• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.279-286
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• 2019

본 연구에서는 기준압축강도 180MPa의 강섬유 보강 초고강도 콘크리트(UHSC)의 인장 특성에 관한 실험 연구를 수행하였다. 부피비 1%의 강섬유를 혼입하여 직접인장강도 시편과 3점 하중재하 휨 실험을 위한 프리즘 시편을 제작하였다. 제작된 시편은 균열 유도를 위하여 시편 중앙에 노치를 설정하였으며, 각 평가방법에 따라 실험을 수행하였다. 우선, 콘크리트의 균열 후 거동 특성을 파악하기 위하여 직접인장강도 실험을 수행하여 응력-변형률 곡선을 분석하였으며, 3점 하중재하 휨 실험을 통하여 하중-CMOD 곡선을 얻고, 역해석을 수행하여 응력-변형률 곡선을 분석하였다. 직접인장강도 실험과 3점 하중재하 휨 실험의 인장거동 특성은 유사하게 나타났다. 또한, SC 구조설계지침에서 제시하고 있는 인장응력-변형률 곡선 모델링을 수행하고, 측정값과 예측값의 비교분석을 수행하였다. 재료감소계수가 1.0일 때, 변형률이 0.02일 때까지 예측값은 측정값과 유사하게 나타나지만, 재료감소계수가 0.8일 때, 예측값은 측정값의 최소값에 근접한다. 또한, 변형률이 0.02를 초과하는 구간에서는 SC 구조설계지침에 의한 예측값이 측정값을 과소평가한다.

• Computers and Concrete
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• 제33권5호
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• pp.605-619
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• 2024

The increase of reclaimed asphalt pavement (RAP) content in recycled asphalt concrete (RAC) is accompanied by the degradation of low-temperature cracking resistance, which has become an obstacle to the development of RAC. This paper aims to reveal the meso-scale mechanisms of the low-temperature fracture behavior of RAC and provide a theoretical basis for the economical recycling of RAP. For this purpose, micromechanical heterogeneous peridynamic model of RAC was established and validated by comparing three-point bending (TPB) test results against corresponding numerical simulation results of RAC with 50% RAP content. Furthermore, the models with different aggregate shapes (i.e., average aggregates circularity (${\bar{C_r}}=1.00$, 0.75, and 0.50) and RAP content (i.e., 0%, 15%, 30%, 50%, 75%, and 100%) were constructed to investigate the effect of aggregate shape and RAP content on the low-temperature cracking resistance. The results show that peridynamic models can accurately simulate the low-temperature fracture behavior of RAC, with only 2.9% and 13.9% differences from the TPB test in flexural strength and failure strain, respectively. On the meso-scale, the damage in the RAC is mainly controlled by horizontal tensile stress and the stress concentration appears in the interface transition zone (ITZ). Aggregate shape has a significant effect on the low-temperature fracture resistance, i.e., higher aggregate circularity leads to better low-temperature performance. The large number of microcracks generated during the damage evolution process for the peridynamic model with circular aggregates contributes to slowing down the fracture, whereas the severe stress concentration at the corners leads to the fracture of the aggregates with low circularity under lower stress levels. The effect of RAP content below 30% or above 50% is not significant, but a substantial reduction (16.9% in flexural strength and 16.4% in failure strain) is observed between the RAP content of 30% and 50%. This reduction is mainly attributed to the fact that the damage in the ITZ region transfers significantly to the aggregates, especially the RAP aggregates, when the RAP content ranges from 30% to 50%.

• 한국조경학회지
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• 제40권3호
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• pp.81-90
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• 2012

국민 생활수준의 향상으로 안전과 환경에 대한 인식이 고조됨에 따라 조경시설물에 환경 재료의 하나인 목재가 널리 이용되고 있으나, 미송을 사용한 목재 조경시설물은 틀어짐, 균열 등의 하자가 많이 발생하고 있어, 수입목재인 활엽수재(hardwood)를 사용하는 사례가 늘고 있다. 그러나 수입 목재는 고가이며, 실제 하자 발생이 미송에 비해 얼마나 저감되는지에 대한 정보나 실태조사 없이 사용되고 있어, 시공자에게 목재 수종별 특성과 품질 하자 발생 정도에 대한 정보가 매우 필요한 실정이다. 따라서 본 연구는 목재 조경시설물에 사용되는 미송, 부켈라, 니아토, 말라스 목재 4종류를 대상으로 목재의 균열 하자현황을 조사 분석하여 시공자로 하여금 적절하게 목재를 사용할 수 있는 기초자료를 제공하는데 목적을 두었다. 본 연구의 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 휴게시설물 목재기둥의 목재 표면적 당 균열 하자는 미송 1.90개소/$m^2$, 말라스 0.83개소/$m^2$, 부켈라 0.14개소/$m^2$, 니아토 0.04개소/$m^2$로 조사되어 니아토가 가장 적은 것으로 나타났다. 둘째, 목재 종류별 강도와 하자율 비교를 보면 목재의 강도는 말라스가 우수하였으나, 하자율은 니아토가 더 적게 발생한 것으로 보아 목재 강도가 높은 것이 하자가 적게 발생하는 것은 아니라는 것을 알 수 있었다. 셋째, 목재 종류별 단가와 하자율 비교를 보면 미송이 가장 저렴하고 부켈라가 가장 고가로 조사되었으며, 하자처리 비용을 감안할 때 하자가 적게 발생하는 니아토를 사용하는 것이 경제적인 측면에서 유리하다고 판단된다. 본 연구는 목재 조경시설물 설치 시 시공자로 하여금 적절한 목재를 선택할 수 있는 기초자료를 제공한다는데 그 의의가 있으며, 조경시설물의 품질 향상과 하자 저감에 기여할 수 있을 것이다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제36권2호
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• pp.555-565
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• 2006

