본 연구에서는 건물 꼭지점의 위 경도 좌표를 제공하는 GIS로부터 수치 모델의 건물 정보를 구축할 수 있는 알고리즘을 개선하였다. 이 알고리즘은 인접한 건물 꼭지점 위 경도 좌표를 지나는 선분을 순차적으로 연결하여 건물 외곽선을 구성하고, 외곽선 내부의 지점을 건물로 인식하기 때문에, Lee et al. (2009)에서 개발한 알고리즘의 한계를 개선하였고, 복잡한 형태의 건물을 실제에 가깝게 재현할 수 있었다. 본 연구에서는 GIS로부터 수치 건물을 구축할 때, 알고리즘 한계에 의해 발생한 건물 형태의 변화가 건물 주변의 흐름과 오염물질 확산에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해, 알고리즘에 의한 건물 변형이 나타날 수 있는 세 가지 형태의 건물을 대상으로 전산유체역학 모델을 이용한 수치 실험을 수행하였다. 알고리즘 한계에 의해 발생한 건물 변형은 풍하영역의 흐름 패턴에는 상대적으로 작은 영향을 미쳤으나, 건물 사이의 공간에 나타나는 소용돌이와 같은 건물 규모 대기 현상의 수치 모의에는 매우 중요한 영향을 미쳤다. 건물 변형에 따른 건물 사이 공간의 축소는 건물 주위에 나타날 수 있는 소용돌이를 전혀 모의하지 못하거나 소용돌이 규모를 과소 모의 하는 등의 결과를 초래하였다. 건물 변형에 따른 평균 바람장 변화는 건물 주변 지역에서 배출된 스칼라 오염물질의 확산 패턴에도 큰 영향을 미침을 확인할 수 있었다.
김치는 용기에 담아 보관하면서 위에서부터 꺼내 먹고 있어서 실제 김치 맛은 표층김치 맛과 직결된다. 따라서 표층부 김치의 변질을 최소화 할 수 있는 효과적인 방법을 모색하기 위하여 표면마감을 4가지 방법 즉 김치표층에 재래식 누름돌을 놓아 저장한 경우(A), 김치를 PE백에 넣어 봉한 후 표본병에 담아서 저장한 경우(B), 누름돌을 PE-film으로 싼 누름돌을 사용한 경우(C)와 그리고 김치를 표본병에 담고 그 위에 우거지(약 4cm)로 표면을 덮어 마감(D)한 후 각각을 $10{\pm}5^{\circ}C$에서 60일 동안 저장하면서 표층김치$(2{\sim}5cm)$의 pH값, 금속이온함량, 산막효모의 발생유무, 김치국물의 적색도, 신선미와 씹힘성에 대한 관능검사 및 경도를 조사 비교하였다. 김치국물의 pH값은 저장 직전에 약 6.0이었는데 A, C, D는 저장기간 중 낮아졌다가 높아진 반면 B는 좋은 김치의 최적 pH인 $4.0{\sim}4.2$가 유지되었다. 재래식 누름돌 사용(A)은 Fe함량을 크게 증가(6배 이상)시켰으며, Mn과 Cu가 검출되었다. 김치표면에서의 산막효모는 B를 제외하고 A, C, D 모두에서 번식되었고, 적색도도 B의 경우만 전 저장기간 동안 선명한 적색이 유지되었으며 A 경우는 진한 흑색을, C와 D의 경우는 낮은 적색도를 나타냈다. 기계적 경도 역시 B의 경우를 제외하고는 모두가 심히 감소하였고 신선미와 씹힘성에 대한 관능평가에서도 B의 경우와 A와 C 및 D의 표면마감 방법보다 훨씬 우수(p<0.01)하게 평가되었다.
