• 대한기계학회논문집A
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• 제34권4호
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• pp.439-446
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• 2010

파괴역학을 적용하여 고속 회전 원통 용기의 파손 원인을 분석하였다. 파괴역학을 적용하여 고속회전 원통 용기의 파손 원인과 파손 과정을 상세하게 분석하였다. 파손 해석과 수명 해석을 수행하는데 필요한 정보인 원통 용기 제작 당시 사용한 재료의 파괴역학적인 물성치를 포함하는 피로 파손 해석 과정을 요약하였다. 원통 용기에 발생하는 이론적 원통 용기최대응력의 크기와 가동조건 하에서 발생한 결과를 비교하였다. 시편의 파면을 OM과 SEM으로 관찰하여 피로 균열 전파 개시 지점을 찾고, 균열전파의 거동을 규명한 후 피로균열전파 수명을 산정하였다. Paris model 을 적용하여 산정된 피로수명과 고속 회전 원통 용기의 실제 피로 수명을 비교하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1999년도 춘계학술발표논문집 논문집
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• pp.219-219
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• 1999

마직물은 통기성, 흡수성, 투습성이 좋고 건조가 빠른 편이므로 여름철 직물로 많이 사용되어 왔다. 마직물은 또한 뻣뻣하며 몸에 감기지 않고 촉감이 깔깔하여 시원한 느낌을 주며 다른 직물에 비해 강직하고 표면이 거칠고 드레이프성이 떨어지는 등의 독특한 태를 가지고 있다. KES-F 시험기에 의해 여러 물성량들을 종합적으로 계측할 수 있게 됨에 따라 의복의 착용감에 만족을 주는 소재의 성능에 대한 연구가 종래의 주관적평가에서 KES-F 시스템을 이용하여 객관적으로 태를 예측하는 방법으로 진행되고 있다. 그러나 태를 평가하는 객관적 방법에서는 일반적으로 Kawabata와 Niwa에 의해 만들어진 평가식들이 주로 사용되나 이런 식들은 주로 모직물이나 합성섬유직물들을 평가하기에는 적합하지만 마직물의 독특한 태를 평가하기에는 부족하다고 생각된다. 마직물의 태가 기존의 객관적 평가방법만으로는 규명되지 않기 때문에 주관적 태평가방법을 아울러 실시해야 할 필요가 있다고 생각된다. 따라서 본 연구에서는 마직물의 태를 평가하는 방법의 하나로 주관적 평가척도를 개발하고 이 척도를 사용하여 마직물의 주관적인 태 특성을 살펴보았다. 그리고 KES-FB 시스템을 사용한 객관적인 태를 측정하여 주관적 평가치와 객관적 측정치로부터 태 평가의 산출식을 유도하였다. 실험에 사용된 직물은 혼방률, 밀도, 두께 등이 다양한 암, 저마 그리고 마혼방직물과 한산모시, 중국마, 신합섬 직물 등 총 54종을 사용하였다. 마직물의 주관적 태 평가를 위해 26문항의 형용사쌍으로 구성된 9점의 의미미분척도를 개발하였으며 이 척도를 사용해 주관적 평가를 실시하였다. 또 객관적 평가를 위해 KES-FB 시스템을 통해 역학적 특성치를 구하였다. 주관적 평가를 실시한 결과 마직물의 태에 영향을 미치는 7개의 요인이 추출되었다. 이 요인들은 표면성질, 신축성/드레이프성, 중량감, 강연성, 회복성, 수분특성, 밀도감이었으며, 요인들로 설명되는 누적분산값은 67.18%였다.주관적 평가의 결과와 객관적 평가 결과를 이용해 마직물의 태를 평가하는 산출식을 제시하였다. 태 평가치의 경우 16가지 특성치를 모두 넣는 방법과 stepwise 방법, 또 Kawabatark 사용한 순차적 군 회귀법의 세가지 방법의 회귀식 중 16가지 특성치를 모두 넣는 방법의 결정계수가 가장 높았다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2006년도 추계 학술발표회 발표논문집
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• pp.516-518
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• 2006

