• Structural Engineering and Mechanics
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• 제83권5호
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• pp.693-707
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• 2022

Bonded joints have proven their performance against conventional joining processes such as welding, riveting and bolting. The single-lap joint is the most widely used to characterize adhesive joints in tensile-shear loadings. However, the high stress concentrations in the adhesive joint due to the non-linearity of the applied loads generate a bending moment in the joint, resulting in high stresses at the adhesive edges. Geometric optimization of the bonded joint to reduce this high stress concentration prompted various researchers to perform geometric modifications of the adhesive and adherends at their free edges. Modifying both edges of the adhesive (spew) and the adherends (bevel) has proven to be an effective solution to reduce stresses at both edges and improve stress transfer at the inner part of the adhesive layer. The majority of research aimed at improving the geometry of the plate and adhesive edges has not considered the effect of temperature and water absorption in evaluating the strength of the joint. The objective of this work is to analyze, by the finite element method, the stress distribution in an adhesive joint between two 2024-T3 aluminum plates. The effects of the adhesive fillet and adherend bevel on the bonded joint stresses were taken into account. On the other hand, degradation of the mechanical properties of the adhesive following its exposure to moisture and temperature was found. The results clearly showed that the modification of the edges of the adhesive and of the bonding agent have an important role in the durability of the bond. Although the modification of the adhesive and bonding edges significantly improves the joint strength, the simultaneous exposure of the joint to temperature and moisture generates high stress concentrations in the adhesive joint that, in most cases, can easily reach the failure point of the material even at low applied stresses.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제83권4호
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• pp.551-561
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• 2022

In this paper, the effect of fire conditions according to ISO 834 standard on the behavior of carbon fibre-reinforced plastic (CFRP) reinforced steel beams coated with gypsum-based mortar has been investigated numerically. To study the efficiency of these beams, 3D coupled temperature-displacement finite element analyzes have been conducted. Mechanical and thermal characteristics of three different parts of composite beams, i.e., steel, CFRP plate, and fireproof coating, were considered as a function of temperature. The interaction between steel and CFRP plate has been simulated employing the adhesion model. The effect of temperature, CFRP plate reinforcement, and the fireproof coating thickness on the deformation of the beams have been analyzed. The results showed that within the first 120 min of fire exposure, increasing the thickness of the fireproof coating from 1 mm to 10 mm reduced the maximum temperature of the outer surface of the steel beam from 380℃ to 270℃. This increase in the thickness of the fireproof layer decreased the rate of growth in the temperature of the steel beam by approximately 30%. Besides excellent thermal resistance and gypsum-based mortar, the studied fireproof coating method could provide better fire resistance for steel structures and thus can be applied to building materials.

• Smart Structures and Systems
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• 제31권1호
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• pp.1-11
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• 2023

Assessment of the compressive strength of concrete plays a major role during formwork removal and in the prestressing process. In concrete, temperature changes occur due to hydration which is an influencing factor that decides the compressive strength of concrete. Many methods are available to find the compressive strength of concrete, but the maturity method has the advantage of prognosticating strength without destruction. The temperature-time factor is found using a LM35 temperature sensor through the IoT technique. An experimental investigation was carried out with 56 concrete cubes, where 35 cubes were for obtaining the compressive strength of concrete using a universal testing machine while 21 concrete cubes monitored concrete's temperature by embedding a temperature sensor in each grade of M25, M30, M35, and M40 concrete. The mathematical prediction model equation was developed based on the temperature-time factor during the early age compressive strength on the 1^st, 2^nd, 3^rd and 7^th days in the M25, M30, M35, and M40 grades of concrete with their temperature. The 14^th, 21^st and 28^th day's compressive strength was predicted with the mathematical predicted equation and compared with conventional results which fall within a 2% difference. The compressive strength of concrete at any desired age (day) before reaching 28 days results in the discovery of the prediction coefficient. Comparative analysis of the results found by the predicted mathematical model show that, it was very close to the results of the conventional method.

• Steel and Composite Structures
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• 제44권4호
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• pp.503-517
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• 2022

This paper presents the mechanical buckling of bi-directional functionally graded sandwich beams (BFGSW) with various boundary conditions employing a quasi-3D beam theory, including an integral term in the displacement field, which reduces the number of unknowns and governing equations. The beams are composed of three layers. The core is made from two constituents and varies across the thickness; however, the covering layers of the beams are made of bidirectional functionally graded material (BFGSW) and vary smoothly along the beam length and thickness directions. The power gradation model is considered to estimate the variation of material properties. The used formulation reflects the transverse shear effect and uses only three variables without including the correction factor used in the first shear deformation theory (FSDT) proposed by Timoshenko. The principle of virtual forces is used to obtain stability equations. Moreover, the impacts of the control of the power-law index, layer thickness ratio, length-to-depth ratio, and boundary conditions on buckling response are demonstrated. Our contribution in the present work is applying an analytical solution to investigate the stability behavior of bidirectional FG sandwich beams under various boundary conditions.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제89권2호
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• pp.181-197
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• 2024