The purpose of the present study is to evaluate the biological stability of the zirconia/alumina composite abutment by histologic and radiographic examination in clinical cases. 17 partially edentulous patients (5 men and 12 women, mean age 47) were treated with 37 implants. The implants were placed following the standard two-stage protocol. After a healing period of 3 to 6 months, zirconia/alumina composite abutments were connected. All radiographs were taken using paralleling technique with individually fabricated impression bite block, following insertion of the prosthesis and at the 3-, 6-, 12 month re-examinations. After processing the obtained images, the osseous level was calculated using the digital image in the mesial and distal aspect in each implant. An ANOVA and t-test were used to test for difference between the baseline and 3-, 6-, 12 months re-examinations, and for difference between maxilla and mandible. Differences at P <0.05 were considered statistically significant. For histologic examination, sample was obtained from the palatal gingiva which implant functioned for 12 months. Sections were examined under a light microscope under various magnifications. Clinically, no abutment fracture or crack as well as periimplantitis was observed during the period of study. The mean bone level reduction(${\pm}standard$ deviation) was 0.34 rom(${\pm}\;0.26$) at 3-months, 0.4 2mm(${\pm}\;0.30$) at 6-months, 0.62 mm(${\pm}\;0.28$) at 12-months respectively. No statistically significant difference was found between baseline and 3-, 6-, 12-months re-examinations (p > 0.05). The mean bone level reduction in maxilla was 0.33(${\pm}0.25$) at 3-months, 0.36(${\pm}0.33$) at 6-months, 0.56(${\pm}0.26$) at 12-months. And the mean bone level reduction in mandible was 0.35(${\pm}0.27$) at 3-months, 0,49(${\pm}0.27$) at 6-months, 0.68(${\pm}0.30$) at 12-months. No statistical difference in bone level reduction between implants placed in the maxilla and mandible. Histologically, the height of the junctional epithelium was about 2.09 mm. And the width was about 0.51 mm. Scattered fibroblasts and inflammatory cells, and dense collagen network with few vascular structures characterized the portion of connective tissue. The inflammatory cell infiltration was observed just beneath the apical end of junctional epithelium and the area of direct in contact with zirconia/alumina abutment. These results suggest the zirconia/alumina composite abutment can be used in variable intraoral condition, in posterior segment as well as anterior segment without adverse effects.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.591-610
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• 2020

활성탄(Activated carbon) 및 이산화티탄(TiO₂)이 혼합된 콘크리트는 질소산화물(NOx) 저감에 있어 우수한 성능을 나타내기 때문에 지하공간 및 터널 내부의 미세먼지 저감 목적으로 활용되고 있다. 환경 및 구조물 노후 영향으로 터널 내부에 설치된 미세먼지 저감 콘크리트 표면에서 손상이 발생된다. 따라서 미세먼지 저감 콘크리트의 성능 유지를 위해 손상(박리) 유무평가가 필요하다. 본 연구에서는 전기비저항 특성을 이용하여 콘크리트 박리 유무 평가를 위한 기초연구를 수행하였다. 활성탄(0~15%) 및 TiO₂ (0~25%) 혼합비(시멘트 중량 기준)가 증가함에 따라 전기비저항 값은 감소하였다. 건조 조건에서 활성탄 및 TiO₂가 혼합된 시멘트 경화시편은 일반 시멘트 경화시편보다 전기비저항 값이 최대 2.3배 감소되었다. 또한, 포화 조건(포화도 = 85~98%)에서 활성탄만 혼합된 경화시편은 일반 시멘트 경화시편보다 전기비저항 값이 최대 3.5배 감소하는 결과를 보였다. 시편 상태(건조 또는 포화)와 관계없이 활성탄(15%) 및 TiO₂ (25%)가 혼합된 미세먼지 저감 시편의 경우, 일반 시멘트 시편과 비교하여 전기비저항 값은 약 2.3~2.8배 차이를 보였다. 본 연구결과는 전기비저항을 이용하여 터널 내 미세먼지 저감 콘크리트의 박리를 평가하기 위한 기초자료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.237-242
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• 2015

