• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권2호
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• pp.141-155
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• 2023

전기비저항을 이용한 모니터링 기술은 비파괴적으로 데이터 수집이 가능하여, 터널 및 지하구조물의 건전도 평가를 목적으로 활발히 활용되고 있다. 터널 시공에서 단층파쇄대와 같은 취약 구간은 지반의 변위 발생 및 응력 변화 등의 문제를 일으킨다. 따라서 터널 구조물의 역학적 안정성 확보를 위해 단층파쇄대 구간의 절리 상태 예측이 필요하다. 절리의 크기 및 충진물의 공극률 모니터링은 암반의 절리 상태 예측을 위해 필수적이다. 하지만 기존 연구에서는 자연상태의 암반절리 내 입자 크기의 다양성을 고려하지 못한 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 암반절리 상태 충진물의 조립토 입자혼합상태에 따른 전기비저항 실험을 수행하였다. 실험 결과, 동일한 공극률 조건에서 충진물의 크기가 작을수록 전기비저항 값이 증가하는 경향성을 확인하였다. 본 연구결과는 터널 구간 내 암반절리 내 조립토 충진물을 포함하고 있는 지반의 전방 예측 및 거동 평가를 위한 전기비저항 기초자료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제86권5호
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• pp.607-619
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• 2023

This study, it was tried to evaluate the asphalt behavior under tensile loading conditions through indirect Brazilian and direct tensile tests, experimentally and numerically. This paper is important from two points of view. The first one, a new test method was developed for the determination of the direct tensile strength of asphalt and its difference was obtained from the indirect test method. The second one, the effects of particle size and loading rate have been cleared on the tensile fracture mechanism. The experimental direct tensile strength of the asphalt specimens was measured in the laboratory using the compression-to-tensile load converting (CTLC) device. Some special types of asphalt specimens were prepared in the form of slabs with a central hole. The CTLC device is then equipped with this specimen and placed in the universal testing machine. Then, the direct tensile strength of asphalt specimens with different sizes of ingredients can be measured at different loading rates in the laboratory. The particle flow code (PFC) was used to numerically simulate the direct tensile strength test of asphalt samples. This numerical modeling technique is based on the versatile discrete element method (DEM). Three different particle diameters were chosen and were tested under three different loading rates. The results show that when the loading rate was 0.016 mm/sec, two tensile cracks were initiated from the left and right of the hole and propagated perpendicular to the loading axis till coalescence to the model boundary. When the loading rate was 0.032 mm/sec, two tensile cracks were initiated from the left and right of the hole and propagated perpendicular to the loading axis. The branching occurs in these cracks. This shows that the crack propagation is under quasi-static conditions. When the loading rate was 0.064 mm/sec, mixed tensile and shear cracks were initiated below the loading walls and branching occurred in these cracks. This shows that the crack propagation is under dynamic conditions. The loading rate increases and the tensile strength increases. Because all defects mobilized under a low loading rate and this led to decreasing the tensile strength. The experimental results for the direct tensile strengths of asphalt specimens of different ingredients were in good accordance with their corresponding results approximated by DEM software.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2A호
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• pp.301-310
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• 2006

탄소섬유보강재(CFRP)는 부식에 대한 저항성과 작은 중량에도 불구하고 높은 강도와 강성을 가지고 있어 토목구조물의 보강에 적합하다. 콘크리트 구조물 보강분야에 CFRP의 적용은 보강이 필요한 구조물들이 점점 증가하면서 점차적으로 확대되고 있다. 그러나, CFRP판을 표면에 부착하는 표면부착 공법으로 보강된 RC 부재들은 설계 시 예상되는 파괴하중보다 작은 하중에서 조기파괴가 발생하게 되어 새로운 보강방법의 필요성이 대두되고 있다. 이러한 표면부착공법의 문제점은 CFRP판을 부착하기 전 긴장력을 도입함으로써 해결될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 길이가 3.3 m인 21개의 실험체를 CFRP판 을 이용하여 보강한 후에 4점 휨실험을 실시하였다. CFRP판은 긴장하지 않거나 CFRP판의 변형률을 0.4-0.8%까지 긴장하여 부착하였다. 단부정착 장치를 설치한 모든 실험체는 프리스트레싱 수준과 관계없이 CFRP판의 파단으로 파괴되었으나, 단 부정착 장치가 없는 실험체는 조기 부착파괴로 인해 탄소판이 콘크리트로부터 탈락하면서 파괴되었다. 균열 발생 하중은 프리스트레싱 수준과 비례적인 관계에 있었으나, 프리스트레스를 가한 CFRP판으로 보강한 실험체의 최대하중은 프리스트레싱 수준의 영향을 크게 받지 않았다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.19-23
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• 2023

