• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권8호
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• pp.2823-2834
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• 2023

Austenitic stainless steel welds (ASSWs) of nuclear components undergo aging-related degradations caused by high temperature and neutron radiation. Since irradiation leads to the change of material characteristics, relevant quantification is important for long-term operation, but limitations exist. Although ion irradiation is utilized to emulate neutron irradiation, its penetration depth is too shallow to measure bulk properties. In this study, a systematic approach was suggested to estimate mechanical properties of ion irradiated 308 ASSW. First of all, weld specimens were irradiated by 2 MeV proton to 1 and 10 dpa. Microstructure evolutions due to irradiation in δ-ferrite and austenite phases were characterized and micropillar compression tests were performed. In succession, dislocation density based stress-strain (S-S) relationships and quantification models of irradiation defects were adopted to define phases in finite element analyses. Resultant microscopic S-S curves were compared to verify material parameters. Finally, macroscopic behaviors were calculated by multiscale simulations using real microstructure based representative volume element (RVE). Validity of the approach was verified for the unirradiated specimens such that the estimated S-S curves and 0.2% offset yield strengths (YSs) which was 363.14 MPa were in 10% agreement with test. For irradiated specimens, the estimated YS were 917.41 MPa in 9% agreement.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.189-198
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• 2006

서로 다른 공학적 특성을 가진 재료로 구성된 2상 복합체인 콘크리트의 본질적인 균열 발생 현상과 전파 양상을 관찰하기 위해서는 보다 비균질성이 명확해지는 크기 규모에 대한 관찰이 필요하다. 시멘트성 입상재료인 콘크리트의 경우 이러한 비균질성의 영향은 골재입자의 형상, 비등방성, 체적비, 공극률 그리고 골재-모르타르 간의 계면 특성 등으로 나타나며, 주로 중규모 크기에서 고려될 수 있다. 실제적으로 이러한 모든 영향요소를 전부 위상적으로 고려하기는 어려우므로 이러한 중규모 크기의 수치모델은 상대적으로 큰 혼입재인 골재와 그 골재들을 구속하고 있는 모르타르로 구분되는 2상 복합체로 간주하고 임의의 응력 상태에서 모르타르-모르타르 간 점착파괴와 골재-모르타르 간 부착파괴가 재료의 비균질성에 따라 달라지는 현상을 관찰하였다. 더불어 중규모의 균열과 거시규모의 균열 양상을 비교하는 데 수치 동질화 과정을 이용하여 비교하였다.

• 항공우주기술
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• 제12권2호
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• pp.48-56
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• 2013

본 연구에서는 다양한 균질화 기법을 통해 섬유강화 복합재료 단일 적층판의 등가탄성계수를 예측을 수행하였다. 섬유강화 복합재료의 등가 탄성계수를 예측하는 해석식 및 준실험식 등 많은 기법들이 제안되어 왔지만 사용대상에 따라 제약이 있거나, 복합재료를 구성하는 섬유나 기지의 종류에 따라 예측결과가 시험결과와 잘 일치하지 않는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서 전산 균질화 기법을 통해 실제 복합재료 형상과 유사한 대표체적 요소를 선정하여 유한요소 모델링을 수행하고, 주기적 경계조건을 부여하여 등가 탄성계수를 예측하였다. 아울러 기존의 예측식 및 시험 결과와 비교하여 그 성능을 검증하였으며, 인공위성 복합재료 패널 구조해석결과에 미치는 영향에 대해 검토하였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제32권3호
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• pp.537-542
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• 2005

구강악안면 영역의 외상은 치아파절, 탈구, 골절, 연조직 손상을 일으킬 수 있으며, 뇌진탕의 원인이 되기도 한다. 미국과 일본에서는 contact sports 일부에서 마우스가드의 장착이 의무화되어 있으나, 현재 한국에서는 운동 시 마우스가드의 장착을 거의 볼 수 없는 실정이다. 마우스가드는 크게 ready-made type과 custom-made type으로 나눌 수 있다. Ready made type의 마우스가드에는 형태가 일정하고 조정이 곤란한 stock mouthguard와 다소 조정이 가능한 mouth formed mouthguard가 있다. Custommade type의 마우스가드는 적합성이 뛰어나며 정확한 교합, 하악위를 재현할 수 있다는 장점이 있다. 마우스가드는 입술과 구강연조직을 치아로부터 보호하고, 치아에 가해지는 충격을 분산시켜 파절이나 탈구가능성을 줄여준다. 또한, 악골의 골절과 변위를 방지하고 충격을 흡수한다. 성장기 아동의 경우 치아손상의 30% 정도가 스포츠나 레포츠에 의한 것이라는 보고가 있으며, 이 경우 치아나 잇몸은 물론 성장 중인 치조골에 악영향을 주게 된다. 이 때 외상처치는 어려우며, 그 예후 또한 불명확하다. 따라서 성장기 아동의 마우스가드 장착은 외상 예방차원에서 중요하다. 이에 저자는 단국대학교 치과병원에 내원한 환아에게 ERKODENT$^{(R)}$사의 ERKOFORM-RVE를 이용한 흡입성형 마우스가드(vacuum type mouthguard)를 적용한 임상경험을 보고하는 바이다.

