• 터널과지하공간
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• 제29권3호
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• pp.197-213
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• 2019

본 연구에서는 TOUGH-FLAC 연동해석기법을 이용하여 Mont Terri 지하연구시설에서 수행된 단층 내 물 주입시험을 수치적으로 모델링하고, 단층의 재활성과 수리역학적 거동 특성을 살펴보았다. TOUGH2 해석에서는 단층을 Darcy의 법칙과 삼승법칙(Cubic law)을 따르는 연속체 요소로 모델링하였으며, FLAC3D 해석에서는 미끄러짐과 개폐가 허용되는 불연속 인터페이스 요소를 통해 모사하였다. 현장에서 획득한 단층의 균열개방압력(fracture opening pressure), 주입율, 모니터링 압력, 변위 곡선 등을 바탕으로, 단층의 탄성적 변형과 파괴에 의한 수직팽창 특성을 반영할 수 있는 수리간극모델과 수리역학 커플링 관계를 해석모델에 반영하였다. 한편, 현지응력 조건, 단층의 강도 및 변형 특성에 따른 파라미터 해석을 실시하여 각 입력변수가 해석 결과에 미치는 영향을 분석하였으며, 이를 통해 현장시험 결과를 가장 잘 재현할 수 있는 파라미터 조합을 선정하였다. 해석 결과, 균열개방압력에서 단층의 주입율과 모니터링 압력이 크게 증가하는 현상을 합리적으로 재현할 수 있었다. 하지만, 동일한 입력 변수 조건에서 단층의 전단변위와 파괴영역의 범위는 현장시험 결과에 비해 과대평가되는 결과를 보였다. 이는 해석모델에서는 고압의 주입조건에서 단층의 지속적인 전단파괴가 유도되는 반면, 현장에서는 수리간극의 변화가 전단 미끄러짐보다는 인장력에 의한 단층면의 개방(tensile opening)에 크게 의존하는 것으로 추정되기 때문이다.

• 한국조경학회지
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• 제47권2호
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• pp.133-145
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• 2019

본 연구는 우리나라 민간공원과 관련된 문제점이 지속할 수 있었던 이유를 밝히고자 하는 필요성에서 제기되었다. 그리고 근본적인 원인을 파악하기 위해서는 민간공원의 역사와 제도적 맥락을 분석하는 것이 요구된다. 따라서 본 연구의 목적은 민간공원 제도의 변천 방향을 파악하고, 그 규칙으로 나타나는 제도의 특성을 도출하는 것이다. 역사적 제도주의 분석에 기초한 본 연구의 틀은 공원법(1967~1980년), 전기 도시공원법(1980~1993년)과 후기 도시공원법(1993~2005년)으로 시대구분을 하였고, 제도 환경과 작동 결과를 분석 요소로 설정하였다. 분석 내용은 환경의 변화에도 불구하고, 제도선택에 대한 관성적 경향이 지속된다는 우리나라 민간공원 제도의 경로의존성을 해석하였다. 본 제도는 '예외규제방식'이라는 특별한 형태를 취하였고, 공원시설 종류의 확대와 기준을 완화하여 수익성을 확보하였다. 그리고 사업자를 토지소유자로 한정한 것은 민간공원을 미집행 도시공원에 대한 재산권 보상 수단으로 작용하였다. 그 결과 도시공원 조성에 미친 기대 효과는 미흡하였고, 도시공원의 환경적 규제 기능은 약화되었다. 역사적으로 우리나라의 민간공원 제도는 제도의 취지와 시행 결과가 일치하지 않은 '제도적 디커플링'이 지속되었다고 볼 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.202-208
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• 2019

본 논문에서는 일차원 배열과 이차원 배열일 때 프린티드 다이폴의 스캔 블라인드니스 특성을 분석한다. 먼저 시뮬레이션을 이용하여 일차원과 이차원 배열일 때 프린티드 다이폴안테나의 능동소자패턴을 구한다. 이차원 배열에서는 E-면 방향으로 스캔 블라인드니스가 ${\pm}36^{\circ}$ 부근에서 발생하였으나, 일차원 배열에서는 스캔 블라인드현상이 거의 관측되지 않았다. 이차원 스캔 블라인드니스 원인을 분석하기 위해 먼저 이차원 배열의 단위 셀 분산 특성을 구하고, 주파수에 따른 스캔 블라인드니스와 비교한다. 그리고 일차원 배열과 이차원 배열에서의 단위 셀에서 Q 값을 비교함으로써 일차원과 이차원 배열에서 스캔 블라인드현상 차이를 설명한다. 선형으로 배열된 다이폴 구조에서 두 포트 사이에 아홉 개의 소자가 떨어져 있을 때 E-면 방향으로 전기장의 커플링을 시뮬레이션을 통하여 관측함으로써 이론의 타당성을 보인다. 마지막으로 프린티드 다이폴 배열을 제작하고, $11{\times}1$ 부배열과 $11{\times}3$ 부배열에 대해 능동소자패턴을 각각 측정하여, 시뮬레이션 결과와 비교함으로 이론을 검증한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.243-250
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• 2021

