• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.71-78
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• 2018

본 연구에서는 NURBS 기반 아이소 지오메트릭 쉘 해석을 위해 다중 패치 해석 모델을 정식화하였다. 기존 연구를 통해 개발된 단일 패치로 구성된 전단 변형을 고려한 쉘 요소에 대해 일반 좌표계에서 기하학적으로 엄밀한 쉘 구조물의 아이소 지오메트릭 해석 모델을 도입하고 매개변수 연속성을 고려하여 다중 패치 모델로 확장하였다. 인접 곡면의 노트 요소가 결합 경계를 통해 조화를 이루는 경우에 대해 0차와 1차 매개변수 연속성 조건을 고려하였으며, 두 패치 간 마스터-슬레이브 관계를 정립하여 종속된 한 곡면의 자유도를 상대 곡면의 자유도로 표시하여 모델 크기를 줄이면서 두 곡면을 결합하였다. 다중 패치 쉘 예제에 대해 0차와 1차 연속성 조건을 각각 적용하여 구조해석을 수행하여 1차 연속성 조건의 주요한 특성들을 확인하였다. 또한 각 연속성 조건에 대한 해의 수렴 특성을 검토하였으며 결합 경계에서의 두 패치의 연속성을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.449-449
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• 2011

We reported the direct effect of intrinsic surface energy of dry adhesive material to the Van der Waals and capillary forces contributions of the total adhesion force in an artificial gecko-inspired adhesion system. To mimic the gecko foot we fabricated tilted nanohairy structures using both lithography and ion beam treatment. The nanohairy structures were replicated from Si wafer mold using UV curable polymeric materials. The control of nanohairs slanting angles was based on the uniform linear argon ion irradiation to the nanohairy polymeric surface. The surface energy was studied utilizing subsequent conventional oxygen ion treatment on the nanohairy structures which resulted in gradient surface energy. Our shear adhesion test results were found in good agreement with the accepted Van der Waals and capillary forces theory in the gecko adhesion system. Surface energy would give a direct impact to the effective Hamaker constant in Van der Waals force and the filling angle (${\varphi}$) of water meniscus in capillary force contributions of gecko inspired adhesion system. With the increasing surface energy, the effective Hamaker constant also increased but the filling angle decreased, resulting in a competition between the two forces. Using a simple mathematical model, we compared our experimental results to show the quantitative contributions of Van der Waals and capillary forces in a single adhesion system on both hydrophobic and hydrophilic surfaces. We found that the Van der Waals force contributes about 82.75% and 89.97% to the total adhesion force on hydrophilic and hydrophobic test surfaces, respectively, while the remaining contribution was occupied by capillary force. We also showed that it is possible to design ultrahigh dry adhesive with adhesion strength of more than 10 times higher than apparent gecko adhesion force by controlling the surface energy and the slanting angle induced-contact line of dry adhesive the materials.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제28권4호
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• pp.314-325
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• 2003

이 연구의 목적은 수종 상아질 접착 시스템과 복합 레진 및 resin-modified glass ionomer를 상아질 표면에 접착하여 재료 및 상아질내 위치에 따른 미세전단결합강도를 측정, 비교하는 것이다. 상아질 접착 시스템으로는, 3-step인 Scotchbond Multi-Purpose Plus, 2-step인 Single Bond와 자가 부식형 시스템인 Clearfil SE Bond를, 1-step인 Prompt L-Pop을 사용하였다. 이와 함께 hybrid type의 복합 레진인 Clearfil AP-X와 2250을 사용하였으며 resin-modified glass ionomer로는 Fuji II LC를 사용하였다. 상악 소구치를 치아의 근원심 중앙부를 절단하여 상아질면을 노출시켰다. 5개 실험군으로 분류하고 상아질면을 위치에 따라 치관부의 occlusal $\frac{1}{3}$, middle $\frac{1}{3}$, cervical $\frac{1}{3}$과 치근부로 구분지어 시편을 부착하였다. 미세전단결합강도측정는 Universal testing machine(EZ-test; Shimadzu, Japan)에서 측정하였다. Occlusal 1/3부위에서는 SE가 가장 높은 값을, SM과 SB간에는 유의차가 없었으며, PL, GI순으로, Middle 1/3부위에서는 $SM{\;}{\geq}{\;}SE{\;}{\geq}{\;}SB{\;}{\geq}{\;}PL{\;}{\geq}{\;}GI$순으로, cervical 1/3부위에서는 SM, SE, SB간에 유의차가 없었다. Root dentin에서는 SM이 가장 높은 값을 보였으며 SE, PL, GI간에 유의차가 없었다. SE만이 치관부 상아질에 비해 치근부에서 유의할만한 결합강도의 감소를 나타냈다(p<0.05). GI는 치관부 상아질에서는 다른 군에 비해 유의성 있게 낮은 결합강도를 보였으나 치근부에서는 SE, PL과 유의차가 없었다.

