• 한국체육학회지인문사회과학편
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• 제55권2호
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• pp.643-655
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• 2016

본 연구는 내리막 경사의 변화에 따른 노인집단과 젊은 성인집단의 운동역학적 보행분석을 통해, 두 집단 간 보행패턴의 차이를 비교 분석하여 노인들의 운동역학적 측면에서 낙상 요소를 파악하는데 목적이 있다. 20대 건강한 젊은 성인여성집단(yrs: 21.17±1.5)과 65세 이상의 건강한 노인여성집단(yrs: 66.67±1.33)을 대상으로 각각 18명씩 실험 참여자로 선정하였으며 트레드밀 위에서 선호속도로 평지, -7.5°, -15°의 세 가지의 경사조건에서 보행을 실시하였다. 노인집단은 성인집단에 비해 내리막 보행 시 신체중심의 좌우변위가 더 큰 것으로 나타났고(p<.05), 경사에 따라 무릎과 발목 관절의 발목 가동변위는 노인집단이 더 작은 것으로 나타났다(p<.05). 엉덩관절의 가동범위에서는 집단 간 차이가 나지 않았지만 노인집단의 최대 신전 각은 성인집단보다 작은 것으로 나타났다(p<.05). 또한, 내리막 보행 시, 성인집단보다 더 적은 무릎 신전모멘트가 작용한 것으로 나타났다(p<.05). 본 연구 결과 노인들은 내리막 보행 시 낙상 위험에 더욱 노출되고 불안정한 보행을 할 것이라는 예상과 달리 젊은 성인집단보다 더욱 안정적인 보행 전략을 세워서 걷는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 노인들의 보행특성 및 낙상과 관련된 운동역학적 변인을 수집하고, 노인의 낙상을 예방하기 위한 후속연구의 기초자료로서 도움을 줄 것이라 예상된다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권3호
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• pp.222-235
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• 2023

본 연구는 가상현실 지질학습장을 개발하여 학교 현장에서 겪는 어려움으로 인해 소홀히 여겨지는 야외 답사를 대체하는 방안을 찾고자 하는 데 목적이 있다. 이를 위해 교육과정 내용 요소와 가상현실 개발 가능성을 검토하여 적 상산 일대를 중심으로 총 5곳의 지질학습장을 선정하였다. 가상현실 지질학습장은 학생들이 주도적으로 가상의 공간에서 암석과 지질구조를 관찰하고 탐구할 수 있도록 구성하였으며, 구상화강편마암, 응회암, 역암, 사암, 층리, 절리 등 학습 요소를 포함하였다. 개발한 학습장이 갖는 교육적 가치를 알아보고자 중학교 1학년 학생 7명에게 적용하고 반-구조화된 면담을 실시하였으며, 학생 반응 결과를 언어 네트워크를 이용하여 단어 간 의미 있는 관계를 분석하였다. 그 결과로 학생들은 가상현실일지라도 현실감을 느낄 수 있었으며, 이는 곧 암석의 특징을 이해하고 기억하는 데 긍정적인 영향을 주고 있었다. 이는 가상현실 야외지질학습 프로그램을 통해 야외에서 이루어지는 현실감을 학생들에게 간접적으로 경험하게 함으로써 학습에 긍정적인 영향을 줄 수 있음을 시사한다. 본 연구를 바탕으로 무주군이 지닌 지질 학습자원이 가상현실을 통해 학교 현장에서 유의미한 학습 자료로 활용되기를 기대한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권5A호
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• pp.691-697
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• 2008

강구조물의 현장연결 방식으로 널리 사용되고 있는 고장력볼트 마찰이음은 연결부의 부식 방지를 위해 도장을 실시하는 것이 일반적으로 허용되고 있다. 고장력볼트 이음부의 마찰면에 도장을 실시하는 경우에는 도장의 정도가 이음부의 미끄러짐 내력에 미치는 영향이 문제로 된다. 본 연구는 마찰면에 새로운 도장형식인 세라믹계 도장사양을 적용한 경우의 고장력볼트 마찰이음부의 미끄러짐 거동을 파악하기 위한 목적으로 실시하였다. 실험은 소정의 세라믹 도장사양을 적용한 고장력볼트 마찰이음 시험편을 대상으로 미끄러짐 시험을 실시하여 미끄러짐 하중 및 미끄러짐 계수를 측정하였으며, 이로부터 세라믹계 도장사양을 실시한 고장력볼트 연결부의 안전성 및 사용성을 검토하였다. 그 결과 미끄러짐 발생시의 하중-변위 특성은 각 도료사별로 다소의 차이가 발생하였으나, 평균 미끄러짐 계수는 도로교표준시방서의 설계기준인 마찰계수 0.4를 초과하는 결과를 나타내고 있다. 그러나 세라믹계 도장을 실시한 고장력볼트 연결부의 안전성과 사용성을 확보하기 위해서는 상세 도장조건에 대한 기준의 제정 및 시방서의 개정이 필요할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3D호
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• pp.499-509
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• 2006

