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연성토조의 경계조건 변화에 따른 가속도 증폭 분석 (Acceleration Amplification Analysis according to Changes in Laminar Shear Box Boundary Conditions)

  • 정수근;김용;박경호;김대현
    • 지질공학
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    • 제32권1호
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    • pp.143-155
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    • 2022
  • 본 연구에서는 지진 모사실험을 진행하는 1 g 진동대 실험에 올라가는 연성토조(Laminar Shear Box, LSB)라고 하는 토조의 경계조건(Boundary effect)을 달리하여 다른 조건에 따른 응답가속도 증폭에 대한 분석하였다. LSB의 양 옆을 고정하여 경계조건을 달리하여 실험을 진행하였고, 가속도계를 각 동일한 위치에 설치하여 2가지 시료에 대하여 실험을 진행하였다. 또한, DEEPSOIL v7 프로그램을 이용하여 1차원 지반응답해석을 통하여 자유장 조건에서와 비교 분석하였다. 그 결과 가속도가 하층부에서 상층부로 올라갈수록 증폭하는 모습을 확인할 수 있었고, 지반응답해석과 비교한 결과, 자유장 조건에서 해석과 비슷하게 나오는 것을 확인할 수 있었다. SA분석결과, 지반응답해석과 유사한 결과를 얻을 수 있었으며, 고정한 경우는 PSA가 더욱 증폭하는 결과를 확인할 수 있었다.

PCM 소재 태열베개의 사용성 평가 연구 (A Study on the usability evaluation of PCM material Taeyeol pillow)

  • 오연주;이현종;박시현;김종근
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권2호
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    • pp.547-553
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    • 2024
  • 태열을 방치할 경우 아토피피부염으로 악화될 뿐만 아니라 바이러스나 세균에 감염되기도 하고 호흡기질환도 발생될 수 있어서 수면 시 발열되는 신생아 두피 표면 온도 관리가 매우 중요하다. 신생아 베개는 연약한 피부 때문에 주로 면 소재로 사용하거나 유연한 골격으로 두상교정용으로 활용되었다. 본 연구에서는 수면 시 땀 배출로 체온유지가 되지못해 태열을 방치하는 것을 예방하기 위해 기존 신생아 베개와 PCM베개를 신생아를 대상으로 수면 시 두피 표면 온도를 측정하여 주 양육자를 대상으로 이에 대한 사용성을 평가 분석하였다. 그 결과 상변화과정에서 축적 또는 방출하는 열에너지를 저장하는 PCM이 체온유지에 효과가 있음을 파악하였다. 이에 본 논문이 정량적 분석을 통해 향후 신생아 태열베개 개발을 위해 기초적인 자료로 활용될 것을 기대한다.

Is GMO Safe? (A Perspective of Plant Biotechnology in Korea)

