• Structural Engineering and Mechanics
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• 제70권1호
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• pp.67-80
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• 2019

Strengthening with near surface mounted carbon fibre reinforced polymers (NSM-CFRP) is a strengthening technique that have been used for several decades to increase the load carrying capacity of reinforced concrete members. In Iraq, many concrete buildings and bridges were subjected to a wide range of damage as a result of the last war and many other events. Accordingly, there is a progressive increase in the strengthening of concrete structures, bridges in particular, by using CFRP strengthening techniques. Near-surface mounted carbon fibre polymer has been recently proved as a powerful strengthening technique in which the CFRP strips are sufficiently protected against external environmental conditions especially the high-temperature rates in Iraq. However, this technique has not been examined yet under repeated loading conditions such as traffic loads on bridge girders. The main objective of this research was to investigate the effectiveness of NSM-CFRP strips in reinforced concrete beams under repeated loads. Different parameters such as the number of strips, groove size, and two types of bonding materials (epoxy resin and cement-based adhesive) were considered. Fifteen NSM-CFRP strengthened beams were tested under concentrated monotonic and repeated loadings. Three beams were non-strengthened as reference specimens while the remaining were strengthened with NSM-CFRP strips and divided into three groups. Each group comprises two beams tested under monotonic loads and used as control for those tested under repeated loads in the same group. The experimental results are discussed in terms of load-deflection behavior up to failure, ductility factor, cumulative energy absorption, number of cycles to failure, and the mode of failure. The test results proved that strengthening with NSM-CFRP strips increased both the flexural strength and stiffness of the tested beams. An increase in load carrying capacity was obtained in a range of (1.47 to 4.49) times that for the non-strengthened specimens. Also, the increase in total area of CFRPs showed a slight increase in flexural capacity of (1.02) times the value of the control strengthened one tested under repeated loading. Increasing the total area of CFRP strips resulted in a reduction in ductility factor reached to (0.71) while the cumulative energy absorption increased by (1.22) times the values of the strengthened reference specimens tested under repeated loading. Moreover, the replacement of epoxy resin with cement-based adhesive as a bonding material exhibited higher ductility than specimen with epoxy resin tested under monotonic and repeated loading.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권3호
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• pp.9-15
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• 2021

최근 반도체 소자의 소형화는 물리적 한계에 봉착했으며, 이를 극복하기 위한 방법 중 하나로 반도체 소자를 수직으로 쌓는 3D 패키징이 활발하게 개발되었다. 3D 패키징은 TSV, 웨이퍼 연삭, 본딩의 단위공정이 필요하며, 성능향상과 미세피치를 위해서 구리 본딩이 매우 중요하게 대두되고 있다. 본 연구에서는 대기중에서의 구리 표면의 산화방지와 저온 구리 본딩에 티타늄 나노 박막이 미치는 영향을 조사하였다. 상온과 200℃ 사이의 낮은 온도 범위에서 티타늄이 구리로 확산되는 속도가 구리가 티타늄으로 확산되는 속도보다 빠르게 나타났고, 이는 티타늄 나노 박막이 저온 구리 본딩에 효과적임을 보여준다. 12 nm 티타늄 박막은 구리 표면 위에 균일하게 증착되었고, 표면거칠기(R_q)를 4.1 nm에서 3.2 nm로 낮추었다. 티타늄 나노 박막을 이용한 구리 본딩은 200℃에서 1 시간 동안 진행하였고, 이후 동일한 온도와 시간 동안 열처리를 하였다. 본딩 이후 측정된 평균 전단강도는 13.2 MPa이었다.

• 융합정보논문지
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• 제10권12호
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• pp.132-139
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• 2020

본 연구의 목적은 착지 시 키 높이 깔창 높이에 따라 젊은 남성의 최대지면반발력시 하지관절각도와 근 활성도에 미치는 영향을 분석하는데 있다. 20대 남성을 대상으로 총 3주에 걸쳐 한 주당 0, 3, 5cm 의 폴리우레탄 소재의 깔창 중 무작위로 하나를 착용하여 40cm 높이의 플랫폼 위에서 Force plate로 착지 동작을 시행하였다. 착지 동작 중 최대 지면반발력 시 하지의 관절 각도와 넙다리곧은근, 넙다리두갈래근, 앞정강근, 장딴지근의 근활성도를 측정하였다. 깔창의 높이에 따른 하지관절 각도와 근활성도의 변화를 비교하기 위해 반복요인이 있는 분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였다. 하지관절각도 분석 결과 깔창의 높이가 높아질수록 좌측 발목관절 각도에 영향을 주었으며, 근활성도 분석 결과 깔창의 높이가 높아질수록 우측 앞정강근과 양쪽 넙다리 두갈래근에 영향을 주었다. 하지 근육의 충분한 근력증가를 통하여 착지시 신체를 보호할 수 있을 것이라고 생각되며 깔창의 종류에 따라 영향을 미치는 근육과 하지관절의 각도도 다를 수 있으므로 그에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.379-384
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• 2021

