• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권5호
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• pp.605-618
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• 2022

Glass fiber reinforced polymer (GFRP) elastic gridshells consist of long continuous GFRP tubes that form elastic deformations. In this paper, a method for the form-finding of gridshell structures is presented based on the interpretable machine learning (ML) approaches. A comparative study is conducted on several ML algorithms, including support vector regression (SVR), K-nearest neighbors (KNN), decision tree (DT), random forest (RF), AdaBoost, XGBoost, category boosting (CatBoost), and light gradient boosting machine (LightGBM). A numerical example is presented using a standard double-hump gridshell considering two characteristics of deformation as objective functions. The combination of the grid search approach and k-fold cross-validation (CV) is implemented for fine-tuning the parameters of ML models. The results of the comparative study indicate that the LightGBM model presents the highest prediction accuracy. Finally, interpretable ML approaches, including Shapely additive explanations (SHAP), partial dependence plot (PDP), and accumulated local effects (ALE), are applied to explain the predictions of the ML model since it is essential to understand the effect of various values of input parameters on objective functions. As a result of interpretability approaches, an optimum gridshell structure is obtained and new opportunities are verified for form-finding investigation of GFRP elastic gridshells during lifting construction.

• Advances in materials Research
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• 제12권4호
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• pp.331-349
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• 2023

Foam concrete can be considered as environmental friendly material due to its low weight, its minimal cost and a possibility to add waste materials in its production. This paper investigates the possibility of producing foam concrete with waste glass as powder and aggregate. Then, the effect of using waste glass on strength and drying shrinkage of foam concrete was examined. Also, the effect of incorporating polypropylene fibers (12 mm length and proportion of 0.5% of a mix volume) on distribution of waste glass as coarse particles within 1200 kg/m³ foam concrete mixes was evaluated. Waste glass was used as powder (20% of cement weight), as coarse particles (25%, 50% and 100% instead of sand volume) and as fine particles (25% instead of sand volume). From the results, the problem of non-uniform distribution of coarse glass particles was successfully solved by adding polypropylene fibers. It was found that using of waste glass as coarse aggregate led to reduce the strength of foam concrete mixes. However, using it with polypropylene fibers in combination helped in increasing the strength by about 29- 50% for compressive and 55- 71% for splitting tensile and reducing the drying shrinkage by about (31- 40%). In general, not only the fibers role but also the uniformly distributed coarse glass particles helped in improving and enhancing the strength and shrinkage of the investigated foam concrete mixes.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권3호
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• pp.282-289
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• 2014

합판과 유리섬유강화플라스틱을 조합하여 적층 후 $1.96N/mm^2$의 압력으로 $150^{\circ}C$에서 1시간 고밀화시킨 유리섬유 강화플라스틱 적층판을 제작하였다. 제작된 5가지의 유리섬유강화플라스틱 적층판을 각각 기둥재와 접하는 집성재에 부착하여 부분보강보부재를 제작하였다. 더불어 합판과 시트형 유리섬유강화플라스틱을 적층한 보강적층목재핀과 유리섬유로 보강한 원통형 단판적층기둥재로 기둥-보 접합부를 제작하였다. 기준시험편으로는 원주목과 집성재로 제작한 보부재, 드리프트핀을 사용한 접합부를 제작하여 모멘트 저항 내력을 평가하였다. 시험결과 기준시험편과 비교하여 부분보강보부재를 사용한 시험체들이 평균 1.8배 높은 내력성능이 측정되었다. 모든 부분보강보부재와 원통형 단판적층기둥재에는 파단이 발생하지 않았으며 접합부의 인성과 강성이 모두 양호하게 측정되었다. 부분보강보부재의 보강효과는 시트형 유리섬유강화플라스틱이 직물형 유리섬유강화플라스틱으로 보강한 적층판보다 양호한 보강효과를 보였으며, 시트형 유리섬유강화플라스틱을 각층에 삽입한 적층판이 접합내력과 변형각 모두 양호하여 보부재의 부분보강에 적합한 것을 확인하였다.

• 접착 및 계면
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• 제22권2호
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• pp.63-68
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• 2021

Unsaturated Polyester Resin (UPR)은 유리섬유와 같은 강화제와 함께 사용되어 복합재료로 사용된다. 열경화성 수지인 UPR은 복합재료의 다양한 성형법 중 생산성이 우수하고 대량생산에 유리한 sheet molding compound (SMC) 성형법으로 산업에서 사용되고 있다. UPR을 기지재로 하는 섬유강화복합재료는 가볍고, 물성이 뛰어난 장점이 있지만 충격에 약하여 깨지기 쉽고, 경화 이후에는 부피가 감소하는 단점이 있기 때문에 강인성과 유연성을 부여할 수 있는 폴리올과 캡핑제를 달리하는 폴리우레탄 4종을 합성하여 첨가하여 그 단점을 극복하고자 하였다.

