• 보존과학회지
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• 제30권3호
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• pp.287-298
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• 2014

이 연구에서는 무령왕릉에 사용된 전돌의 재료 특성에 관하여 고찰하였다. 압축 강도, 열전도도, 흡수율 등의 재료 특성은 비파괴 실험으로 측정하였다. 그 중에서 무령왕릉 전돌의 압축강도는 초음파 측정법과 흡수율을 이용하여 추정하였다. 실험 결과, 초음파 속도를 이용한 압축강도는 표면이 고르지 못하고 두께 편차가 큰 문화재 시편 특성상 표준편차가 크게 나타났다. 그러나 흡수율을 적용한 압축강도 값 (28.69 MPa ~ 33.19 MPa)은 일반 콘크리트의 압축강도 수준으로 편차가 낮게 나타났다. 따라서 초음파 속도를 이용하는 방법보다 흡수율을 이용하는 방법이 무령왕릉 전돌의 압축강도 예측법으로 보다 적합한 것으로 판단된다. 무령왕릉 전돌의 열전도도는 시료의 표면상태와 두께에 영향을 받지 않는 Mathis TCi를 이용하여 측정하였으며, 평균 1.58 W/mK로 흙에 근접한 값을 지닌다. 무령왕릉 전돌의 흡수율과 수분 잔류율은 각각 1.6 % ~ 15 %, 0 % ~ 0.7 %의 범위를 나타냈다.

• 한국음향학회지
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• 제35권6호
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• pp.466-472
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• 2016

본 연구에서는 고분해능 초음파 영상 획득이 가능한 20 MHz 대역의 의료용 초음파 선형 배열 트랜스듀서를 개발하였다. 먼저 고주파 음파의 전파가 용이한 트랜스듀서의 구조를 고안한 후, 구성소자의 최적치수를 도출하였다. 이후 설계에 따라 트랜스듀서의 제작공정을 개발하고, 트랜스듀서 시편의 제작 및 평가를 수행하였다. 제작된 초음파 트랜스듀서는 중심주파수가 19 MHz이고, 비대역폭이 84.5 %, 감도의 표준편차가 0.74 dB로 측정되었다. 측정 결과는 설계 결과와 잘 일치하였으며, 이에 의해 본 연구에서 개발한 고주파 초음파 트랜스듀서 구조의 타당성을 검증하였다. 개발된 트랜스듀서는 새로운 구조에 의해 기존의 20 MHz 트랜스듀서에 비해 더 넓은 주파수 대역폭과 균일한 감도를 가지는 것으로 확인되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.95-101
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• 2021

현재 국내에서 구축·운영 중인 문형금속탐지장비는 제조사마다 탐지감도가 다소 상이하여 항공보안 등급에 따른 단계별 적용이 어려운 실정이다. 또한 국내 항공보안 감독기관이 승인한 점검용 시험물품(FAA 3-GUN Test)은 단일 시험물품으로 문형금속탐지장비의 항공보안 등급별 운영을 위한 복수 시편으로 구성된 시험물품이 부재한 상황이다. 본 논문에서는 국내 구축 및 운영 중인 문형금속탐지장비에 대해 상용 시험물품을 적용한 탐지감도 측정시험을 실시하였으며, 이를 바탕으로 문형금속탐지장비 탐지감도 기준을 마련하였다. 또한 항공분야 특성을 고려한 한국형 표준 시험물품(OTP) 개발 방안 제시를 통해, 국내 항공보안등급별 동일 감도를 유지 할 수 있는 제도적 방안을 제시하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.152-160
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• 2021