  • Song Pill-Soon
    • 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국식물생명공학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.35-38
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    • 2004
  • 1950-1960 년대의 녹색혁명은 1970년 Nobel 평화상수 상자 Norman Borlaug가 주도했었다. 제1 녹색혁명은 지구상의 가장 큰 문제점중의 하나인 기아를 해결하는지 크게 일조하였다. 많은 사람들을 굶주림으로부터 해방시켰지만 굶주리는 사람보다 더 많은 사람들이 매일 태어나고 있고, 지구의 인구증가는 지금까지 계속되고 있다. 언제까지 인구증가가 계속될 것인지, 인구증가에 따른 식량자원의 증가도 비례할 것인지는 오래전부터 인류의 관심의 대상이 되어 왔고, 자연스럽게 지구의 기아를 해결하는 제2의 녹색혁명은 과학자들의 연구를 집중시키는 결과를 낳게 되었다. 1980 년대에 미국 Monsanto 회사에서 유전공학적으로 개발한 Roundup-Ready 제초제저항성 및 Bt-살충 농작물을 선보이면서 제2의 녹색혁명이 시작되었다고 볼 수 있겠다. 이렇게 제2의 녹색혁명은 유전공학에 의한 CMO 식물$\cdot$작물에 의해 시작되었다. Monsanto 회사는 살충제 RoundUp 제초제 저항성 옥수수, 콩, 목화, Canola (유채꽃, rape seed) 등을 개발하여 이미 상업화하였다. 1960년대 쌀의 녹색혁명도 유전적으로 벼집이 짧은 품종에 의해 이루어졌다. 최근에 개발된 GMO "Golden Rice"는 비타민 A와 철분의 함량을 대폭 증대 시켜 세계 영양결핍 아동들의 건강과 시각을 향상시킬 것으로 기대되는데, "Golden Rice"는 제1회 금호국제과학상 수상자인 Potrykus (스위스공대) 교수가 개발하였다. 그러나 현재까지는 그 보급에 많은 장애물이 있다. 특히 GMO의 환경과 건강에 대한 안전성을 의심하는 사람들이 많다. 제2의 녹색혁명의 또 다른 분야는 식물의약 분야이다. GMO 개발에 적용되는 기술을 이용하면 taxol 같은 항암제, carotene 같은 항산화 영양제 등의 대량 생산이 가능해진다. 식물은 화학적 합성이 아주 까다로운 약제물질 등을 천연상태에서 합성하고 있기 때문이다. 또 식물은 lipoxygenase 효소계가 있어서 마치 천연물 석유제조공장과 같은 제조공정 capacity를 가지고 있다. 그러면 식물/식품 GMO는 안전한 것인가? 아니, KBS의 한 사회자가 말했듯이, 그리고 많은 소비자들이 믿는 것처럼 GMO는 위험한가? GMO에 대한 일반 사람들의 공포감은 Green Peace 당원들뿐만 아니라 일부 과학자들에 의해서도 조장되고 있다. 이러한 분위기 속에서 GMO에 의한 제2 녹색혁명은 Africa 대륙에서의 제1 녹색혁명이 지금도 지연되는 것과 같다고도 볼 수 있다. GMO의 환경에 대한 악영향은 과대 선전되어있는 것이 아닌가? 마치 GMO가 화학비료, 농약제보다 더 위험하다고 믿는 사람들도 많다. 나는 이러한 GMO 공포증이 과학적으로 그리고 "Risk Assessment"의 견지에서 볼 때 그 근거가 희박하다고 보여주는 몇 몇 실험 및 경험 사실들을 인용하려 한다. 그리고 올바른 Risk Assessment야 말로 한국의 21세기 BT 산업을 경쟁력 있게 하고 국민 년 소득 2만불 달성에 중요한 기여를 하게 될 것이라고 생각한다. 한국은 농토가 적고 천연자원이 빈약하다. GMO는 21세기의 생존 경쟁 산업이다. 제2의 녹색혁명은 얼마든지 가능하며, 한국은 부족한 농토와 빈약한 자원에도 불구하고 능력 있는 인적자원이 풍부하여 GMO 개발 연구에 국제적 경쟁력을 키울 수 있다. 그러나 GMO에 대한 논쟁만 하고 있으면 이미 때가 늦는다. 미국은 이미 GMO-BT 시장을 거의 완전 독점했으며, 타국에서의 논쟁과 불합리적으로 엄격한 GMO 관련 규정을 조장하고 환영한다.

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주사슬에 아조벤젠기와 헥사메틸렌기를 갖는 고분자의 합성 및 특성 (Synthesis and Characterization of Polymers with Azobenzene and Hexamethylene Groups in Main Chain)