• Applied Microscopy
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• 제41권2호
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• pp.99-107
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• 2011

한국산 다람쥐 정자의 형태적 특징을 알아보기 위하여 광학현미경과 주사 및 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 다람쥐 정자머리의 모양은 주걱 모양의 형태를 취하고 있었다. 정자의 전체 길이는 67.8 ${\mu}m$이었으며, 머리의 길이는 7.8 ${\mu}m$, 꼬리는 60.0 ${\mu}m$이었다. 꼬리는 경부(1.0 ${\mu}m$), 중편부(8.0 ${\mu}m$), 주편부(48.5 ${\mu}m$) 그리고 미부(2.5 ${\mu}m$)로 각각 구성되어져 있었다. 특히, 본 연구에서 정자의 중편부도 짧지만 미부의 길이는 다른 설치류 종보다도 매우 짧은 것이 특징적이다. 첨체 후 덮개는 핵의 약 1/5을 점유하고 있으며, 적도절은 핵 상단의 첨체 후 덮개와 첨체 덮개사이에 위치하고 있었다. 9개의 분절주들은 미토콘드리아에 의해 둘러싸여져 있었다. 중편부의 미토콘드리아의 회전수는 26개 이었다. 한 개의 분절주는 10~12개의 마디로 구성되어져 있었으며, 이들 경부의 각각의 분절주는 중편부의 9개의 외측치밀 섬유와 제각기 결합되어 있었다. 특히 경부의 분절주와 분절주 사이에는 수많은 satellite 섬유와 흡사한 물질들이 존재하고 있었다. 중편부의 9개의 외측 치밀 섬유는 Nos. 1, 5, 6의 섬유가 다른 섬유들(2, 3, 4, 7, 8, 9) 보다도 크다. 섬유초와 종 지주는 주편부에는 존재하고 있었으며, 미부에는 섬유초와 종 지주는 존재하지 않았다. 이상의 결과에서 볼 때, 정자두부와 꼬리의 구조적인 특징들은 정자의 진화와 더불어 종을 분류하는데 있어서 매우 중요한 정보를 제공하리라 여겨진다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제25권5호
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• pp.779-785
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• 1996

전립분 입도를 달리하여 거친전립분, 고운전립분을 각각 첨가했을 경우 첨가량에 따른 제빵과정 중 phytic acid 함량 변화와 전립분 첨가빵의 품질을 조사하였다. 회분 함량은 밀가루가 0.413%, 전립분이 1.569%로 전립분이 밀가루 보다 무기성분이 현저히 많았으며, 섬유소도 같은 경향이었다. Amino acid 중에서 glutamic acid 의 함량이 밀가루 및 전립분에서 32~36g/100g protein으로 다른 amino acid 함량 보다 많았다. Lysine, glycine, arginine, aspartic acid는 전립 분에 많았으며, proline, glutamic acid, phenylalanine은 밀가루에 많았다. Phytic acid 함량은 밀가루에서 0.312%, 전립분에서 0.734% 로 나타났다. 제빵 과정 중 phytic acid 함량은 yeast 첨가량 3%첨가구 보다 5% 첨가구에서 더 크게 감소하였다. Phytic acid 함량은 yeast food 무첨가, 0.1, 0.3 및 0.5% 첨가 중 0.1% 첨가구에서 감소되는 효과가 가장 컸다. 전립분 첨가빵 품질에 있어서 거친전립분 30%, 고운전립분 50% 첨가까지는 빵의 부피에 현저한 감소는 없었다. 전립분 첨가량이 증가함에 따라 빵의 부피는 감소하고 색택이 검어졌으며, 관능검사는 거친 전립분 20% 첨가, 고운전립분 30% 첨가한 것이 선호도가 높았다.

• 한국패류학회지
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• 제27권3호
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• pp.213-221
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• 2011

TBTCl에 36주 동안 노출된 대복, Gomphina veneriformis 의 미세구조적인 변화를 전자현미경으로 관찰하였다. 대복의 외투막은 가장자리에 4개의 주름을 가지며, 내부와 외부상피층이 단층의 원주형 상피세포, 섬모세포, 분비세포로 구성되어 있었다. 이들 상피층은 혈림프동이 존재하는 결합조직층을 둘러싸고 있었다. 대복의 외투막은 TBTCl 노출 12주째 내부상피층에 존재하는 섬모의 수가 감소하였으며, 혈림프동의 확장과 함께 격막의 파괴가 관찰되었다. 노출 20주째 세포질내의 공포형성, 핵응축과 같은 변화가 관찰되었고, 결합조직층에서는 근섬유다발의 분절이 부분적으로 관찰되었다. 노출 28주째 상피층의 부분적인 붕괴, 섬모의 변화 및 섬모세포에 존재하는 미세구조가 괴사되었다. 결합조직층에 존재하는 다수의 근형질막은 팽창되었으며, 막의 내부에는 근섬유들이 대부분 파괴되어 막 주변에 근섬유 잔여물들이 관찰되었다. 노출 36주째에는 섬모들은 모두 탈락되고, 핵 응축되고, 이형소체의 증가가 나타나는 퇴행성 상피세포가 나타났다. 외부상피층의 상피세포들이 괴상되어 핵이 파괴되고, 세포질 내에는 다수의 용해소체들이 가득 차 있었으며, 미세융모들은 대부분 소실되었다. 따라서 만성적인 TBTCl 노출은 대복의 외투막은 각장성장 및 생리적인 기능의 장애를 유발하는 것으로 생각된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제28권3호
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• pp.269-276
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• 2012