본 연구에서는 건설 산업의 고도화에 따라 대량 발생하는 철강 슬래그 및 페로니켈슬래그의 활용을 위해 모르타르 배합에 혼입하여 실험적 연구를 진행하였다. 물의 흡수율이 낮은 BOF와 표면이 매끄러운 성질을 가진 FNS를 시멘트에 치환하면, 희석효과(dilution effect) 작용으로 플로 값과 응결시간이 증가하였다. 다만, BOF를 표준사 대비 10% 초과하여 혼입할 경우 재료 분리 현상(segregation)이 발생하였고, 이에 다량의 혼입 배합은 실험에서 제외하였다. BOF 잔골재와 FNS 혼입 모르타르는 응결 지연으로 인한 수화열 감소로 종결이 완료된 후 길이변화가 발생하지 않았다. BOF 잔골재를 혼입한 모르타르의 압축강도는 표준사와 시멘트만을 혼입한 모르타르 강도 보다 감소되었지만 FNS와 함께 혼입한 배합의 경우 양생 일이 증가함에 따라 압축강도도 증가하였다. BOF 잔골재를 혼입한 B10F0 및 B10F20 모르타르에서는 수화가 진행되어 BOF 원재료 XRD에서 관찰할 수 있었던 larnite, mayenite, wuestite 클링커는 거의 관찰되지 않았지만, FNS의 낮은 수화 반응성으로 FNS의 클링커는 관찰되었다. 주사전자현미경 분석 결과 수화결정체로 존재하지 않고 수화가 진행 중인 FNS를 확인할 수 있었으며 이를 통해 FNS의 잠재수경성을 확인하였다. FNS를 첨가하지 않은 시편의 경우 BOF 골재가 겔이나 침상결정이 아닌 전체가 괴상으로 존재하였으며, 인산화칼슘(calcium phosphate) 형성을 확인하였다. 다만, 전로슬래그를 혼입할 경우 내부 공극은 밀실함이 다소 저하되었으며, 추후 BOF를 잔골재 또는 건설 재료로 활용할 경우 적정 배합비 선정이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.17-24
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• 2019

탄소섬유보강폴리머(CFRP)는 경량이며, 성형성 및 작업성이 뛰어나 보수보강재료로서 널리 사용되고 있다. 하지만, 연성재료인 철근과는 달리 CFRP는 취성재료이므로, 철근에서 사용되는 전통적인 설계접근 방법을 적용하는 것은 부적합하다. 연성재료인 철근은 항복이후 요소사이의 응력재분배가 이뤄져 복합요소의 거동은 평균화된다. 따라서 복합요소의 응력 평균은 단위요소의 평균과 같고, 표준편차는 더 작아진다. 따라서 연성재료의 설계값은 증가시킬 수 있으나, 안전측, 실무적 접근에서 고정값을 사용한다. 반면 취성재료의 경우, 응력재분배를 기대하기 어려워 복합요소의 거동은 더 약한 요소에 의해 결정된다. 이에 복합요소의 응력의 평균값과 표준편차는 감소한다. 따라서 취성재료의 설계값은 요소수가 증가할수록 감소한다. 이 논문에서는 취성재료에서 정규분포를 가지는 단위요소가 요소 결합에 따라 와이블 분포를 가지게 됨을 증명하고, 이를 반영하여 하중이 작용하는 면적에 따른 물성치의 보정식을 제안하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.15-22
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• 2022

본 연구는 국내 대표 암석의 팽윤성을 관찰하고 암석의 풍화와 관련하여 시험법의 활용과 선행 분석의 개선점을 제시하고자 한다. 국내 고속도로 시공현장에서 지반조사를 위해 획득한 시추코어를 대상으로 스웰링시험 및 분석하였다. 연구 시험용 암종의 선정은 암석의 분류기준과 분포면적을 고려하였으며, 화성암은 화강암을 선정하였고 퇴적암은 사암과 이암을 선정하였다. 변성암은 편암과 편마암을 선정하였다. 암석의 흡수팽창지수를 결정하는 방법은 ISRM과 한국암반공학회 표준암석시험법(2005) 중 "암석의 시료채취와 시험편 제작 표준법"에 제안된 방법을 이용하였다. 팽창변위의 측정을 위한 시편은 높이 10cm, 지름 5cm의 원주형 이었다. 이에 수직되는 단면에 대해 흡수팽창변형률을 측정하였으며 단면 방향의 변형률은 팽창 방향의 길이를 보정하였다. 본 연구의 스웰링에 의한 풍화민감도 분석 시험 결과, 최대팽창변위보다 변화율이 암석의 팽윤성 판단에 효과적임을 알 수 있었다. 기존 스웰링분석법은 팽창변위의 최고점(최대팽창변위)을 이용하여 풍화민감도를 평가하고 있으나 암반등급별 구분이 불명확하므로 침수시간에 따른 팽창변위의 변화율(기울기)을 이용하는 것이 타당하다. 암반등급외 암석의 등방성과 이방성의 구분, 암종별 장축과 단축의 팽창변위(차이)를 활용한 풍화 특성의 판별이 필요하다. 풍화변질과 단층변질을 구분한 실험이 필요하며 이를 위해 선행적으로 구성 광물의 정량 분석이 필요하다. 또한, 화학적 풍화 단계의 팽창변위 분석을 통한 암종별 장기풍화 예측기술이 필요하다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권1호
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• pp.55-60
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• 2010

