• 터널과지하공간
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• 제23권4호
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• pp.280-287
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• 2013

터널의 안정성 평가방법 중 유한요소법이나 유한차분법과 같은 수치해석을 수행하면 정밀한 지반거동을 예측할 수 있으나 터널노선 전구간에 대한 수치해석은 경제적으로 비효율적이다. 따라서 본 연구에서는 이론해를 사용하고 이를 적용할 수 있도록 터널을 등가면적의 원형으로 가정하여 터널 전구간에 대한 안정성을 분석하는 방법을 제시하였다. 이를 실제 터널에 적용하여 터널 전구간에 대해 예상되는 변형거동과 정량적인 변형률 및 소성반경을 계산하였고 이로부터 변형을 적정한 수준 이내로 제한하기 위한 지보압을 제시하였다. 적용 결과 제안된 방법은 전체 터널 구간에 대한 신속한 안정성 평가와 주요 불안정 구간에 대한 정밀 해석이나 계측설계와 같은 후속조치를 위한 정량적 자료를 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.613-618
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• 2007

철도차량의 곡선주행성능은 유지보수관점에서 매우 중요하다. 곡선주행성능과 관련된 대차의 조향성능은 실차를 이용한 실선로 주행시험이 적전하나 차량 개발단계에서는 이를 검증하기가 용이하지 않다. 따라서 차량의 조향 특성을 효율적으로 시험하기 위한 축소 곡선트랙에 대한 연구를 수행하였다. 대차의 곡선 주행을 모사하기 위한 곡률반경 $200{\sim}250m$의 급곡선과 등가인 1/5 scale 규모의 축소 곡선트랙을 설계, 제작하였다. 1/5 scale 대차를 이용한 주행시험 시험결과 곡선 주행특성이 비교적 잘 반영되고 있음을 확인하였다.

• Yonsei Medical Journal
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• 제59권9호
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• pp.1115-1122
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• 2018

Purpose: To investigate biomechanical properties of the cornea using a dynamic Scheimpflug analyzer according to age. Materials and Methods: In this prospective, cross-sectional, observational study, participants underwent ophthalmic investigations including corneal biomechanical properties, keratometric values, intraocular pressure (IOP), and manifest refraction spherical equivalent (MRSE). We determined the relationship of biomechanical parameters and ocular/systemic variables (participant's age, MRSE, IOP, and mean keratometric values) by piecewise regression analysis, association of biomechanical parameters with variables by Spearman's correlation and stepwise multiple regression analyses, and reference intervals (RI) by the bootstrap method. Results: This study included 217 eyes of 118 participants (20-81 years of age). Piecewise regression analysis between Corvis-central corneal thickness (CCT) and participant's age revealed that the optimal cut-off value of age was 45 years. No clear breakpoints were detected between the corneal biomechanical parameters and MRSE, IOP, and mean keratometric values. Corneal velocity, deformation amplitude, radius, maximal concave power, Corvis-CCT, and Corvis-IOP exhibited correlations with IOP, regardless of age (all ages, 20-44 years, and over 44 years). With smaller deformation amplitude and corneal velocity as well as increased CorvisIOP and Corvis-CCT, IOP became significantly increased. We provided the results of determination of confidence interval from RI data using bootstrap method in three separate age groups (all ages, 20-44 years, and over 44 years). Conclusion: We demonstrated multiple corneal biomechanical parameters according to age, and reported that the corneal biomechanical parameters are influenced by IOP.

