내열고무 성능평가 모사시험장치를 이용하여 고체로켓추진기관 연소관의 내부단열을 위해 사용하는 Kevlar/EPDM 내열고무의 압력변화에 따른 열반응 특성을 비교하였다. 연소실 유효평균압력 및 유효연소시간은 각각 1,030 psi, 35.86 s 및 1,406 psi, 36.63 s이었다. 시험후 시편의 표면 상태는 차이가 없었으며, 열파괴두께는 각각 4.10 mm 및 4.18 mm이었다. 열반응 상수 ${\xi}$, ${\zeta}$ 및 열파괴 속도 $V_{TD}$는 각각 0.7839, -0.1646, 0.1328 및 0.7836, -0.1730, 0.1346이었다. Kevlar/EPDM 내열고무의 열반응 특성은 압력변화에 따른 차이를 보이지 않았다.
본 연구에서는 특히 앞서 지적한 표면균열의 진전거동에 관한 연구와도 관련 하여 측면홈을 가진 중앙관통균열(side-grooved center cracked tension) 시험편에 대 해 피로균열 진전실험을 수행하고, 평면변형률 조건의 만족여부 및 응력강도계수 평가 방법에 관하여 검토하여 비교적 새로운 결과를 얻었으므로 여기에 보고하고자 한다.
본 논문에서는 등각사상 법을 이용해 유전체가 다층으로 코팅된 평행 2선식 전송선로의 특성임피던스 및 유효 유전상수 등을 계산하는 방법을 제안하였다. 먼저 두께 및 유전상수가 다른 유전체가 임의의 N 층으로 코팅되었을 때 평행 2선식 전송선로의 정전용량을 계산하였으며, 이를 이용해 임피던스 및 유효 유전상수 등을 계산하였다. Ansoft 사의 Maxwell 2D를 이용한 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때, 계산 결과가 오차범위 4% 이내로 거의 일치함을 알 수 있었다.
본 논문은 MOSFET에서 2차원적 전위분포가 채널방향을 따라 준-선형적으로 변한다는 GCA(Gradual Channel Approximation)를 진성영역에서 수직 공핍층 폭이 준-선형적으로 변한다는 가정으로 대치하여 단채널 MOSFET에서도 적용 가능한 문턱전압의 해석적 모형을 제안하였다. 제안된 문턱전압 표현식은 유효 채널길이, 드레인전압, 기판(substrate) 바이어스 전압, 기판 도핑농도, oxide 두께 등에 대한 의존성을 통합적으로 나타내었으며, 계산된 결과는 BSIM3v3의 결과와 유사한 경향을 보이고 있다.
본 논문에서는 인벌류우트와 원고치형의 단점을 보완하고 양자의 장점을 취한 치형을 얻기위하여 피치점 부근에서는 인벌류우트치형으로 이끝부분에서는 원호로 하 고 이뿌리부분에서는 상대방 기어의 원호부분과 맞물릴 수 있는 곡선으로 하는 치형을 합성하고, 이 합성치형의 유효치형을 가공할 수 있는 랙치형을 이론적인 방법으로 구 하였다. 그리고, 이 합성치형의 유효치형에 대한 이끝과 이뿌리 두께의 변화와 물림 률을 검토하였다.
이황화몰리브덴을 활용한 전계효과트랜지스터(Field Effect Transistor)는 채널 물질의 우수한 특성으로 차세대 저전력 고성능 스위치와 광전소자로 주목받고있다. Underlap 게이트 구조에서 게이트 길이(L_G), 절연체 두께(T), 절연체 상대유전율(${\varepsilon}_r$)에 따라 변화하는 소자특성을 분석하여 저전력 고성능 $MoS_2$ 전계효과트랜지스터를 위한 게이트 구조 최적화방법을 모색하였다. EDISON simulator 중 Tight-binding NEGF 기반 TMD FET 소자 성능 및 특성 해석용 S/W를 활용하여 게이트 구조에 따른 게이트 전압 - 드레인 전류 상관관계(transfer characteristic)를 얻고, Y-function method를 이용하여 채널 유효전하이동도(Effective Mobility), Sub-threshold Swing, on/off 전류비(on/off current ratio)를 추출하여 비교 분석하였다. 시뮬레이션으로 추출한 소자의 최대 채널 유효전하이동도는 $37cm^2V^{-1}s^{-1}$, on/off 전류비는 $10^4{\sim}10^5$, Sub-threshold Swing은 ~38mV/dec 수준을 보였다.