연구 목적: 치과용 레진시멘트의 중합 수축은 수복물이 치아에 정확하게 합착되는 것을 방해하고, 내부 응력의 원인이 되어 치아에 여러 문제점을 일으킬 수 있다. 이러한 임상적인 문제점을 줄이기 위해서 사용하는 치과용 레진시멘트의 중합 수축률에 대해 아는 것이 중요하다. 본 연구에서는 상업적으로 이용되고 있는 몇 가지 레진시멘트의 시간에 따른 중합 수축률을 측정, 서로 비교하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 3종류의 자가 중합형 레진시멘트(Fujicem, Superbond, M bond)와 3종류의 이원 중합형 레진시멘트(Maxcem, Panavia F, Variolink II) 별로 각각 5개의 시편을 이용하였다. 각 재료의 중합 수축률은 Bonded disk method를 이용하여 측정하였다. 안쪽 직경 16 mm, 두께 1 mm 의 동으로 제작된 링을 유리판 ($74\;mm\;{\times}\;25\;mm\;{\times}\;3\;mm$) 위의 중앙에 위치시켜 부착하고, 그 유리판 중앙에 실험 재료를 구 형태로 만들어 올리고, 다른 유리판으로 눌러서 원판 형태 (직경 8 mm, 두께 1 mm)의 시편을 제작하였다. 시편의 중합 수축률은 재료가 중합이 시작된 후 120분동안, $23^{\circ}C$에서 측정하였다. 시간에 따른 수축량에 대한 kinetics curve를얻고, 각 실험 재료의 수축률의 평균값 (%)과 표준편차를 구한 뒤, one-way ANOVA 및 Scheffe post hoc test를 유의수준 0.05 에서 처리하여 그 결과 값을 비교하였다. 결과: 1. 실험에 사용된 Fujicem, Maxcem, M bond, Panavia F, Superbond, Variolink II 은 중합이 시작 된 120 분 후의 중합 수축률이 각각 3.72%, 4.19%, 4.13%, 2.44%, 7.57%, 2.90%의 값을 보였다. 2. Panavia F가 중합 수축률이 가장 작았고, Superbond가 중합 수축률이 가장 컸다 (P<.05). 3. Maxcem 과 M Bond 간에는 유의한 차이가 없었다 (P>.05). 4. 6종류의 레진 시멘트에서 90% 이상의 대부분의 수축은 중합이 개시된 30분 내에 거의 일어났다. 결론: 자가 중합형 레진시멘트의 혼합 후 나타나는 중합 수축이 이원 중합형 레진시멘트보다 천천히 일어나지만, 혼합 120분 뒤의 중합 수축은 이원 중합형 레진 시멘트 보다 유의할 정도로 높았다. 치과용 레진시멘트의 중합 수축은 혼합한 후 30 분내에 대부분 일어난다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권2호
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• pp.138-143
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• 2015

목적: 본 연구의 목적은 두 종의 라미네이트 세라믹 비니어의 글레이징 여부에 따른 반투명도 변화를 비교하는데 있다. 재료 및 방법: IPS e.maxPress (IEM)와 Styleveneers (STV)를 대상으로 하여 각각 0.3 mm와 0.6 mm 두께의 한 변이 10 mm인 정사각형 형태의 시편을 글레이징을 시행한 군과 하지 않은 군으로 나누어 제작하였다(n=80). 각 시편은 측색기를 이용하여 색좌표(CIE $L^*a^*b^*$)를 측정하였다. Translucency Parameter (TP)는 측정한 색차를 계산하여 얻었다. 각 제조사별 차이와, 글레이징 여부에 관한 통계 분석을 위해 독립표본 t-test를 시행하였다(P=.05). 결과: IEM의 0.3 mm 두께에서 TP값(평균${\pm}$표준편차)은 글레이징을 시행하지 않은 군에서 $45.99{\pm}3.00$, 글레이징을 시행한 군에서 $49.53{\pm}2.28$이었으며, 0.6 mm 두께에서는 각각 $32.82{\pm}2.59$과 $43.02{\pm}0.98$이었다. 마찬가지로, STV의 0.3 mm 두께에서 TP값은 글레이징을 시행하지 않은 군에서 $47.03{\pm}3.65$, 글레이징을 시행한 군에서 $50.95{\pm}3.05$이었으며, 0.6 mm 두께에서는 각각 $34.48{\pm}1.28$과 $43.39{\pm}1.20$이었다. 세라믹 비니어의 글레이징 여부에 따라, 세라믹 비니어의 TP값은 통계적으로 차이가 나타났다. 그러나 제조사간의 통계적 유의성은 없었다. 결론: 한계는 있지만, 본 연구에서, 라미네이트 세라믹 비니어는 글레이징 과정을 거치면 반투명도가 변화되며, 제조사간의 차이는 없다는 결론을 얻었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권2호
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• pp.122-127
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• 2010

