• 한국지반공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.89-102
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• 2004

디커플링장전조건의 화약 폭발시 발생하는 발파압력은 최대압력, 최대압력 도달시간, 압력파형의 함수로 나타난다. 발파 최대압력과 최대압력 도달시간은 화약과 암반 특성의 함수이다. 화약과 암반특성시험 결과로부터 그 특성치의 확률분포를 산출하였다. 화약과 암반 특성치의 확률분포가 정규분포로 나타났으므로 발파 최대압력과 최대압력 도달시간의 확률분포도 정규분포로 추정되었다. 발파 최대압력과 최대압력 도달시간에 가장 크게 영향을 미치는 변수를 파악하기 위하여 매개변수분석과 불확정성분석을 실행하였다. 최대압력과 최대압력 도달시간은 매개변수분석결과 화약특성에 가장 크게 영향을 받았지만 불확정성분석결과 화약보다 암반특성에 크게 영향을 받았다. 발파로 인하여 굴착선주 변 암반에 발생하는 손상을 수치해석으로 분석하였다. 암반손상을 산정하기 위하여 연속체손상역학에 기초하여 사용자 부 프로그램을 작성하였다. 이 부 프로그램을 ABAQUS 주 프로그램과 연결하여 해석하였다. 동적 해석결과는 확대공 발파에 의한 손상이 외곽공보다 크게 나타났다. 확대공 배치, 암반분류 세분화 등 여굴방지 방안이 제안되었다 손상계수의 파쇄기준이 불명확하므로 fuzzy-random 확률이론을 적용하여 파쇄기준과 파쇄영역을 명확하게 나타내었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.106-106
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• 2018

해양환경용 선박재료는 전기화학적인 부식을 발생시키는 염소이온($Cl^-$)이 다량 포함된 부식 환경에 장기간 노출되어 있어 부식에 대해 취약하다. 따라서 우수한 내식성 및 내침식성을 가진 재료를 선정하는 것은 매우 중요하다. 알루미늄 합금은 충분한 강도와 부동태 피막 형성으로 인해 내식성이 우수하여 해양환경용 선박 재료로서 널리 이용되고 있으며, 이에 따른 부식 특성에 관한 연구도 활발히 이뤄지고 있다. 그러나 선박에서는 부식에 의한 손상뿐만 아니라 전식에 의한 부식 손상도 발생할 수 있다. 특히 선미 부분은 프로펠러의 동합금과 알루미늄 합금의 이종금속 간 전위차에 의한 전식이 발생하여 선체의 다른 부위에 비해 부식이 더 심하게 진행될 수도 있다. 또한 전식은 해안 부두에 접안된 선박의 용접 시미주전류(stray current)에 의한 부식손상이 발생할 수 있으나 이에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구는 해양환경에서의 전식을 인위적으로 모사할 수 있는 부식 정전류 시험법을 이용하여 다양한 크기의 전식 손상을 유발시켰으며, 해양환경 하에서 선박재료로 주로 사용되는 알루미늄 합금인 Al5083-H321, Al5052-O, Al6061-T6에 대한 전식 특성을 비교, 분석하였다. 실험 방법으로 작동전극은 각 재료의 시험편을 $2cm{\times}2cm$ 으로 절단하여 sand paper # 2000 번까지 연마 후 아세톤과 증류수로 세척하고 건조하였으며, 제작된 시험편은 자체 제작한 홀더를 이용하여 $1cm^2$만 노출시킨 후 정전류 가속 실험을 실시하였다. 기준전극은 은/염화은(Ag/AgCl) 전극을, 대응전극은 백금(Pt) 전극을 사용하였다. 정전류 가속 조건은 $0.001mA/cm^2$, $0.1mA/cm^2$, $1mA/cm^2$, $5mA/cm^2$, $10mA/cm^2$의 전류 밀도를 천연해수에서 30분간 인가하였다. 각 재료에 대한 전식 특성은 실험 전후의 무게 감소량으로 전식의 저항 특성을 확인하였다. 그리고 3D 현미경으로 표면 손상 경향과 깊이를 측정하였으며, 주사전자현미경 (SEM)을 통해 표면 형상을 미시적으로 관찰하였다. 부식 정전류 시험 결과 모든 시편에서 $0.01mA/cm^2$에서 미세한 국부적인 부식이 일어났으며, 전류밀도가 증가할수록 표면 전반에 부식이 진행되고 성장하였다. 그리고 모든 인가 전류밀도의 조건에서 Al6061-T6가 5000계열(Al5083-H321, Al5052-O)보다 더 우수한 내식성을 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권3호
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• pp.37-46
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• 2024