생분해성 고분자 재료들은 지구환경 보호측면에서 다양한 분야, 즉, 1회용 재료, 농업용 필름 및 생체적합성 재료(약물 방출, 봉합사) 등에서 실용화되거나 활발한 연구가 진행되고 있다. 이들 재료의 상업적응용은 물성, 분해능, 제조가격, 대량생산 등에 의해 좌우 될 수 있다. 이들 중 특히, 분해 속도의 측정 및 조절은 본질적인 응용에서 가장 중요한 위치를 차지 하고 있다. 분해 속도의 규명 및 조절은 제품의 수명을 제어할 수 있고 응용분야를 넓힐 수 있다. 본 연구에서는 단분자 막장치를 이용하여 생분해성 고분자의 분해 속도 및 이성질체간의 complex 형성을 통한 분해속도의 제어를 연구하였다. complex의 형성은 분해성 고분자의 분해속도를 현저히 감소시키는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권9호
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• pp.13-24
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• 2011

Terzaghi의 1차원 압밀이론은 준설 매립지반과 같이 고함수비, 고압축성을 갖는 점토지반의 압밀해석에는 적합하지 않다. 준설 매립지반의 자중압밀과 재하하중에 의한 추가압밀을 적절히 고려하기 위해서는 비선형, 유한변형 압밀이론을 도입해야 한다. 준설 매립지반의 비선형 유한변형 압밀해석을 수행하기 위해서는 침강과정이 종료되고 자중압밀이 시작되는 시점의 간극비인 초기간극비($e_{00}$)와 비선형성을 갖는 준설토의 간극비-유효응력 관계와 간극비-투수계수의 관계 규명이 매우 중요하다. 본 연구에서는 실내시험을 통해 비선형 유한변형 압밀해석에 필요한 인자를 산정하는 방법을 제안하였다. 또한, 본 연구에서 제안한 방법을 적용하여 인천지역 준설토와 카올리나이트의 압밀 물성치를 평가하였고, 이를 동반논문에서 다룰 비선형 유한변형 압밀해석에 적용하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.13-26
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• 2012

암반으로 이루어진 지반에 지하철, 철도, 도로터널 및 지하 저장소 등 지하공간을 적극 활용하기 위해서는 암반의 특성을 고려한 물성치를 확보하는 것이 중요하다. 모든 현장에서는 직접적으로 암반의 변형계수를 측정하여 설계에 반영하는 것이 바람직하나, 방대한 암반지반에 대한 변형계수 물성치를 확보하기 위해 계측을 실시하는 것은 난해한 실정이다. 따라서, 일반적으로 터널설계 시 RQD, RMR 등을 이용하여 선행연구자들이 제안한 식을 많이 이용하고 있다. 그러나 이들 제안식들의 경우 대부분이 해외사례연구를 통한 경험식이므로 국내 암반의 강도 및 변형특성에 맞는 변형계수를 추정해 내는 데에는 제한이 있을 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구에서는 기존에 쓰여지고 있는 경험식의 적용성을 고찰하기 위하여 RMR법에 의해 암반을 분류한 국내현장 7개소를 선정하여 공내재하시험에 의한 실측값과 경험식에 의한 산정된 변형계수를 비교하여 그 상관관계를 규명하고자 하였다. 공내재하시험에 의한 실측값과 선행연구자들에 의해 제안된 식으로 산정된 변형계수의 비교 결과, RMR지수가 50 이상인 경우에는 실측값과 제안식에 의해 산정된 암반의 변형계수가 상관성이 없는 분포를 보였다. 반면 RMR 지수가 50 이하인 경우에는 편마암, 화강암, 화강편마암은 기존의 제안식과 유사한 경향을 나타내었고, 셰일 및 사암 등 일반퇴적암의 경우는 상관성이 없는 것으로 나타나 적용이 난해할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.131-141
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• 2004

