 상위 25%에 속한 인원이 가장 많은 영역은 ‘직장문화’ 영역(27.1%)으로 나타났다. 셋째, 근골격계질환 자각증상은 연령이 46세 이상, 근속연수는 26년차 이상에서의 근골격계 점수가 제일 높게 조사되었다. 직무스트레스 노출 정도는 연령이 26~35세, 근속연수는 21~25년이 가장 높게 조사되었다. 넷째, 직무스트레스와 근골격계질환 관련 자각증상의 연관성은 ANOVA 분석 결과 신체부위(목), 신체부위(어깨), 신체부위(허리), 신체부위(통합)의 경우 통계적으로 유의함을 보였다. 다섯째, 중장비 정비관과 경장비 정비관의 비교를 통해 중장비 정비관이 경장비 정비관보다 육체적 부담정도가 비교적 크다고 조사되었다. 또한 근골격계질환 자각증상 5가지 항목과 직무스트레스 총합 평균 점수에서 중장비 정비관이 경장비 정비관에 비해 평균 점수가 높게 조사되었다. 결론적으로 직무스트레스와 근골격계질환 관련 자각증상의 연관성, 장비의 무게와 직무스트레스, 장비의 무게와 근골격계질환의 연관성이 어느 정도 존재한다고 조사되었다. 육군 정비관의 근골격계질환과 직무스트레스를 감소시키기 위한 다양한 인간공학적 관리 대책이 필요하다. 나아가 육군 정비관의 열악한 정비 환경의 개선에 대한 구체적인 연구가 진행된다면 정비관들의 비전투손실 예방 및 전투력 향상에 큰 도움이 될 것이라 판단된다.