The Second-generation high-temperature superconducting (HTS) Rare-Earth Barium Copper Oxide (REBCO) wire is a composite laminate having a multi-layer structure (8 or more layers). HTS wires will undergo multiple loads including the bending-tension loads during winding, high current density, and high magnetic fields. In particular, the wires are subjected to bending stress and magnetic field stress because HTS wires are wound around a circular bobbin when making a high-field magnetic. Each of the different laminated wires inevitably exhibits damage and fracture behavior of wire due to stress deformation, mismatches in thermal, physical, electrical, and magnetic properties. Therefore, when manufacturing high-field magnets and other applications, it is necessary to calculate the stress-strain experienced by high-temperature superconducting wire to present stable operating conditions in the product's use environment. In this study, the finite element model (FEM) was used to simulate the strain-stress characteristics of the HTS wire under high current density and magnetic field, and bending loads. In addition, the result of obtaining the neutral axis of the wire and the simulation result was compared with the theoretical calculation value and reviewed. As a result of the simulation using COMSOL Multiphysics, when a current of 100 A was applied to the wire, the current value showed the difference of 10^-9. The stress received by the wire was 501.9 MPa, which showed a theoretically calculated value of 500 MPa and difference of 0.38% between simulation and theoretical method. In addition, the displacement resulted is 30.0012 ㎛, which is very similar to the theoretically calculated value of 30 ㎛. Later, the amount of bending stress by the circular mandrel was received for each layer and the difference with the theoretically obtained the neutral axis result was compared and reviewed. This result will be used as basic data for manufacturing high-field magnets because it can be expanded and analyzed even in the case of wire with magnetic flux pinning.

• Computers and Concrete
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• 제33권5호
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• pp.497-507
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• 2024

In squat reinforced concrete walls, the displacement capacity for lateral deformation is low and the ability to resist the axial load can quickly be lost, generating collapse. This work consists of testing two squat reinforced concrete walls. One of the specimens is built with conventional detailing of reinforced concrete walls, while the second specimen is built applying an alternative design, including stirrups along the diagonal of the wall to improve its ductility. This solution differs from the detailing of beams or coupling elements that suggest building elements equivalent to columns located diagonally in the element. The dimensions of both specimens correspond to a wall with a low aspect ratio (1:1), where the height and length of the specimen are 1.4 m, with a thickness of 120 mm. The alternative wall included stirrups placed diagonally covering approximately 25% of the diagonal strut of the wall with alternative detailing. The walls were tested under a constant axial load of 0.1f'cAg and a cyclic lateral displacement was applied in the upper part of the wall. The results indicate that the lateral strength is almost identical between both specimens. On the other hand, the lateral displacement capacity increased by 25% with the alternative detailing, but it was also able to maintain the 3 complete hysteretic cycles up to a drift of 2.5%, reaching longitudinal reinforcement fracture, while the base specimen only reached the first cycle of 2% with rapid degradation due to failure of the diagonal compression strut. The alternative design also allows 46% more energy dissipation than the conventional design. A model was used to capture the global response, correctly representing the observed behavior. A parametric study with the model, varying the reinforcement amount and aspect ratio, was performed, indicating that the effectiveness of the alternative detailing can double de drift capacity for the case with a low aspect ratio (1.1) and a large longitudinal steel amount (1% in the web, 5% in the boundary), which decreases with lower amounts of longitudinal reinforcement and with the increment of aspect ratio, indicating that the alternative detailing approach is reasonable for walls with an aspect ratio up to 2, especially if the amount of longitudinal reinforcement is high.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.275-282
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• 2024

