본 논문에서는 원통형 정착구를 사용하고 외부 긴장재로 보강된 강 I형 보의 극한거동을 실험을 통하여, 초기 긴장력, 편심거리, 강연선의 개수 및 단면적의 변수에 대한 보강 효과를 분석하였다. 실험을 통해 초기 긴장력 보다 강연선의 개수, 단면적, 편심거리를 크게 하는 것이 보강에 더 효과적인 것으로 나타났다. 제안된 원통형 정착 시스템은 이러한 변수를 적용함에 있어 용이하다는 장점을 가지고 있다. 그 결과로 원통형 정착 시스템이 강주형의 보강에 효율적이고 적용성이 있음을 입증하였다.
본 연구는 우리나라 대표적인 전통 천연염색 기술인 풋감 염색의 단점인 뻣뻣한 촉감을 개선하고 천연자원을 효율적으로 활용하기 위하여 갈조류 감태와의 이성분 복합염료를 제조하여 염색성을 타진하고자 하였다. 풋감과 감태로 각 단일염료를 제조하고 단일염료 간의 혼합 비율을 달리한 동시 일욕염색을 실시한 결과, 전통 풋감 염색직물과의 색채의 차이가 허용 가능하고 염색 직물의 강연성이 가장 낮아져서 촉감의 개선이 기대되는 최적의 감태 혼합비율은 6%로 판단하였다. 이 혼합 비율로 풋감과 감태의 단일 염료를 혼합하여 열수추출과 필터링을 거쳐 동결건조시킨 이성분 복합염료를 제조하여, 염료의 입자 크기가 각 단일염료보다 미세하며, 풋감의 기능성 성분인 카테킨 함량이 유지됨을 확인하였다. 또한 이성분 복합염료로 염색한 면직물은 일욕염색 직물보다 전통 풋감 단일염색 직물과의 색차가 더 적어서 전통 풋감 염색과 시각적으로 차이가 없었으며, 강연성이 더 낮아져서 뻣뻣한 촉감이 완화되는 것으로 사료되었다. 따라서 풋감/감태의 이성분 복합염료는 풋감을 이용한 전통 천연염색 제품의 촉감을 개선할 뿐 아니라, 천연자원을 효율적으로 활용하는 데에 도움이 될 것으로 기대된다.
현재 국내에서는 급속한 근대화 과정 중에서 시공시부터 부실하게 건설된 콘크리트 구조물의 사용기간이 짧아짐에 따라 구조물의 노후화가 심각하게 진행되고 있는 실정이다. 특히, 교량의 경우에는 교통량과 교통하중의 증가 등으로 인한 손상이 가속화되어 교량의 안전성에 심각한 문제가 발생되고 있다. 본 연구에서는 콘크리트의 부재가 균열에 의해 박리ㆍ탈락되었다고 가정한 후, 인장하단에서 8cm까지 폴리머 시멘트 페이스트로 보수한 후 강연선을 이용하여 보강한 시험체, 에폭시 주입공법으로 균열을 보수한 후, 탄소섬유쉬트를 사용하여 보강한 시험체와 표준시험체 등 8개의 보를 제작하였다. 시험체의 제원은 단면 15$\times$25 cm 지간길이 200cm, 총길이 220cm이고, 강연선의 긴장량과 탄소섬유쉬트의 보강겹수을 실험변수를 선택하여 휨 실험을 실시하였다. 실험결과 폴리머 시멘트 페이스트와 포스트 강연선을 이용한 시험체와 탄소섬유쉬트 보강시험체는 표준시험체보다 상당히 큰 보강효과를 보였다. 탄소섬유쉬트 보강시험체는 1겹으로 보강할 경우에 보강재의 지간 중앙의 인장파단이 발생되어 보강효율이 가장 높았으며 보강겹수가 감소할수록 취성적인 파괴가 발생되어 보강성능이 저하되었다. 그러나, 강연선을 이용한 시험체는 긴장량이 증가할수록 보강효과가 선형적으로 증가하여 어느 정도까지는 상당히 큰 보강효과를 나타내었다.
본 연구에서는 비부착형 포스트텐션 시스템의 해석에 적용할 수 있는 모델링기법을 제시하였다. 모델링은 유한요소 해석 프로그램을 이용하였으며, tube-to-tube contact 요소를 도입하여 강연선의 물리적 형상을 직접적으로 모델링하는 방법과 실제의 강연선 외에 가상의 강연선을 콘크리트에 매입하고, 두 개의 강연선을 스프링으로 연결하여 간접적으로 모델링하는 방법을 동시에 제시하고 비교하였다. 콘크리트의 인장경화 현상을 무시하였을때 두 모델링기법에서는 거의 동일한 결과를 제공하지만 콘크리트의 인장경화를 고려한 경우에는 스프링을 이용한 간접적인 모델링기법을 통해서만 결과를 얻을 수 있었으며, 결과 또한 콘크리트의 경화현상을 고려하지 않은 경우와 다소 상이하였다. 비교를 통하여 비부착형 포스트텐션 시스템의 모델링기법으로 스프링을 이용한 모델링기법을 최종적으로 선정하고 기존의 실험적 연구에서 인용한 실험결과와 해석결과를 비교, 검증하였으며 또한 파라미터 스터디를 통해서 모델링의 적절성을 확인하였다.
