• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.7 no.6
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• pp.101-111
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• 2006

In case of drilled shafts installed by drilling through soft overburden onto a strong rock, the piles can be regarded as end-bearing elements and their working load is determined by the safe working stress on the pile shaft at the point of minimum cross-section or by code of practice requirements. Drilled shafts drilled down for some depth into weak or weathered rocks and terminated within these rocks act partly as friction and partly as end-bearing piles. The base resistance component can contribute significantly to the ultimate capacity of the pile. However, the shaft resistance is typically mobilized at considerably smaller pile movements than that of the base. In addition, the base response can be adversely affected by any debris that is left in the bottom of the socket. The reliability of base response therefore depends on the use of a construction and inspection technique which leaves the socket free of debris. This may be difficult and costly to achieve, particularly in deep sockets, which are often drilled under water or drilling slurry. As a consequence of these factors, shaft resistance generally dominates pile performance at working loads. The efforts to improve the prediction of drilled shaft pile performance are therefore primarily concerned with the complex mechanisms of shaft resistance development. In this study, the numerical analyses are carried out to investigate the behavior characteristics of side of rock socketed drilled shafts varying the loading condition at the pile head. The difference of behavior characteristics of side resistance is also evaluated with the effects of modelling of asperity.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.31 no.4
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• pp.811-822
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• 2001

최근 임플란트를 원하고, 필요로 하는 환자가 증가하면서 술전의 정확한 진단이 보다 중요해졌고 다양한 진단방법이 소개되고 이용되어져 왔다. 그 중 보편적으로 가장 널리 사용되어지는 방법이 방사선 촬영법이고 그 중에서도 파노라마방사선사진이다. 하지만 파노라마방사선사진의 용이함과 간편성에도 불구하고 그 방법 자체가 가지고 있는 한계점 때문에 CT/MPR(Computer Tomography/Multiplanar Reformatting)이 일부 환자에서는 반드시 필요하다는 주장이 대다수이다. 본 연구의 목적은 하악 구치부에 임플란트 시술을 받은 환자를 대상으로 파노라마방사선사진의 확대율을 알아보고 파노라마방사선사진과 CT/MPR에서 치조정-하악관간 거리가 실제 어느 정도 차이를 보이는지, 그리고 CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율에 환자의 하악골의 경사도와 하악관의 해부학적 위치가 어떤 영향을 미치는지를 알아보는 것이다. 본 연구는 서울대학 치과병원 치주과를 내원하여 하악구치부에 Dental Implant 시술을 받은 15명의 환자, 32개 부위를 대상으로, 임플란트 시술을 위한 술전 파노라마방사선사진과 CT/MPR, 술후의 파노라마방사선사진, CT/MPR상을 자료로, 임플란트가 식립될 위치에서 치조정에서 하악관의 길이, 하악골의 협설폭경, 하악골의 설측면에서 하악관의 수평길이, 임플란트 매식체의 설측에서 하악관까지의 수평거리를 계측하였고 이 해부학적 계측치들이 CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율과 어떤 상관관계에 있는지 Pearson's correlation coefficient test를 이용해 살펴보았다. 1. CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율은 CT/MPR상에서 하악골 단면의 협설폭경(Pearson test에서의 상관관계 분석시, 상관계수 r=-0.604), 임플란트 매식체의 설측에서 하악관까지의 수평거리(r=-0.515), 하악골의 설측면에서 하악관까지의 수평거리(r=-0.640)와 뚜렷한 음적 선형관계가 있었다. 2. CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율은 CT/MPR상에서 하악골의 장축의 각도와는 뚜렷한 양적 선형관계(Pearson test에서의 상관관계 분석시, 상관계수 r=-0.446)가 있었다. 3. 여러 요소중 CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율과 가장 유의성있는 연관성을 보이는 것은 CT/MPR상에서 하악골의 설측면에서 하악관까지의 수평거리였다(r=-0.640) 4. CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율은 일반적으로 생각되어지는 파노라마방사선사진의 확대율 125%보다 큰, 약 135%로 나왔다. 이상의 결과로 볼 때, 하악골의 설측면에서 하악관까지의 수평거리가 CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율에 가장 영향을 미치는 요소로 추정되며 확대율은 125%보다 높은 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.182-182
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• 2016

