• Structural Engineering and Mechanics
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• 제67권4호
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• pp.391-401
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• 2018

Locally available Stainless Steel Wire Mesh (SSWM) bonded on a concrete surface with an epoxy resin is explored as an alternative method for the torsional strengthening of Reinforced Concrete (RC) beam in the present study. An experiment is conducted to understand the behavior of RC beams strengthened with a different configuration of SSWM wrapping subjected to pure torsion. The experimental investigation comprises of testing fourteen RC beams with cross section of $150mm{\times}150mm$ and length 1300 mm. The beams are reinforced with 4-10 mm diameter longitudinal bars and 2 leg-8 mm diameter stirrups at 150 mm c/c. Two beams without SSWM strengthening are used as control specimens and twelve beams are externally strengthened by six different SSWM wrapping configurations. The torsional moment and twist at first crack and at an ultimate stage as well as torque-twist behavior of SSWM strengthened specimens are compared with control specimens. Also the failure modes of the beams are observed. The rectangular beams strengthened with corner and diagonal strip wrapping configuration exhibited better enhancement in torsional capacity compared to other wrapping configurations. The numerical simulation of SSWM strengthened RC beam under pure torsion is carried out using finite element based software ABAQUS. Results of nonlinear finite element analysis are found in good agreement with experimental results.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권10호
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• pp.72-79
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• 2021

A circular saw is an effective tool for cutting glass and carbon-fiber hybrid composites. This study investigated tool wear and cut quality when reusing saw blades. The carbide saws wear four times faster than the new ones, and polycrystalline diamond (PCD) is very resistant to tool wear, except at the end of its lifespan. The cut cross-section quality is affected by the blade type, tool wear, and spindle speed. Alternate top bevel (ATB)-type blades are suitable for cutting fiber-reinforced plastics, but triple-chip grind (TCG)-type blades are unsuitable because they cause fiber-pullout defects. Tool wear and low spindle speeds increase the occurrence of arc scratches, due to the rear saw blade. A microscopic examination showed that the burr, which is a mixture of fiber chips and epoxy matrix, was bonded on top, and glass-fiber delamination occurred on the bottom glass-fiber-reinforced polymer (GFRP) surface.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제88권1호
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• pp.67-81
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• 2023

The reinforced concrete (RC) structures might need strengthening or upgradation due to adverse environmental conditions, design defects, modification requirements, and to prolong the expected lifespan. The RC beams have been efficiently strengthened using the near surface mounted (NSM) approach over the externally bonded reinforcing (EBR) system. In this study, the performance of RC beam elements strengthened with NSM-steel rebars was investigated using an experimental program and nonlinear finite element modeling (FEM). Nine medium-sized, rectangular cross-section RC beams total in number made up for the experimental evaluation. The beams strengthened with varying percentages of NSM reinforcement, and the number of grooves was assessed in four-point bending experiments up to failure. Based on the experimental evaluation, the load-displacement response, crack features, and failure modes of the strengthened beams were recorded and considered. According to the experimental findings, NSM steel greatly improved the flexural strength (up to about 84%) and stiffness of RC beams. The flexural response of the tested beams was simulated using a 3D non-linear finite element (FE) model. The findings of the experiments and the numerical analysis showed good agreement. The effect of the NSM groove and reinforcement on the structural response was then assessed parametrically.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권2호
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• pp.196-205
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• 2020

The purpose of this study was to investigate a method for improving the physical and mechanical properties of laminated board made from oil palm trunk (OPT). The effects of pretreating the lamina with heat-pressure and altering the lamina composition of the laminated board were investigated. The outer third of OPT in cross-section had high-density wood, while the underlying third had low to medium density. The hot press was applied to pretreat the lamina that had low to medium density. The lamina were 1.5 cm in thickness, 5 cm in width, and 65 cm in length. The hot press was applied at 2.94 MPa or 4.41 MPa at 150 ℃ for 60 minutes, and the target thickness of the lamina was 1 cm. The three layers of the laminated board samples were bonded with isocyanate adhesive at a glue spread of 300 g/㎡ and cold pressed at 0.98 MPa for 3 h. The laminated board samples were tested according to Japanese Agricultural Standard (JAS) 234-2003. The results showed that the densification of the inner lamina did not significantly affect the physical-mechanical properties of the laminated board produced. However, the laminated board made with high-density laminas for the outer layers fulfilled the JAS 234-2003 standard for the modulus of elasticity and the modulus of rupture.

