• 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.

• 박물관보존과학
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• 제25권
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• pp.51-62
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• 2021

국립한글박물관 소장 덕온공주 집안 서대는 2019년 국립한글박물관 특별전시를 위해 소장처의 의뢰로 응급처리를 실시하게 되었다. 처리의 목적은 전시를 위한 원형유지가 우선이었으며, 서대는 훼손이 심하여 형태복원 및 탈락된 띠돈의 고정이 필요했다. 처리 전 서대의 이론적 연구를 통해 구조의 명칭, 시대에 따른 형태의 변화 등을 살펴보아, 보존처리의 방향 및 계획을 수립하는데 기초로 삼았다. 품대 중 서대는 1품의 품계를 가진 사람이 사용하는 품대로 왕의 옥대 다음으로 귀하게 여겨졌던 품대이다. 서대를 장식하는 무소뿔[서각]은 품질에 따라 3가지 양식의 무늬로 구분되는데, 그 중 주변으로 작은 원형의 흑갈색 무늬가 중앙에 밀집한 모습으로 포도문과 유사한 양식으로 고급품에 속하는 질 좋은 서대임을 추정할 수 있다. 또한 버클이 없는 일체형 구조이며, 각이 진 방형의 품대로 19세기 이후 주로 착용되는 품대의 형태와 동일한 것으로 확인 하였다. 이후 보존처리를 시행하는 과정에서 서대의 구조를 확인하여 제작방식을 파악하였으며, 유물과 초상화 자료와의 비교를 통해 시대에 따라 변화되는 서대의 형태적 특징, 그리고 세부 구조 등을 살펴서 보존처리 대상 유물이 19~20세기 제작된 서대의 특징이 나타나고 있음을 한번 더 확인할 수 있었다.

• Design & Manufacturing
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• 제15권2호
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• pp.11-16
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• 2021

Recently, three-dimensional (3D) cell culture systems, which are superior to conventional two-dimensional (2D) vascular systems that mimic the in vivo environment, are being actively studied to reproduce drug responses and cell differentiation in organisms. Conventional two-dimensional cell culture methods (scaffold-based and non-scaffold-based) have a limited cell growth rate because the culture cannot supply the culture medium as consistently as microvessels. To solve this problem, we would like to propose a 3D culture system with an environment similar to living cells by continuously supplying the culture medium to the bottom of the 3D cell support. The 3D culture system is a structure in which microvascular structures are combined under a scaffold (agar, collagen, etc.) where cells can settle and grow. First, we have manufactured molds for the formation of four types of microvessel-mimicking chips: width / height ①100 ㎛ / 100 ㎛, ②100 ㎛ / 50 ㎛, ③ 150 ㎛ / 100 ㎛, and ④ 200 ㎛ / 100 ㎛. By injection molding, four types of microfluidic chips were made with GPPS (general purpose polystyrene), and a 100㎛-thick PDMS (polydimethylsiloxane) film was attached to the top of each microfluidic chip. As a result of observing the flow of the culture medium in the microchannel, it was confirmed that when the aspect ratio (height/width) of the microchannel is 1.5 or more, the fluid flows from the inlet to the outlet without a backflow phenomenon. In addition, the culture efficiency experiments of colorectal cancer cells (SW490) were performed in a 3D culture system in which PDMS films with different pore diameters (1/25/45 ㎛) were combined on a microfluidic chip. As a result, it was found that the cell growth rate increased up to 1.3 times and the cell death rate decreased by 71% as a result of the 3D culture system having a hole membrane with a diameter of 10 ㎛ or more compared to the conventional commercial. Based on the results of this study, it is possible to expand and build various 3D cell culture systems that can maximize cell culture efficiency by cell type by adjusting the shape of the microchannel, the size of the film hole, and the flow rate of the inlet.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권1호
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• pp.1-11
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• 2021

기존 육상풍력터빈의 리파워링 시 기존 기초를 재사용하기 위해서는 증가된 타워 직경 및 터빈 하중에 맞게 기존 기초를 재설계 및 보강하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 육상풍력터빈의 기초형식 중 가장 널리 사용되고 있는 확대기초의 재사용을 위해 기존 확대기초 위에 새로운 콘크리트 기초부를 증설하는 슬래브 확장 보강방법 및 앵커부 구조디테일에 대해 검토하였다. 그리고 앵커부 구조디테일에 따른 보강된 확대기초의 하중저항성능을 실험적으로 평가하였다. 실험결과, (1) 앵커부 철근 유무에 따라 내력이 30 % 이상 증가하였다. (2) 앵커링에 부착된 Pile-sleeve는 앵커링과 콘크리트 사이의 전단슬립거동을 방지하여 회전강성 증가에 기여하였다. (3) Slab connector는 신?구 콘크리트 분리 방지 및 일체화 거동을 향상시켜 내력 및 변형능력 증가에 기여하였다.