  • 구수진;이응재;방문수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.86-92
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    • 2019
  • 주 사슬에 다양한 조성의 아조벤젠기와 헥사메틸렌기를 갖는 고분자들을 쇼텐-바우만 반응을 이용하여 합성하고, 이들의 물성을 조사하였다. 합성된 고분자들의 화학 구조와 물리적 성질은 푸리에 적외선 분광법 (FT-IR), 핵자기공명 분광법($^1H-NMR$), 시차주사 열량 분석법(DSC), 열 중량 분석법(TGA), 편광 현미경법(POM), X-선 회절법(XRD)으로 조사되었다. 합성된 고분자들은 1.28에서 1.36 dL/g의 고유 점성도를 갖는 비교적 높은 분자량의 고분자들이 합성되었으며, 용해도 조사에 사용된 대부분의 용매에 잘 용해되지 않았다. 고분자 내의 아조벤젠기의 함량이 증가함에 따라 용융 전이온도($T_m$)가 급격히 높아졌으며, 아조벤젠 단위체의 함량이 50 mol% 이상인 경우 분해온도 이하에서 상 전이는 일어나지 않았다. 합성된 고분자들 중, MP-A3와 MP-A5는 넓은 액정 온도구간을 갖는 액정 고분자였으며, 약한 액정성을 갖는 네마틱 상을 나타냈다. 합성 고분자들의 이러한 성질의 차이는 trans 형태인 아조벤젠기의 선형성과 극성에서 비롯된 분자간력의 변화에 기인하는 것으로 판단된다.

페닐고리의 4-, 3,5-, 또는 3,4,5-위치에 아조-메소젠기를 갖는 반응성 액정화합물의 합성 및 특성 (Synthesis and Characterization of Reactive Liquid Crystalline Compounds with Azo-mesogenic Groups at the 4-, 3,5-, or 3,4,5-Positions of Phenyl Ring)

  • 박종률;윤두수;방문수
    • 공업화학
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    • 제30권2호
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    • pp.247-253
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    • 2019
  • 본 연구에서는 분자 내 하나의 페닐고리의 4-, 3,5-, 또는 3,4,5- 위치에 아조-메소젠기가 각각 결합된 화합물들을 합성하고 이들의 액정성 및 광화학성에 대하여 조사하였다. Azo1과 Azo2 계열의 화합물은 각각 선형과 평면형의 구조이며, Azo3 계열의 화합물은 비교적 부피가 큰 구조를 하고 있는 것으로 조사되었다. 화합물 BA-Azo2와 BA-Azo3는 액정성을 나타내지 않았고, BE-Azo1와 BE-Azo2는 단방성 액정성을, 나머지 화합물들은 양방성 액정성을 나타냈다. 이러한 액정 거동은 분자 내 아조-메소젠기의 존재로부터 부여된 것으로 액정성을 나타내는 대부분의 화합물들은 스멕틱상을 형성하였다. 그리고 모든 RM-AzoX 화합물들은 분자 내 아조기의 존재로 인하여 광 이성질현상을 나타냈으며, 광 이성질화 속도는 RM-Azo3 < RM-Azo1 < RM-Azo2의 순서로 조사되었으며, 이는 아조벤젠기 주위의 입체 장애에 의존하는 것으로 생각된다. 이러한 결과들로부터, 화합물의 액정성과 광화학적 성질들은 분자 내 페닐고리에 결합된 아조-메소젠기의 결합위치나 개수에 기인한다는 것을 알 수 있었다.

서울지역 식품영양전공.비전공대학생의 골밀도에 미치는 영향요인에 관한 연구 (Bone Density and Related Factors of Food and Nutrition Major and Non-Major University Students in Seoul Area)