경상북도 전역과 충청북도 일부지역을 포함한 경도 1도 32분, 위도 1도 7분에 이르는 지역을 대상으로 우리나라 측지계와 WGS 84 측지계간의 좌표변환연구를 수행하였다. 이 연구의 대상범위는 1992년 발표한 1단계 연구의 약 4배에 해당한다. 이 연구를 위하여 7개의 천문점과 3개의 삼각점으로 구성된 10개의 기준점 및 근처의 8개 수준점을 GPS로 관측하였고, 변환요소 방법과 Molodensky 방법, MRE 방법의 3가지 좌표변환 방법으로 WGS 84를 우리나라 측지계로 변환하여 좌표변환 정밀도를 비교하고 변환요소 방법의 적용성 여부를 검토하였다. 변환요소 방법에 의한 좌표변환 정밀도가 다른 두 방법에 비하여 3배정도 더 우수한 것으로 나타났으며 변환요소 방법을 이용한 경우 위도, 경도, 높이에서 각각 0.017초, 0.016초, 0.329초의 정밀도를 좌표변환이 가능하였다. 기준점 근처의 수준점을 GPS로 동시에 관측하므로서 기준점 높이성과의 과대오차를 검출하고 보정할 수 있었으며 이러한 과대오차를 보정하므로서 좌표변환의 정밀도가 훨씬 더 나아짐을 보였다.
제주도 서남쪽 동중국해 해역에서 하계인 8월에 형성되는 외양 전선역의 특성을 알아보기 위해 1999년 8월 하순에 관측이 이루어 졌는데, 그 결과를 해 보면 A라인에서는 경도 124°,위도 31°30'에 위치한 정점 A5에서 표층부터 수심 50m까지의 밀도가 21.4에서 22.1의 범위로 비교적 균등한 분포를 보임으로써 중국연안쪽의 22.0과 외양역의 22.0의 값과는 구분되는 전선역이 형성된다. 또한 B라인에서는 경도 124°,위도 33°에 위치한 정점 B,6에서 A라인에서와 마찬가지로 중국연안쪽과 외양역의 밀도 20.0과 구분되는 전선역이 형성된다. 이 결과는 동중국해 해역에서 양자강 담수의 유출로 인한 외양역(에서)의 전선역이 양자강에서 정동방향으로는 동경 124°,동북쪽으로는 동경 124°30'에서 형성되고 있음을 보여주는 것이다. 전선역에서의 영양염 특성은 전선역을 중심으로 중국 연안쪽에서 높고, 외양역에서 표층과 저층간의 농도차가 뚜렷하게 나타나는 반면에 전선역에서는 상하 층이 거의 균일하며 낮은 농도 분포를 보인다. 엽록소 a의 농도도(는) 전선역을 중심으로 중국 연안쪽과 외양역에서 높으나 전선역 중심에서는 낮은 분포를 보인다. 이상과 같은 결과로 볼 때 전선역이 형성되는 해역은 상하혼합과정에서 흐름의 증대로 인해 식물플랑크톤의 활성이 낮아지기 때문에 생산력이 낮아지는 것으로 생각된다. 또한 여름철 동중국해 해역에서 형성된 외양전선역은 중국대륙 담수의 유출량에 따라 전선역이 제주도까지 밀려올 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.
