• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권1호
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• pp.90-97
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• 2024

이 연구에서는 3D 프린팅용 HDCC를 활용하여 패류 껍질의 적층형 결합구조를 모사한 1방향 슬래브의 휨 성능을 평가하였다. 휨 성능 평가를 위하여 일반 콘크리트(RC) 및 HDCC로 일체 제작된 슬래브(HDCC)와 HDCC로 제작된 슬래브 내부에 PE-mesh를 삽입하여 층상형 구조를 모방한 슬래브(HDCC-M)를 제작하여 4점 재하 휨 실험을 수행하였다. 실험결과 HDCC-M 슬래브 실험체의 내력은 RC 및 HDCC 슬래브 실험체 대비 각각 1.7배 및 1.2배 높은 결과를 나타내었다. 또한, 항복 변위와 최대처짐량의 비율로 변위 연성비를 평가한 결과, HDCC 슬래브 실험체가 가장 우수한 값을 나타내었다. 이는 삽입된 PE-mesh로 인해 층을 분리하여 연성을 증가시키는 동시 mesh 체눈을 관통하는 각주형 HDCC가 로 내력손실을 방지하였기 때문이라고 판단된다.

• Computers and Concrete
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• 제33권1호
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• pp.27-39
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• 2024

In this study, the authors investigate the free vibration behavior of three-phases functionally graded sandwich plates using a novel nth-order shear deformation theory. These plates are composed of a homogeneous core and two face-sheet layers made of different functionally graded materials. This is the novel type of the sandwich structures that can be applied in many fields of mechanical engineering and industrial. The proposed theory only requires four unknown displacement functions, and the transverse displacement does not need to be separated into bending and shear parts, simplifying the theory. One noteworthy feature of the proposed theory is its ability to capture the parabolic distribution of transverse shear strains and stresses throughout the plate's thickness while ensuring zero values on the two free surfaces. By eliminating the need for shear correction factors, the theory further enhances computational efficiency. Equations of motion are established using Hamilton's principle and solved via Navier's solution. The accuracy and efficiency of the proposed theory are verified by comparing results with available solutions. The authors then use the proposed theory to investigate the free vibration characteristics of three-phases functionally graded sandwich plates, considering the effects of parameters such as aspect ratio, side-to-thickness ratio, skin-core-skin thicknesses, and power-law indexes. Through careful analysis of the free vibration behavior of three-phases functionally graded sandwich plates, the work highlighted the significant roles played by individual material ingredients in influencing their frequencies.

• 대한통합의학회지
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• 제12권1호
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• pp.83-96
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• 2024

Purpose : This study was conducted to determine the effects of a brain spinning program on cognitive function, body composition, health related fitness and physical self-efficacy of children and adolescents. Methods : This study, 34 children and adolescents were selected and divided into two groups : the exercise group (n=16), which received a brain spinning program and the control group (n=16), which did not receive any exercise program. The program was conducted for 30 minutes three times a week for 4 weeks, and the cognitive function, body composition, health related fitness and physical self-efficacy were measured both before and after the program. Results : The exercise group, which received a brain spinning program showed a significant increase in short-term memory (p<.05) and working memory (p<.01), and muscle mass increased significantly only in the exercise group (p<.05). In addition, left grip strength increased in the exercise group (p<.01), and the maximum oxygen intake decreased significantly only in the control group (p<.05), and Sit-forward bend increased significantly only in the exercise group (p<.01). Physical self-efficacy significantly increased only in the exercise group (p<.05). Conclusion : In summary, short-term memory, cognitive efficiency, working memory, muscle mass, left grip strength, maximum oxygen intake, and left forward bending in children and adolescents significantly increased after the 4-week brain spinning program. However, the control group that was not provided with the 4-week brain spinning program showed a significant increase in body weight and a significant decrease in maximum oxygen intake. In conclusion, the 4-week brain spinning program has positive effects on short-term memory, cognitive function, muscle mass, muscle strength, cardiorespiratory endurance, flexibility, and physical self-efficacy.