• Computers and Concrete
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• 제24권2호
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• pp.103-115
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• 2019

In this study, the strength and stiffness (EI) of wood-concrete composite beams for bridges with T-shaped cross section were evaluated. Two types of connectors were used: connectors bonded with epoxy adhesive and connectors attached to the wood just by pre-drilling (without adhesive). The connectors consisted of common steel bars with a diameter of 12.5 mm. Initially, the strength and stiffness (EI) of the beams were analyzed by bending tests with the load applied at the third point of the beam. Subsequently, the composite beams were evaluated by numerical simulation using ANSYS software with focus on the connection system. To make the composite beams, Eucalyptus citriodora wood and medium strength concrete were used. The slip modulus K and the ultimate strength values of each type of connector were obtained by direct shear tests performed on composite specimens. The results showed that the connector glued with epoxy adhesive resulted in better strength and stiffness (EI) for the composite beams when compared to the connector fixed by pre-drilling. The differences observed were up to 10%. The strength and stiffness (EI) values obtained analytically by $M{\ddot{o}}hler^{\prime}$ model were lower than the values obtained experimentally from the bending tests, and the differences were up to 25%. The numerical simulations allowed, with reasonable approximation, the evaluation of stress distributions in the composite beams tested experimentally.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권2호
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• pp.200-211
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• 2022

청자 투각고리문 의자는 4점 일괄유물로 경기도 개성에서 출토된 것으로 전해진다. 청자 의자는 고려시대 당시 청자 제작기술의 우수성과 화려한 생활상을 보여주는 등 미술사적으로 가치가 높아 보물로 지정 관리되어 왔다. 그러나 일괄유물 중 1점의 경우 과거 수리 복원된 것으로, 처리 재료의 열화, 처리자의 미숙함 등으로 인해 미적가치가 하락되었고, 구조적으로 불안하여 재처리의 필요성이 제기되었다. 처리 전 보존상태를 조사한 결과, 물리적 손상은 전반적으로 제조상 결함부위를 중심으로 인위적 손상이 가중되어 구조적으로 취약한 상태를 보였다. 균열부위 및 탈락된 편은 접합면이 맞지 않고 접착제가 청자 표면에 흐른 자국과 접착제 표면에 분진 등 2차적 오염물이 생겨 변질된 상태였다. 수리복원 상태를 조사하기 위해 자외선과 확대현미경을 이용하여 균열부의 접합 부위의 위치와 범위, 상태를 파악하였다. 적외선분광 분석(FT-IR)과 휴대용 X-선 형광분석을 실시하여 보존처리에 사용한 재료를 분석한 결과, 접착제로 셀룰로오스계 수지와 에폭시계 수지가 사용된 것을 확인하였다. 또한 일부 힘을 받는 접합부위에서는 접합강도를 높이기 위해 접착제에 석고(CaSO₄·2H₂O) 또는 골분(Ca₁₀ (PO₄)₆(OH)₂)을 첨가한 것을 알 수 있었다. 상태조사 결과를 바탕으로, 유물의 보존처리는 기존 접합된 상태에서 전면 해체하고 물리적으로 취약한 부분을 중심으로 접합·복원을 통해 보강하는데 중점을 두었다. 기존에 사용된 접착제를 제거하고 해체한 결과, 청자 의자는 크게 상부와 하부, 굽다리, 일부 고리 문 등 총 6개 편으로 분리되었다. 해체 후 접합면에 남아 있는 잔류 접착제 및 오염물은 화학적 및 물리적으로 제거하고 스팀세척기로 파단면 세척을 통해 재접합의 효율을 높였다. 유물의 접합은 접합부위와 크기에 따라 접착제를 다르게 적용하였다. 편의 위치만 고정하는 접합부에는 시아노아크릴계 수지 Loctite^® 401을 사용하고 구조적으로 안정화시키는 부분에는 가역성을 위해 아크릴계 수지인 Paraloid^® B-72 20%(in xylene)로 단면처리한 후 에폭시계 수지 Epo-tek^® 301-2를 이용하여 접합하였다. 상·하부 접합 같이 힘을 받는 부위는 Epo-tek^® 301-2에 Kaolin을 첨가하여 접합강도를 보강하였다. 연속되는 문양으로 추정 가능한 고리문의 결실 부분은 SN-Sheet로 뼈대를 만들고 Wood epos^®로 파손단면을 연결하여 모델링하면서 고리문을 복원하였다. 그 외 접합하면서 생긴 복원 부위는 심미적 및 구조적 안정화를 위해 Wood epos^®로 메움처리하였다. 복원부위 및 메움처리한 부분은 추후 전시활용에 있어 이질감이 없도록 색맞춤하였다. 다양한 과학기술을 활용한 조사와 처리과정은 체계적으로 기록하여 보존 관리하는데 기초자료로 활용하도록 하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제30권5호
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• pp.625-642
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• 2000