30여 년의 결코 짧지 않은 실용음악과 역사 속에서 수많은 졸업생들이 배출되었음에도 불구하고 학생들의 취업은 여전히 풀 수 없는 과제로 남아있다. 졸업생들의 대부분이 학원 강사 혹은 밴드활동 등으로 취업을 하게 되는데, 모두 안정적 생활을 기대할 수 없는 비정규직이다. 국력신장과 더불어 K-POP의 비약적인 발전은 우리의 삶 또한 바꿔놓았고 그로 인해 과거, 사치로만 인식되었던 문화 예술분야가 대중에게 급격히 다가오게 되었다. 단순히 관람만이 아닌 직접 배우고, 익히고, 체험하는 형태로 우리 삶의 질 향상에 매우 큰 영향을 끼치고 있다. 이는 국가적인 정책에도 반영되어, 초, 중, 고등학교에서의 문화예술분야 교육프로그램운영을 비롯한 각 지역 주민센터에서 주민복지 향상을 위한 예술프로그램 운영 등으로 나타나고 있다. 이젠 해당 분야로도 취업 안목을 넓혀야 할 것이며, 이에 따라 자격증 취득관련프로그램을 활성화시켜 취업에 도움이 될 수 있도록 매진해야 할 것이다. 이와 아울러 현재의 음악전공 중등교사 자격증과는 다른 실용음악분야 중등교사 자격증 과정을 만들어야 한다. 4년제 대학의 교직과정 이수, 혹은 실용음악 전문 교육 대학원 설립 등이 매우 절실한 상황이다.

• Composites Research
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• 제34권1호
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• pp.35-46
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• 2021

본 논문은 차량에 사용되는 B필러의 강화재를 기존의 스틸 소재에서 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)와 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)로 대체하여 경량화하는 것이 목표다. 이를 위해서는 무게는 감소시키면서 기존 B필러를 대체할 수 있는 구조안정성을 확보해야 한다. 기존 B필러는 스틸 아우터(outer)를 포함하여 다양한 형상의 스틸 강화재로 구성되며, 이와 같은 스틸 강화재 중 2가지의 스틸 강화재를 복합재로 대체하고자 한다. 이와 같은 스틸 강화재는 강화재 각각을 따로 제작하여 용접을 통해 결합되지만, 복합재 강화재는 패치(patch) 형태의 CFRP와 리브(rib) 구조의 GFRP를 활용하여 압축과 사출 공정을 통해 한번에 제작된다. CFRP는 B필러의 고강도부에 부착되어 측면 하중에 저항하도록 하였으며, GFRP 리브는 위상 최적화(Topology optimization) 기법을 통해 비틀림과 측면 하중을 저항하도록 설계하였다. 구조해석을 통해 기존 스틸 강화재와 비교 분석을 수행하였고, 경량화율을 산출하였다.

• Composites Research
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• 제34권1호
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• pp.8-15
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• 2021

조선해양 산업에서 선박의 에너지 절감과 운항효율 향상을 위한 부품의 경량화 기술이 요구됨에 따라서, 고강도의 경량소재인 섬유강화 복합소재를 부품소재로 적용하는 방안이 검토될 수 있다. 본 연구에서는 LNGC 경량화를 위해 파이프 지지용 클램프의 섬유강화 복합소재 적용 가능성을 평가하였다. 탄소섬유 및 유리섬유를 강화섬유로 하여 섬유강화 복합소재를 제조하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램을 통해 복합소재의 강화재료와 기지재료의 물성을 역계산하여 섬유 적층 패턴별 물성 변화에 따른 성능 예측을 수행하였다. 또한, 유한요소해석 프로그램를 통해 복합소재 두께에 따른 클램프의 구조해석을 수행하였다. 연구결과 경량화를 위해 클램프의 섬유강화 복합소재의 적용시 두께 선정에 주의가 필요함을 확인할 수 있었다. 향후 보완 설계 시 구조물의 형상변경 및 경량화를 위한 구조변경에 용이할 것으로 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권2호
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• pp.65-70
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• 2021