프리캐스트 콘크리트 바닥판은 일반적인 현장타설 바닥판과 비교할 때 많은 장점을 가지고 있으며, 최근 국내에서도 도로교의 노후 바닥판 교체 공사 및 신설 도로교에 성공적으로 적용되고 있다. 하지만, 철도교에 프리캐스트 바닥판을 적용하기 위해서는 활하중, 장대레일 종하중, 시제동하중, 온도변화, 건조수축 등 도로교와 철도교의 하중 특성의 차이를 적절히 반영한 설계가 요구되며, 특히 횡방향 이음부의 연속성을 확보하여 일체화시키기 위해 바닥판 내부에 배치한 종방향 텐던의 적정한 프리스트레스 수준을 평가하는 연구가 요망된다. 따라서 본 연구에서는 철도교에 빈번히 적용되는 PSC 합성거더 철도교에 대하여 정밀한 3차원 유한요소해석을 통해 주요 설계하중이 유발하는 바닥판의 종방향 응력을 산정하였다. 그 결과 종방향 인장응력을 유발하는 지배적인 요인은 활하중보다는 바닥판의 온도 저하나 시동하중으로 나타났으며, 특히 온도의 영향은 설계기준상의 제안식 또는 이론식과도 비교해 가며 중점적으로 분석하였다. 종방향 인장응력을 상쇄하여 올바른 구조거동을 유도하기 위한 프리스트레스의 범위를 고찰한 결과, 대상 철도교에 대해 2.4 MPa 이상의 프리스트레스를 도입하는 것이 적정한 것으로 나타났으며 이는 도로교의 경우와 유사한 수준으로 평가되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3A호
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• pp.513-521
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• 2006

최근에는 고장력볼트 마찰이음의 다양화에 대해서 실무적 관점에서부터 각종 실험적 연구가 실시되고 있지만, 이러한 연구 결과가 시방기준의 개정에 반영된 것은 거의 없는 실정이다. 특히 강교량에 있어서는 최근 합리화의 추진이 강하게 대두되고 있으며, 이에 따라 강교의 설계 및 시공상 가장 중요한 부분의 하나인 고장력볼트 이음부의 합리화의 필요성이 커지고 있다. 따라서 본 연구는 고장력볼트 이음부의 설계 및 시공의 합리화를 위한 방향을 제시하고, 설계기준으로의 반영을 위한 기초자료를 제시하기 위하여 고장력볼트 이음부에 관한 국내외의 설계기준을 비교, 검토하여 설계에서 가장 중요한 인자인 미끄러짐 계수, 그리고 볼트 구멍의 크기에 대한 규정을 분석하였다. 한편 과대공 및 축력감소의 영향을 평가하기 위하여 고장력볼트 연결부에 대한 미끄러짐 시험을 실시하여 미끄러짐 거동을 평가하였다. 또한 최근에 수행된 고장력볼트 마찰이음에 관한 연구결과를 토대로 접촉면의 상태에 따른 미끄러짐 계수의 차이, 과대공의 영향, 채움판의 적용, 모재 틈새간격의 영향, 방청볼트의 사용성 등을 평가하였다. 이로부터 미끄러짐 계수의 경우 국내의 시방기준에서는 접촉면의 처리상태에 따라 일률적으로 적용되고 있는데 비하여 외국의 시방기준에서는 접촉면의 처리상태에 따라 세분화하여 규정하고 있다. 따라서 국내의 시방기준에도 접촉면의 처리상태에 따라 미끄러짐 계수를 세분하여 규정하여 설계의 합리화를 추진할 필요가 있을 것으로 판단된다. 또한 외국의 시방기준에서 적용하는 정도의 과대공을 설계에 반영하면 시공의 효율성을 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국노년학
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• 제29권3호
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• pp.987-1000
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• 2009

