구조해석 및 시험을 통한 GFRP 복합재 코일 스프링 유효권수의 내구특성 평가

권재기,신정규 대한기계학회 2023 大韓機械學會論文集A Vol.47 No.9

In this study, a GFRP composite coil spring for automobiles was fabricated using the braiding method, and a durability test was conducted to evaluate reliability considering long-term operating conditions. Before and after the tests, loaddisplacement and free height changes were analyzed, and stiffness with the specifications of steel springs was evaluated. A method of cutting and testing a part of a manufactured spring to reduce the production cost of a prototype was established through structural analysis, and the validity of the test method was confirmed by conducting an actual test. The tested spring was visually inspected to observe defects, and damage evaluation was conducted by checking the original crack distribution and new crack initiation and its propagation behavior in the spring using SEM. 본 연구에서는 브레이딩 공법으로 자동차용 GFRP 복합재 코일 스프링을 제작했으며, 장기 운영 상황을 고려한 신뢰성 평가를 위해 내구시험을 진행하였다. 시험 전·후 하중-변위 및 자유고 변화를 분석하였으며, 철계 스프링의 규격에 부합하는지 평가했다. 시제품의 제작비용 절감을 위해 제작된 스프링의 일부분을 절단해서 시험하는 방법을 구조해석을 통해 정립하였으며, 실제 시험을 실시하여 해당 시험법의 타당성을 확인하였다. 또한 시험이 완료된 스프링은 육안검사를 진행하여 결함부를 관찰했으며, 주사전자현미경을 이용하여 스프링 내 균열의 분포, 균열 발생 및 진전거동 확인을 통한 손상평가를 진행하였다.

공과대학생의 핵심역량 검사도구 개발 및 타당화

권재기,정미경 한국교육방법학회 2014 교육방법연구 Vol.26 No.4

본 연구는 공과대학생의 핵심역량의 중요성을 인식하고 이들의 특성을 반영한 포괄적인 핵심역량 검사도구를 개발하는데 목적이 있다. 이를 위하여 공과대학을 둘러싼 환경변화와 여건 그리고 공과대학생의 특성과 그간 수행되어온 선행연구를 종합적으로 고찰하여 공과대학생의 핵심역량을 설명하는 구성개념을 규명하고, 검사도구의 개발절차에 따라 공과대학생의 핵심역량 검사도구를 개발하여 그 타당성 및 구인동등성을 검증하였다. 절차적으로, 3차에 걸친 델파이조사를 통하여 핵심역량의 하위영역을 도출하고, 경기도 소재 H대학의 공과대학생(2학년~4학년)을 대상으로 예비조사와 본조사를 실시하여 공과대학생의 핵심역량 검사도구를 개발하였다. 구체적인 연구결과를 살펴보면 문항분석, 신뢰도분석, 탐색적 요인분석을 통하여 최종 75개 문항이 도출되었다. 공과대학 생의 핵심역량은 크게 공학기초능력, 전공분야 기술력, 인성과 같이 3개 영역으로 나타났으며, 3개영역에는 공학기초능력의 6개 하위요인(수학적 사고력, 글로벌소통, 설계, 공학글쓰기, 기초과학, 인문사회 교양), 전공분야 기술력의 5개 하위요인(공학문제해결력, 의사소통력, 창의력, 기술적용, 정보처리), 그리고 인성의 6개 하위요인(팀웍, 책임감, 전공열정, 목표지향적 리더쉽, 공학윤리, 정확성)이 세부적으로 도출되었다. 타당성 검증은 확인적 요인분석과 다집단 확인적 요인분석을 실시하였다. 확인적 요인분석결과, CFI=.926, RMSEA=.078, SRMR=.070로 모형의 적합도가 양호한 것으로 나타나 공과대학생의 핵심역량을 측정하는 검사로써 적절함을 확인하였다. 형태동일성, 측정동일성, 절편동일성, 분산/공분산동일성을 검증한 결과, 공과대학생의 핵심역량 검사도구는 신입생을 제외한 2학년부터 4학년까지 동일하게 사용될 수 있는 것으로 판단되었다. This study aims to develope competency model and competency test by examining core competency of engineering college students. A delphi method was undertaken to deduce sub-domain of core competency and pilot & main survey were conducted to develope competency Test. Through analyses of item, reliability and exploratory factors, 75 diagnostic questions were deduced in consequence, which led to define core competency into 3 domains; basic engineering competency, technical skill and personality. With 3 domains, 6 factors in engineering competency, 5 factors in technical skill and 6 factors in personality were noted, respectively. For validity test, confirmatory factor analysis and predictive validity were executed. In consequence of confirmatory factor analysis, a reasonable result satisfying the criteria was noted. In terms of model fit index provided CFI = .926, RMSEA = .078, SRMR = .070. Futhermore, this study was conducted using multiple group analysis, the third-factor structure of test worked out well with the sophomore, junior, senior.