탄산칼슘 형성세균에 의한 건축물 균열보수 및 그들의 내구성 증진은 기존 화학제에 비해 친환경적이며, 영구적이라는 측면에서 그들의 응용에 대한 연구는 중요한 위치를 차지하고 있다. 그러나 균열복구 기전이 세균의 대사에 의한 calcite crystal 형성과정에서 기인되는 것으로, 대사과정 중 산 형성으로 시멘트 기반 콘크리트 건축물에 대한 위해 가능성 논란이 지속 제기되었다. 따라서 본 연구는 시멘트 모르타르에 대한 생물학적 부식능이 있는 방제대상 미생물을 결정하고 시멘트 콘크리트 건축물에의 안전한 적용을 위한 다기능성 탄산칼슘 형성세균을 평가하기 위해 수행되었다. 이를 위해 첫째, 건축물에서 분리된 균사형 진균, 효모, 세균 균주들을 대상으로 chalky test를 실시하여 $CaCO_3$에 대한 가용화능을 평가하였다. 그 결과 건축물에서 분리된 세균 균주의 경우 가용화 능이 없는 것으로 평가되었으며, C. sphaerospermum KNUC253 및 P. prolifica KNUC263 균주가 $CaCO_3$에 대한 가용화 활성을 보여, 시멘트 기반 건축물 표면에서 방제되어야 균주로 판단된다. 둘째, 독도 토양 및 건축물에서 분리되어 시멘트 표면 진균생장 억제효과, 시멘트 표면균열을 수복 및 수분 침투력 감소효과가 보고된 특허등록 균주 A. nicotianae KNUC2100, B. thuringiensis KNUC2103, S. maltophilia KNUC2100 및 B. aryabhatti KNUC205들이 $CaCO_3$을 가용화하지 않음을 볼 때 산 형성으로 인한 시멘트 모르타르 주성분인 $CaCO_3$에 대한 위해는 없을 것으로 평가된다. 이에 더하여 그들 중 B. aryabhatti KNUC205, A. nicotianae KNUC2100의 경우 건축소재 열화가능성의 판단근거로 널리 활용되고 있는 bio-degradative assay에서 다양한 고분자물질 구성요소에 대해 활성을 나타내지 않아 다양한 건축환경에 대해 활용 가능성을 보여주었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.499-506
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• 2014

최근 환경과 건강에 대한 현대인들의 관심이 높아짐에 따라 인체에 유익한 친환경적인 건축 재료의 연구와 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이중 황토에 관한 연구가 많이 진행되고 있으나 강도적인 측면과 건조수축에 의한 균열, 특히 황토의 물에 약한 성질 등으로 아직 건축 재료로써 황토의 활용도는 미비하고 한정적인 실정이다. 현재의 건축 구조물에 가장 널리 사용되고 있는 재료 중의 하나인 시멘트 콘크리트는 경제적이고 재료를 비교적 쉽게 구할 수 있으며 형상가공의 용이성과 적당한 압축강도가 쉽게 얻어지는 이유로 건축, 토목 재료로서 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 환경문제들을 저감하기 위한 목적으로 최근에 전통적 재료인 황토에 관련된 많은 연구들이 진행되고 있으며, 이에 따른 건축 재료도 개발되고 있다. 따라서 이 연구에서는 환경 친화적이고 수급이 용이하며 천연재료의 성질을 그대로 지니고 있는 비소성 황토와 산업부산물인 고로슬래그에 각종 자극제를 혼합한 비소성 시멘트를 이용하여 미래에 시멘트를 대체할 수 있는 건축 재료의 기초적인 특성을 제시하고자 한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제6권2호
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• pp.58-64
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• 1982