이온화된 기체인 플라즈마의 의료분야에서 적용은 현재 주로 살균분야에 국한되어 적용되고 있지만 바이오플라즈마기술의 등장으로 그 응용범위가 확대되고 있는 실정이다. 또한, 인체에 직접 조사하거나 비열처리하는 경우에는 정교한 시술을 위해 핸드헬드가 가능한 고밀도 소형화가 요구된다. 변압기로 인한 전자기파 영향이 없고 소형으로 구현이 가능한 형태의 로젠형 압전변압기는 압전효과를 이용한 전기-기계 커플링을 통해 전압변환을 달성하며 상대적으로 에너지밀도를 높일 수 있는 장점으로 휴대용 플라즈마 발생장치에 이용되고 있다. 본 논문에서는 로젠형 압전변압기의 등가회로를 이용한 모델링을 수행하고, 의료용으로 적용가능한 형태의 플라즈마 발생장치를 설계 및 제작하였다. 이를 위해 플라즈마 발생 모듈은 12V 입력전원으로 5.8kV의 출력전압을 발생시키도록 하프브리지 커버터 토폴로지 전력변환장치를 적용하여 고전압 동작하도록 설계하였다. 설계를 통해 제작된 프로토타입을 통해 의료용합형 플라즈마 기기로의 활용가능성에 대해 확인하였고, 이러한 연구결과를 통해 플라즈마 제트 또는 직접조사용 등의 다양한 의료기기로서의 역할을 확보할 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제31권6호
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• pp.639-645
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• 2020

레독스흐름전지(redox flow battery, RFB)의 구성 부품 중 전극은 전해액의 확산층 역할을 함과 동시에 전자의 통로 역할을 담당하여 출력에 직접적인 영향을 미치는 주요 부품이다. 본 연구는 Fe2+/Fe3+와 V2+/V3+를 레독스 커플로 사용한 RFB 시스템에 chloric/sulfuric mixed acid 지지 전해액을 사용한 경우 전극 종류 및 활성화 정도에 따른 용량, 쿨롱 효율, 에너지 효율을 비교하여 최적의 전극 및 활성화 정도를 제시하였다. 실험에 사용된 5종의 탄소 전극을 사용한 단일셀 평가에서 모두 이론 용량에 근사한 값을 보여 신뢰성을 확보하였으며, 사용된 전극 중 GFD4EA는 상대적으로 우수한 에너지 효율 및 충방전 용량을 나타내었다. 활성화 온도에 따른 전기화학적 성능 고찰을 위하여 GFD4EA 전극을 공기 분위기 하에서 400, 450, 500, 600 및 700 ℃에서 열처리하여 활성화하였다. 질량 변화, 주사전자현미경(SEM) 및 XPS 분석을 통하여 활성화 전 후의 물성 변화를 관찰하였으며, 각각의 온도에서 활성화된 전극을 적용한 RFB 단일셀 평가를 실시하여 전기화학적 성능을 비교하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.67-76
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• 2020

본 논문은 철계-형상기억합금(Fe-SMA) 바를 이용하여 제작된 콘크리트 보의 휨 거동 평가를 위한 실험적 연구이다. 실험을 위해 200mm×300mm × 2,200mm의 콘크리트 보를 제작하였으며 인장재로 4% 사전변형된 Fe-SMA 바를 사용하였다. 실험 변수로 인장재 종류(SD400, Fe-SMA), 철근 비(0.2, 0.39, 0.59, 0.78), Fe-SMA 활성화(활성화, 비활성화) 그리고 Fe-SMA bar 연결방법(미연결, 용접, 커플러)를 고려하였다. Fe-SMA 바를 활성화하기 위해 전기저항 가열 방법을 이용하여 5A/㎟의 전류를 실험체가 160℃에 도달할 때 까지 공급하였다. 캠버효과에 의한 실험체의 상향 변위가 안정되면 2,000kN 용량의 엑츄레이터를 이용하여 3점 휨 재하 실험을 실시하였다. 실험결과 Fe-SMA 바를 활성화 함에 따라 캠버효과에 의해 상향 변위가 발생하는 것으로 나타났다. Fe-SMA 바를 활성화한 실험체는 활성화하지 않은 실험체에 비해 더 높은 하중에서 초기균열이 발생하였다. 그러나 일반적인 프리스트레스 콘크리트와 동일하게 Fe-SMA 활성화에 따른 프리스트레스 도입이 보의 극한 상태에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.553-561
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• 2020