  • 정남용;최순남
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.391-407
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    • 2003
  • 본 연구에서는 식품영양전공$.$ 비전공 남$.$여대학생을 대상으로 골밀도를 측정하고 신체계측, 식습관, 운동 등의 요인이 골밀도에 미치는 영향을 조사하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 조사대상자들의 평균연령은 전공남학생 22.2세, 비전공남학생 22.4세, 전공여학생 21.2세, 비전공여학생 21.9세이었고, BMI는 전공남학생 21.96, 비전공남학생 21.69, 전공여학생 21.07, 비전공여학생 20.84이었다. 2. 조사대상자들의 골밀도는 전공남학생군과 비전공남학생군에서 평균 BQI 값은 각각 l08.07, 110.47, 전공여학생과 비전공여학생의 평균 BQI는 89.13, 88.18이었다. 전공, 비전공남학생의 평균 Z-score는 각각 0.139, 0.295, 평균 T-score는 각각 0.049, 0.185이었다. 여학생의 경우 평균 Z-score는 전공여학생 -0.786, 비전공여학생은0.842이었으며, 평균 T-score는 전공여학생 0.786, 비전공여학생은 -0.839로 나타났다. 3. 조사대상자의 골밀도 상태를 정상, 골감소증, 골다공증 3군으로 분류하였을 때 골밀도가 정상인 경우는 전공남학생 78.0%, 비전공남학생 88.2%로 비전공군에서 다소 높았고, 전공여학생은 60.0%, 비전공여학생 59.1%로 유사하였다. 골감소증은 전공남학생 22.0%, 비전공남학생 11.8%, 전공, 비전공여학생 각각 40.0, 40.2%로 여학생군이 남학생군과 비교하였을 때 골감소증의 경향이 높게 나타났다. 4. 조사대상자의 식습관을 조사한 결과 규칙적으로 식사를 하는 경우는 전공남학생 26.8%, 비전공남학생 68.8%, 전공여학생은 45%, 비전공여학생 32.6% 이었다. 육식 위주 식사는 전공남학생 19.5%, 비천공여학생 l0.6%이었고 채식 위주 식사는 비전공남학생 57.0%, 전공 여학생은 47.5%로 나타났다. 아침을 매일 먹는 전공남학생은 19.5%, 비전공남학생은 61.3%, 전공여학생은 33.8%, 비전공여학생 25.7%로 나타났다. 과식한다는 응답이 전공남학생 34.2%, 비전공남학생 25.8%이었고, 전공여학생은 25.0%, 비전공여학생 35.6%이었다. 5. 조사대상자의 식품의 섭취빈도를 나타낸 결과는 두부 및 콩제품을 매일 섭취하는 경우는 전공남학생 19.5%, 비전공남학생 37.6%, 전공여학생은 41.3 %, 비전공여학생이 17.4%이었다. 우유 및 유제품 섭취는 매일 섭취한다고 하는 경우가 전공남학생 34.2%, 비전공남학생 4.5%가, 전공여학생은 l0.0%, 비전공여학생은 34.8%이었다. 육류 및 육가공품 섭취는 거의 섭취하지 않는 경우가 전공남학생 4.9%, 비전공남학생은 44.1%로, 전공여학생 36.2%, 비전공여학생 6.1%로 나타났다. 해조류 섭취는 일주일에 0∼2회 섭취에 대한 응답율은 전공남학생 56.1%, 비전공남학생 50.5%이었고, 전공여학생 65.0%, 비전공여학생 55.3%로 대체적으로 섭취율이 낮은 경향이었다. 전공에 관계없이 전반적으로 콩식품, 우유 및 해조류 등의 섭취 정도가 낮았다. 6. 조사대상자의 운동 빈도를 보면 항상 운동을 하는 경우는 전공남학생 14.6%, 비전공남학생 23.7%로 비전공남학생의 운동빈도가 높게 나타났으며 여학생의 경우 남학생에 비하여 운동량과 운동시간이 짧게 나타났다. 체중에 대한 만족도를 보면 전공남학생 19.5%, 비전공남학생 34.4%로, 전공여학생은 13.7%, 비전공여학생은 9.1% 가 만족한다고 하였다. 체중조절의 방법에 있어서는 운동을 한다는 응답이 전공남학생은 65.9%, 비전공남학생은 54.8%, 전공여학생은 35.0%, 비전공여학생은 31.8%로 나타났다. 7. 조사대상자의 골밀도와 제요인의 상관관계를 BQI 값으로 살펴볼 때, 전공남학생은 운동시간 및 식사량 그리고 콩식품, 해조류 섭취빈도와 약한 양의 상관관계를 보였으며, 편식 및 인스턴트 식품 섭취와는 음의 상관관계를 나타내었다. 비전공남학생의 경우 운동시간과 해조류 섭취와 약한 양의 관계를 나타내었고 콩식품, 우유, 육류, 인스턴트 식품 섭취와는 음의 상관관계를 나타내었다. 전공여학생은 운동시간, 콩식품에서 양의 상관관계를, 육류, 차, 인스턴트 식품에서는 약한 음의 상관관계를 나타내었다. 또한 비전공여학생의 경우 콩 식품과 해조류, 육류에서는 약한 양의 상관관계를, 우유 및 차 섭취에서 음의 상관관계를 나타내었다. 이상의 결과 골밀도에 영향을 미치는 요소는 군마다 다양하였으며 남학생의 경우 평균 골밀도 수치가 표준치보다 높게 나왔으나 최대, 최소범위가 넓은 경향이었고, 전공남학생의 경우 골감소증의 비율이 비전공남학생보다 높아 이를 개선시키기 위한 여러 가지 방안이 필요할 것으로 사료된다. 특히 여학생의 골밀도는 전공ㆍ비전공군에 상관없이 낮게 나타나 여성이 남성에 비해 골격건강이 취약한 집단임이 알 수 있었다. 그러나 대학생의 시기는 여전히 골질량의 형성이 가능한 시기이며, 따라서 건강한 골격을 형성하고 유지하기 위해서 식품의 섭취, 균형된 식사, 적정 체중의 유지 및 골격 에 하중을 가하는 운동을 지속적으로 하는 개개인의 다각적 노력과 관심이 중요하다 하겠다. 그리고 전공대학생의 경우 전공지식에 대한 실생활 적용 및 반영의 정도가 다소 높을 것으로 기대하였으나 미흡하게 나타난 결과를 볼 때, 전공지식에 대한실천의지 함양을 위한 교육프로그램 마련이 절실히 필요한 것으로 사료된다.