본 연구는 열적 및 기계적 피로응력이 교정용 브라켓의 전단결합강도, 인장결합강도, 전단-인장 복합 결합강도에 미치는 영향과 결합상태에 미치는 영향, 그리고 접착파절 양상을 비교하는데 목적이 있다. 이를 위하여 기저부 형태가 다른 5종의 금속 브라켓을 교정치료를 목적으로 발거한 상$\cdot$하악 소구치에 부착하여, 계면에 200g의 전단-인장 복합 하중을 4주간 가한 기계적 피로시험과, 5,000회의 thermocycling을 시행한 열적 피로시험 후, 전단결합강도, 인장결합강도, 및 전단-인장 복합 결합강도를 측정하고, 파절양상을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정적시험에서 얻은 브라켓 접착부의 결합강도는 Photoetched base가 가장 크고, Integral base가 가장 작았다(p<0.05). 모든 종류의 브라켓에서 전단결합강도가 가장 컸으며, 전단-인장 복합 결합강도는 전단결합강도의 1/3 수준으로 가장 작았다. 2. 4주간 200g의 전단-인장 복합 하중을 가한 후의 결합강도는 Photoetched base가 가장 크고, Integral base가 가장 작았으며 (p<0.05), 기계적 피로시험 후 Photoetched base와 Micro-Etched Foil Mesh base의 전단, 인장, 전단-인장 복합 결합강도가 감소하였고, Chessboard base의 전단결합강도가 감소하였다(p<0.05). 3. 5,000회의 thermocycling 후의 결합강도는 Photoetched base가 가장 컸고, integral base가 가장 작았으며(p<0.05), 열적 피로시험 후 Photoetched base와 Chessboard base, Micro-Etched Foil Mesh base의 결합강도가 모두 감소하였다(p<0.05). 4. 정적시험의 결합강도 측정 후 접착파절은 브라켓/레진 계면에서 일어났으며, thermocycling 후에는 브라켓/레진 계면과, 법랑질/레진 계면, 레진내 파절이 혼합되어 나타나 ARI 점수가 높아졌다. 기계적 피로시험 후에는 정적시험 때와 비슷한 ARI 점수를 보였다. 5. 모든 브라켓에서 thermocycling 후 브라켓/레진 계면과 법랑질/레진 계면에서 미세 균열이 관찰되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.49-56
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• 2001