직접파, 반사파 및 굴절파를 사용해서 3차원 속도 구조를 결정하기 위한 동시역잔 토모그래피 기술을 한반도 중부에 적용하였다. 이곳은 평남 분지, 경기 육괴, 옥천 습곡대, 태백산 습곡대, 영남 육괴, 그리고 경상 분지를 포함한다. 32개 event의 Pg, Sg, PmP, SmS, Pn과 Sn 위상들을 포함한 총 404개 지진파선이 진원 위치와 지각구조 계산을 위해서 역산되었다. 5 (위도 따라 $1^{\circ}$) ${\times}6$ (경도 따라 $0.5^{\circ}$) ${\times}8$ (매 깊이 4km 두께)의 블럭모델이 역산된다. 따라서 표면에서 Moho까지 8개 단면도, 위도 경도를 따라서 8개 측면도, 그리고 Moho갚이 등이 결정된다. 그 결과는 다음과 같다. (1) 퇴적암의 평균속도와 두께는 5.15 km/sec과 3-4 km이다. 기반의 속도는 6.12 km/sec이다. (2) 상부지각에서 속도는 매우 불규칙하나 Conrad 법의 하부지각의 속도 변화는 근본적으로 변화가 없다. (3) Moho의 평균 깊이와 속도는 29.8 km와 7.97 km/sec이다. (4) 퇴적암 깊이와 속도, 기반암 두께와 속도, 상부지각 Moho 깊이의 모양, 평남 분지, 경기 육괴, 옥천대, 영남 육괴, 경상 분지 등의 현저한 속도 변화가 발견된다. (5) 해양과 대륙 지각의 틀린 지각구조가 분명하다. (6) 추가령 지구대의 저속도 심부 대칭모양이 측면도에서 뚜렷하게 발견되었다. (7) 서울 수도권 지역북부와 홍성지역의 상부지각에서 큰 저속도 이방체가 발견되었는데, 이것은 추가령지구대 및 심부 잠복단층과 관계가 있을 수 있는 큰 속도 이방체로 볼 수 있다.
본 연구는 상품화된 10% CPP-ACP 크림 (Tooth mousse, GC Co., Japan)이 0.05 % NaF 불소 용액 매일 양치법을 대체할 수 있는지 알아보기 위하여, 인공 탈회 병소를 가진 우치 법랑질에 대해 10일간 위 두 가지 방법 단독 혹은 복합 사용의 재광화 효과를 비교하였다. 0.1% thymol 용액에 냉장 보관한 소의 치아를 교정용 레진 (Orthodotic resin, Dentsply international Inc., USA)에매몰한 후 탈회 용액에 96시간 보관하였고, 총 60개의 시편을 5개의 군으로 나누었다; 비처치군 (1군), 0.05% NaF 용액 1분 (2군), Tooth mousse 3분 (3군), 0.05% NaF 용액 1분 처리 후 Tooth mousse 3분 (4군), Tooth mousse 3분 처리 후 0.05% NaF 용액 1분(5군). 재광화 정도는 10일간의 시편 처리 전 후의 Vickers hardness number를 측정하여 비교하였으며, 연구 결과는 다음과 같다. 1. 각 군에서 시편 처리 전후의 표면경도를 paired t-test를 이용하여 비교분석한 결과, 3, 4, 5 군에서만 유의할만한 표면 경도 증가가 나타났다(P < 0.05). 2. 각 군별로 평균 표면 경도 증가량은 5 > 4 > 3 > 2 > 1 군 순이었고, 각 군의 표면경도 증가량을 one-way ANOVA test로 비교분석한 후 Duncan test로 사후 검정한 결과, 4, 5 군은 1, 2, 3 군과 유의할만한 표면경도 증가를 보였으며 (P < 0.05), 다른 군들 간에는 유의할만한 차이를 보이지 않았다. 3. Tooth mousse를 우치에 10일간 적용시킨 결과 0.05% NaF 용액보다 더 많은 표면경도 변화량을 나타냈지만, 통계학적으로 유의할만한 차이는 없었다. 이상의 결과에서 Tooth mousse 사용은 불소 양치가 용이하지 않은 환자들에게 양호한 대체 방안이 될 것으로 사료되며, 또한 불소 적용시 Tooth mousse를 복합 사용하는 것이 추천될 수 있으리라 사료된다.