• Computers and Concrete
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• 제33권3호
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• pp.251-264
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• 2024

The present study pertains to the effects of variations in the location and size of drilled web openings on the behavior of fixed-fixed reinforced concrete (RC) beams. For this purpose, a reference bending beam with a transverse opening in each half span was tested to failure. Later, the same beam was modeled and analyzed with the help of finite element software using ABAQUS. Upon achieving close agreement between the experimental and numerical results, the location and size of the web opening were altered to uncover the effects of these factors on the shear strength and load-deflection behavior of RC beams. The experimental failure mode of the tested beam and the numerical results were also verified by theoretical calculations. In numerical analysis, when compared to the reference (D0) specimen, if the distance of the opening center from the support is 0 or h or 2h, reduction in load-bearing capacity of 1.5%-22.8% or 2.0%-11.3% or is 4.1%-40.7%. In other words, both the numerical analyses and theoretical calculations indicated that the beam behavior shifted from shear-controlled to flexure-controlled as the openings approached the supports. Furthermore, the deformation capacities, energy absorption values, and the ductilities of the beams with different opening diameters also increased with the decreasing distance of the opening from supports. Web compression failure was shown to be the predominant mode of failure of beams with large diameters due to the lack of sufficient material in the diagonal compression strut of the beam. The present study indicated that transverse openings with diameters, not exceeding about 1/3 of the entire beam depth, do not cause the premature shear failure of RC beams. Finally, shear damage should be prevented by placing special reinforcements in the areas where such gaps are opened.

• Smart Structures and Systems
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• 제33권2호
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• pp.165-175
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• 2024

Rotating beams play a crucial role in representing complex mechanical components that are prevalent in vital sectors like energy and transportation industries. These components are susceptible to the initiation and propagation of cracks, posing a substantial risk to their structural integrity. This study presents a two-stage methodology for detecting the location and estimating the size of an open-edge transverse crack in a rotating Euler-Bernoulli beam with a uniform cross-section. Understanding the dynamic behavior of beams is vital for the effective design and evaluation of their operational performance. In this regard, modal parameters such as natural frequencies and eigenmodes are frequently employed to detect and identify damages in mechanical components. In this instance, the Frobenius method has been employed to determine the first two natural frequencies and corresponding eigenmodes associated with flapwise bending vibration. These calculations have been performed by solving the governing differential equation that describes the motion of the beam. Various parameters have been considered, such as rotational speed, beam slenderness, hub radius, and crack size and location. The effect of the crack has been replaced by a rotational spring whose stiffness represents the increase in local flexibility as a result of the damage presence. In the initial phase of the proposed methodology, a damage index utilizing the slope of the beam's eigenmode has been employed to estimate the location of the crack. After detecting the presence of damage, the size of the crack is determined using a Genetic Algorithm optimization technique. The ultimate goal of the proposed methodology is to enable the development of more suitable and reliable maintenance plans.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권1호
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• pp.7-15
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• 2024

유연신축성 전자 디바이스의 다기능화, 소형화 및 고출력화 추세에 따라 우수한 열 전달 특성을 갖춘 재료나 구조가 이슈로 부상하고 있다. 기존의 열계면 소재는 급격한 구부림, 비틀림, 신축 등을 겪어야 하는 유연신축성 전자 디바이스의 방열 요구성능을 충족시키지 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 높은 열전도성과 신축성을 동시에 갖는 열계면 소재 개발이 요구된다. 본 논문에서는 Liquid metal, Carbon, Ceramic 기반 신축성 열계면 소재의 연구동향을 살펴보고 열적, 기계적 특성 향상을 위한 효과적 전략을 알아보고자 한다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권6호
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• pp.527-543
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• 2024