시설입소 인지기능저하 노인은 전반적으로 활동이 부족하며 노화로 인해 근력, 유연성, 평형성 및 협응력 등이 약화되어 일상생활의 불편감 뿐 아니라 사고의 가능성이 증가되어 체계적인 활동 프로그램의 필요성이 절실하다. 본 연구는 탄력밴드를 이용한 탄력저항성운동 프로그램을 시행하여 유연성과 근력에 미치는 효과를 검증하고자 시행되었다. 본 연구는 대조군 전후 실험설계로 연구 대상자는 J시 소재의 노인시설에 거주하는 65세 이상 인지기능저하 노인 34명을 대상으로 하였다. 탄력저항성운동 프로그램 기간은 4주간으로 첫 주 3일간은 사전 조사를 수행하였으며 이후 3주간 오전에 1시간씩 일주일에 5일, 총 15일간 진행하였다. 사후 측정은 운동 프로그램이 종료 후 2일간 이루어졌다. 프로그램 시작 전·후 대상자의 일반적 특성, 일상생활동작, 인지기능, 유연성(견관절 운동범위, 상지관절 주변조직의 신장능력), 근력(악력, 어깨근력)을 측정하였다. 탄력저항성운동 프로그램 시행 후 견관절 운동범위 중 우측 굴곡, 우측 신전, 우측 외회전 범위가 실험군에서 유의하게 증가하였으며 어깨근력의 경우 좌측 굴곡 근력, 좌측 신전 근력, 좌·우측 외전 근력이 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 증가한 것으로 나타났다. 반면에 악력과 상지관절 주변조직의 신장능력은 실험군과 대조군에서 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 탄력저항성운동 프로그램은 시설 입소 노인의 유연성과 근력에 비교적 효과적인 것으로 나타났으나 프로그램의 일반화를 위해 대상자의 신체능력에 맞는 강도와 기간에 변화를 주는 연구와 효과시기, 효과의 소멸시기 등에 관한 연구가 지속되어야 하며 보다 더 정련된 프로토콜을 만들어야 함을 제언하는 바이다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권4호
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• pp.24-37
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• 2023

본 연구는 2022년에 새롭게 보물로 지정된 앙부일구의 재질과 외형적 특징을 분석하였다. 국립고궁박물관, 국립경주박물관과 성신여자대학교박물관의 세 기관에서 소장하고 있는 보물 앙부일구는 그 재질, 규격, 형태(외형), 은상감 등 제작기법이 쌍둥이처럼 비슷하다. 이 세 점의 앙부일구은 구리: 아연: 납이 90.6: 6.0: 1.8의 비율인 황동으로 제작되어 있다. 이 성분비는 82.2: 3.7: 11.8의 조성비를 가지고 있는 보물 제845호 앙부일구와 분명한 차이를 보인다. 새 보물 앙부일구에서 반구의 받침부분은 용의 문양이 수직기둥에 그려지고 구름의 문양이 기둥의 날개를 형성하여, 반구 지평환에 각각 리벳과 은땜으로 결합되어 있다. 이러한 운룡주(雲龍柱)의 문양은 조선 후기 제작된 다양한 앙부일구 받침대 중에서도 가장 뛰어난 조형미를 보여주고 있다. 앙부일구에 새겨진 북극고도는 1713년 이후에 제작되었음을 알 수 있는데, 실제 제작은 19세기 진주 강씨 앙부일구 전문제작자의 활동 시기에 근접할 것으로 추정된다. 본 연구가 2022년 지정 보물 앙부일구의 재질과 외형적 특징을 분석함으로써 근대 과학기기의 과학기술사적 고찰을 견인할 수 있기를 기대한다.