국내 건축 구조물 방수재료 중 하나인 수용성 고무 아스팔트계 도막 방수재는 주로 실내(화장실, 주방, 배란다 등)에 많이 사용되고 있다. 일반적으로 아스팔트계열의 재료는 검은색의 기본 채도를 벗어나지 못하여 노출용보다는 비노출용으로 많이 쓰이고 있으며, 수용성 고무 아스팔트계 도막방수재의 경우는 기본적으로 낮은 물성 때문에 실내로 한정하여 적용하고 있다. 이에 인장 및 신장성 향상을 위하여 실란커플링제와 무기필러, 프로세서 오일 넣어 물성을 향상시켰고, 이에 따라 실외 도막방 수재 품질기준과의 기초 물성을 분석하였다. 그 결과 노출용 품질기준과 비교한 수용성 고무 아스팔트 도막방수재는 시험 평가가 진행된 전 항목에서 실리콘 고무계의 기본 물성 품질기준을 상회하는 결과가 나타났으나, 우레탄 고무계 1류의 인장강도 및 인열강도 클로로프렌 고무계 인열강도 품질기준 대비 성능이 약 34.2%에서 약 40.8% 정도 부족한 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.1188-1195
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• 2022

6-단자 위상 상관기는 동위상 전력 분배기 한 개와 3-dB 90도 위상차 전력 분배기 세 개로 구성된 회로로 입력 신호의 위상을 판별하는 복조 회로에 주로 사용된다. 본 논문에서는 37.5-Ω 동축선 3개를 이용한 광대역 2:1 임피던스 변환 회로 구조의 동위상 전력 분배기와 Wireline 이용한 3-dB 90도 위상차 전력 분배기를 사용하여 광대역에서 동작하는 6-단자 위상 상관기를 제안하였다. 중심 주파수 1000MHz에서 제작된 제안된 광대역 6-단자 위상 상관기는 640~1270MHz 주파수 범위에서 동위상 전력 분배기 입력 신호에 대한 4개의 출력 단자로의 신호 전달 특성(S_i1)은 세기 -6.5±0.6dB와 위상 오차 ±3.4° 이내, 90도 위상차 전력 분배기 입력 신호에 대한 신호 전달 특성(S_i2)은 세기 -6.1±0.6dB와 위상 오차 ±6.2° 이내, 입력 반사계수(S₁₁ and S₂₂) -14dB 이하의 안정적인 값을 가졌다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.84-91
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• 2022

본 연구에서는 반복하중을 받는 대각선 철근콘크리트 커플링 보의 강섬유 형상비와 혼입률에 따른 이력거동을 분석하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 강섬유의 형상비와 혼입률을 주요변수로 설정하였으며, 국내 건축구조기준에서 제시한 연결보의 횡방향 보강량이 약 53% 완화된 4개의 실험체를 제작하였다. 실험에서는 ACI 374.2R-13에 따른 변위제어법으로 반복하중 실험을 수행하였으며, 실험 결과 강섬유가 혼입된 모든 실험체가 현행 구조기준에서 제시하는 공칭전단강도를 상회함을 확인하였다. 강섬유의 형상비가 증가할수록 대각선 철근의 좌굴을 방지하고 강섬유의 브리징 효과로 콘크리트의 균열면 증가를 방지하였다. 강섬유가 혼입된 실험체의 전단강도, 강성감소 및 에너지 소산능력은 강섬유가 혼입되지 않은 Vf0 실험체보다 우수하였다. 따라서 강섬유 철근콘크리트가 횡철근의 디테일을 완화할 수 있다고 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.82-92
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• 2022

본 연구의 목적은 3전극방식으로 전기화학적 임피던스분광법(EIS)를 활용한 콘크리트 속 철근의 분극저항을 측정할 때 전기화학 셀저항에 따른 인가전압의 변화를 실험적으로 확인하고, 안정적인 측정값을 획득을 위한 실험조건을 찾는 것이다. 본 연구에서는 셀저항을 구성하는 요소 중 콘크리트 건조상태, 전극의 커플링상태(접촉저항) 및 상대전극의 면적을 주요변수 설정하였다. 본 연구에서는 지름 200mm인 정사각형 콘크리트 실험체 중심에 D22 철근이 부분적으로 매입된 실험체를 준비하여, 주요변수의 조합으로 구성된 다양한 실험조건에서 EIS을 수행하였으며 이때 포텐쇼스탯에서 인가된 전압을 측정하였다. 본 연구의 실험결과를 통하여, 3전극 방식으로 콘크리트 속 철근의 부식속도를 측정할 경우, 측정장치의 추종전압보다 측정 시 요구되는 인가전압이 충분히 큰 경우 셀저항의 변화는 EIS 측정에 큰 영향을 주지 않는 것을 확인하였다. 참조전극과 기준전극을 콘크리트 표면에 부착된 상태에서 EIS에서 콘크리트의 건조상태 및 상대전극의 면적에 대한 영향에 비하여 전극과 표면의 접촉저항의 영향이 지배적인 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 해양환경에 노출된 콘크리트와 같이 침지 및 건조 반족 조건에 노출된 콘크리트에서 3전극방식의 EIS 측정으로 철근 부식속도 및 상태평가를 위한 센서 개발에 기본 데이터로 활용될 수 있다.