16개 시도지역 고등학교의 전출입에 대한 종·횡단적 특성 분석 및 예측 : 다층 잠재계층분석(multi-level Latent Class Analysis)을 이용하여

권재기 안암교육학회 2012 한국교육학연구 Vol.18 No.2

이 연구는 16개 시도지역에 소재한 고등학교 학생의 전출입 변화를 종·횡단적으로 분석, 예측하는 것이다. 이를 위하여 교육과학기술부와 KERIS에서 제공하는 2008년~2010년 정보공시자료(16개 시도의 1,030개 학교)를 활용하였다. 자료에 사용된 전출입은 순수한 전입을 나타내는 ‘순전입’ 변수를 계산·가공한 것이다. 순전입의 해석은 수치가 +이면 ‘순 전입’으로, - 이면 ‘순전출’을 의미한다. 연구결과를 제시하면 다음과 같다. 첫째, 지역 수준(지역 간) 및 학교 수준(지역 내) 순전 입의 차이를 밝히기 위하여 3수준 다층성장모형(3 level multi-level Growth model)을 실 시하였다. 그 결과 총 분산의 7.1%가 학교차에 의한 것이고, 지역 특성은 4.7%에 의해 결 정되는 것으로 나타났다. 초기치에 해당하는 2008년도 순전입은 1.721이고, 매년 약 6.815 씩 감소하는 것으로 나타났다. 둘째, 지역 간.지역 내 학교 순전입의 변화양상을 탐색하기 위하여 다층잠재계층분석(multi-level Latent Class Analysis)을 실시한 결과, 지역 간.지 역 내 학교의 잠재계층은 각각 3개로 나타났다. 지역 수준의 잠재계층은 ‘순전출이 낮다가 급격히 증가하는 지역’, ‘순전입이 증가하는 지역’, ‘전출입이 없다가 순전출이 조금씩 증가 하는 지역’으로 나타났다. 학교 수준의 잠재계층은 ‘전출입이 없거나 낮은 학교’, ‘순전입이 지속적으로 높은 학교’, 그리고 ‘순전출이 지속적으로 높은 학교’로 나타났다. 마지막으로, 도출된 지역 수준 및 학교 수준의 잠재계층을 예측하는 요인을 살펴본 결과, 잠재계층을 예측하는 예측원이 지역 수준 및 학교 수준에 따라 상반되게 나타난 점이 주목할 만하다. The purpose of this research was to analyze the influential factors of transference in regional high schools and find the latent trajectory classes for developmental changes of such transference and also predict aspects classifying latent trajectory classes. To perform this research, the Korea Education and Research information Service(KERIS) 2008-2011 survey was referred. We applied the multi-level Growth model and multi-level Latent Class Analysis with known class in longitudinal studies, and applied the multi nominal logistic regression in cross-sectional studies. A significant difference in transference was noted between and among regions. With 3 level multi-level Growth model, the transference trend was analysed. Second, multi-level Latent Class Analysis led to three latent classes for each. Latent class between regions was found to have ‘region with a sharp net outflow increase’, ‘region with a net inflow increase’ and region with a steady net outflow increase’. Latent class among region was grouped to ‘school with no or minimal net transference’, ‘school with a steady net inflow’ and ‘school with a steady net outflow’. Third, it was noted that the prediction for latent classes varies with regional (between regions) or school (among region) level.

고망간 후판강재의 피로거동 (초)

권재기,진상욱,김상식,장우길,이순기,최종교 대한금속ㆍ재료학회 2009 대한금속재료학회 학술대회 개요집 Vol.2009 No.-

압축 성형 조건에 따른 GFRP 브레이드 복합재의 비틀림 거동

권재기,신정규 대한기계학회 2023 大韓機械學會論文集A Vol.47 No.10

This study aims to understand the optimal process conditions required to obtain the desired mechanical properties of glass fiber reinforced polymer (GFRP) braid composite coil springs manufactured by the prepreg compression molding (PCM) method for automotive applications. For torsional testing, D-shaped composite bars are fabricated from glass fibers woven by braiding method, impregnated with resin, and subjected to different compression molding conditions. The manufacturing condition of each specimen is evaluated by measuring the fiber volume fraction using a high-temperature combustion method. Additionally, torsion tests are conducted using GFRP braid composite specimens, and torsional stresses and shear strains are calculated and compared considering the difference in area of each specimen. Furthermore, the relationship among condition factors affecting the torsional strength is analyzed and formulated. And their optimal conditions that will predict the torsional strength and shear strain of GFRP braid composite specimens are determined.