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공학교육에서 효율적 PBL을 위한 m-러닝 교수설계 (Instructional Design of m-Learning for Effective PBL in Engineering Education)

  • 이근수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.619-623
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    • 2018
  • 본 논문은 컴퓨터 교과목에 적용하기 위하여 문제중심학습 환경에서 m-러닝을 위한 교수-학습을 설계하는데 그 목적이 있다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하기 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 본 연구에서 제시한 콘텐츠는 스마트폰을 비롯한 모바일 기기에 효과적으로 구현될 수 있게 설계 및 제작되었기 때문에 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하는데 적합하다. 둘째, 문제중심학습을 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 문제중심학습을 위한 교수설계의 원리를 바탕으로 컴퓨터공학 교과목에 대한 문제를 만들었으며, 문제의해결을 통해 학습자들은 자기주도적이고 팀원들과 협동학습을 통해 학습목표를 달성 할 수 있는데 의의가 있다. 셋째, 스마트폰, 노트북, PDA 등이 가지는 휴대성, 정보접근의 즉시성을 통해 손쉽게 학습 가능한 자료를 제공하였다. 본 연구는 현대산업 사회에서 요구하는 창의적 문제 해결 능력을 갖춘 인재를 양성하기 위하여 효율적으로 학습할 수 있도록 하기 위한 방안으로 창의공학설계 교과목에 대한 PBL 교수설계 모형을 개발하였다. 이 모형은 크게 5가지 절차로 구성되어 있는데 즉, 분석, 설계, 개발, 실행, 평가 로 구성된다. 개발한 PBL 교수설계 모형에 기반하여 창의 공학 설계 교과목을 설계하였다. 본 연구는 창의공학 설계 수업을 위한 PBL 교수 설계 과정에 초점을 두었다. 이는 공대에서 PBL 활용을 활성화 하기 위한 기틀을 마련한 계기가 되었으며 창의적 문제 해결력을 갖춘 전문 인재를 육성하고자 하는 공과 대학 교육의 궁극적인 교육 목표 달성에 큰 시사점을 준다.