최근 제안된 탄소감축을 위한 조립 해체가 용이한 접합부는 주기적 하중을 가력하여 시험하였다. 시험체의 거동을 더 잘 이해하기 위해 "Tied Model"(볼트 접촉 면이 묶여 있음)과 "Bolt-slip Model"(접촉 면이 미끄러지고 분리됨)을 사용하여 3차원 유한요소(3D-FE) 해석을 수행하였다. Tied Model은 제안된 접합부가 강 접합(Rigid Joint)으로 거동할 경우 보의 소성 힌지가 발생하는 것을 시사한다. 반면, Bolt-slip Model은 제안된 접합부가 적절히 제조(간극 없이) 및 조립된 경우 강성 접합부의 약 0.5배의 에너지를 소산할 수 있음을 시사한다. 그러나 시험 결과와 비교했을 때, 모멘트-회전 이력 곡선이 잘 맞지 않는 것으로 나타났으며, 이는 시험체의 제조 결함(약 5-10mm 간극)으로 인해 성능이 저하되었음을 시사한다. 그럼에도 불구하고 실험에서 관찰된 이력곡선의 핀칭 현상과 시험체의 파괴 모드는 서로 일치하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제24권5호
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• pp.553-563
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• 2024

본 연구에서는 석회석 미분말의 고온 열적 특성을 분석한 이후, 석회석 미분말을 다양한 조건에서 콘크리트에 혼입하였을 때 가열 후 잔류 압축강도에 대해 분석하였다. 이를 통해 석회석 미분말이 고온에서 콘크리트에 미치는 영향을 검토하였다. 석회석 미분말의 고온 열적 특성 결과, 석회석 분말은 900℃에서 탈 탄산화 반응이 일어나면서 열에 의해 CaCO₃가 CaO로 분해되는 것을 관찰했으며, 온도가 높아질수록 석회석 분말이 점차 팽창하여 500℃ 이상의 온도부터 균열 또는 파쇄가 발생하는 것을 확인하였다. 석회석 미분말 혼입 콘크리트의 가열 후 잔류 기계적 물성을 분석한 결과, 300℃ 이하에서 시험체를 가열하면 콘크리트 내 수화물의 반응이 촉진되어 강도가 증가하였지만, 500℃ 이상의 온도로 가열한 경우 석회석 분말에 균열이나 파괴가 발생하여 콘크리트의 강도 특성이 저하시키는 것을 확인하였다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제30권3호
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• pp.279-292
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• 2005