본 연구에서는 충격반향법(IE)을 활용하여 철근 부식 진전에 따른 콘크리트 손상 상태를 모니터링하였다. 길이 1500 mm, 폭 400 mm, 두께 200 mm를 갖는 세 개의 철근 콘크리트 시험체를 제작하였다. 각 시험체는 보통 포틀랜드 시멘트, 고로 슬래그 미분말, 플라이 애쉬를 혼합한 세 가지 콘크리트 배합을 활용하여 제작하여, 결합재 특성에 따른 손상특성을 관찰하였다. 콘크리트 내 철근 부식은 3% NaCl 용액에서 35일 주기의 습윤 및 건조 포화 과정을 거친 후 0.5 A 전류를 인가하여 가속화되었다. 전류인가 전 습윤-건조반복(철근부식 환경조성 또는 잠재기)단계에서 수집된 초기 IE 데이터는 건조상태가 IE 신호에 미치는 영향이 크기 않음을 보여주었다. 전류를 인가한 후에는 인가 시간 증가에 따라 IE 탁월주파수와 콘크리트 P파속도의 점진적인 감소 특성을 관찰할 수 있었다. 이러한 실험결과는 IE 데이터 모니터링으로 철근 부식으로 인한 콘크리트의 점진적 손상의 주요 특성(내부 손상 개시 및 전파 속도 등)을 포착할 수 있음을 보여준다. 따라서, 철근 부식에 따른 콘크리트의 점진적 손상의 평가 및 예측에 IE 모니터링이 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 시큐리티연구
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• 제36호
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• pp.201-225
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• 2013

20세기와 21세기에 이르러 가장 큰 현안은 환경문제라고 하여도 과언이 아니다. 그런데 환경문제의 해결에 있어서 가장 큰 걸림돌은 경제성장으로 대표되는 개발에 대한 옹호론이었다. 환경과 개발은 상호 대치 관계 속에서 새로운 형태의 개념을 발전시키려고 노력하였고 그 결과로 지속적개발(sustainable development)이라는 상호보완적인 개념이 탄생하였다. 그러나, 지속적개발이라는 새로운 개념의 등장에도 불구하고 환경과 개발은 여전히 상호대치관계에 머물러 있다. 국제환경법은 태생부터 개발의 견제를 받았다고 할 수 있다. 본 논문은 국제환경법의 이러한 태생적 한계를 벗어나기 위하여 개발의 안티테제로서의 환경이 아닌 국가안보로서 환경에 대한 접근할 것을 제안하고자 한다. 환경은 개발의 대상으로서 혹은 보호되어야 할 가치로서 평가되어 왔지만 실상은 인간 생존에 있어서 가장 중요한 터전이며 국가라는 측면에서 볼 때는 국가의 구성요소중 하나이다. 이러한 관점에서 먼저 국가안보라는 개념과 환경이 어떻게 연결되어 논의되었는지 이론적 배경을 살펴보고, 환경손상에 의하여 국가안보가 위협받고 있는 실례를 살펴본 후, 환경손상에 의하여 위협받고 있는 국가안보를 어떻게 해결할 것인가를 국제법적 시각에서 살펴보고자 한다. 이와 같이 일국의 국가안보를 국제법적 시각에서 살펴보는 이유는 두 가지가 있다. 첫째, 환경손상이 가지고 있는 특성에 비롯된 것으로 지구의 환경이 상호의존성을 가지고 있어 특히 심각한 환경문제를 해결함에 있어서 국제적 고려가 필수불가결하기 때문이고 두 번째, 국가간의 상호의존성의 증가로 인하여 일국의 안보가 국제안보와 밀접한 연관성을 가지고 있기 때문이다. 이러한 논의를 통하여 본 논문은 국가안보를 위협하는 환경손상에 대하여 국제기구를 통하여 대응할 것을 제시하고자 하는데 그 이유는 환경손상의 주체가 다양해지고 있는 현대 국제사회의 특성에 기인한다. 이러한 특성은 국가안보의 개념에도 이미 투영되고 있는데 국가의 안보가의 개념 역시 전통적 개념에서 벗어나 다차원적 안보체제를 요구하고 있으며 환경안보 역시 다양한 주체를 이해관계자를 가지게 되었기 때문이다. 이러한 다차원적 안보체제에 설립에 대한 요구와 논의는 국제법을 international law에서 transnational law로 전환하고 국제문제에 접근하려는 태도와 일맥상통하는 것이다. 따라서 다차원적 안보체제와 transnational law와의 융합적 연구에 대한 시초로서 본 논문은 또 하나의 의의가 있다고 본다.