무논에서 쇄토작업후(碎土作業後)에 토양경도(土壤硬度)를 측정(測定)할 수 있는 낙하식(落下式) 원추형(圓錐形) 토양경도기(土壤硬度器)를 설계(設計) 제작(製作)(6종(種))하여 이를 공시(供試)콘(cone)으로한 1, 2차(次)의 기초실험(基礎實驗)을 통(通)하여 1개(個)의 콘을 선정(選定)한 다음, 이로써 전국(全國) 5개지역(個地域), 56개(個) 측점(測點)에서 이앙당시(移秧當時)의 토양경도(土壤硬度)를 콘의 관입심(貫入深)으로 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 1차(次) 실험(實驗)에서 4종(種)의 공시(供試)콘을 만들어 답토양(沓土壤)을 3유형(類型)의 토괴(土塊) 토양(土壤)으로 나누어 콘의 관입심(貫入深)을 비교(比較) 측정(測定)한 결과(結果) A, B, C 콘 사이에는 차이(差異)가 없었고, D콘만이 유의차(有意差)가 있었다. 2. 2차(次) 실험(實驗)에서 2종(種)의 공시(供試)콘을 추가제작(追加製作)하여 1차(次) 실험(實驗)에서 사용(使用)한 공시(供試)콘과 함께 쇄사(碎士) 정지(整地)한 상태(狀態)의 답토양(沓土壤)에서 콘의 관입심(貫入深)을 비교(比較) 분석(分析)한 결과(結果) D콘만 차이(差異)가 있었고 나머지 A, B, C, E, F 콘 사이에는 유의차(有意差)가 없었으나, 이 중에서 반복간(反覆間)에 변화(變化)가 적은 F콘을 선정(選定)하였다. 3. 전국(全國) 5개지역(個地域) 56개(個) 포장(圃場)의 로우터리에 의(依)한 써래질 작업(作業) 직후(直後)의 토양경도(土壤硬度)는 공시(供試) cone의 관입심(貫入深)으로 11.0~14.4cm이며 평균(平均) 13.0cm로 나타났으며, 한편 이앙당시(移秧當時)는 9.2~13.7cm로 평균(平均) 11.2cm로 나타났다. 4. 이상(以上)의 결과(結果)와 같이 이앙(移秧) 준비(準備)를 위(爲)한 써래질 작업(作業) 직후(直後)의 과다(過多)한 쇄토작업(碎土作業)은 토성(土性)에 따라 차이(差異)는 있으나 1~3일간(日間) 침지(沈地)시켜야만 동력(動力) 이앙기(移秧機)의 사용(使用)이 가능(可能)한 점을 본(本) 연구(硏究)에서 개발(開發)한 토양경도계(土壤硬度計)에 의(依)해 충분히 계측수량화(計測數量化) 할 수 있을 것으로 판단(判斷)된다.
본 연구는 세륨옥사이드나노입자(CNP)를 함유한 치면열구전색재를 제조하고 기계적 특성을 평가하고자 하였다. CNP를 상업용 ConciseTM 치면열구전색재에 0-4.0 wt% 혼합하고 비커스경도(2 × 10 mm)와 굽힙강도(2 × 2 × 25 mm) 시편을 제작 후 37℃ 수중에서 1. 7. 14일 보관하였다. 재료시험기(Instron, 3344)로 분당 1 mm/min 속도로 평가하였다. 결과는 일원배치 분산분석과 Duncan사후검정으로 실시하였다(p<0.05). 실험결과 굽힘강도와 탄성계수는 다소 차이를 보이긴 하였지만 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으며 비커스경도는 CNP첨가한 실험군에서 통계적 유의한 차이가 나타났다(p<0.05). 위의 결과는 CNP를 첨가한 치면열구전색재의 기계적 성질 향상을 위한 잠재성이 있음을 입증한 것이라 사료된다. 향후 CNP의 첨가양에 따른 효율성과 폭 넓은 임상 연구가 필요할 것으로 사료된다.