• Coupled systems mechanics
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• 제8권4호
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• pp.299-313
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• 2019

The paper represents computer modeling of the deformed state of physically nonlinear transversally isotropic bodies with hole. In order to describe the anisotropy of the mechanical properties of transversally-isotropic materials a structurally phenomenological model has been used. This model allows representing the initial material in the form of the coupled isotropic materials: the basic material (binder) considered from the positions of continuum mechanics and the fiber material oriented along the anisotropy direction of the original material. It is assumed that the fibers perceive only the axial tensile-compression forces and are deformed together with the base material. To solve the problems of the theory of plasticity, simplified theories of small elastoplastic deformation have been used for a transversely-isotropic body, developed by B.E. Pobedrya. A simplified theory allows applying the theory of small elastoplastic deformations to solve specific applied problems, since in this case the fibrous medium is replaced by an equivalent transversely isotropic medium with effective mechanical parameters. The essence of simplification is that with simple stretching of composite in direction of the transversal isotropy axis and in direction perpendicular to it, plastic deformations do not arise. As a result, the intensity of stresses and deformations both along the principal axis of the transversal isotropy and along the perpendicular plane of isotropy is determined separately. The representation of the fibrous composite in the form of a homogeneous anisotropic material with effective mechanical parameters allows for a sufficiently accurate calculation of stresses and strains. The calculation is carried out under different loading conditions, keeping in mind that both sizes characterizing the fibrous material fiber thickness and the gap between the fibers-are several orders smaller than the radius of the hole. Based on the simplified theory and the finite element method, a computer model of nonlinear deformation of fibrous composites is constructed. For carrying out computational experiments, a specialized software package was developed. The effect of hole configuration on the distribution of deformation and stress fields in the vicinity of concentrators was investigated.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권4호
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• pp.469-476
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• 2023

반복하중이나 동적하중에 대한 지반의 소성모델은 지반구조물의 비선형 수치해석에 매우 중요하다. 단일 항복면 모델은 반복하중에 대해 선형적 거동을 보이는 반면, 개발된 탄성영역이 없는 J₂-경계면 소성모델은 동일한 물성치로 효과적으로 지반의 비선형성을 모사할 수 있다. 경계면 내부 항복면의 반경을 0으로 수렴시켜 탄성영역이 사라지도록 수식화하고, 소성경화 계수과 팽창률을 이용하여 소성변형 증분을 정의하였다. 개발된 모델의 응력-변형률 증분식을 제시하고, 쌍곡선 모델에 대한 소성경화 계수를 유도하였다. 삼축압축조건과 얕은기초의 반복하중에 대한 비교해석은 개발된 모델의 안정적인 수렴성, 이론식과의 일치성, 그리고 이력경로을 보여 주었다. 또한, 수정된 쌍곡선함수에 대한 소성경화 계수를 제시하여, 1차원 등가선형모델에 부합하는 모델변수 산정법을 제안하여 지반의 다차원 거동을 모델링할 수 있도록 하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권4호
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• pp.397-408
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• 2023

Pipe pile walls are commonly used as retaining structures for excavation projects, particularly in densely populated coastal cities such as Hong Kong. Pipe pile walls are preferred in reclaimed land due to their cost-effectiveness and convenience for installation. However, the pre-bored piling techniques used to install pipe piles can cause significant ground disturbance, posing risks to nearby sensitive structures. This study reports a well-documented case history in a reclamation site, and it was found that pipe piling could induce ground settlement of up to 100 mm. Statutory design submissions in Hong Kong typically specify a ground settlement alarm level of 10 mm, which is significantly lower than the actual settlement observed in this study. In addition, lateral soil movement of approximately 70 mm was detected in the marine deposit. The lateral soil displacement in the marine deposit was found to be up to 3.4 and 3.1 times that of sand fill and CDG, respectively, mainly due to the relatively low stiffness of the marine deposit. Based on the monitoring data and site-investigation data, a 3D numerical analysis was established to back-analyze soil movements due to the installation of the pipe pile wall. The comparison between measured and computed results indicates that the equivalent ground loss ratio is 20%, 40%, and 20% for the fill, marine deposit and CDG, respectively. The maximum ground settlement increases with an increase in the ground loss ratio of the marine deposit, whereas the associated influence radius remains stationary at 1.2 times the pipe pile wall depth (H). The maximum ground settlement increases rapidly when the thickness of marine deposit is less than 0.32H, particularly for the ground loss ratio of larger than 40%. This study provides new insights into the pipe piling construction in reclamation sites.