철강은 기본적으로 강도가 우수하고 그 매장량이 풍부할 뿐만 아니라 대량생산이 가능하다 또한 다른 금속과 합금을 구성하여 또 다른 특성을 부여할 수 있기 때문에 현재 전 세계 금속 생산량의 95%를 차지할 정도로 많이 사용되며, 각종 산업과 기술이 발달함에 따라 그 중요도는 점점 더 커져가고 있다. 하지만 철강은 사용 환경 중 부식에 의해 그 수명과 성능이 급격히 저하되기 때문에 내식성을 향상시키기 위하여 도장이나 도금 등의 표면처리를 포함한 다양한 방법이 적용되고 있다. 그 중 철강재의 도금 표면처리방법은 주로 아연을 이용한 용융도금이나 전기도금 등과 같은 습식 프로세스가 널리 사용되고 있다. 여기서 아연은 철보다 이온화 경향은 크나 대기 환경 중 산소와 물과 반응하여 Zn(OH)2와 같은 화합물을 형성함으로써 철강재 표면상 부식인자를 차단(Barrier)함은 물론 사용 중 철 모재가 노출되는 결함이 발생하는 경우에는 철을 대신하여 희생양극(Sacrificial Anode) 역할을 하기 때문에 철의 부식방식용 금속으로 가장 많이 사용되고 있다. 한편 최근에는 철강의 사용 환경이 다양해짐은 물론 가혹해지고 있어서 이에 따른 내식성 향상이 계속해서 요구되고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 철강재의 내식성을 향상시키기 위한 일환으로 현재 많이 사용되고 있는 용융아연도금 강판 상에 아연보다 활성이 높은 마그네슘(Mg)을 건식 프로세스 방법 중에 하나인 PVD(Physical Vapour Deposition)법에 의해 코팅하는 것을 시도하였다. 일반적으로 PVD법에 의해 진공증착하는 경우에는 그 도입가스로써 불활성가스인 아르곤(Ar)을 사용하는 경우가 대부분이나 여기서는 상대적으로 비활성이면서 그 크기가 작은 질소(N2)가스를 도입하여 그 증착 막의 몰포로지는 물론 결정구조도 제어하여 그 내식특성을 향상시키고자 하였다. 본 연구에서는 철강재의 내식성을 향상시키기 위한 방법으로 마그네슘(Mg)를 PVD(Physical Vapor Deposition)법 중 진공증착법(Vacuum Deposition)을 사용하여 용융아연도금 강판 상에 마그네슘 증착 막을 형성하였다. 즉, 여기서는 진공증착 중 질소(Nitrogen, N2)가스를 도입하여 진공챔버(Vacuum Chamber)내의 진공도를 $1{\times}10^{-1}$, $1{\times}10^{-2}$, $1{\times}10^{-3}$, $1{\times}10^{-4}$로 조절하며 제작하였다. 또한 제작된 시편에 대해서는 SEM(Scanning Electron Microscope) 및 XRD(X-Ray Diffraction)을 사용하여 형성된 아연도금상 마그네슘 막의 표면 몰포로지 및 결정구조의 변화를 분석함은 물론 침지시험, 염수분무시험, 분극시험을 통해 이 막들에 대한 내식특성을 분석 평가하였다. 상기 실험결과에 의하면, 진공 가스압이 증가됨에 따라 마그네슘 막의 두께는 감소하였으며, 그 몰포로지의 단면은 주상정(Columnar)에서 입상정(Granular) 구조로 변화하며 표면의 결정립은 점점 미세화 되는 경향을 나타냈다. 이때의 표면의 결정배향성(Crystal orientation)은 표면에너지가 상대적으로 큰 면이 우세하게 나타나는 경향이 있었다. 또한 본 실험에서 형성한 진공증착 막은 비교재인 용융아연도금강판보다 우수한 내식성을 나타냈고, 본 형성 막 중에는 마그네슘 막 두께가 작음에도 불구하고 질소 가스압이 가장 큰 조건일수록 내식성이 우수한 경향을 나타냈다. 이상의 결과는 철강재의 내식성 향상을 위한 응용표면처리설계에 기초적인 지침을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.110-110
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• 2016