A numerical method is presented in this paper, for buckling analysis of thin arbitrary stiffened composite cylindrical shells under axial compression. The stiffeners can be placed inside and outside of the shell. The shell and stiffeners are operated as discrete elements, and their interactions are taking place through the compatibility conditions along their intersecting lines. The governing equations of motion are obtained based on Koiter's theory and solved by utilizing the principle of the minimum potential energy. Then, the buckling load coefficient and the critical buckling load are computed by solving characteristic equations. In this formulation, the elastic and geometric stiffness matrices of a single curved strip of the shell and stiffeners can be located anywhere within the shell element and in any direction are provided. Moreover, five stiffened composite shell specimens are made and tested under axial compression loading. The reliability of the presented method is validated by comparing its numerical results with those of commercial software, experiments, and other published numerical results. In addition, by using the ANSYS code, a 3-D finite element model that takes the exact geometric arrangement and the properties of the stiffeners and the shell into consideration is built. Finally, the effects of Poisson's ratio, shell length-to-radius ratio, shell thickness, cross-sectional area, angle, eccentricity, torsional stiffness, numbers and geometric configuration of stiffeners on the buckling of stiffened composite shells with various end conditions are computed. The results gained can be used as a meaningful benchmark for researchers to validate their analytical and numerical methods.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.117-125
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• 2015

단백질 기능을 규명하는 단백질 구조 정보는 단백질 의약품의 약효를 증진시키고, 개발을 단축시키는데 큰 영향을 미친다. 따라서 단백질의 구조를 효과적으로 분석하기 위한 단백질 가시화에 대한 연구가 증가하고 있다. 하지만 단백질 가시화에 대한 연구가 단백질의 구조를 예측하거나 렌더링의 속도를 향상시키는 것을 중심으로 이뤄지고 있으며, 단백질 가시화 형태에 따른 정보 전달 효용성에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 단백질 의약품에 대한 효율적인 정보 서비스의 사전 연구로써 단백질 1, 2차구조 혼합가시화 형태별 정보표현적합도를 분석하였다. 단백질 1, 2차구조 혼합가시화 형태는 대표적 가시화 서비스인 Chimera, PDB, Cn3D와 기존 가시화 서비스의 문제점을 개선한 단백질 1, 2차구조 혼합가시화 형태를 대상으로 하였다. 정보표현적합도를 구하기 위한 정보요인은 피험자 분석 결과를 바탕으로 단백질 1차구조, 아미노산 위치, 단백질 2차구조, 단백질 2차구조 비율정보로 구분하였으며, 피험자는 단백질 의약품 업계종사기간이 5년 이상인 전문가 집단을 대상으로 하였다. 그 결과 단백질 1, 2차구조 혼합가시화형태별 정보표현적합도에는 유의미한 차이가 있었으며, 가시화 형태별 정보 전달 효용성에 차이가 있음을 입증할 수 있었다.

• 지식경영연구
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• 제23권3호
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• pp.23-44
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• 2022

최근 탈중앙화 애플리케이션(dApp: decentralized application)의 하나인 P2E(Play-to-earn) 게임이 많은 사회적 관심을 받고 있다. P2E게임은 블록체인 기술을 기반으로 하여 미래성장가능성이 높은 분야로 긍정적인 평가받는 동시에, P2E게임 아이템을 가상화폐 형태로 현금화할 수 있다는 점 때문에 사행성을 가지고 있다는 부정적인 평가도 받고 있다. 이런 상황에서 본 연구는 사용자들이 P2E게임을 지속적으로 사용하고자 하는 의도에 영향을 미치는 요인에 대해 살펴보고자 한다. 헤도닉 정보시스템 사용의도에 관한 선행연구를 바탕으로, 본 연구는 선행요인을 인지된 재미, 경제적 인센티브, 그리고 사회적 영향으로 제시하고, 사회적 영향에 주는 요인을 동료 및 외부 영향으로 나누어 살펴보았다. 연구모델을 P2E게임을 플레이한 경험이 있거나 인지하고 있는 우리나라 성인 350명을 대상으로 데이터를 수집하여 구조방정식 모형으로 검증하였다. 분석결과, 인지된 재미와 주관적 규범은 P2E게임을 지속적으로 사용하고자 하는 의도에 긍정적 영향을 유의미하게 주는 것으로 나타났으나, 경제적 인센티브는 유의미하게 나타나지 않았다. 그리고 동료 영향과 외부 영향은 주관적 규범에 유의미한 긍정적 영향을 주는 것으로 분석되었다. 본 연구는 게임업계, 정부, 게임사용자 등 여러 이해 당사자들의 P2E게임에 대한 평가가 첨예한 상황에서 발전적인 사회적 논의를 위한 근거 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제8권12호
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• pp.1165-1169
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• 1998