1. 생탈곡(生脫穀)벼의 관행(慣行) 평건(平乾)의 건조특성(乾燥特性)과 각종건조(各種乾燥) 환경이 건조속도(乾燥速度)와 동할미(胴割米)의 발생(發生)에 미치는 영향을 수원 264와 미네히까리 2개(個)의 품종(品種)에 대(對)하여 조사(調査)하였다. 2. 생탈곡(生脫穀)벼 야외(野外) 건조시(乾操時) 벼의 水分含量(수분함량)은 주(主)로 조사(照射)된 누계일사량(累計日射量)에 따라 결정되었으며 건조(乾燥) 시기(初期) 벼의 수분함량(水分含量)과 일사량(日射量)과의 관계를 수식화(數式化)하였다. 3. 생탈곡(生脫較)벼 건조특성(乾燥特性)은 대체적으로 항율건조특성(恒率乾燥特性)을 따랐으며 벼층(層)의 두께가 클수록 항율건조(恒率乾燥)에 따르는 경향이 더욱 뚜렷하였다. 4. 벼층(層)의 두께와 건조속도(乾操速度)와의 관계는 지수적(指數的)인 수식(數式)으로 나타낼 수 있었다. 5. 건조기간중(乾燥期癎中) 환적효과(換積效果)는 건조속도(乾操速度)의 면(面)에서는 벼층(層)두께의 감소(減少)에 상당하는 효과(效果)를 보였으며 동할미(胴割米) 발생율(發生率)을 현격히 줄이는 효과(效果)를 나타냈으며 수원(水原) 264와 같은 장위종(長粒種)에서 그 효과(效果)는 더욱 뚜렷하였다. 6. 생탈곡(生脫穀)벼의 건조장소(乾燥場所) 간(間)에는 뚜렷한 차이(差異)는 없었으며 일사량(日射量) 기준(基準) 벼의 건조효율(乾燥效率), 건조속도(乾燥速度) 및 동할미(胴割米)등을 고려(考慮)할 때 최적(最適) 벼층(層)의 두께는 6cm정도(程度)이었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제36권2호
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• pp.105-115
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• 2020

This paper presents a numerical study on the rotordynamic analysis of a dual-spool turbofan engine in the context of blade defect events. The blades of an axial-type aeroengine are typically well aligned during the compressor and turbine stages. However, they are sometimes exposed to damage, partially or entirely, for several operational reasons, such as cracks due to foreign objects, burns from the combustion gas, and corrosion due to oxygen in the air. Herein, we designed a dual-spool rotor using the commercial 3D modeling software CATIA to simulate blade defects in the turbofan engine. We utilized the rotordynamic parameters to create two finite element Euler-Bernoulli beam models connected by means of an inter-rotor bearing. We then applied the unbalanced forces induced by the mass eccentricities of the blades to the following selected scenarios: 1) fully balanced, 2) crack in the low-pressure compressor (LPC) and high pressure compressor (HPC), 3) burn on the high-pressure turbine (HPT) and low pressure compressor, 4) corrosion of the LPC, and 5) corrosion of the HPC. Additionally, we obtained the transient and steady-state responses of the overall rotor nodes using the Runge-Kutta numerical integration method, and employed model reduction techniques such as component mode synthesis to enhance the computational efficiency of the process. The simulation results indicate that the high-vibration status of the rotor commences beyond 10,000 rpm, which is identified as the first critical speed of the lower speed rotor. Moreover, we monitored the unbalanced stages near the inter-rotor bearing, which prominently influences the overall rotordynamic status, and the corrosion of the HPC to prevent further instability. The high-speed range operation (>13,000 rpm) coupled with HPC/HPT blade defects possibly presents a rotor-case contact problem that can lead to catastrophic failure.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권1호
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• pp.55-61
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• 2015

신축성 전극소재는 웨어러블 밴드나 전자피부와 같은 플렉서블 제품으로의 적용 때문에 주목 받고 있다. 플렉서블 소자로서 사용하기 위해선 구부리거나 비틀거나 늘리는 등 물리적 변형에도 전기저항의 증가가 최소화되어야 한다. 카본블랙은 저가의 간단한 공정, 특히 인장 시 비저항의 감소라는 장점 때문에 후보소재로 고려되고 있다. 하지만 카본블랙의 전도도는 전극으로 사용되기에 상대적으로 낮다. 이에 비해 그래핀은 뛰어난 전기전도도 및 유연성 때문에 촉망받고 있는 전자소재이다. 따라서 그래핀을 첨가한 카본블랙은 신축성 전극으로 적합한 소재로 예상된다. 본 논문을 통해 인장 시 그래핀을 첨가한 카본전극의 전기적 특성을 연구하였다. 기계적인 인장은 전극 내의 균열(crack)을 형성시켜 도전경로의 파괴를 일으켰다. 하지만 인장으로 정렬된 그래핀은 카본필러 간의 연결성을 강화하고 도전구조를 유지하였다. 무엇보다도 그래핀 첨가로 인하여 인장 시 카본전극의 전자구조가 변화하여 전자를 효과적으로 전도하게 하였다. 결론적으로 그래핀 첨가를 통해 카본블랙 복합체에 신축성 전극으로의 가능성을 부여하였다.