초중등 교사의 진로체험교육 요구분석

권재기,정미경 안암교육학회 2020 한국교육학연구 Vol.26 No.2

This study analyzed the educational needs of primary and secondary teachers' career experiences in order to increase the career competency of adolescents and to suggest a more robust career education direction. A total of 171 teachers (36.3% of elementary school, 32.7% of middle school, and 31% of high school) have their career type, career experience goals and contents, and importance and implementation of career learning teaching and learning methods (or help and difficulty) Asked about. Before analyzing the educational demands of elementary and secondary teachers' career experiences, we first analyzed differences in the importance of career experience education depending on whether teachers have experience in school level or career education. As a result, of the nine types of career experience activities, two were significantly different according to school level, and there was no significant difference in the existence of career education experience. Of the 20 career experience goals and contents, 5 of each teacher's school level and 4 according to the teacher's experience in career education showed significant differences in recognition. Of the 13 methods of teaching and learning in career experience, 3 were significantly different for each school level, and there was no significant difference in the recognition of help according to the experience of career education. It was found that the difference in importance according to the type of career experience, goals and contents of career experience, and career experience teaching/learning method showed that there was no or little significant difference according to the teacher's school grade and whether or not career education was conducted. Based on these results, the analysis of educational demands on the career experience of elementary and secondary teachers was conducted for all teachers without classifying the school level. As a result of the analysis of Borich's priorities and The Locus for Focus, career experience activity types were subject experience, field job experience, and foster institution career experience. Recognition of the need to balance roles was drawn as the highest priority. As teaching and learning methods for career experience, discussion, role playing, project learning, inquiry learning, cooperative learning, and career portfolio have high importance, but were drawn as teaching methods that are difficult to implement. 이 연구는 청소년의 진로역량을 높이고 보다 내실 있는 진로교육의 방향을 제안하기 위하여 초・중등 교사의 진로체험에 대한 교육요구도를 분석하였다. 총 171명(초 36.3%, 중 32.7%, 고 31%)의 교사를 대상으로 진로체험 활동유형, 진로체험 목표 및 내용, 진로체험 교수학습방법에 대한 중요도와 실시도(또는 도움도와 실시 어려움)에 대해 질문하였다. 초・중등 교사의 진로체험에 대한 교육요구도를 살펴보기 전에 먼저 교사의 학교급・진로교육 실시 경험 유무에 따른 진로체험 교육의 중요도 차이를 분석하였다. 그 결과, 진로체험 활동유형 9개 중에서 학교급에 따른 중요도는 2개가 유의한 차이가 나타났고, 진로교육 실시 경험 유무에서는 중요도 차이가 나타나지 않았다. 진로체험 목표 및 내용 20개 중에서 교사의 학교급별 5개와 진로교육 실시 경험 유무에 따라 4개가 유의한 중요도의 인식 차이를 보였다. 진로체험 교수학습방법 13개 중에서는 학교급별로 3개가 유의한 차이가 나타났고, 진로교육 실시 경험 유무에 따라서는 도움도의 인식 차이가 유의하게 나타나지 않았다. 진로체험 유형, 진로체험 목표와 내용과 진로체험 교수학습방법에 따른 중요도(또는 도움도)의 차이는 교사의 학교급별・진로교육 실시 경험 유무에 따라 유의한 차이가 나타난 것이 없거나 적은 것을 알 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 이후 초・중등 교사의 진로체험에 대한 교육요구도의 분석은 학교급을 구분하지 않고, 전체 교사를 대상으로 실시하였다. Borich의 요구도 우선순위와 The Locus for Focus 분석결과, 진로체험 활동유형에서는 학과체험, 현장직업체험, 위탁기관 진로체험이었고, 진로체험을 위한 목표와 내용에서는 진로정보의 탐색・해석・활용, 성 역할 균형 필요성 인식이 최우선 순위로 도출되었다. 진로체험을 위한 교수학습방법으로는 토의, 역할놀이, 프로젝트 학습, 탐구학습, 협동 학습, 진로 포트폴리오가 중요도는 높지만 실시하는데 어려움이 겪고 있는 수업방법으로 도출되었다.