• Composites Research
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• 제35권5호
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• pp.334-339
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• 2022

본 연구에서는 복합재료 제조 공정 과정 중 수지의 유동 저항성을 대변하는 인자인 투수 계수를 예측하는 알고리즘을 개발하였다. 단방향 연속 섬유 복합재료 내부에서 섬유와 수직인 방향 투수 계수의 정확한 예측을 위해 대표 체적 요소의 단면 형상을 고려하였다. 섬유의 유체 유동 저항성을 정량화하기 위한 인지로 섬유 간 간격이 사용되었고, 등가 길이는 섬유 배열에 따른 수지의 유로 변화를 나타내는 인자로 사용되었다. 전기-유압 유사성을 접목하여 투수 계수 예측 알고리즘을 개발하고 그 타당성을 확인하였다. 알고리즘은 Matlab과 Python으로 구성되고, 타당성 검증을 위해 FLUENT를 통해 예측된 투수 계수와 비교하였다. 알고리즘과 수치 해석을 통해 얻은 투수 계수가 거의 일치함을 확인하여 알고리즘을 검증하였으며, 소요 시간은 수치 해석 대비 약 1/450로 감소하였다.

• Composites Research
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• 제36권5호
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• pp.329-334
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• 2023

기존의 멀티스케일 유한요소법(Multiscale finite element, FE² )은 거시 스케일의 모든 적분점에서 대표 체적요소(representative volume element, RVE)의 미시 경계치 문제를 반복적으로 계산하기 때문에 긴 해석 시간과 많은 데이터 저장 공간을 필요로 한다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서 평균장 균질화 데이터 기반 멀티스케일 해석 기법을 개발하였다. 데이터 기반 전산역학(data-driven computational mechanics, DDCM) 해석은 변형률-응력 데이터 셋을 직접적으로 사용하는 모델-프리(model-free)접근 방식이다. 멀티스케일 해석을 수행하기 위해, 평균장 균질화(mean-field homogenization)를 활용하여 복합재의 미세구조에 대한 변형률-응력 데이터베이스(database)를 효율적으로 구축하고, 이를 기반으로 데이터 기반 전산역학 시뮬레이션을 수행하였다. 본 논문에서는 개발한 멀티 스케일 해석 프레임워크(framework)를 예제에 적용하여, 초탄성(hyperelasticity) 복합재의 미세 구조를 고려한 데이터 기반 전산역학 시뮬레이션 결과를 확인하였다. 따라서, 데이터 기반 전산역학 접근 방식을 활용한 멀티스케일 해석기법은 다양한 재료 및 구조에 적용될 수 있으며, 멀티스케일 해석 연구 및 응용 가능성을 열어줄 것으로 기대된다.

• 한국균학회지
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• 제42권1호
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• pp.50-56
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• 2014

본 연구에서는 큰느타리버섯 유전체내에 있는 retrotransposon의 탐색을 위하여 degenerated primer를 이용하여, retrotransposon library를 대장균에 제작하였다. 제작된 library에서 총 256개의 콜로니를 선택하여 염기서열을 결정한 결과, 71개가 LTR retrotransposon이며, 이들 중 70개가 Gypsy-type LTR retrotransposon임을 염기서열분석을 통하여 확인하였다. 특히 송이에서 발견된 MarY1_TM과 진황녹슨버짐버섯의 Gypsy-8_SLL이 각각 14, 18 copy 이상 큰느타리버섯 유전체에 삽입되어 있음을 Southern blot 분석을 통하여 밝혔다. 이와 더불어, 이들이 full length retrotransposon mRNA을 생산하고 있음을 RT-PCR과 northern blot을 통하여 밝힘으로서 활성이 있는 LTR retrotransposon임을 증명하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제29권10호
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• pp.1118-1122
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• 1996