• 지질공학
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• 제33권4호
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• pp.573-586
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• 2023

절리성 암반은 절리 또는 연약면에 의해 역학적인 이방성이 발현될 수 있으며 절리성 암반의 강도 및 변형 특성에 대한 이해는 지질공학 현장에서 주된 관심사이다. 본 연구는 마찰재료로 채택된 석고를 이용하여 단일절리를 포함하는 시료를 성형하고 진삼축시험을 통하여 진삼축 조건의 강도 및 변형 특성을 고찰하였다. 동일한 조건에서 수행한 개별요소법 기반의 삼차원 수치해석은 진삼축시험을 통하여 검증되었으며 타당성이 확보되었다. 수치해석 결과는 절리의 방향성과 더불어 현장의 주응력 조건이 절리성 암반의 강도 및 변형 특성 연구에 있어서 필수적인 요소임을 지시한다. 수치해석을 통하여 절리의 경사각 변화에 따라 산정한 횡등방성 암반의 강도는 중간주응력이 강화함에 따라 유의미한 증가를 나타내며, 증가의 폭은 절리의 경사 조건에 큰 영향을 받는다. 또한, 절리의 경사방향과 두 수평 주응력 방향 간의 상대적인 관계는 횡등방성 암반의 강도특성을 좌우하는 요인이다. 두 개의 절리군을 포함하는 암반의 강도는 경사가 더욱 급한 절리군이 전체 암반의 강도를 좌우한다. 두 절리군 중 한 절리군의 연속성이 짧아 암교 효과를 발휘하면 연속성이 상대적으로 긴 절리군의 방향성이 전체 암반의 강도를 좌우할 수 있다. 절리성 암반에 대한 기존의 삼차원 파괴기준식은 적용성 측면에서 한계도 있지만, 수치해석이 이를 보완하는 데 유용하게 활용될 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.102-110
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• 2023

국내 고속도로 교량 중 가장 많은 비중을 차지하고 있는 PSC-I 거더교의 최근 10년간 정밀 안전진단 데이터의 상태등급을 분석한 결과 41.3%가 C등급으로 나타났다. 노후화되는 교량이 증가함에 따라 선제적 관리가 중요시되고 있다. 바닥판과 거더는 손상 및 열화 발생 시 교체 주기가 길어 교량의 서비스 및 노후도에 미치는 영향이 매우 크다. 또한 신축이음과 교량받침 등의 장치 손상 발생 비율도 높아 교량 부재에 미치는 영향에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 단경간 및 다경간 대표 PSC-I 거더 교량을 선정하여, 교량의 주요부재 및 부재 장치의 단일손상과 바닥판의 열화가 결합된 이종손상 시나리오를 정의하였다. 이종손상이 발생한 경우 단일손상이 발생한 경우보다 균열 발생 면적이 증가하였으며, 단경간 교량의 경우 교량받침 손상으로 인해 거더 균열 분포가 크게 확산되었으며, 다경간 교량의 경우 신축이음 양면손상으로 인해 바닥판의 균열분포가 크게 확산되었다. 이를 통해 교량 장치 손상이 발생하였을 때, 신속한 보수 및 교체가 이루어지지 않으면 손상 발생과 손상 확산으로 2차 피해를 유발할 수 있어, 바닥판 및 거더의 응답에 대한 지속적인 관찰과 대응이 필요할 것으로 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권4호
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• pp.98-104
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• 2023

대기 중 구리-구리 플립칩(flip-chip) 접합을 위해 제안된 효율적 공정의 실현 가능성을 평가하고자 구리(Cu) 필라(pillar) 상 다공성 구리층의 형성 및 액상 환원제 투입 후 열압착 접합을 실시하였다. 구리 필라 상 다공성 구리층은 아연(Zn) 도금-합금화 열처리-선택적 아연 에칭(etching)의 3단계 공정으로 제조되었는데, 형성된 다공성 구리층의 두께는 평균 약 2.3 ㎛였다. 본 플립칩 접합은 형성 다공성 구리층에 환원성 용제를 침투시킨 후, 반건조 과정을 거쳐 열압착 소결접합으로 진행하였다. 용제로 인한 구리 산화막의 환원 거동과 함께 추가 산화가 최대한 억제되면서 열압착 동안 다공성 구리층은 약 1.1 ㎛의 두께로 치밀해지며 결국 구리-구리 플립칩 접합이 완수되었다. 그 결과 10 MPa의 가압력 하에서 대기 중 300 ℃에서 5분간 접합 시 약 11.2 MPa의 접합부 전단강도를 확보할 수 있었는데, 이는 약 50% 이하의 필라들만이 접합된 결과로서, 공정 최적화를 통해 모든 필라들의 접합을 유도할 경우 20 MPa 이상의 강도값을 쉽게 얻을 수 있을 것으로 분석되었다.