Evaluating the Reliability of Glass-Braid-Reinforced Polymer Composite Coil Spring for Automotive Suspension Development Using Finite Element Method and Empirical Tests

권재기,전정일,신정규 한국섬유공학회 2023 Fibers and polymers Vol.24 No.11

This study conducted a comprehensive assessment of the reliability of automobile glass-braid-reinforced polymer (GBRP) composite coil springs fabricated using a braiding technique. The evaluations encompassed durability, plastic deformation, and resistance to chipping, adhering to the industrial standards established for steel springs within the automobile industry. In addition, a method to evaluate the void distribution and impregnation rate is proposed to quantitatively evaluate the quality of the composite fabrication. A method for testing part of manufactured springs was developed using finite element analysis, and the validity of this testing method was confirmed through empirical testing. Upon completing the durability and plastic deformation examinations, the changes in the free height of the GBRP composite coil springs exceeded those of their steel counterparts by 47% and 162.5%, respectively. Notably, these tests revealed no discernible surface failures or fractures on the composite springs. To elucidate the changes in free height observed post-testing, scanning electron microscopy was employed to assess the incurred damage. Furthermore, results from the chipping resistance tests substantiated that the GBRP composite's safety attributes were not compromised by any surface damage.

Effect of Loading Type on S-N Fatigue Behavior of SPRC340 Steel Sheet

권재기,김영주,Masahiro Goto,김상식,한승전 대한금속·재료학회 2009 METALS AND MATERIALS International Vol.15 No.6

In the present study, the effect of loading type on S-N fatigue behavior was examined using a 0.7 mm thick SPRC340 (Fe-0.08C-0.7Mn-0.5Si-0.12P-0.03S) steel sheet product. In contrast with the commonly held belief that the apparent fatigue resistance under bending is higher than that under uniaxial loading, the present specimens tended to show lower fatigue resistance under bending than under uniaxial loading. This trend appeared to be associated with several factors, including multi-site crack initiation on both sides of the specimen in bending, increasing error in the elastic bending stress calculation, and cyclic hardening during fatigue. The effects of loading type, including uniaxial loading and bending, on the S-N fatigue behavior are discussed.

청년기 직업결정의 변화양상에 따른 진로특성 변화 및 예측 : 대학 4년간의 진로고민·고등학교 3학년 때의 진로특성

권재기,김진호 한국직업능력개발원 2011 직업능력개발연구 Vol.14 No.1

The purpose of this research was to find the latent trajectory classes for developmental changes of the job decision in adolescence and compare the tendency of college students’ career worry following the results and also examine influential career properties of high school students for the latent classes. In order to resolve our research question, we performed the research using Korean Education and Employment Panel(KEEP) 2004-2008 surveys. We applied the Latent Class Growth Analysis(LCGA) and Growth Mixture Models(GMM) with known class in longitudinal studies, and applied the Decision Tree Analysis(DTA) in cross-sectional studies. First, our studies’ results found the four latent trajectory classes(decision class, confusion class, weakening class, indecision class) for the job decision change. Second, in case of students’ career worry, confusion class had the highest initial average(.897, ) and weakening class had the highest linear change rate(.448, ) significantly. Third, among career properties of high school students, gender, indecision reason, aptitude recognition, and career education satisfaction influenced prediction for the latent classes significantly. 본 연구는 5년간 직업결정의 변화양상에 따른 잠재계층을 확인하여, 밝혀진 잠재계층별로 대학 4년간의 진로고민 변화 양상을 비교하고, 고등학교 3학년의 진로특성을 통해 잠재계층을 예측하고자 하였다. 한국교육고용패널조사를 활용하여 종단·횡단연구를 수행한 결과, 첫째, 직업결정의 변화양상을 탐색하는 잠재성장계층분석에서는 직업결정 상태를 지속적으로 유지한 ‘결정 집단’, 직업결정을 번복하는 ‘결정혼란 집단’, 초기 몇 년간은 직업을 결정하였다가 시간이 지남에 따라 점점 미결정 상태가 되는 ‘결정약화 집단’, 그리고 5년간 직업을 결정하지 못한 ‘미결정 집단’이라는 4개의 잠재계층을 확인하였다. 둘째, 잠계계층별 변화양상을 비교하는 다집단 성장혼합모형에서는 대학생 진로고민의 평균 초기치는 결정혼란 집단이 가장 높았으며(.897, ), 매년 .276 정도씩 진로고민이 증가하였다. 셋째, 잠재계층의 예측요인을 분석하는 의사결정나무분석에서는 고등학교 3학년의 진로특성 중에서 직업결정을 못한 이유, 성별, 적성인지 여부, 학교의 진로지도에 대한 만족도가 잠재계층 예측에 유의한 영향을 미친 것으로 나타났다.