금속재료 중 철강은 기계적 성질이 우수하고 대량생산에 의한 뛰어난 경제성을 가지기 때문에 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나 스테인리스강 등과 같은 일부 특수한 용도의 강을 제외하고는 부식 환경에 취약하기 때문에 그 용도에 따라 표면처리를 함으로서 내식특성을 부여하고 있다. 일반적으로 이러한 철강재료에 대한 부식문제를 해결하기 위한 방법으로는 습식프로세스 중 아연(Zn)도금이 사용되는데, 아연은 그 자체가 보유하고 있는 차폐(barrier)효과는 물론 상대적으로 이온화 경향이 크기 때문에 철에 대하여 전자를 공급하는 희생양극적(Sacrificial anode)역할을 하여 철을 방식하는 원리를 가지고 있다. 하지만 최근에 이르러 기존의 도금 프로세스 처리된 제품의 사용 및 적용분야가 확대되고 가혹해 짐에 따라서 내식성 향상을 위한 새로운 재료 및 신기술 개발이 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 친환경 프로세스 방법인 PVD법 중 하나인 스퍼터링(Sputtering)을 이용하여 0.8mm 두께의 냉연강판 (cold rolled steel) 상에 Al에 대한 Mg 함량을 10~30wt.%로 하여 약 $5{\mu}m$ 두께의 막을 제작하였다. 이때 20wt.% 막의 경우 공정압력조건을 증가시켜 증착 막의 결정배향성을 변화시켰다. 뿐만 아니라 제작된 막들에 대해서 $400^{\circ}C$온도에서 10분간 열처리함으로서 코팅막의 성분변화에 따른 영향을 살펴보기 위해 시편을 추가 제작하였다. 이와 같이 제작된 막들에 대한 형성메커니즘과 내식성의 상관관계 해명을 위해 막의 조성분포, 표면 및 단면의 모폴로지 관찰 및 결정구조 등 재료특성분석과 더불어 염수분무(Salt spray test), 침지시험 그리고 양극분극 시험 등을 통해 내식성 평가를 진행하였다. 이상의 종합적인 결과를 살펴보면 제작된 Al-Mg 막은 마그네슘 함량비 및 열처리 조건에 따라 조성분포와 막의 모폴로지 및 결정배향성이 변화한다는 것을 알 수 있었는데, 마그네슘 함량이 증가하고 열처리한 막의 내식성이 가장 양호한 것으로 나타났다. 이것은 Al-Mg 성분이 표면을 중심으로 균일 분산-분포하며, Al에 대한 Mg의 고용으로 인해 안정적으로 형성된 부식생성물과 금속화합물의 단계적 반응 효과에 의해 차폐효과와 희생양극적 특성이 동시에 향상되었기 때문으로 생각된다. 한편 공정 압력을 증가시켜 형성한 막은 결정학적 구조에서 보다 높은 표면 에너지와 증가한 격자 정수에 의해 Mg이 부식환경에서 빠르게 반응하여 안정적 피막을 형성하기 때문에 내식성이 향상된 것으로 보여 진다. 이상의 연구를 통해서 고내식성을 Al-Mg막의 유효성 확인하였으며, 설계에 대한 기초적인 응용지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.2 no.4
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• pp.167-173
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• 1999

Since the resolution of the 2-D hole-to-hole seismic traveltime tomography is affected by the limited ray transmission angle, various methods were used to improve the resolution. Linear traveltime interpolation(LTI) ray tracing method was chosen for forward-modeling method. Inversion results using the LTI method were compared with those using the other ray tracing methods. As an inversion algorithm, SIRT method was used. In the iterative non-linear inversion method, the cost of ray tracing is quite expensive. To reduce the cost, each raypath was stored and the inversion was performed from this information. Using the proposed method, fast convergence was achieved. Inversion results are likely to be affected by the initial velocity guess, especially when the ray transmission angle was limited. To provide a good initial guess for the inversion, generalized regression neural network(GRNN) method was used. When the transmitted raypath angle is not limited or the geological model is very complex, the inversion results are not affected by initial velocity model very much. Since the raypath angles, however, are limited in most geophysical tomographic problems, the enhancement of resolution in tomography can be achieved by providing a proper initial velocity model by another inversion algorithm such as GRNN.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.7 no.2
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• pp.21-27
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• 2003