지반기술자는 지반의 구조 및 잠재적 거동을 예측하기 위해서 현장조사 데이터를 사용한다. 대부분의 경우 이러한 데이터들은 전체 지반 체적의 1/100,000도 되지 못한다. 이렇게 얻어진 시료에 대한 실내시험 및 현장시험을 통하여 지반의 특성치를 결정한다. 그러나 이렇게 추정된 결과치는 예측치이며 Legget(1979)의 지적과 같이 실제 흙의 상태와는 매우 다르게 평가될 가능성을 가지고 있으며, 이러한 경우는 샘플링과 예측 과정을 일반적인 규정에 따라 실시하는 경우에도 발생할 수 있다. 그동안 지반 물성치와 관련된 불확실성을 규명하고자 하는 노력이 이루어졌지만, 전체 지반 조사 계획의 정확도 및 각각의 지반 조사 위치나 잠재적 조사 위치의 상대적인 중요성을 정량적으로 평가할 수 있는 방법으로 일반적으로 받아들여지는 방법이 아직까지는 없는 실정이다. 본 논문에서는 지구 통계학적 방법인 크리깅 내삽법(kriging interpolation method) 및 역거리 내삽범(inverse distance weighted interpolation method)을 이용하여 지반 정수를 추정하고 그 정확도를 비교하였다. 또한 장기 침하량을 예측할 수 있는 새로운 방법을 제시하였다. 그리고 이 방법을 "신뢰도"(Tsai and frost, 1999)와 지구 통계학적 방법을 접목시켜서 지반 조사 계획의 조사정밀도를 평가하는 공간적 인 분석 방법을 제시하였다. 그리고 마지막으로 추가 지반조사 계획이 이루어지는 경우, 추가 지반조사위치를 결정할 수 있는 방법을 제시하였다. 아울러, 보다 정확한 해석을 위한 방법으로 시각적 도시, 해석 및 자료 관리의 기능이 뛰어난 GIS 프로그램(ARC-lnf3)을 이용하였다.

• 감성과학
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• 제9권1호
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• pp.39-48
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• 2006

본 연구의 목적은 직물 소리의 주관적 감각을 결정하는 객관적 성질 중 가장 밀접한 관계를 지닌 것으로 보고되고 있는 물리적 음압 외에 직물 소리의 미세한 감각 차이를 설명할 수 있는 2차적 물성들을 규명하는 데에 있다. 3dB 이내의 유사 음압을 보이는 전통 견직물 다섯 종을 선택하여, 음향학적 물성치로 음색 요인인 ${\Delta}L$과 ${\Delta}f$, 심리음향학적 요인인 sharpness[z], roughness[z], fluctuation strength를 측정하고, 직물의 역학적 성질로서 Kawabata Evaluation System (KES)의 17개 물성을 측정하였다. 주관적 감각은 자유식강도측정법에 의하여 부드러움과 시끄러움을 포함한 7개 감각을 평가하였다. 연구 결과, 유사음압의 전통 견직물의 소리에 대한 주관적 감각 중 객관적 물성과 유의한 상관관계를 보이는 감각은 맑음과 거침, 높음이었다. 견직물 소리 간에 차이를 보인 맑음과 거침은 음색 요인인 ${\Delta}L$에 의해 영향을 받아서, ${\Delta}L$ 값이 큰 직물일수록 소리가 더 맑고 덜 거칠게 느껴지는 것으로 나타났다. 또한 주관적인 높음은 roughness[z]와 ${\Delta}f$와 유의적 상관관계를 나타내어, roughness[z] 값이 커질수록 또는 ${\Delta}f$값이 작아질수록 소리가 더 높게 느껴지는 경향을 보였다. 따라서 유사음압의 전통 견직물의 소리 감각은 음압 외에 roughness[z]와 음색 요인들에 의하여 결정되며, 이를 전통 견직물의 소리 설계에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1377-1384
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• 2010