고로슬래그 미분말과 수산화칼슘 함유량에 따른 차수그라우트재 개발 (Development of Water-resistant Grout according to Blast Furnace Slag Fine Powder and Calcium Hydroxide Content)

  • 서혁;박경호;정수근;김대현
    • 지질공학
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    • 제30권4호
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    • pp.541-555
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    • 2020
  • 그라우팅 공법은 연약지반의 보강과 방수 및 지하수위저하 또는 상승과 진동으로 인한 침하 및 부등침하로 손상된 구조물의 지지력을 높이고 차수를 높이는 목적으로 사용된다. 본 연구는 보강섬유를 이용하여 그라우트재료의 강도와 경화시간을 증대시키기 위하여 고로슬래그 기반의 무시멘트 그라우트재를 개발하고자 하였다. 이와 관련하여 본 연구에서는 고로슬래그 3종 미분말의 알칼리 자극제인 수산화칼슘과 배합하여 사용하였고 수산화칼슘의 함유량은 고로슬래그 미분말 대비 10, 20, 30% 까지 치환하여 사용하였다. 또한 보강섬유 유무에 따른 강도를 비교하기 위하여 각 섬유를 0.5%씩 추가하여 실험을 수행하였다. 탄소섬유 및 아라미드 섬유 함유량이 증가함에 따라 일축압축강도가 증가하였고, 이는 그라우트재 내에 섬유에 의한 가교작용이 일축압축강도를 증가시키는 경향을 확인하였다. 또한 알칼리자극제의 함유량이 증가할수록 겔타임이 급격하게 감소하는 것을 확인하였다.

서미스터로의 응용을 위한 La0.7Sr0.3MnO3 박막의 구조적, 전기적 특성 (Structural and Electrical Properties of La0.7Sr0.3MnO3 Thin Films for Thermistor Applications)

  • 임정은;박병준;이삼행;이명규;박주석;김병철;김영곤;이성갑
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권5호
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    • pp.499-503
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    • 2022
  • La0.7Sr0.3MnO3 precursor solution were prepared by a sol-gel method. La0.7Sr0.3MnO3 thin films were fabricated by a spin-coating method on a Pt/Ti/SiO2/Si substrate. Structural and electrical properties with the variation of sintering temperature were measured. All specimens exhibited a polycrystalline orthorhombic crystal structure, and the average thickness of the specimens coated 6 times decreased from about 427 nm to 383 nm as the sintering temperature increased from 740℃ to 830℃. Electrical resistance decreased as the sintering temperature increased. In the La0.7Sr0.3MnO3 thin films sintered at 830℃, electrical resistivity, TCR, B-value, and activation energy were 0.0374 mΩ·cm, 0.316%/℃, 296 K and 0.023 eV, respectively.

Engineered Soils의 특성 (Characteristics of Engineered Soils)

  • 이종섭;이창호;이우진;산타마리나
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권8호
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    • pp.129-136
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    • 2006
  • 단단한 모래 입자와 연약하고 작은 고무 입자로 이루어진 Engineered Soil의 변형률에 따른 거동을 분석하기 위한 시험을 수행하였다. 파의 전파, $K_{o}$ 재하, 삼축 시험을 이용하여 단단한 입상 재료에서 연약한 입상 재료의 전이 거동을 파악하기 위해 다른 모래부피비를 가진 Engineered Soil을 준비하였다. 미소, 중간 및 대변형 변형계수는 단단한 입자의 부피비에 따라 직선 관계가 아닌 것으로 나타났다. 대신 변형계수들은 모래부피비가 $sf=0.6{\sim}0.8$ 사이의 threshold 값을 초과할 때 급격하게 증가하였다. 이는 단단한 입자들의 침투 네트워크(percolating network)의 형성을 나타낸다. 내부마찰각은 단단한 입자의 부피비가 증가함에 따라 증가한다. 반대로, 첨두 강도에서의 축변형률은 연약한 입자의 함유에 따라 증가하며, 모래부피비가 60% 이하인 Engineered Soil에서는 첨두 강도를 관찰 할 수 없었다. 연약한 입자의 존재는 하중 체인(farce chain)의 형성을 바꾼다. 연약한 입자들이 높은 하중 전달 체인(chain)의 역할을 못할 지라도, 단단한 입자 하중 체인의 뒤틀림 방지의 중요한 역할을 수행한다.