지진으로 인한 철도 고가교의 심각한 손상이 발생할 경우 구조물의 복구에 필요한 직접적인 손실과 통행제한에 따른 막대한 사회 간접적 손실이 발생한다. 따라서 철도 고가교 구조물은 적절한 내진성능을 확보하여야 하나, 기존 철도 시설에 대한 내진성능평가 결과 다수의 구조물에 대한 내진보강이 필요한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 5개의 고가교 기둥 축소모형을 제작하고, 4개의 기둥에 대하여 기존 보강공법의 단점을 개선한 HT-A 복합플레이트로 기둥을 보강하였다. 축력과 반복횡하중을 동시에 가하는 기둥의 실험을 실시하여 강성, 연성 및 에너지 소산능력 등의 내진성능을 평가한 결과 HT-A 복합플레이트로 보강된 철도 고가교 기둥의 향상된 내진성능을 확인하였다.
본 연구는 철근콘크리트구조를 대신할 FRP-콘크리트 합성구조의 극한 휨 거동에 관한 것으로, FRP-콘크리트 합성보의 구조적 성능 및 거동 특성을 수치 해석적으로 규명하고자 범용 해석프로그램인 ABAQUS를 사용하여 외연적 비선형 유한요소해석을 실시하고 기 수행한 실험과 비교분석하였다. 콘크리트의 재료모델은 콘크리트 손상 소성모델을 사용하였으며, 콘크리트 압축응력은 유로코드를 사용하였다. 4가지 종류의 FRP-콘크리트 합성보에 대해 비선형해석을 수행하고 극한하중 및 균열 형태를 비교 분석하였다. 본 모델의 경우 극한 하중 및 균열 형태를 잘 모사할 수 있었기 때문에 앞으로 다양한 FRP-콘크리트 합성구조의 정밀한 구조거동 해석 및 분석에 사용 가능할 것으로 판단된다.
본 연구는 중밀도섬유판(MDF)의보드두께에 따른 수평밀도분포(HDD: horizontal density distribution)를 조사하기 위해 수행하였다. 생산공장에서 제조된 보드두께가 다른 5 종류 즉 2 mm, 4.5 mm, 9 mm, 18 mm 및 30 mm의 원판을 두 가지 다른 시편크기 즉 $500{\times}500\;mm$와 $120{\times}120\;mm$로 제작하여 수평밀도분포를 측정하였다. 전체적으로MDF의 밀도는 보드두께가 증가할수록 감소하는 경향을 보였으며, 가장 얇은 보드두께의 MDF가 가장높은 밀도를 나타내었다. 수평밀도분포의 변이는 작은 크기 즉 $120{\times}120\;mm$의 시편에서 큰 차이를 보여 MDF의 보드두께가 수평밀도분포에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 보드두께가 클수록 감소하는 경향을 나타내었다. 또 보드두께가 적을수록 수평밀도분포의 밀도분포는 컸으나 보드두께가 클수록 밀도범위가 좁게 나타났다. 수평밀도분포의 변이계수(COV)는 보드두께가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 요약하면 MDF 보드두께는 수평밀도분포에 매우 큰 영향을 미치며시편의 크기 또한 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 AFRP 스트립과 강재사이의 부착거동에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 실험적 연구를 통해 AFRP 판과 강판사이의 계면부착거동을 관찰하고, 계면부착응력을 산정하는 것이 본 연구의 목표이다. 실험변수로는 부착길이와 AFRP의 두께를 선택하였으며, 18개의 일면전단시편 제작하여 실험을 수행하였다. 실험결과 부착길이와 AFRP 두께가 증가함에 따라 하중값을 증가하였으며, 부착길이와 AFRP 두께가 증가함에 따라 각각 63%, 86%의 하중값이 증가하였다. 끝으로 강재와 AFRP 사이의 부착응력-슬립관계를 산정하였다. 부착응력-슬립관계는 탄성선형거동을 보이고 있으며, 부착길이와 AFRP 두께는 부착응력과 파괴에너지에 영향을 덜 미치는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 중밀도섬유판, 파티클보드, 배향성스트랜드보드, 합판을 이용하여 탄화보드를 제조하고 각각의 흡방습 특성을 살펴보았다. 탄화보드는 $600^{\circ}C$에서 2시간 동안 열분해하는 조건으로 제조되었다. 그 결과, 탄화합판, 탄화OSB, 탄화MDF, 탄화파티클보드 순으로 높은 흡방습 성능을 나타내었다. 흡습률 및 방습률은 탄화파티클보드를 제외한 나머지 탄화보드들 간에 큰 차이는 발견하지 못했다. 이것은 목질재료가 탄화됨으로서 탄소로 변환되어 수분을 흡착하는데 높은 능력을 가졌지만 수분이 내부구조로까지의 이동에 있어서는 목재 본래의 구조에 영향을 받는다는 것을 의미한다. 따라서 목재의 구조의 특성을 살려 탄소화 했을 때 높은 흡방습 특성을 가진 탄화보드를 제조할 수 있다.