본 논문에서는 솔더 재료 중에서 가장 많이 사용되어 온 Sn37Pb 솔더에 대한 변형거동을 가장 정확히 나타낼 수 있는 재료 모델을 결정하기 위한 방법을 연구하였다. 이를 위해 실제 전자패키지와 유사한 변형 거동을 보이는 시편을 제작하였고 상온에서 $125^{\circ}C$ 까지의 열 사이클 하에서 모아레 간섭계를이용하여 변형을 측정하는 실험을 수행하였다. Sn37Pb 솔더에 대해 세 가지 서로 다른 구성방정식을 적용하여 시편에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 실험 결과 나타난 시편의 굽힘 변형과 해석 결과나타난 굽힘 변형을 비교하였고, 세 가지 재료모델의 계수를 미지수로 놓고 최적설계 기법을 적용하여 유한요소 해석과 실험 결과가 최대한 일치하는 계수 값을 결정하였다. 이를 통해 Anand 에 의해 제안된 구성방정식이 솔더의 거동을 가장 잘 표현한다고 결론을 낼 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.371-378
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• 2003

한반도 서, 남해안 해성점토에 대하여 초기간극비와 자연함수비 및 액성한계의 물리적 특성과 압축지수와의 상관성을 규명하기 위해 비교적 신뢰성이 크다고 볼 수 있는 대형 항만 공사용 최근자료를 분석하였다. 시료교란의 정도를 분석하기 위하여 각 표본별 실내압밀시험을 실시하고 Schmertmann이 제안한 방법으로 보정하여 수정압축지수를 산정하였다. 또한 이들 자료를 토대로 실내압밀시험으로부터 얻어진 압축지수를 경험적 방법에 의하여 보정한 후 현장 처녀압축곡선과의 관계를 분석하고, 단순회귀분석, 다중회귀분석 및 비선형 회귀분석을 실시하여 최적의 회귀모델을 구한 후 해성점토에 적용할 수 있는 토질특성과 시료교란의 영향을 고려한 압축지수와의 상관 관계식을 제안하였다. 분석 결과, 시료교란의 영향을 경험적 방법으로 평가해 본 결과 현장 압축지수는 실험실 압축지수의 1.16배정도 크게 평가되었다. 해성점토의 물리적 특성과 압축지수의 상관성에 대한 최적의 회귀모형은 토질정수의 누승식 또는 지수승식 형태의 비선형회귀식이 가장 적합한 것으로 나타났다. 또한, 설계 및 실무에 보다 쉽게 적용할 수 있도록 하기 위하여 선형관계식을 사용하는 경우에는 압축지수의 상관식을 물성치의 구간에 따라 구분하여 사용하는 것이 바람직하다.

• Composites Research
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• 제23권4호
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• pp.28-34
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• 2010

본 논문에서는 일방향 케블라/에폭시 튜브에 대한 현실적인 트리거 모델링을 개발하기 위해 수치해석 모델이 확립하고 시험결과와 비교를 통해 검증하였다. 이를 위해, 4가지 트리거 모델을 제안하고 각각에 대해 상용 외연적 해석 프로그램인 LS-DYNA을 이용하여 유한요소 해석을 통해 축방향 압괴특성을 규명하였다. 유한요소해석에서는 2D 쉘요소와 Chang-Chang 파손기준식을 이용하였다. 또한, 해석에 적용된 소재의 기계적 물성치는 시험을 통해 얻었다. 해석모델은 원형 튜브에 대한 10mm/min의 준정적 압괴시험결과와 비교를 통해 검증하였다. 그 결과 케블라/에폭시 튜브의 하중-변위 곡선은 거의 일치했으며 무게당 흡수 에너지 (SEA)도 5% 미만의 오차에서 잘 일치하였다.