임플란트 보철물의 저작능력과 관련되어 다양한 요인들이 존재하며 여기에 관해 다양한 연구가 이루어지고 있지만 대부분의 후향적 연구에서는 임플란트 저작력이 다른 유형의 보철물과 비교해서도 우수한 것으로 결론 내리고 있다. 그러나 임상적으로 임플란트 보철치료 후에 저작능력에 대해 만족하지 못하는 환자들이 간혹 있으며 이러한 저작의 불만족을 유발할 가능성이 있는 여러 가지 원인들 중 신경학적 원인에 대해 고찰해 보고자 한다. Pubmed database에서 Implant chewing ability, masticatory ability 등의 임플란트 저작과 관련된 검색어를 사용하여 검색 후 임플란트 보철물의 저작능력에 관련된 요인들 및 임상과 관련된 논문들을 선택하고 고찰하였다. 저작능력에 관한 정의, 저작능력에 관련된 요인들에 대해 고려하였으며 이러한 요인들 중 신경학적 원인과 관련된 내용을 분석 평가하였다. 치주인대(Periodontal Ligament: PDL)의 기계적감각수용기(Mechanoreceptor)는 저작운동 시 치아로부터 얻은 정보를 뇌간으로 전달하여 저작운동의 조절에 관여한다. 임플란트의 경우 치주인대의 부재로 인해 저작운동 시 저작운동 적응 능력이 떨어지며 특히 딱딱한 음식을 저작 시 이러한 현상이 두드러진다. 저작근, TMD의 mechanoreceptor 또한 저작운동에 관여하기 때문에 치주인대의 기계적감각수용기 부재를 보상할 가능성도 있으며 임플란트 주변 조직에 있는 nerve fiber가 감각능력에 관여할 수 있을 가능성에 대한 보고도 있으니 이에 대한 추가 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

• 접착 및 계면
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• 제21권3호
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• pp.101-106
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• 2020

본 연구에서는 에폭시 수지를 개질 한 변성 아크릴레이트를 합성하였으며, 이를 기존의 유리 섬유 복합소재에 사용하는 SMC 조성물에 5 phr - 15 phr을 첨가하여 SMC 소재를 제조하였다. SMC 프리프레그를 고온고압 (150 ℃, 10 bar)에서 컴프레션 몰딩방법으로 성형하여 유리섬유 복합소재를 제조하였으며, 제조된 복합소재를 가공하여 인장강도, 충격강도 등의 기계적 물성을 연구하였다. 실험 결과 합성된 변성 아크릴레이트를 5 phr을 포함하는 복합소재가 합성 아크릴레이트를 포함하지 않는 binder 샘플보다 인장강도는 약 20%, 충격강도는 약 12% 향상함을 보였으며, 이는 합성 아크릴레이트가 폴리에스터와 반응할 수 있는 4개의 아크릴 기를 가짐으로써 가교반응을 강하게 하면서 기계적 강도가 향상됨을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제32권6호
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• pp.509-515
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• 2008

Acrylic acid 단량체를 방사선 동시조사법으로 폴리프로필렌 멜트 블로운 섬유에 그래프트 반응시켜 PPmb-g-AAc 공중합체를 제조한 후 아민화 반응을 통하여 아민형 이온교환섬유를 합성하였다. 공중합체의 그래프트율은 acrylic acid 단량체의 농도와 총조사선량이 증가할수록 증가하였으며 acrylic acid 단량체의 농도와 총조사선량이 20 v/v%, 4 kGy일 때 140%로 최대치를 나타내었다. Mohr's salt의 최적농도는 $5.0\times10^{-3}$ M로 나타났다. 아민화율은 그래프트율이 증가할수록 증가하여 140%일 때 78.8%로 나타났다. 아민화한 PPmb-g-AAc 공중합체의 함수율은 기재보다 1.5배 정도 높게 나타났으며 이온교환용량은 7.3 meq/g으로 상용 이온교환섬유보다 2$\sim$3배 정도 높게 나타내었다. 합성한 APPmb-g-AAc의 BET 측정결과 PPmb, PPmb-g-AAc 및 APPmb-g-AAc 섬유의 경우 공극의 크기와 비표면적이 각각 $366.1\;{\AA},\;3.71m^2/g$와 $143.3\;{\AA},\;4.94m^2/g$ 및 $40.97\;{\AA},\;8.98m^2/g$로 공극의 크기는 감소하고 비 표면적이 증가하는 경향을 보였다.