본 연구는 1930-50년대 영국에서 진행되었던 '과학시민의식' 운동의 사회적 맥락과 가치를 과학교육의 역사적 발전과정 및 작금의 STS 운동의 관계에서 살펴보았다. 그리고 특히 교과서 형태의 과학교재 "시민을 위한 과학"(1938)을 저술하였던 당시의 유명한 생물학자 Lancelot Hogben(1895-1975)의 활동과 사상을 중점적으로 살펴보았다. 20세기 초 이후 당사 영국에서는 학교 과학교육이 과학의 관련성 그리고 산업적 및 인본주의적 측면을 강조함으로써 보다 폭넓은 학생들에게 가르쳐져야 한다는 인식이 확산되어져 가고 있었다. 그리고 이러한 인식은 '과학과 시민의식'이라는 명칭의 일련의 강연과 사회주의적 이념을 지니고 있던 일군의 전문 과학자 집단의 활동으로 이어졌다. Hogben은 이 집단의 핵심 일원이었으며 '과학과 시민의식' 강연의 두 번째 강연(제목: 생물교육과 시민의식을 위한 교육)을 담당하였다. 그의 강연과 책자에 나타난 Hogben의 과학교육에 대한 견해의 핵심은 과학교육은 민주사회의 증진을 위해 시민을 교육하는 것을 목표로 하는 것이어야 하며, 이를 성취하기 위해서는 - 예컨대, 과학의 유용성, 관련성, 역사적, 민주적 측면을 보임으로써 - 과학을 보다 통합적이고 실용적이며 인본주의적 방식으로 교육하여야 한다는 것이다. 이외에도 본 논문에서는 Hogben의 개인적 생애와 활동에 대한 개요 당시의 사회적 배경, 그리고 향후 계속 연구 과제 등에 대해 논의하였다.
본 연구의 목적은 2개 터널의 간격이 최소 1 m이내인 초근접 병설터널이 풍화토 또는 풍화암같은 연약대를 통과하는 경우에 대해 안전하며 경제적인 필라보강방법을 제시하는데 있다. 초근접 병설터널의 필라부 보강방법 제시를 위하여 2차로 도로터널 표준단면도를 적용하였다. 필라부의 두께는 1 m로 가정하였다. 터널 통과 주변 지반 조건으로 풍화토 또는 풍화암으로 가정하였다. 필라부 안정성 평가를 위하여 4가지 보강 방법, 록볼트 보강, pre-stress 강연선 보강, 필라부 상부 수평강관 보강 + 그라우팅 보강, 수평 강관 보강 + 그라우팅 + pre-stress 강연선 보강 조건에 대하여 검토하였다. 터널 주변 지반조건이 풍화토인 경우 수평강관 보강 + 그라우팅 + pre-stress 강연선 보강 조건만 필라부에서 파괴가 발생하지 않았다. 터널 주변 지반조건이 풍화암인 경우 수평강관 보강 + 그라우팅 조건과 수평강관 보강 + 그라우팅 + pre-stress 강연선 보강 조건인 경우에서만 필라부에서 파괴가 발생하지 않았다. 수평강관 보강 + 그라우팅은 필라부 상부에 가해지는 상부하중을 지지하여 필라부 상부의 안정성을 증가시키는 역할을 수행한 것으로 판단된다.
강연선의 손상 및 파단위험에 대하여 적극적으로 대처하기 위해서는 기존의 사후 유지관리 체계만으로는 한계가 있으며 시설물의 내구성, 안전성 저하를 정량적으로 평가 및 예측하고 시설물의 자산가치를 고려한 합리적인 유지관리 체계의 구축이 요구된다. 따라서 가설앵커에 큰 결함이 발생하기 전 사전조치가 이루어지도록 하는 선제적 유지관리 방안을 고려해볼 가치가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 선제적 과긴장 공법을 고안하여 설계 및 현장시험을 통해 그 효과를 검토하고 신뢰성 기반 최적화 설계를 수행하여 저항계수를 산정하였다. 이때 과긴장 앵커의 흙막이 가시설 지지효과는 강연선 파단전 유효긴장력에 대한 강연선 파단후 잔존긴장력의 비를 이용하여 평가하였으며 저항계수는 각 확률변수에 대한 최적해를 Excel solver를 이용하여 구하고 이를 한계상태식에 적용하여 산정하였다. 연구결과 과긴장률이 125%~130%인 경우 강연선 파단 후에도 높은 흙막이 가시설 지지효과를 보였으며 최적화 설계결과 하중계수(γ)는 1.25, 저항계수 Φ1, Φ2, Φ3은 0.7, 0.5, 0.6을 적용함이 적절한 것으로 나타났다.
최근 지각신경성난청에 대한 여러 가지 원인 규명이 밝혀져서 선천적으로 오는 신경성난청이 점차 감소되어 가고 있으나 아직도 우리나라에서는 많은 수의 신경성난청환자가 있어 국민보건 상 중요성이 강조되고 있다. 저자는 최근 3예의 가족적으로 나타나는 희귀한 신경성난청을 경험하였기에 보고하는 바이다
A New fuzzy adaptive controller which is able to solve the problems of classical adaptive controllers and conventional fuzzy adaptive controllers is suggested in this paper. The architecture of a fuzzy adaptive controller using the robust property of a fuzzy controller is explained. A design procedure which can be carried out mathematically and systematically from the model of an objective system is suggested, and related mathematical theorems and their proofs are also given. The performance of the proposed adaptive control algorithm is analyzed through a design example and a DC motor control simulation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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