본 연구는 2001년도 '국민건강 영양조사'에서 자료를 추출하여 농림어업인과 비농림어업인의 상병실태 및 건강행태를 비교 분석함으로써 건강 안전 연구, 사업 및 정책의 우선순위를 결정하는데 기초 자료를 제공하고자 수행되었다. 2001년도 '국민건강 영양조사' 원자료 분석은 30세 이상에 대하여 직업을 농림어업인군과 나머지 비농림어업인으로 나누어 비교분석하였다. 의사진단 만성질환 유병자율은 농림어업인 72.4%, 비농림어업인 49.8%로 나타났다. 그러나 유병자율을 연령대별로 비교해보면 농림어업인 대 비농림어업인의 비율은 30대 1.10배, 40대 1.30배, 50대 1.14배, 60대 1.08배, 70대 0.99배로 40대와 50대에서 두 그룹간의 차이가 크고 나머지 연령대에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 의사진단 만성질병의 구조를 살펴보면 질환별로 농림어업인과 비농림어업인이 차이가 나는 것을 알 수 있는데 근골격계 질환의 경우 농림어업인이 61.50%, 비농림어업인이 25.13%로 나타나 농림어업인이 2.4배 이상 높았으며, 손상 중독은 농림어업인이 0.89%, 비농림어업인이 0.34%로 2.6배 이상 높은 것으로 나타났다. 농림어업인 중에서 근골격계질환 다음으로 많은 것은 순환기계 20.6%, 소화기계 19.9%, 내분비계 8.5%, 호흡기계 8.0% 순로 나타났다. 의사진단 만성질병을 세부질환별로 분류해보면 농림어업인에게 가장 문제가 되는 근골격계질환의 경우 관절염 > 요통 좌골통 > 신경통 류머티즘 > 디스크 > 관절증 > 골다공증의 순으로 나타났다. 평생 사고중독 경험율은 농림어업인의 경우 18.2%, 비농림어업인은 13.3%였으며, 사고중독 후유증 호소율은 농림어업인(8.1%)이 비농림어업인(3.7%) 보다 2배 이상 높게 나타났고, 농림어업인의 사고 유형의 분포는 골절 탈구 > 삐거나 인대늘어남 > 좌상, 발생원인은 교통운수사고 > 추락미끄러짐, 발생장소는 도로 > 논밭 > 주거 인접지역 순으로 나타났다. 건강하지 못하거나 매우 건강하지 못하게 느끼는 주관적 건강인식 비율은 농림어업인이 비농림어업인에 비해 거의 2배 가까이 건강을 나쁘게 인식하는 것으로 나타났으며, 흡연율과 운동미실천율이 농림어업인이 비농림어업인보다 높게 나타났다. 또한 스트레스 원인으로서 건강과 질병이라는 응답비율이 농림어업인이 비농림어업인에 비해 2.4배 많게 나타났다. 결론적으로 농림어업인은 비농림어업인에 비해 만성질병 유병률이 높게 나타났으며 그 중 근골격계질환이 가장 문제가 되고 있었다. 이는 농작업 특성상 작업자세가 불량하고 장시간 같은 자세로 일하는 시간이 길며 중량물 취급 등 근골격계 부담작업이 많기 때문으로 해석된다. 따라서 농림어업인의 건강증진사업은 일반적인 성인병 예방 중심의 사업이 아니라 농작업 특성을 반영하여 농림어업인에게 특화된 방향으로 전개되어야 할 것으로 생각한다. 이를 위해서는 농림어업인에게 주로 발생하는 질환 및 사고와 농작업과의 관련성을 심층분석하고 건강유해요인을 구명하는 연구가 지속적으로 수행되어야 하며 각각의 건강 유해요인별로 다양한 대책 마련이 필요하다고 하겠다.

• Composites Research
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• 제15권4호
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• pp.23-31
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• 2002

시편 게이지 면적($길이{\;}{\times}{\;}폭$)의 이차원 크기효과가 T300/924 $[45/-45/0/90]_3s$ 탄소섬유/에폭시 적층판의 압축거동에 대해 조사하였다. 개조된 압축시험치구(ICSTM)와 좌굴방지장치가 $30mm{\;}{\times}{\;}30mm,{\;}50mm{\;}{\times}{\;}50mm,{\;}70mm{\;}{\times}{\;}70mm,{\;}90mm{\;}{\times}{\;}90mm$의 게이지 길이와 폭을 가진 시편들의 압축시험에 사용하였다. 모든 경우의 파괴들은 시편 게이지 길이 내에서 주로 갑자기 발생하였다. 파괴 후 분석결과는 $0^{\circ}$층의 섬유의 미소좌굴에 의해 파괴를 시작하여 최종파괴를 일으키는 임계파괴기구일 것으로 생각되었다. 이것은 매트릭스 지배적인 파괴를 의미하며, 초기섬유굴곡에 따라 파괴가 지배적으로 시작된다는 것을 말한다 이것은 또한 제작공정과 품질이 압축강도를 결정하는 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 좌굴방지장치를 장착하고 시험할 때 장치의 볼트 조임 토크에 따라 시편과의 접촉마찰 등에 의해 실제 압축강도 보다 크게 나타나는 결과를 보였다. 좌굴방지장치의 영향을 유한요소법을 이용하여 해석한 결과 실제 압축강도 보다 7% 정도 크게 나타남을 확인하였다. 부가적으로 홀을 갖는 시편들의 압축시험도 수행되었다. 홀에 의한 국부응력집중이 적층판 강도에 지배적 요인이었다. 파괴강도는 홀 크기와 시편 폭이 증가할수록 감소하였으나 탄성응력집중계수로 예측된 값보다는 일반적으로 크게 나타났다. 이것은 사용된 복합재가 이상적인 취성재질이 아니라는 것을 의미하며 홀 주위에서 다소간의 응력이완이 발생한다고 볼 수 있다. X선 검사 사진분석에서 섬유좌굴과 층간분리형태의 손상이 파괴하중의 약 80%에서 홀 가장자리로부터 시작되었고 임계파괴크랙길이인 2-3mm의 불안정한 상태에 도달하기 전까지는 하중 증가와 더불어 안정되게 파괴가 진전되었다(시편의 기하학적 크기에 의존함). 이 손상과 파괴는 선형 cohesive zone 모델로 해석되었다. 노치없는 시편의 압축강도와 평면 파괴인성의 측정된 적층판 변수들을 사용하여 홀의 크기와 시편 폭의 함수로서 홀을 갖는 적층판의 압축강도를 성공적으로 예측하였다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제26권2호
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• pp.111-132
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• 2001