본 연구에서는 레이저 접합 공정을 이용하여 flame retardant-4 (FR-4) 인쇄회로기판 (printed circuit board, PCB)의 organic solderability preservative (OSP) 표면처리 된 Cu pad와 전자부품을 Sn-57Bi-1Ag 저온 솔더 페이스트로 접합을 한 후 접합부의 계면 특성과 기계적 특성에 대하여 보고 하였다. 레이저 접합 공정은 레이저 파워 및 시간 등을 다르게 진행하여 접합 공정 조건이 접합부의 계면 및 기계적 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 레이저 접합 공정의 산업적 적용을 위하여 산업적으로 많이 이용되고 있는 리플로우 접합 공정을 이용한 접합부의 특성과도 비교 하였다. 레이저 접합 공정 적용 결과 2, 3 s의 짧은 공정 시간에도 계면에 Cu₆Sn₅ 금속간화합물 (intermetallic compound, IMC)를 생성하여 접합부를 안정적으로 형성함을 확인 하였다. 또한, 리플로우 공정과 비교해 보았을 때 레이저 접합 공정을 적용할 경우 접합부의 보이드 형성이 억제됨을 확인할 수 있었으며 접합부의 전단강도도 리플로우 공정 접합부보다 높은 기계적 강도를 나타냈다. 따라서, 레이저 접합 공정을 적용할 경우 짧은 접합 공정 시간에도 불구하고 안정적인 접합부 형성 및 높은 기계적 강도를 확보할 수 있는 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권2호
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• pp.212-217
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• 2011

당이 첨가되지 않은 액체배지를 이용한 광독립영양법은 기내배양시 대량배양에 많은 장점이 있다. 본 논문에서는 광독립영양배양 시스템을 이용하여 체세포배발생을 경유해 대량증식 된 음나무의 대량생산 시스템을 보고하고자 한다. 이를 위해 체세포배에서 발아한 음나무 기내묘는 3가지 배양 방식, 즉 $30gL^{-1}$ 당이 첨가된 1/2MS 고체배지에서 배양한 종속영양 배양(무처리구), 당이 첨가되지 않은 1/2MS 고체배지에서 배양, 그리고 당이 첨가되지 않은 1/2MS 액체배지에서 강제환기를 시켜준 독립영양 배양하에서 4주간 배양되었다. 순화전 각 배양환경하에서 자란 식물체들의 엽면적, 광합성량, 엽록소함량, 생장량 등을 조사하였다. 그 결과 독립영양하에서 생장한 유식물체의 생장이 가장 좋았으며 엽록소 함량 및 순광합성량도 대조구에 비해 월등히 증가하였다. 독립영양배양 시스템하에서 생장한 식물체들은 이후 토양에서 100% 순화되었다. 본 결과에서 배양 마지막 단계에 당이 첨가되지 않은 액체배지에 배양하는 독립영양배양 방식이 기내배양묘의 순화율을 증가시키고 기외 활착율을 높임으로서 체세포배 유래 음나무의 대량생산에 효율적인 것으로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권4호
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• pp.135-141
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• 2020

실리카-벤젠 에어로겔은 균일하고 정렬된 네트워크 기공 구조, 개선된 기계적 특성을 갖도록 합성되었다. 실리카 에어로겔의 기계적 특성을 향상시키기 위해 유기물을 첨가하는 것이 일반적인 방법이지만, 기공 특성이 유-무기 상분리 현상으로 인해 감소한다. 본 연구에서는 실리카 기반 에어로겔의 기공 특성을 유지하면서 동시에 기계적 물성을 높이기 위해 간단하고 저렴한 방법을 사용하였다. 기공 및 기계적 특성에 대한 하이드록실 결합수의 영향을 연구하기 위해 두 가지 유형의 벤젠 브리지 전구체를 사용하였다. 다공성 실리카 에어로겔은 간단하고 비용-효율적이며 무공해인 졸-겔방법으로 제조되었다. 최종적으로 제조된 실리카-벤젠 에어로겔은 추가적인 silylating reagents없이 우수한 기공 특성, 높은 비 표면적(1,326 ㎡/g), 다공성 구조 및 소수성(>140°)을 가졌다. 일부 샘플(2T4)의 경우 기계적 강도는 순수 실리카 에어로겔의 5 배 이상을 보였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.9-19
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• 2021

본 논문에서는 침하된 철도노반 보강을 위한 아크릴레이트의 보강 성능에 대한 내용을 다루었다. 콘크리트궤도는 궤도유지보수 비용의 절감과 궤도파괴에 높은 저항력을 가지는 장점이 있다. 하지만 최근 콘크리트궤도에서의 노반침하가 발생하고 있고, 이에 대한 유지보수에 어려움을 겪고 있기 때문에 철도 운행에 안전이 우려되고 있다. 현재 국내에서는 콘크리트궤도의 노반침하에 대한 방안으로 궤도복원공법을 통한 유지보수를 시행중에 있지만 노반 자체를 보강할 수 없기 때문에 지속적인 재침하가 발생할 수 있으며, 철도노반 보강에 대한 연구 및 현장적용 사례는 극히 드물어 철도노반을 보강하기 위한 보강재료 및 공법의 개발이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 철도노반의 보강재료로 아크릴레이트 약액을 선정하였으며, 실내실험을 통해 아크릴레이트 약액의 보강성능을 분석하였다. 그 결과 1×10^-4cm/sec 투수계수에 침투가 가능하며, 일축압축강도 0.5MPa/30min, 강성 80MPa 이상 확보하는 것으로 분석되었다.