In the implementation of most civil structures, especially underground, deep excavations with a vertical slope are required. Using flexible retaining walls is applied as one of the ways to stabilize vertical holes. Therefore, it is necessary to know the parameters affecting the performance of such walls in reducing their horizontal movement. In this research, by building a suitable laboratory model, the parameters of the amount of flexibility, the embedment depth of the wall, the type and number of tieback in the wall were investigated for 42 static laboratory models. The purpose of this research is to study the flexible retaining wall with helical tieback compared to simple tieback at different heights, which shows the best performance in terms of reducing horizontal displacement in proportion to increasing or decreasing flexibility. On the other hand, one of the parameters affecting the flexibility of the wall, which is its bending stiffness, was extracted by numerical software outputs and studied on the results such as relative flexibility, stiffness, safety and numerical stability of the wall.The results of this study show that among the parameters, in the first place, the effect of the type of tieback is inhibited and in the second place, the ratio of thickness to wall height is known as the most important parameter. the best performance for walls with the helical tiebacks in reducing their horizontal displacement can be economically, flexibly and stability assigned to a wall that tiebacks is in the range of H2/t to H4/t and its flexibility ratio is 2/3.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-10
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• 2018

최근 플렉서블 OLED, 플렉서블 반도체, 플렉서블 태양전지와 같은 유연전자소자의 개발이 각광을 받고 있다. 유연소자에 밀봉 혹은 봉지(encapsulation) 기술이 매우 필요하며, 봉지 기술은 유연소자의 응력을 완화시키거나, 산소나 습기에 노출되는 것을 방지하기 위해 적용된다. 본 연구는 봉지막(encapsulation layer)이 반도체 칩의 내구성에 미치는 영향을 고찰하였다. 특히 다층 구조 패키지의 칩의 파괴성능에 미치는 영향을 칩의 center crack에 대한 파괴해석을 통하여 살펴보았다. 다층구조 패키지는 폭이 넓어 칩 위로만 봉지막이 덮고있는 "wide chip"과 칩의 폭이 좁아 봉지막이 칩과 기판을 모두 감싸고 있는 "narrow chip"의 모델로 구분하였다. Wide chip모델의 경우 작용하는 하중조건에 상관없이 봉지막의 두께가 두꺼울수록, 강성이 커질수록 칩의 파괴성능은 향상된다. 그러나 narrow chip모델에 인장이 작용할 때 봉지막의 두께가 두껍고 강성이 커질수록 파괴성능은 악화되는데 이는 외부하중이 바로 칩에 작용하지 않고 봉지막을 통하여 전달되기에 봉지막이 강하면 강한 외력이 칩내의 균열에 작용하기 때문이다. Narrow chip모델에 굽힘이 작용할 경우는 봉지막의 강성과 두께에 따라 균열에 미치는 영향이 달라지는데 봉지막의 두께가 작을 때는 봉지막이 없을 때보다 파괴성능이 나쁘지만 강성과 두께의 증가하면neutral axis가 점점 상승하여 균열이 있는 칩이 neutral axis에 가까워지게 되므로 균열에 작용하는 하중의 크기가 급격히 줄어들게 되어 파괴성능은 향상된다. 본 연구는 봉지막이 있는 다층 패키지 구조에 다양한 형태의 하중이 작용할 때 패키지의 파괴성능을 향상시키기 위한 봉지막의 설계가이드로 활용될 수 있다.

• 대한치과교정학회지
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• 제29권6호
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• pp.649-661
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• 1999

본 연구의 목적은 1) 양측성 순구개열 신생아에 대한 수술전 비치조정형 장치 (Pre-surgical nasoalveolar molding appliance, PNAM) 치료를 소개하고, 2) 이 장치의 치조골 조형 (molding) 효과를 평가하는 것이다. 서울대학교병원 교정과에 내원하여 PNAM 장치를 사용하여 치료받은 8명의 양측성 순구개열 환자 (남자 7명, 여자 1명, 평균 초진 연령:61.6일)를 연구대상으로 하였으며, 치조골에서 전상악골의 치조능 좌우측 말단부와 양측 분절 치조능 최전방점까지의 파열부간 평균거리는 $8.09{\pm}5.03mm$였고 치조골 정형치료의 평균 기간은 $8.8{\pm}3.1$주였다. 초진시 (T0)와 성공적인 치조골 정형술이 완료된 시기(T1)에 인상을 채득하여 모형을 제작한 후, 사진 촬영과 digital caliper를 사용하여 20개의 길이항목과 14개의 각도항목을 계측하였다. Microsoft사의 Excel 97 program을 사용하여 각 항목의 계측치들을 통계 처리하였고, 치조골 정형술에 의한 치료전후의 차이를 비교하기 위하여 paired t-test를 사용하였다. PNAM 장치에 의한 치조골 조형 효과에 대한 결론은 다음과 같다. 1. 양측성 순구개열 파열부의 폐쇄가 성공적으로 이루어졌다. 2. 양측 분절의 측방 성장이 억제되어 내측 굴곡이 발생하였다. 3. 전상악골 후방부에 위치한 서골(vomer) 전방부의 굴곡에 의하여 전상악골의 후방이동과 회전이 발생하였다. 구순성형술을 시행하기 전에 PNAM장치를 사용하여 양측성 순구개열 신생아 환자의 파열부 폐쇄에 대한 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.11-26
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• 1984