최근 산업이 고속도화, 고능률화 및 고정멸화의 추세로 발전함에 따라 우수한 내마모성, 인성, 고온 안정성 및 내구성을 갖는 공구 및 금형을 요구하게 되었다. 그러나 이와같은 성질들은 어떤 단일 재료에서는 얻을 수 없으며 적당한 기판공구나 금혈위에 내마모성 보호피막을 coating함으로 비교적 저렴하게 얻을 수 있다. 화학증착법으로 TiC, TiN등을 증착시킬때에는 $1000^{\circ}C$정도의 반응온도가 필요하며 이러한 증착온도는 모재가 초경합금일때는 문제가 안되나 강재일 경우 모재의 연화와 칫수변화의 문제를 야기시킨다. 최근에는 플라즈마를 사용하여 증착반응온도를 $550^{\circ}C$ 이하로 낮추는 플라즈마 화학 증착볍(PACVD)이 대두되고 있다. 그러나 이 방법어서 는 뚱착하려는 금속원소가 TiCl4의 형태로 공급되고 있으므로 생성된 층이 염소를 포함하고 있다. 이 층에 잔존하는 염소는 층의 기계적 성질을 저하시키고 층내의 stress를 유발시킨다. 또한 HCI개스의 생성으로 인하여 펌프 및 장비의 부식이 촉진 된다 이러한 결점을 극복하기 위하여 금속유기화합물 전구체(metallo-organic precursor)로 $TiCl_4$를 대체하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며 본 연구실에서 이에 대하여 연구한 결과를 소개하고자 한다. diethylamino titanium을 전구체로 사용하여 $H_2,\;N_2,\;Ar$분위기하에서 pulsed d.c.를 사용하는 MO-PACVD에 의하여 $150~250^{\circ}C$의 저온에서 Al 2024 기판에 TiCN층 형 성을 하였다. 전구체 증발온도는 $74~78^{\circ}C$의 온도범위어야 하며 고경도의 코탱층은 54% duty, 14.2kHz, 450V의 조건에서 얻어졌으며 duty, 주파수, 전압이 증가함에 따라 경도는 저하되었다. 이때의 표면 morphology를 SEM으로 조사한바 dome structure가 크게 발달되었음을 알 수 있었다. 본 실험의 온도 범위내에서 얻은 TiCN 증착반응의 활성화에너지는 7.5Kcal/mol이었다. 증착된 TiCN층은 우수한 내마모섣을 나타내었으며 스크래치테스트 결과 17N의 엄계하중을 나타내었다. 본 연구에서 변화 시킨 duty, 주파수, 전압의 범위에서는 층의 밀착력은 크게 변화하지 않았다. titanium isopropoxide를 전구체로 사용하여 Hz, Nz 분위기하에서 d.c.를 사용하는 MO-PACVD에 의하여 Ti(NCO) 코팅층을 SKDll, SKD61, SKH9 공구강에 형성시키는 공정을 개발하였다. 최적의 Ti(NCO) 코탱층을 얻기 위해 유입전구체 부피%의 양은 향착압력의 5%를 넘지 않아야 되고 수소와 젤소 가스비가 1:1일 때 가장 높은 코팅층의 경도값을 나타내었다. 수소와 질소 가스비가 3:7일 때 TiFeCr(NCO)의 복화합물 코팅층이 형성됨을 알 수 있었고 500t의 증착온도에서 얻은 Ti(NCO) 코팅층이 높은 경도값과 좋은 내식성을 나타내었다. 또한 이와같은 Ti(NCO) 코팅공정과 본 실험실에서 개발한 확산층만 형성시키는 plsma nitriding 공정을 결합하여 복합코탱층을 형성하였는데 이 복합코팅층은 고경도와 우수한 내마모성, 내식성 뿐만 아니라 10)N 이상의 뛰어난 밀착력을 나타내었다. 현재 많이 사용되고 있는 PVD법은 step coverage가 좋지 않은 점과 cost intensive p process라는 단점이 있다. MO-PACVD법은 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법으로서 앞으로 지속적인 도전이 요구되는 분야이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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