일반계 고등학교의 기초학력미달 변화에 따른 학교유형 분류 및 종단적 변화

권재기 한국교육평가학회 2013 교육평가연구 Vol.26 No.5

학교교육에서 발생하는 기초학력미달은 학생의 학업 부적응을 초래하고 누적될수록 인지적·심리적인 손상을 입게 된다. 동시에 이 쟁점은 개인의 문제를 넘어 학교 및 국가차원에서도 큰 손실이 아닐 수 없다. 국가 및 시도차원·학교차원·교육계에서는 학생들의 기초학력을 향상시키기 위해 여러가지 정책과 지원을 하고 있다. 이에 본 연구는 기초학력미달을 핵심 주제로 삼고, 전국의 일반계 고등학교(1,432개)를 대상으로 기초학력미달의 변화를 탐색하여 학교 유형을 분류·예측하고, 다양한 변인을 종단적으로 살펴보았다. 이를 통하여 일차적으로는 학교의 교육력을 강화할 수 있는 방안을 탐색하고, 나아가 기초학력 미달을 감소시키기 위한 적합한 정책적 지원방안을 제안하고자 하였다. 분석자료는 한국교육과정평가원의 2010년∼2012년 국가수준학업성취도 평가결과 자료를 활용하였다. 기초학력미달의 변화양상에 따라 탐색된 학교 유형은 ‘기초학력미달 감소 학교’, ‘기초학력미달 정체 학교’, ‘기초학력미달 제로 학교’와 같이 세 가지 유형이 도출되었다. 밝혀진 학교 유형별 배경변인을 예측한 결과, 기초학력미달 제로 학교는 지역이 시도이고 사립학교일 때, 학교의 총교사수가 많고, 석사학위교사수가 많은 특성이 있었다. 기초학력미달 감소 학교는 서울지역이고, 남학교이거나 남녀공학 학교일 때, 학생 중에서 기초생활수급대상자수가 많고, 초임교사수가 많은 특성이 있었다. 기초학력미달 정체 학교의 특성은 서울지역이고, 사립학교이면서 남학교이고, 기초생활수급대상자수가 많았다. 학교 유형별 학교의 교육과정 편성·운영, 학교의 심리적 환경에 대한 3년간 변화양상을 살펴본 결과, 특정적인 점은 기초학력미달 제로 학교가 거의 모든 면에서 초기치와 변화율이 가장 높고 지속적으로 증가하였고, 기초학력미달 감소 학교와 기초학력미달 정체학교는 초기치와 변화율은 시점별로 서로 낮았다가 높았다를 반복하는 양상을 보였다는 점이다. This study explores underachievement students in general high schools nationwide (1, 432 schools) and classifies and predicts school types depending on it and then finds various factors longitudinally depending on school types. This paper uses results from nationwide academic achievement evaluation for 2010~2012 published by Korea Institute of Curriculum & Evaluation. From explored school types depending on changes in underachievementm this paper has drawn up 3 types such as 'School with decreased underachievement', 'School with unchanging underachievement' and 'School with zero underachievement'. And from the results to predict background factors for each school type, 'School with zero underachievement' was mostly those schools which are located at cities and local provinces (Do) and whose total number of teachers is high and the number master's degrees in teachers is high. 'School with decreased underachievement' are mostly those schools whose locations are Seoul and their students are male, or both male and female, and theres are lots of students supported by National Basic Living Security Act and lots of beginner teachers. 'School with unchanging underachievement' are mostly those schools whose locations are Seoul and their school type is private school and students are male with high rate of aid from National Basic Living Security Act. After this paper checked 3 year's changing trends for curriculum·operation from each school type, psychological environment, it's proved that 'School with zero underachievement' showed the highest intial value and changing rate for almost all aspects and continuous increase whereas 'School with decreased underachievement' and 'School with unchanging underachievement' showed chat their initial value and changing rate are rising and descending repeatedly.