합성보는 콘크리트 바닥판과 강재 거더로 이루어져 왔으나, 바닥판의 자중을 줄이면서 내구성을 향상시키고 나아가 교량의 강도 및 강성을 향상시키기 위하여 초고성능 콘크리트(UHPC)를 교량 바닥판으로 채용한 합성보가 최근에 제안되고 있다. 이 연구는 기존의 스터드 전단연결재가 UHPC 바닥판을 합성함에 있어 유효한지에 관하여 실험적으로 검토해보고자 한다. 12개의 push-out 시험체를 통하여 UHPC 바닥판에 매립된 스터드 전단연결재의 정적 강도를 평가하였으며, 실험 변수로 바닥판 두께, 스터드 높이 및 지름을 채택하여, 기존에 제한되었던 스터드 지름에 대한 높이의 비율인 형상비와 스터드 머리부 상부 콘크리트 피복두께의 제한을 완화하는 것이 가능한지에 대하여 검토하였다. 이 연구의 실험으로부터 기존 AASHTO LRFD에 제시된 정적 강도평가식을 UHPC에 매립된 스터드 전단연결재에 적용하는 것이 유효함을 확인하였으며, 4이상으로 제한된 형상비는 3.1까지 낮추어도 되며, 50 mm로 제한된 최소 피복두께도 25 mm까지 낮출수 있음을 확인하였다. 다만 Eurocode-4에 제시된 연성도 기준인 특성 상대슬립 6 mm 이상의 기준을 만족하지 못하여, UHPC에 매립된 스터드 전단연결재는 별도의 연성 보강 방안이 채택되지 않는다면 강성 전단연결재로 간주하여야 할 것이다.
요크셔종과 버크셔종 교배 실험 집단을 활용하여 양적형질 유전자좌 (QTL)의 발현 특성 관련 유전 양식을 조사하였다. 총 512두의 F$_2$ 자손이 F$_1$간의 65교배 조합으로부터 생산되었으며 표현형 조사 기록은 일당증제량(ADG), 평균 등지방 두께(ABF), 10번째 등뼈 부위 등지방 두께(TRF) 및 등심단면적(LEA), 최후 척추부위 등지방 두께 (LRF)였다. 125종의 유전자 표지 (microsatellite)에 대한 3세대 개체별 유전자형이 분석되었으며 이들 정보를 통하여 최소자승 회귀 모형을 이용한 interval mapping 방법을 적용하였다. QTL의 유전양식 여부 검정에 대한 절차를 도식화하기 위해 귀무가설인 통상의 벤델리안 모형에 근거를 두고 수행하였다. 경험적 다중 검정 통계량에 대한 임계치는 단일 개개의 염색체 수준과 게놈 전반에 걸친 실험수준으로 유도하였으며, permutation에 의해 유도된 임계치의 유효성을 검증하기 위해 본 연구에 활용된 실험축 집단 구조와 유사한 simulation 집단 구조에 의해 산출된 결과들과 비교하여 유효성이 인정되었다. 본 연구에 활용된 실험축 집단구조와 Genome 전반에 걸친 QTL imprinting 여부를 조사한 결과 13종의 QTL 에 대한 imprinting이 확인되었으며 이들 중 9종의 QTL 유전 양식은 부계로부터 전달된 자손에게만 발현되는 것으로 추론되었다.