• 보존과학회지
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• 제29권3호
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• pp.197-207
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• 2013

이산화질소($NO_2$) 농도에 따른 전통직물의 손상특성을 정량적으로 확인하고자 가스 열화실험을 수행하였다. 견, 면, 모시, 삼베의 무염색직물 시편, 천연염색(적색, 황색, 청색, 흑색)직물 시편을 온도 $20^{\circ}C$, 습도 50%, 환기횟수 1/hr 조건의 가스부식시험기 챔버 내에서 $NO_2$ 0.01, 0.1, 1, 10, 100, 1000 ppm 농도로 각각 1일 노출한 후 광학적, 화학적, 물리적 측정방법으로 손상도를 평가하였다. 이 결과, 전통직물은 $NO_2$ 1 ppm/day에서 색차 증가, 변퇴색등급 저하가 나타났고, 10 ppm/day에서 질산이온($NO_3{^-}$) 농도 증가, pH 감소, 카르보닐기 및 C-$NO_2$ 작용기 증가가 나타났으며, 100 ppm/day에서 인장강도 감소가 나타났다. 또한 무염색직물에서는 견, 삼베의 색차 증가, 삼베의 $NO_3{^-}$ 증가 및 인장강도 감소가 크게 나타났고, 염색직물에서는 청색, 황색직물의 색차 증가, 황색직물의 $NO_3{^-}$ 증가, 삼베, 모시의 인장강도 감소가 크게 나타났다. 이를 통해 $NO_2$에 의한 전통직물의 광학적, 화학적, 물리적 손상농도는 각각 1 ppm/day, 10 ppm/day, 100 ppm/day임을 도출하였다.

• 보존과학회지
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• 제31권3호
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• pp.287-298
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• 2015

포름알데히드의 금속 손상은 보편적으로 알려진 것에 비해 손상농도와 손상정도의 정량화는 명확하지 않다. 본 연구는 금속시편(은, 구리, 철, 납, 황동)을 대상으로 가스부식시험기를 이용하여 포름알데히드 0.5, 1, 10, 100, 500ppm 농도에서의 손상, 손상농도에서 온 습도 조건에 따른 손상 가중, 손상농도에서 열화금속시편의 손상을 광학적, 화학적, 물리적 측정방법으로 평가하였다. 이 결과, 포름알데히드 농도 500ppm/day에서 납시편의 광학적, 화학적, 물리적 손상과 전체금속시편의 광학적 손상이 확인되었다. 기본조건($25^{\circ}C$, 50%), 고온조건($30^{\circ}C$, 50%)에서는 일부시편의 광학적 손상이 가중되었고, 고온 고습조건($30^{\circ}C$, 80%), 고습조건($25^{\circ}C$, 80%)에서는 납시편의 화학적 손상이 각각 2.8배, 1.3배 가중되었다. 열화금속시편의 포름산이온 농도 결과, 철시편, 황동시편의 부식 생성물은 포름알데히드 가스와 활발히 반응하는 것으로 나타났으며, 납시편의 표면 산화막은 포름알데히드 가스와의 반응을 감소시키거나 차단하는 것으로 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.810-816
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• 2017

본 연구는 사장교 케이블의 주요 부재로 쓰이는 MS(Multi-strand) 타입 7연선의 손상 패턴과 성능수준과의 관계를 파악하기 위해 시도되었다. 사장교 케이블은 준공후 지속적으로 손상이 발생하며 부식 등이 주요 손상원인이다. 이에 따른 손상에 따라 성능저하가 발생하지만 구조적인 특성상 케이블 내부의 손상 패턴을 점검하기 어려우며, 이에 따른 성능저하 수준을 정량적으로 평가하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 강연선의 손상 패턴과 성능수준과의 관계를 도출하기 위해 실내실험 및 FEA(Finite element analysis) 해석을 통하여 결과를 비교 분석하였다. 그리고 7연선의 손상을 모사하기 위해 기계적 정밀가공으로 인위적인 손상을 인가하여 성능평가를 수행하였다. 분석 결과 강연선의 손상 크기와 관계없이 손상이 발생한 직후 급격한 구조성능 저하가 발생하며, 강연선 성능수준 평가를 위한 변수로 손상량 이외에 손상 형태가 고려돼야 함을 실험적 및 해석적으로 도출하였다. 향후 본 연구에서 구축하고자 하는 손상 패턴 및 손상량에 따른 DB를 구축하여 사장교 케이블의 안전 관리에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국체육학회지인문사회과학편
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• 제58권2호
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• pp.405-416
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• 2019