• 박물관보존과학
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• 제25권
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• pp.9-26
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• 2021

본 연구에서는 정선 아우라지 유적 청동기 시대 주거지에서 출토된 화살다발의 제작기법 연구 및 보존처리 과정을 서술하였다. 화살은 화살촉과 화살대 부분으로 이루어진 유물이며, 화살대는 유기물로 제작되기 때문에, 화살대가 화살촉과 함께 완형으로 발굴된 사례는 매우 드물다. 특히 정선 아우라지 화살다발은 무경식석촉과 탄화된 화살대가 결구된 흔적이 확인되었다는 사실에 큰 의의가 있으며, 나무의 끝을 갈라 화살촉에 끼워 넣는 방식이 확인된 중요한 사례이다. 정선 아우라지 화살의 특징을 살펴보기 위해 현미경 조사, 화살대 수종분석 등을 실시하였다. 석촉의 마연흔을 통해 가공순서 및 방향, 도구의 입자 크기 등을 알 수 있었으며, 화살대 수종분석 결과 3년생 버드나무속(Salix spp.) 어린가지로 추정되었다. 현장에서의 경화처리 과정 중 경화제는 주변 환경의 영향으로 방수성과 가역성이 우수한 약품을 사용하였고, 응급수습방법으로 'Bridge'법을 사용하였다. 보존처리실로 이관한 후 바닥면 작업을 위해 유물을 뒤집는 과정에서 손상이 되지 않도록 하는 것이 가장 중요했기 때문에, 보강재를 선정하는데 신중히 하였다. 보강재로는 하중을 안전하게 견딜 수 있으며, 물성이 우수한 인조점토를 선택하였다. 최종적으로 유물 접합 및 정리 작업 후 바닥면을 에폭시수지로 마무리 한 후 박물관에 전시하였다.

• 박물관보존과학
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• 제27권
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• pp.125-146
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• 2022

동국대학교 박물관 소장 보타전명 목조감실은 조선후기 목조 건축 양식으로 제작한 목조감실이다. 목조감실 안료의 박락, 부재의 탈락 등 손상이 확인되어 보존처리를 진행하였다. 보존처리 전 손상형태와 유형을 분류하고, 과학적 분석(수종 분석, 섬유 동정, 안료의 성분분석(P-XRF))를 실시하였다. 분석 결과, 제작에 사용된 목재는 주로 잣나무류, 현판은 가래나무속, 섬유는 벼섬유로 식별되었다. P-XRF 결과, 백색 안료는 연백과 아연화, 적색안료는 장단, 청색안료는 울트라 마린 블루, 녹색 안료는 에메랄드 그린으로 확인하였다. 목조감실의 보존처리는 건식·습식세척으로 고착된 오염물을 제거한 후 탈락한 부재들을 위치에 맞게 접합하고, 일부 결손부를 복원하였다.

• 감성과학
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• 제24권4호
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• pp.29-38
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• 2021

한글 글꼴의 눈에 띄는 특성에는 세리프 및 네모틀 여부가 있다. 꺾임 또는 삐침으로 장식된 글꼴은 세리프(serif)로 분류되며, 이러한 장식이 없는 글꼴은 산세리프(san-serif)로 분류된다. 반면 네모틀은 알파벳 글꼴에는 없는 특징 범주이며, 가상의 사각형 안에 자, 모음, 그리고 받침이 조화를 이루는 특징을 의미한다. 본 연구는 오랫동안 광범위하게 사용되어 온 세리프와 네모틀 글꼴 특성을 보유한 글꼴이 그렇지 않은 글꼴보다 친숙성과 선호도가 높을 것을 가정했다. 이 가설을 검증하기 위해 한글 팬그램을 사용한 네모틀 및 탈네모틀 글꼴 그리고 세리프 및 산세리프 글꼴을 제시해 해당 네모틀 및 세리프 유무에 따른 친숙성과 선호도를 조사했다. 그 결과 참가자들은 탈네모틀 글꼴에 비해 네모틀 글꼴에 대해 친숙성과 선호도를 모두 높게 평가했으나 세리프와 산세리프 사이에 이러한 차이는 발견되지 않았다. 더 나아가 친숙성과 선호도 사이의 정적 상관은 탈네모틀 세리프 글꼴에 대해서만 관찰되었다. 이 결과는 네모틀의 특징을 보유한 한글 글꼴이 그렇지 않은 글꼴에 비해 더 친숙하고 선호될 가능성을 의미한다. 특히 본 연구는 한글 글꼴 사용자들에 있어서 익숙하고 편안한 글꼴로 네모틀 글꼴이 권장되며, 더 나아가 세리프를 동반한 네모틀 글꼴이 사용될 경우 이러한 긍정적 감성이 향상될 가능성을 시사한다.