저주파공진에서의 소음저감을 위한 압전단일패널에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 압전단일패널은 압전재료를 평판 구조물에 부착하고, 션트회로를 압전재료에 연결한 구조물이다. 구조물의 저주파공진에서의 전달 소음저감을 위하여 압전감쇠를 이용하였다. 압전감쇠의 파라메터 튜닝은 제안한 새로운 방법을 적용하였다. 이 방법은 전기적 임피던스모델을 기초로 하여 공진회로에서 에너지 소산이 최대가 되도록 하는 방법으로 구조물에 부착된 압전재료에서 전기적 임피던스를 측정하여 시스템의 공진주파수 근처에서 등가 전기 회로를 구성하였다. 압전감쇠를 위한 공진션트 회로는 직렬로 연결된 저항과 인덕터로 구성되었으며, 저항과 인덕터는 회로에서 소산되는 에너지가 최대가 될 수 있는 값으로 최적설계 하였다. 압전단일패널의 전달 소음저감성능은 음향터널을 이용하여 실험을 수행하였다. 음향터널은 사각단면이며 소음 원으로 터널의 한 쪽 끝에 스피커가 설치되었다. 패널은 터널의 중앙에 설치하여 투과 음압을 측정하였다. 압전감쇠를 통하여, 공진주파수에서의 좋은 소음 저감을 얻었다. 압전감쇠를 이용한 압전단일패널은 간단하고 경계적인 측면에서 소음 저감을 위한 유망한 기술이다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권3호
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• pp.198-207
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• 2007

본 연구는 다양한 접착 과정과 기전을 지닌 4종의 상아질 접착제를 이용하여 수산화칼슘의 사용 여부 및 그 적용 기간이 접착강도에 미치는 영향을 측정 및 평가하고 주사전자현미경을 이용한 접착 계면의 관찰을 통해 복합레진 수복이나 레진 시멘트를 이용한 수복물 접착 시에 적절한 상아질 접착제의 선택과 사용방법을 알아보고자 시행하였다. 치수강에 근접한 상아질 표면을 노출시킨 후, $Ca(OH)_2$를 생리식염수와 혼합하여 실험군 치아 24개의 상아질 표면에 적용한 후, IRM (Intermediate Restorative Material, Dentsply Caulk, Milford, USA)으로 적용된 수산화칼슘 및 변연 부위의 상아질과 법랑질 모두를 밀폐하여 $36.5^{\circ}C$ 증류수에서 실험기간 (7일 및 30일) 동안 보관하였다. Scotchbond Multipurpose, Single Bond, SE Bond and Prompt L-Pop 등 4종의 상아질 접착제를 제조사의 지시에 따라 적용하고 복합 레진을 3회에 나누어 총 5 mm 높이로 적층한 뒤 각 층마다 20초씩 광조사를 시행하였다. Universal testing machine을 이용하여 1mm/min의 crosshead speed로 하중을 가하여 미세인장 접착 강도를 측정하고 파단면을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 이상의 연구 결과에서 단기간 (7일 또는 30일간)의 수산화칼슘 적용은 상아질 접착제의 접착 과정의 차이에 따른 변화를 나타내지 않는 것으로 평가되었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제36권2호
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• pp.139-148
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• 2011

연구목적: 치과용 접착제에서 기저단량체로 사용되는 Bis-GMA를 Bis-M-GMA로 대체한 접착레진이, Bis-GMA/TEGDMA 를 사용한 접착제와 비교할 만한 물성과 접착강도를 가지는지 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 다양한 구성비의 Bis-GMA, Bis-M-GMA 및 TEGDMA 를 함유한 접착레진을 제작하여, 점도(${\eta}$), 중합률(DC) 및 굴곡강도(FS)를 측정하고, 상아질에 대한 미세인장접착강도(MTBS)를 측정하였다. 해석을 위해 각 단량체들의 용해도 상수(${\delta}_t$)를 비교하였고, 접착계면을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 결과: Bis-M-GMA의 점도는 3.65 Pa s로 크게 감소하였다. Bis-GMA를 함유하지 않는 접착레진은 Bis-GMA를 함유한 접착레진에 비해 낮은 굴곡강도를 보였다(p < 0.05). TEGDMA 함량이 낮은 접착레진은 TEGDMA 함량이 높은 접착레진에 비해 낮은 미세인장접착강도를 보였으며(p < 0.05), 주사전자현미경 사진에서 균열이나 틈이 관찰되었다. 결론: 높은 접착강도를 얻기 위해서는 접착레진의 높은 굴곡강도와 초기 중합률 뿐 아니라, 접착레진과 primer 처리 된 상아질 사이의 용해도 상수의 적합성도 요구되었다.