Periotest$^{(R)}$는 보철용 임플랜트 식립 3 - 4개월 후 골유착 정도를 평가하기 위해 사용되는 동요도 측정 기기로 교정용 미니임플랜트 안정성 평가에 적용가능성이 높다. 본 연구는 교정용 미니임플랜트의 안정성 평가를 위해 Periotest$^{(R)}$의 유효성을 검증하고자 하였다. 성견 다섯 마리의 상악, 하악 협측골에 교정용 미니임플랜트를 식립하고, 식립 시 식립토오크와 동요도를 측정하고 12주 동안 교정력을 부여한 후, 제거 시 제거 토오크와 동요도를 측정하였다. 동요도 (Periotest$^{(R)}$ value, PTV) 측정은 재현성을 위해 동일 부위에 2회 측정하였다. PTV와 다른 변수와의 상관성 분석을 위해 모든 실험견은 CT 촬영 후 식립 부위의 골밀도와 피질골 두께를 계측하였다. 동요도 측정에 대한 재현성은 0.96의 상관계수를 나타내 매우 높았으며 (p < 0.001) 골밀도와 피질골 두께에 있어 하악골 협측치조골이 상악골에 비해 유의하게 컸다 (p < 0.05). 12주 동안 PTV 값은 -3.2에서 4.8의 범위를 나타내며 모든 임플랜트는 임상적으로 안정적이었다. 식립 시 PTV 값은 하악에서 식립 토오크(-0.51), 골밀도(-0.48), 피질골 두께(-0.42)와 상관성이 있었으나 (p < 0.05), 상악에서는 상관성이 없었다. 제거 시 PTV 값은 하악에서 제거 토오크(-0.66)와 상관성이 있었으며(p < 0.05), 상악에서는 상관성이 없었다. 이상의 결과는 Periotest$^{(R)}$를 이용하여 교정용 미니임플랜트의 안정성을 간접적으로 평가할 수 있으나 골밀도가 높고 피질골이 두꺼운 부위에서 제한적으로 응용할 수 있음을 시사한다.
현재 실무에서 사용되고 있는 샌드매트의 설계법에서는 주로 수평배수층의 배수거리, 침하속도, 투수성 등을 설계 인자로 사용하고 있으며, 현장 시공 시에는 성토체 하부에 동일한 두께로 시공하고 있다. 그러나 하부 연약지반의 변형에 따라 성토 중앙부와 양단에서 부등침하가 발생하게 되어 샌드매트 두께산정에 있어 과소평가될 가능성과 배수지연을 유발할 우려가 있음이 지적되어왔다. 본 연구에서는 연약지반의 변형으로 인해 생기는 부등침하의 발생이 배수지연 및 샌드매트의 두께산정에 어떠한 영향을 미칠 수 있는지 여부를 수치해석을 통해 분석하였다. 해석 결과 부등침하로 인하여 실질 유로두께의 감소를 확인할 수 있었으며, 새로운 위치수두의 차가 발생하여 배수지연 현상을 유발할 가능성이 있음이 확인되었다. 이에 대한 대응책으로 본 연구에서는 사전에 부등침하를 예측하여 성토 중앙부의 샌드매트 두께를 증가시킨 마운드형 샌드매트의 적용성에 대하여 검토하였으며, 압밀의 진행에 따라 변형이 크게 발생하여도 소정의 실질 유로두께를 유지하고 있음을 확인하였다. 특히, 마운드형 샌드매트는 연약지반 성토와 같이 변형의 분포가 위치에 따라 다른 경우의 건설공사에 매우 유효하리라 판단하며, 경제적이고 합리적인 수평배수재로서 적용이 가능할 것으로 판단되었다. 또한, 마운드형 샌드매트의 설계를 위해서는 성토단계별로 압밀속도, 배수거리나 투수성뿐만 아니라 연약지반의 침하특성을 정확하게 예측하는 것이 필수적이라고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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