골다공증 환자들의 치료순응도와 그 관련요인을 알아보기 위하여 1999년 4월에서 6월 사이에 골다공증으로 진단된 고령지역의 3개 보건진료소와 보건소 관할지역에 거주하는 40세에서 69세 사이의 여성 140명을 대상으로 골밀도 검사 사업을 실시한지 약 1년 후인 2000년 4월에서 5월 사이에 약물치료순응도와 치료순응도 관련 이론적 모형 변수에 대한 설문조사를 실시하였다. 연구 대상자 중 규칙적 치료군은 12.1%, 간헐적 치료군은 53.6%, 미치료군은 34.3%였다. 단순분석 결과, 일반적 특성 중 연령이 높을수록, 본인이 인지하는 질병의 정도가 심하다고 생각할수록, 의사의 치료권유를 받은 경우에 치료순응률이 높았다(p<0.05). 환자역할수행요인 중 합병증(골절)의 가능성과 골다공증의 심각성이 치료 순응과 유의한 관련성이 있었다(p<0.05). 그리고 치료가 유익하다고 생각할수록, 치료의 장애도가 낮을수록 치료경험율이 높았다(p<0.01). 경로분석 결과 모형의 적합도는 양호하였다. 합병증(골절)의 가능성 인지에는 연령, 학력, 골다공증에 대한 매스컴 접촉/보건교육 경험, 치료에 대한 가족의 관심 등이 정(正)의 직접효과를 미쳤으며, 골다공증의 심각성 인지에는 연령, 학력, 의사의 치료권유, 치료에 대한 가족의 관심 등이 정(正)의 직접효과를 미쳤다. 치료의 유익성 인지에는 의사의 치료권유와 치료에 대한 가족의 관심이 정(正)의 직접효과를 미쳤으며, 치료의 장애도 인지에 대하여는 연령, 경제적 수준, 의사의 치료권유와 치료에 대한 가족의 관심이 부(負)의 직접효과를 미쳤다. 골다공증 치료순응도에는 골다공증의 심각성이 정(正)의 직접효과, 치료의 장애도가 부(負)의 직접효과를 미쳤다. 수정요인 중 본인이 인지한 질병의 정도는 치료순응도에 정(正)의 직접효과를 미쳤으며, 연령, 경제적 수준, 학력, 의사의 치료권유, 가족의 치료에 대한 관심 등은 환자역할 수행요인에 대한 영향을 통해 치료순응도에 정(正)의 간접효과를 미쳤다. 치료순응도에 총 효과 가장 큰 요인은 치료의 장애도였으며, 그 다음으로 본인이 인지하는 질병의 정도, 연령, 의사의 치료권유, 치료에 대한 가족의 관심, 골다공증의 심각성 순이었다. 치료의 장애도는 연령, 경제적 수준, 의사의 치료권유와 치료에 대한 가족의 관심의 영향을 받았다. 또한 낮은 연령일수록 치료순응도가 낮았다. 향후 골다공증 환자의 치료순응도를 향상시키기 위하여는 자신의 질병상태를 올바르게 인식하도록 하고, 의사의 치료 권유와 치료에 대한 가족의 관심 등 골다공증 치료에 지지적인 환경을 조성하여 심리적 및 현실적 장애를 감소시키는 것이 중요하리라 생각되며, 효율적이고 지속적인 환자관리체계의 개발이 필요하겠다.