In general, simple fluid added mass method is used for the seismic and vibration analysis of the immersed structure to consider the fluid-structure interaction effect. Actually, the structural response of the immersed structure can be affected by both the fluid added mass and damping caused by the fluid viscosity. These variables appeared as a consistent matrix form with the coupling terms. In this paper, finite element formula for the inviscid fluid case and viscous fluid case are derived from the linearized Navier Stoke's equations. Using the finite element program developed in this paper, the analyses of fluid added mass and damping for the hexagon core structure of the liquid metal reactor are carried out to investigate the effect of fluid viscosity with variation of the fluid gap and Reynolds number. From the analysis results, it is verified that the viscosity significantly affects the fluid added mass and damping as the fluid gap size decrease. From the analysis results of eccentricity effect on the fluid added mass and damping of the concentric cylinders, the fluid added mass increase as the eccentricity increases, however the fluid damping increases only when the eccentricity is very severe.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.19 no.2
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• pp.231-248
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• 2017

Government plans to construct a double-deck tunnel under a portion of Gyeongbu Expressway that will solve traffic problems and could also be used as a flood storage facility. Divergence tunnels connect the main tunnel to the urban areas and their construction effects on adjacent structures at shallow depth need to be analyzed. This study primarily includes the numerical analysis of construction effects of divergence tunnels on utility tunnels. The utility tunnel was analyzed for three cases of volume loss applied to the divergence tunnel and two cases of the angle between main tunnel and divergence tunnel ($36^{\circ}$ and $45^{\circ}$). The results show that the more the volume loss was applied and the shorter the distance was between utility tunnel and divergence tunnel, the more the utility tunnel was affected in terms of induced displacements, angular displacement and stability. The worst scenario was found out to be the one where the angle between main tunnel and divergence tunnel was $36^{\circ}$ and the distance between divergence tunnel and utility tunnel was 10 m, resulting in the largest displacement and differential settlement at the bottom of the utility tunnel. A relationship between the angular displacement and the distance to diameter ratio was also established.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.29 no.4
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• pp.234-243
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• 1992

Fatigue crack initiation life has a wide scatter and this makes the fatigue design of structural members difficult. In order to make the fatigue life distribution clear, it is required to prepare a large number of specimens and repeat the fatigue tests under the same loading condition. Such fatigue tests usually take much time and cost. In this study, a fatigue testing method using a multi-notched test specimen for the purpose of estimating the distribution function of fatigue crack initiation life by small number of fatigue tests is used. The purpose of this study is to verify the above fatigue testing method of a multi-notched specimen by using Bayesian reliability analysis, Least square method and Skewness method for the determination of unknown Weibull parameters. The multi-notched specimen is a specimen in which several tens of statistically identical notches are prepared.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.16 no.4
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• pp.19-26
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• 2012

For a seismic design or performance evaluation of a structure, an experimental investigation on a scale model of the structure or numerical analysis based on the finite element model is considered. Regarding the numerical analysis, a three-dimensional finite element analysis is performed if a high accuracy of the results is required, while a sensitivity or fragility analysis which uses huge seismic ground motions leads to the use of a lumped-mass stick model. The conventional modeling technique to build the lumped-mass stick model calculates the amount of the lumped mass by considering the geometric shape of the structure, like a tributary area. However, the eigenvalues of the conventional model obtained through such a calculation are normally not the same as those of the actual structure. In order to overcome such a deficiency, in this study, a new lumped mass stick model is proposed. The model is named the "frequency adaptive-lumped-mass stick model." It provides the same eigenvalues and similar dynamic responses as the actual structure. A non-prismatic column is considered as an example, and its natural frequencies as well as the dynamic performance of the new lumped model are compared to those of the full-finite element model. To investigate the damping effect on the new model, 1% to 5% of the critical damping ratio is applied to the model and the corresponding results are also compared to those of the finite element model.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.25 no.6
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• pp.664-670
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• 2014

Generally, the properties of metamaterials are analyzed based on the infinite array of the unit cells. In real application of the metamaterial, however, the array has to be finite. Hence, it is important that a method can analyze the effect of the finite array of the metamaterial. In this paper, a model is proposed which can calculate the scattering by a large-size finite array of an I-shaped metamaterial without a full-wave simulation. The proposed model is based on the surface current estimation of each unit cells. The ratio of the current distribution on a finite array of the metamaterial to that of the infinite array of the same metamaterial for a TM polarized incident wave is approximated as a quartic polynomial. The coefficients of the polynomial are a function of the physical dimension of the metallic patch. Hence, the current distribution of the finite metamaterial can be estimated based on the proposed polynomial and the current of the infinite array. The scattered field is calculated by using the surface current model. The proposed model is numerically and experimentally verified by comparing calculated and measured RCS(Radar Cross Section) data.