본(本) 연구(硏究)는 다제약(多制約) 다설계변수(多設計變數)를 갖는 철근(鐵筋)콘크리트 플래트 슬라브형(型) 구조체(構造體)의 구조해석(構造解析)과 설계과정(設計過程)을 한계상태설계이론(限界狀態設計理論)에 의하여 동시(同時)에 수행(遂行)할 수 있는 종합적(綜合的)인 최적화(最適化)를 시도(試圖)한 것이다. 수학적(數學的) 모델의 변수(變數)로는 플래트 슬라브와 기둥의 단면(斷面)치수 철근단면적(鐵筋斷面積) 등의 설계변수(設計變數)와 휨모우먼트 재분배율(再分配率)의 해석변수(解析變數)로 구성(構成)되어 있다. 최적화(最適化) 문제(問題)의 형성(形成)에서는 목적함수(目的凾數)로 공비함수(工費凾數)를 취(取)하고, 한계상태설계법(限界狀態設計法)을 도입(導入)하고 있는 영국(英國)의 CP 110시방규정(示方規定)에 따라 극한한계상태(極限限界狀態)와 사용한계상태(使用限界狀態)의 제약조건식(制約條件式)을 유도(誘導)하였다. 설계변수(設計變數)와 해석변수(解析變數)의 항(項)으로 유도(誘導)된 목적함수(目的凾數)와 제약조건식(制約條件式)은 일반적(一般的)으로 고차(高次)의 비선형계획문제(非線型計劃問題)가 된다. 본(本) 연구(硏究)에서는 형성(形成)된 비선형최적화(非線型最適化) 문제(問題)를 수차선형계획기법(遂次線型計劃技法)을 도입(導入)하여, 해석(解析)과 설계(設計)를 동시(同時)에 수행(遂行)하면서 전체구조(全體構造)를 종합적(綜合的)으로 최적화(最適化)할 수 있는 최적(最適)알고리즘을 개발(開發)하였다. 개발(開發)된 알고리즘의 타당성(妥當性)과 철근(鐵筋)콘크리트 플래트 슬라브형(型) 구조체(構造體)의 최적화(最適化) 가능성(可能性) 등을 확인(確認)하기 위하여 알고리즘을 수종(數種)의 구조체(構造體)에 직접적용(直接適用)하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 개발(開發)된 알고리즘은 철근(鐵筋)콘크리트 플래트 슬라브형(型) 구조체(構造體)에 적용(適用) 가능(可能)하고, 변수(變數)들의 초기가정직(初期假定直)에 관계(關係)없이 수회(數回)(4~6회(回))의 반복시행(反復試行)으로 최적해(最適解)에 수감(收歛)하고, 이렇게 얻어진 결과(結果)는 재래(在來)의 설계(設計)에 비해 경제적(經濟的)인 설계(設計)라는 것을 알았다. 또한 시방서(示方書)에서는 설계자(設計者)가 임의(任意)로 결정(決定)하도록 되어 있는 휨모우먼트 재분배율(再分配率)이 최적단면(最適斷面)의 구성(構成)과 구조(構造)의 경제성(經濟性)에 미치는 영향(影響)이 크므로 설계변수(設計變數)로 택하는 것이 타당(妥當)함을 알았다.