• Composites Research
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• 제37권2호
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• pp.132-138
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• 2024

본 연구에서는 분자동역학 전산모사를 통해 육방정계 단일벽 질화붕소 나노튜브(BNNT)의 반경 변화에 따른 압전탄성 변화를 규명하였다. 질화붕소의 거동을 비교적 잘 모사하는 Tersoff 포텐셜과 기계적 하중인가에 따른 질소 및 붕소원자의 상대변위로 인한 분극의 정량화를 위해 강체 이온 근사를 채택하였다. 선형 압전탄성 구성방정식을 기반으로 각각의 질화붕소에 변형률을 인가하고 이에 따른 전기적 변위와 응력을 산출하여 압전상수와 영률을 각각 예측하였다. 그 결과, BNNT의 압전상수는 반경이 증가함에 따라 점진적으로 감소하는 양상을 보였다. 반면 탄성계수의 경우 불연속적 구조를 가지는 질화붕소를 등가의 연속체 구조로 등가시키는 방법에 따라 증가 또는 감소하는 경향을 보였다. BNNT의 곡률변화에 따른 물성변화를 가상실험에 기반한 경험적 모델로 근사하기 위해 BNNT의 튜브반경-압전탄성물성 간 상관관계식을 제안하였다. 또한 BNNT의 반경변화에 따른 물성을 곡률의 관점에서 설명하기 위해, BNNT와 질화붕소 나노시트(BNNS)의 결합에너지와 탄성변형에 따른 원자간 결합길이 변화가 각각의 구조의 변형에너지 증가에 기여하는 정도를 상호 비교하였다.

• 한국안광학회지
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• 제15권2호
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• pp.145-150
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• 2010

목적: 본 연구에서는 역기하렌즈(Reverse Geometry Lens;RGL)의 근시교정효과와 각막편심률 변화의 상관관계를 알아보고자 하였다. 방법: 3개월 이상 역기하렌즈를 지속적으로 착용한 학령기 아동 23명(46안) 중, 렌즈의 파라미터(parameter)가 다른 두 종류의 렌즈를 착용한 학령기 아동을 각각 Group I과 Group II로 나누고, 각각의 그룹에서 역기하렌즈의 착용 전, 착용 1주일, 착용 1개월, 착용 3개월 시점에서 각막정점으로 부터 $10^{\circ}$, $20^{\circ}$, $30^{\circ}$ 범위의 편심률을 측정하였다. 역기하렌즈 교정 이후의 나안시력, 등가구면 굴절력, 각막 굴절력을 측정하여 각막의 편심률의 변화와의 상관관계를 조사하고 이에 대한 통계학적 유의성을 조사하였다. 결과: Group I과 Group II의 각막정점으로부터 $10^{\circ}$ 범위에서 착용 후 1주일에서 통계학적 유의성(p=0.03, t=-.2.29)이 있었으나, $20^{\circ}$, $30^{\circ}$ 범위에서는 통계학적 유의성이 없었다(p>0.05). 각막편심률의 변동에 대한 교정시력과의 상관관계는 Group II의 착용 후 1주일에서 비교적 크게 나타났다(r=-0.36, p=0.00, t=6.5). Group II의 착용 1주일에서 편심률과 각막곡률반경의 변화에 대한 상관관계는 r=-0.36, p=0.00, t=6.5이며, 편심률과 등가구면 굴절력의 변화에서는 r=-0.72, p=0.00, t=-.70.5로 높은 상관관계를 보였다. 결론: 각막편심률의 변화로 본 각막교정굴절효과는 착용 후 1주일에서 상관관계가 높았으며, 단기효과증진에 대한 원인을 규명하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권4호
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• pp.663-674
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• 2019