1990년 1월부터 1995년 12월가지 43명의 환아가 다양한 심혈관수술로 인해 유발된 횡격막 마비로횡 격막 습벽형성술을 시행 받았다. 환아의 평균연령은 11.1개월이었고, 남녀 비율은 31:12였다. 횡격막 마비의 원인이 된 수술로는 변형 Blalock-Taussig단락술 및 활로씨 4징증의 전교정술이 각각 7례로 가장 많았고, 기타 동맥 전환술 6례, 심실중격결손을 동반한 폐동맥 폐쇄증에서의 unifocalization 및 변형 Fontan수술, 심실중격결손 교정 등이 각각 3례씩이었다. 마비된 부위는 우측이 17례, 좌측이 23례, 양측성이 3례였으며, 원인은 대부분 과도한 심낭 절제 및 심낭 절개면 부위의 전기소작으로 추정되었다. 원인이 된 수술후 횡격막 습벽형성술까지의 기간은 수술 당일로부터 98일까지로 대부분 2주이내에 습 벽형성술이 이루어졌다 수술방법은 2례를 제외하고 모두 횡격막 신경분지를 피해서 횡격막을 접어주는 central pleating technique 이 적용되었다. 10명의 환아가 습벽형성술후 사망했으며(조기: 7, 만기: 3), 사망원인은 전례 에서 습벽 형성술과는 무관한 것으로 사료되 었다. 36명의 조기생존자들은 습벽 형성술후 1일에서 24일 사이에 양압호\ulcorner으로 부터 벗어날 수 있었다(평균 4.5일). 6명의 환아가 습벽 형성술후 8개 월에서 52개월 사이에 fluoroscopy를 시행하였으며, 대부분 횡격막의 위치 및 운동성이 양호하였다. 결 론적으로 불가역적인 횡격막 신경 손상이 없다면 횡격막 습벽형성술은 단기적으로는 환아의 양압호흡 의존기 간을 단축시키고 장기적으로는 횡격막 기능의 완전회복을 유도할 수 있다.

• Computers and Concrete
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• 제3권5호
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• pp.301-312
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• 2006

Experimental research revealed that the spatial dispersion of aggregate grains exerts pronounced influences on the mechanical and durability properties of concrete. Therefore, insight into this phenomenon is of paramount importance. Experimental approaches do not provide direct access to three-dimensional spacing information in concrete, however. Contrarily, simulation approaches are mostly deficient in generating packing systems of aggregate grains with sufficient density. This paper therefore employs a dynamic simulation system (with the acronym SPACE), allowing the generation of dense random packing of grains, representative for concrete aggregates. This paper studies by means of SPACE packing structures of aggregates with a Fuller type of size distribution, generally accepted as a suitable approximation for actual aggregate systems. Mean free spacing $\bar{\lambda}$, mean nearest neighbour distance (NND) between grain centres $\bar{\Delta}_3$, and the probability density function of ${\Delta}_3$ are used to characterize the spatial dispersion of aggregate grains in model concretes. Influences on these spacing parameters are studied of volume fraction and the size range of aggregate grains. The values of these descriptors are estimated by means of stereological tools, whereupon the calculation results are compared with measurements. The simulation results indicate that the size range of aggregate grains has a more pronounced influence on the spacing parameters than exerted by the volume fraction of aggregate. At relatively high volume density of aggregates, as met in the present cases, theoretical and experimental values are found quite similar. The mean free spacing is known to be independent of the actual dispersion characteristics (Underwood 1968); it is a structural parameter governed by material composition. Moreover, scatter of the mean free spacing among the serial sections of the model concrete in the simulation study is relatively small, demonstrating the sample size to be representative for composition homogeneity of aggregate grains. The distribution of ${\Delta}_3$ observed in this study is markedly skew, indicating a concentration of relatively small values of ${\Delta}_3$. The estimate of the size of the representative volume element (RVE) for configuration homogeneity based on NND exceeds by one order of magnitude the estimate for structure-insensitive properties. This is in accordance with predictions of Brown (1965) for composition and configuration homogeneity (corresponding to structure-insensitive and structure-sensitive properties) of conglomerates.