연구목적: 본 연구는 machined 임플란트와 골유도능이 있는 calcium phosphate를 electron-beam deposition으로 coating처리한 임플란트의 골/임플란트 접촉률을 조직형태계측학적으로 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법:여섯 마리의 수컷 New Zealand white rabbit과직경3.3 mm, 길이 5 mm의 임플란트 24개를 준비하였다. Machined 임플란트 (대조군)와 calcium phosphate coated 임플란트(실험군)를 좌, 우 경골에 2개씩 총 4개를 식립하고 임플란트 주위에 부하가 가해지지 않도록 하여 3주, 6주의 치유기간을 두었다. 식립 3주와 6주후, 각각 3마리의 토끼를 희생하여 조직시편을 제작하였다. 제작된 시편을 광학현미경 하에서 골/임플란트 접촉률 (BIC ratio)을 계산하고 paired t-test로 두 군을 비교하였다. 결과:골/임플란트 접촉률은 임플란트 식립 3주후, 대조군에서 평균과 표준편차는$44.1{\pm}16.5%$ 이었고 실험군은 $70.8{\pm}18.9%$로 실험군이 통계적으로 유의하게 높았다 (P= 0.0264). 6주후의경우, machined 임플란트는 $78.6{\pm}15.1%$, calcium phosphate coated 임플란트는 $79.0{\pm}26.0%$로 두 군 간 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 결론: Calcium phosphate coated 임플란트는 machined 티타늄 임플란트에 비해 빠른 초기 골반응을 나타냈다. 그러므로, 임상적으로 calcium phosphate coated 임플란트를 사용했을 때, 수술 후 치유 기간을 단축하여 조기 부하가 가능할 것으로 사료된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제49권2호
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• pp.56-69
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• 2016

우리나라는 목조문화재의 화재예방을 위해 1973년부터 현재까지 방염처리가 실시되고 있으나, 검정기준이 제시되었음에도 일부 단청에서 백화현상 및 변색 등의 문제가 지속적으로 발생되고 있다. 이러한 현상의 원인은 방염제 약제의 안정성 문제, 단청 제작방법, 과거 도포되었던 약제의 잔류, 그리고 건물 입지환경 등으로 추정되고 있으나, 이에 대한 평가와 원인규명은 수행되지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 의사시료 제작 및 공간적 시간적 환경조건을 설정하여 방염제가 단청에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 단청 의사시편 제작은 문화재수리표준시방서에 명시된 제작방법, 현장에서 일반적으로 통용되는 방법, 그리고 전통기법에 준하는 방법의 세 가지로 제작방법에 차이를 두어 실시하였다. 의사시편은 환경조건의 차이를 위해 해안과 내륙으로 지역을 구분하고, 각 환경조건에 따라 양지와 습지로 장소를 나누어 설치하였다. 방염제 도포 후 12개월간 경년변화를 조사하였으며, 정밀촬영 및 주기적인 관찰을 통해 변화양상을 파악하였다. 경년변화 조사결과 백화, 변색, 용해, 박락 등 다양한 변화가 발생되었으며, 그 중 백화현상이 가장 지배적인 것으로 나타났다. 제작방법별 영향 분석결과, 세 가지 제작방법에서 모두 백화현상 발생하였는데, 이는 각 제작방법의 채색재료에 모두 칼슘(Ca)성분이 포함되어 있기 때문에 방염제의 인(P)계 성분과 반응하여 백화현상이 발생한 것으로 판단된다. 환경조건별 영향 분석결과, 해안지역에서 내륙지역보다 백화 발생률이 높게 나타났고, 양지에서 전통 제작방법의 백화정도가 감소되었는데, 이러한 현상은 습도변화와 제작방법별 교착제의 차이에 의한 영향으로 판단된다. 결론적으로 인(P)계 성분이 포함된 방염제 사용시 단청에 호분 등 칼슘성분이 사용되었는지의 여부를 우선 파악해야 하며, 그 외 단청 시공에 앞서서 장소 조건 및 단청 시공 조건 등에 대한 다양한 사전조사가 이루어져야 한다.