탄화보드의 실용화를 위한 기초연구로 중밀도섬유판, 파티클보드, 합판 및 물푸레나무 목재를 $400{\sim}1,100^{\circ}C$로 탄화하여 탄화온도에 따른 열전도율 및 전기적 성질을 측정하였다. 열전도율은 탄화 파티클보드의 탄화온도가 $900^{\circ}C$일 때 0.1326 m/k로 가장 우수하였으며, 전반적으로 탄화보드의 밀도가 클수록 열전도율이 빨랐다. 비저항값은 탄화온도가 높을수록 감소하여 탄화온도 $1,000^{\circ}C$ 이후에는 거의 도체에 가까운 값을 나타냈다. 높은 전압으로 탄화보드에 전기를 통했을 때 전류와 전력은 증가하였으며 표면온도가 높았다.
탄화보드의 신용도개발을 위하여 합판, 파티클보드, 중밀도섬유판 및 물푸레나무를 $400{\sim}1100^{\circ}C$로 탄화하여 탄화온도가 탄화보드의 표면온도에 미치는 영향을 검토하였다. 탄화보드의 표면온도는 시간이 경과함에 따라 경과시간 12분까지는 급격히 상승하다가, 그 이후에는 완만히 상승하였으며 20분 이후부터는 온도가 안정화되었다. 제조시 탄화온도가 높을수록 제조된 탄화보드의 밀도가 크고 시간경과에 따른 표면온도가 높아 밀도가 표면온도상승에 영향을 미친 것으로 판단된다. 실리콘러버히터의 표면온도보다 탄화보드의 표면온도 하강속도가 느려 탄화보드가 오랜 시간 열을 유지하였다.
방사광 영상은 내부가 보이지 않는 생물학적 검체의 구조를 관찰하는데 사용될 수 있으며, 조직의 고정이나 염색없이 비침습적으로 조직의 미세 구조를 관찰하는데 유용하다. 본 연구에서는 포항방사광가속기의 1B2 빔라인에서 개발한 경엑스선(hard X-ray) 현미경을 이용하여 11.1 KeV의 에너지에서 인간 유방 조직의 현미경적 영상을 얻고자 하였으며, 고해상도의 영상을 얻기 위해 동심원 회전판(zone plate)과 위상차 영상기법을 사용하였다. 실험 결과 경 엑스선 현미경을 이용하여 유방 섬유낭성변화와 유방암 조직의 방사광 미세 영상을 얻었으며, 이들 영상의 공간 해상도는 60 nm로 각각의 유방 조직의 미세 구조를 관찰하기에 충분하였다. 또한 방사광 미세 영상과 기존의 유방촬영 영상을 비교하였을 때, 방사광 미세 영상에서 각 조직의 특징적인 형태학적 변화가 더 뚜렷하게 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. 결론적으로, 경엑스선 위상차 현미경을 이용한 방사광 영상은 유방 질환의 진단에 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 생각되며, 임상적으로나 여러 연구 목적으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
This study was carried out to determine the withdrawal strength of various screws according to root diameter of screw and embeded length on the face and edge of domestic particleboard and medium density fiberboard. The obtained results were as follows: 1. The withdrawal strength of screw in domestic particleboard and medium density fiberboard was closely related to embeded length of the screw but less dependent on root diameter of the screw. 2. The withdrawal strength on the face and edge of domestic particleboard could be predicted by means of the following expression: $F_{Pf}=4.60{\times}D^{0.24}{\times}L^{1.14}(R^2=0.87)$$F_{Pe}=0.54{\times}D^{0.43}{\times}L^{1.73}(R^2=0.84)$ Where: $F_{Pf}$ : withdrawal strength on the face of particleboard(kgf) $F_{Pe}$=withdrawal strength on the edge of particleboard(kgf) D=diameter of the screw(mm) L=embeded length(mm) 3. The withdrawal strength on the face and edge of domestic medium density fiberboard could he predicted by means of the following expression: $FM_f=1.53{\times}D^{0.53}{\times}L^{1.39}(R^2=0.93)$$F_{Me}=1.14{\times}D^{0.66}{\times}L^{1.36}(R^2=0.87)$ where: $F_{Mf}$ = withdrawal strength on the face of medium density fiberboard(kgf) $F_{Mf}$=withdrawal strength on the edge of medium density fiberboard(kgf).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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