• 한국측량학회지
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• 제40권4호
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• pp.325-332
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• 2022

우주 측지 기술 사이의 상대적인 위치 관계를 설명하는 벡터를 결정하기 위해서는 VLBI IVP (Very Long Baseline Interferometry Invariant Point)의 위치를 정밀하게 계산하여야 한다. 이를 위해 일반적으로 VLBI 안테나에 반사 타겟을 부착한 후 필라들로부터 경사 거리, 수평각, 수직각을 관측한다. 그 다음 단계에서는 관측값과 미지수를 연결하는 수학 모델을 이용하여 조정 계산을 수행하게 된다. 따라서 계산된 미지수는 관측값의 정밀도에 영향을 받게 된다. 이때 특히 문제가 되는 것은 반사 타켓이 일반적인 측량 정밀도를 확보하기 어려운 곳에 위치하고 있다는 점이다. 즉, 반사 타겟의 방향을 조정하여 측량 기기에 정확하게 맞출 수 없다는 것이다. 따라서 이러한 부분은 관측 오차에 또 다른 형태로 나타날 것이며 조정 계산 시 오차 모델링에 오류를 발생시킬 수도 있다. 본 연구에서는 조정 계산 후 계산된 잔차의 특성에 대한 분석을 수행하였다. 먼저 관측 타입별 통계 분석을 통해 정규성을 검정하였으며 분산에 차이가 있는 지에 대한 검정도 실시하였다. 관측 타입별로 등분산 검정을 한 경우 분산이 서로 다른 것으로 나타났다. 각 필라에 대해 관측 타입별 등분산 검정을 했을 때 경사 거리와 수평 및 수직각 사이에는 분산에 차이가 있는 것으로 나타났다. 따라서 결합 측량으로부터 최적의 결과를 얻기 위해서는 관측 오차에 대해 보다 세분화된 모델링이 필요한 것으로 나타났다.

• 감성과학
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• 제25권3호
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• pp.77-90
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• 2022

본 연구의 목적은 루어낚시 참여자의 손목 움직임 측정을 위한 스트레치 센서를 개발하는 것이다. 손목움직임 측정을 위해 스트레치 센서를 손목에 부착하여 배굴, 저굴 그리고 랜딩동작을 게이지율, 인장강도 그리고 신장회복률을 척도로 실험을 진행하였다. CNT 분산액을 이용한 전도성 센서를 개발하고 E-band에 동일한 조건으로 적용하였다. 함침을 각각 한 번, 두 번, 그리고 세 번한 같은 크기의 5종, 15가지 센서를 만능재료시험기(Dacell dn-fga Universal testing machine, UTM)를 활용해 게이지율(Gauge Factor)을 측정하였다. 두 번 함침한 센서가 게이지율이 가장 우수했으며, 게이지율과 인장강도가 높은 세 가지 센서로 프로토 타입을 제작하였다. 아두이노에 연결하여 동작테스트를 한 결과, 인장강도와 게이지율이 가장 높은 시료 1이 세 가지 동작에서 일정한 파장이 유지되었다. 시료 2,3은 배굴과 저굴에서는 일정한 파장을 나타내었지만, 랜딩동작에서는 신호 노이즈가 나타났다. 이는, 랜딩동작에서는 인장강도와, 게이지율에 따라 파장의 패턴이 다르게 나타나는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 결과로 손목의 움직임 측정을 위한 스트레치 센서 제작시에 필요한 조건들을 유추할 수 있었다. 본 연구의 결과를 활용하여 루어낚시용 스마트 웨어러블 제품 개발에 응용이 가능할 것으로 사료된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제81권2호
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• pp.243-258
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• 2022

In this paper, tensile behavior of joint filling has been investigated under experimental test and numerical simulation (particle flow code). Two concrete slabs containing semi cylinder hole were prepared. These slabs were attached to each other by glue and one cubic specimen with dimension of 19 cm×15 cm×6 cm was prepared. This sample placed in the universal testing machine where the direct tensile stress can be applied to this specimen by implementing a special type of load transferring device which converts the applied compressive load to that of the tensile during the test. In the present work, two different joint filling thickness i.e., 3 mm and 6 mm were prepared and tested in the laboratory to measure their direct tensile strengths. Concurrent with experimental test, numerical simulation was performed to investigate the effect of hole diameter, length of edge notch, filling thickness and filling length on the tensile behavior of joint filling. Model dimension was 19 cm×15 cm. hole diameter was change in four different values of 2.5 cm, 5 cm, 7.5 cm and 10 cm. glue lengths were different based on the hole diameter, i.e., 12.5 cm for hole diameter of 2.5 cm, 10 cm for hole diameter of 5 cm, 7.5 cm for hole diameter of 7.5 cm and 5 cm for hole diameter of 10 cm. length of edge notch were changed in three different value i.e., 10%, 30% and 50% of glue length. Filling thickness were changed in three different value of 3 mm, 6 mm and 9 mm. Tensile strengths of glue and concrete were 2.37 MPa and 6.4 MPa, respectively. The load was applied at a constant rate of 1 kg/s. Results shows that hole diameter, length of edge notch, filling thickness and filling length have important effect on the tensile behavior of joint filling. In fixed glue thinks and fixed joint length, the tensile strength was decreased by increasing the hole diameter. Comparing the results showed that the strength, failure mechanism and fracture patterns obtained numerically and experimentally were similar for both cases.