조류는 포획과 채집에 의존하지 않고 관찰 조사를 통해 서식 현황을 평가할 수 있는 유용한 생태계 지표이다. 그러나 우리나라의 산림성 조류의 개체군 변동을 파악하기 위한 통일된 모니터링 지침이 아직 없으며 이를 위한 자료도 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 이를 위한 기초 자료를 제공하기 위해 실시되었으며, 중부의 온대혼효림 두 곳에 서식하는 번식기 산림성 조류를 대상으로 가장 일반적으로 사용되는 선조사 및 조사시간이 다른 정점조사를 적용하여 그 조사 결과를 비교하였다. 단위 조사노력당 관찰되는 종수 및 개체수는 선조사와 정점조사간에 유의한 차이를 보이지 않았으나, 서로 다른 연구지역의 조류상 차이를 파악할 수 있는 것으로 나타났다. 정점조사에서는 단위 정점당 조사 시간이 길수록 종과 개체수가 많이 관찰되었으나, 조사횟수를 누적하면 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 정점조사와 선조사 모두 조사반경이 커질수록 단위 정점 또는 구간 내에서 더 많은 종과 개체수가 관찰되었으며, 정량적 또는 정성적인 목적에 따라 활용할 수 있도록 거리에 따라 구분하여 다층구조로 결과를 기록할 필요가 있다. 또한 조류의 관찰률은 일출 후 시간이 경과하면서 점차 감소하므로, 조사는 일출 후 4시간 이내의 가급적 이른 오전에 수행해야 하는 것으로 나타났다. 특정 지역의 산림성 조류의 전체 종 풍부도의 70%를 파악하기 위해서는 7.0-7.6시간이 소요되는 42회(95% 신뢰한계: 26-61회)의 3분 정점조사 또는 33회(95% 신뢰한계: 19-53회)의 5분 정점조사가 필요한 것으로 예측되었다. 반면 동일한 수준의 종 풍부도 파악을 위해서는 26회(95% 신뢰구간: 15-45회)의 200 m 세부구간에 대한 선조사가 필요하며, 이는 약 4.8시간이 소요되는 것으로 평가되었다. 따라서 선조사는 정점조사에 비해 대상 지역의 전체적인 종 풍부도를 파악하는데에는 보다 효율적인 방법으로 나타났다. 향후 산림성 조류조사의 목적과 규모, 현장상황 등에 따라 본 연구에서 확인된 조사방법을 택일하거나 병행하는 방법을 고려할 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제30권4호
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• pp.215-222
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• 2011

높은 분해능의 영상을 얻는데 사용하기 위하여 초고주파 대역에서 동작하는 집속 초음파 트랜스듀서를 제작하고 그 특성을 평가하였다. 그 트랜스듀서는 한쪽 면에만 접지용 전극이 있는 두께 9 ${\mu}m$의 PVDF 압전막의 다른 쪽 면에 CCP (Copper Clad Polyimide)막을 에폭시로 접착한 후, 금속구로 압착함에 의해 구각형을 형성시키고, 그 뒷면에 에폭시를 채워 몰딩 시키는 방법에 의해 만들어졌다. 제작된 곡률반경 7.5 mm, f-number 1.7의 트랜스듀서는 초점에 있는 표적에 대한 펄스에 코 측정결과 35.0 MHz의 대역폭을 가지며, 약 40 MHz인 피크주파수 부근에서의 삽입손실은 약 60 dB 을 나타내었는데, 그 측정결과는 에폭시 접착층의 두께를 고려한 KLM 등가회로 해석에 의한 시뮬레이션 결과와 유사한 것이었다. 나아가, 그 트랜스듀서에 의해 얻어진 가는 구리선 표적에 대한 영상을 35 MHz 트랜스듀서를 장착한 UBM (Ultrasonic Backscattering Microscope) 장치에 의한 영상과 비교한 결과, 측방향 분해능은 떨어지나 축방향 분해능은 다소 향상됨을 알 수 있었다.