본 연구는 국내 쇼트트랙 선수에서 다빈도로 발생하는 스포츠 손상에 대해 무릎과 발목관절 및 허리의 근력강화 운동과 신경근 훈련을 기반으로 한 스포츠 손상 예방프로그램 적용이 비접촉성 스포츠 손상의 발생률과 그 특징들에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. G시청에 소속된 25명의 쇼트트랙 선수를 대상으로 2017년 11월부터 2018년 7월까지 스포츠 손상에 대한 정보 수집과 함께 스포츠 손상 예방프로그램을 매 훈련 및 시합 전 준비운동 단계에서 적용하였고, OSTRC 과사용 손상 설문지(overuse injury questionnaire)와 Cumberland Ankle Instability Tool(CAIT)를 사용하여 스포츠 손상의 증상 수준을 평가하였다. 그 결과, 스포츠 손상 예방프로그램 적용 후의 손상 발생률은 훈련 및 시합 1,000시간 노출(1,000HEs)당 2.79건으로 적용 전(3.04건/1,000HEs)보다 감소하였고, 허리와 무릎관절의 증상 수준인 OSTRC 점수는 프로그램 적용 후(각각 30.89±28.34점과 23.84±23.61점)가 적용 전(각각 58.47±26.77점과 52.36±21.55점)보다 낮게 나타나 증상이 완화된 것을 확인할 수 있었으며, 발목관절의 증상 수준인 CAIT점수가 프로그램 적용 후(16.26±7.28점)가 적용 전(13.47±6.07점)보다 높게 나타나 증상이 완화되었음을 확인하였다. 본 연구에서 사용한 쇼트트랙 선수들의 움직임과 특성에 적합하게 맞춤 설계된 스포츠 손상 예방프로그램이 쇼트트랙 선수들의 비접촉성 손상 발생에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.1-10
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• 2020

This study proposed a simulated test method using ring specimen to evaluate the deformation and failure characteristics of pipe elbows under a large amplitude cyclic load. The validity of the test method was demonstrated by finite element (FE) analysis of pipe elbow and ring specimen under cyclic loads. The results showed that the proposed test method adequately simulates the distribution of circumferential strain at crown of pipe elbows where cracks occur under cyclic loads and presents the cyclic hardening behavior of pipe elbows. The parametric FE analysis showed that consistent simulated test results could be obtained when the test section of the ring specimen is longer than 1/2 of the inner diameter of the ring specimen and the radius of the inner loading jig is less than 1/4 of the inner diameter of the specimen.

• 콘크리트학회지
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• 제10권1호
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• pp.153-159
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• 1998

최근 교통량의 증가에 의해 직접 하중을 부담하는 교량바닥판의 손상이 심각한문제로 부각되고 있다. 더욱이 차량하중의 증가는 바닥판손상을 더욱 가속화시키고 있는 실정이다. 바닥판의 손상이 심한 경우에는 교체 또는 성능개선공사를 시행하게 되는데, 이때 기존의 현장타설바닥판이 갖는 단점을 보완할 수 있는 프리캐스트 콘크리트 바닥판은 공기단축, 품질확보 등의 측면에서 매우 효과적인 대체공법이 될 수 있다. 프리캐스트 콘크리트 바닥판은 기존의 현장타설바닥판과달리 바닥판간에 이음부를 갖는 구조적 특징이 있으며, 다양한응력상태에 있는 바닥판중에 존재하는 비연속부인 이음부와 콘크리트 부재사이의 원활한 하중전달을 위해 부착강도는 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 이음부의 부착강도를 함리적으로 평가할 수 있는 새로운 실험방법을 제안하고 이를 이용하여 휨, 직접인장 및 전단실험을 수행하였다. 또한 구성재료에 대한 압축, 휨인장 및 할렬인장강도 특성도 평가하였 다. 부착 및 강도특성에 관한 실험결과, 제안된 실험방법을 이용하면 실제에 근접한 부착강도를 평가할 수 있으며 국내에서 사용되는 충전재료중 무수축모르터가 프리캐스트 콘크리트 바닥판간 이음부의 채움재로서의 기본요건을 만족하고 있는 것을 알 수 있었다.