제1세대 니켈계 단결정 초합금인 CMSX 6를 사용하여 셀렉타법으로 진공 정밀주조하여 단결정을 제작하였다. 주형온도 약 150$0^{\circ}C$, 주입온도 약 163$0^{\circ}C$와 용탕 주입 직후 주형을 2.5mm/분 속도로 하강시켜 단결정을 성장시켰다. 단결정 주조조직에서 기지와 공정조직은 ${\gamma}$' 석출물(Ni$_3$(Al, Ti)) 모양과 크기에 따라 각각 모두 두영역으로 구분되었으며, 공정조직의 Ti함랗은 기지보다 높았다. 즉, EPMA 및 CBED 분석 등으로 ${\gamma}$' 석출물을 분석한 결과, 기지내의 ${\gamma}$'은 크기가 0.5~0.7$\mu\textrm{m}$ 이하이며 화학조성상 Ni$_3$Al에 가까웠으며 격자구조도 Ll$_2$를 나타내었다. 반면에 공정조직에 가까울수록 ${\gamma}$' 크기는 1.0$\mu\textrm{m}$보다 컸으며, 모양도 판상형의 거대한 모양으로 바뀌었다. 화학조성 또한 Ni$_3$Ti에 가까웠으며 격자구조도 D $O_{24}$를 나타내었으므로 수지상과 공정조직의 ${\gamma}$' 석출물은 화학조성 및 격자구조가 상이함을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권10호
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• pp.33-47
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• 2017

지주식 흙막이 공법(Inclined Earth Retaining Wall; 이하 IER)은 지반 조건과 상재하중 등의 영향에 따라 다르지만 일반적으로 6.0~7.0m의 굴착 심도에서 자립이 가능하다. 하지만 더 깊은 심도의 굴착과 이에 따른 안정성을 확보하기 위해서 다른 공법과 병행하여 적용 할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 IER에 소일네일링 공법을 적용한 복합형 IER의 안정성을 확인하고 효율적인 설치방법을 제안하고자 실내모형실험과 3차원 유한요소해석을 실시하였다. 실내 모형실험 결과 소일네일을 설치하였을 때가 설치하지 않았을 때와 비교하여 수평변위가 약 92% 감소하는 것으로 분석되었고, 3차원 유한요소해석 결과 소일네일 간격은 수평방향${\times}$수직방향 간격이 $1.5m{\times}0.75m$이고, 길이는 굴착 심도의 86%일 때 경제성과 안정성이 최적인 결과가 나타나는 것으로 분석되었다. 또한, IER의 변위가 크게 증가하는 굴착 심도 이전의 굴착 단계에 소일네일을 설치하였을 때 최대 1.71배 더 굴착이 가능한 것으로 분석되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권6호
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• pp.1105-1112
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• 1997

약산성 다당 GL-4IIb2'에 대해 연속적 부분 산가수 분해 과정을 거쳐, 2종의 oligo당 획분 PA-2' 및 PA-1-III를 분리하고 그들의 구조분석을 행하였다. PA-2'는 주요 구성당으로 Rha 와 특이당 Kdo를 동일한 비율로 함유하고 있었으며, permethylated oligosaccharide-alditol로 전환시켜, GC-MS로 분석한 결과, m/z 189$(bA_1)$및 m/z 308 $(aJ_2)$에서 6-deoxyhexose와 Kdo에 기인하는 fragment ion이 관찰되었다. 이 peak는 m/z 162에서 특징적인 ion을 나타낸 반면 m/z 177 ion이 관찰되지 않음으로써 Kdo의 C4위치가 아닌 C5위치가 치환되어 있음을 알 수 있었다. 한 methyl화 분석 결과, PA-2'은 환원말단 Rhap와 5-substituted Kdo가 높은 비율로 검출되었으며 환원 형태의 PA-2'를 대상으로 $^1M-NMR$ 분석을 하였을 때 ${\delta}$ 5.09 ppm에서 ${\alpha}-L-Rha$의 anomeric proton에 기인한 단일 signal이 관찰되었다. 이상의 결과로 부터 PA-2'는 주로 ${\alpha}-L-Rhap-(1{\rightarrow}5)-Kdo$로 구성되었다는 사실을 알 수 있었다 한편. PA-1-III는 소량의 Ara 믹 Dha와, 다량의 Rha 및 Kdo가 주요 구성당으로 나타났으며, PA-1-III 획분의 permethylated oligosaccharide-alditol 유도체는 GC상에서 3개의 peak (1P, 2P 및 3P)로 분리되었다. 이들의 MS 분석 결과, 높은 비율로 검출된 1P는 $Rhap-(1{\rightarrow}5)-Kdo$의 구조로 나타났으며 반면 낮은 비율의 2P및 3P는 $Araf-(1{\rightarrow}5)-Dha$의 동일구조를 갖는 것으로 확인되었는데 이는 Dha의 carbonyl 환원과정 중 생성된 epimer로 판단되었다.