• Composites Research
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• 제13권4호
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• pp.54-66
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• 2000

탄소섬유/에폭시 복합재료의 계면 및 미세파괴 물성을 인장 fragmentation과 압축 Broutman 두 시험법과 음향방출 시험을 이용하여 평가하였다. Maleic anhydride polymeric coupling agent와 amino-silane를 각각 전기증착법 및 dipping을 통하여 섬유표면에 적용하였다. 두 coupling agents를 사용한 섬유와 기지간의 계면전단강도는 인장 및 압축 두 시험에서 모두 미처리와 비교하여 큰 증가를 나타내었다. 인장시험 동안에, 원추모양의 섬유파단과 기지의 cracking 그리고 부분적인 interlayer failure로 이루어진 전형적인 미세파괴 형태가 발생하였다. 이에 비하여, 압축시험에서는 부러진 섬유의 끝에서 대각선 방향이 슬립거동이 관찰되었다. 주어진 두 힘의 하중상태에서 섬유의 파단은 항복점 전후 부근에서 일어났다. 음향방출분포는 인장에서 섬유표면 처리와 미처리의 두 조건에서 미세파괴 신호가 잘 분리되었으며, 한편, 압축에서는 signal이 다소 중복되어 나타났다. 이는 탄소섬유의 인장력/압축력 간의 파괴에너지 차이에 기인한다고 고려된다. 탄소와 basalt 섬유복합재료의 섬유파단 waveform의 최대 voltage는 압축보다 인장시험에서 상당히 크게 나타났으며, 이들은 음향방출시험으로 파괴에너지 차이를 명확히 비교 및 확인할 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제21권1호
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• pp.27-33
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• 2020

유리섬유강화 복합재료 (GFRC)의 표면거칠기에 따른 에폭시 접착제의 접착강도를 평가하였고 최적의 표면거칠기를 선정하였다. 서로 다른 입자크기의 알루미나 (Al2O3) 입자를 GFRC의 표면에 분사하였고 이를 통하여 서로 다른 표면거칠기를 부여하였다. 표면거칠기를 정량화 하였고 표면거칠기에 따른 표면관찰을 진행하였다. 각 표면거칠기에 따른 접촉각을 측정하였고 이를 통하여 표면에너지를 계산하였으며, 에폭시 접착제와의 접착일을 계산 및 비교하여 접착력을 예측하였다. 단일랩전단 시험을 통해 접착강도를 평가하였고 거칠기에 따라 접착강도가 증가된다는 것을 확인하였다. 박리 후 표면을 관찰해 보았을 때 기지재인 GFRC의 박리 정도가 다른 것을 확인하였고 최종적으로 표면거칠기의 최적조건을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제2권3호
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• pp.67-78
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• 1986

철근 콘크리트 얕은 기초 구조물의 파괴유형을 지반에 대해서는 지지력(BCM), 여밀 침하량 (CSM), R.C. slab에 대해서는 moment (MFM) 및 사인장 전단파괴(PCM) 등의 유형으로 설정하였다. 그런데, 이 4개의 서로 다른 유형에는 작용되는 하중 기초의 폭 및 깊이가 공통으로 입력되는 설계변수들이므르, 이 공통 설계변수들이 차지는 파괴영역을 고려하여 system reliability를 해석하 는 방법을 제시하였다. 또한 제시된 방법에 의해 대표적인 얕은 기초 구조물에 대한 신뇌도를 해석 한 바, 1. 단-거훈함수에 대한 신뢰지수는 CSM이 가장 낮고, 가장 안정한 상태는 PCM이었으며, BCM 및 MFM의 파괴확률은 유사하고 CSM과 PSM의 중간 정도였다. 2. 유상관 파괴유형에 대해서는, 이계법에 의한 윤독지수의 범익가 일계법에 비해서 러 쫍고 그 하한치가 더 크게 평여된다. 따라서, 구조물에 대한 통체적인 신뇌도는 파괴유형들 사이의 공분산 이 고려된 이계법으로 해석해야 과소허가될 위험이 없음을 알았다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.483-492
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• 2007

최근 대형 장스팬 규모에 많이 적용되는 PEB 시스템은 휨모멘트의 크기에 따라 부재형상을 최적화 한 변단면부재를 사용함으로써 경제적인 경쟁력을 갖는 구조시스템이다. 그러나 PEB 시스템의 관련기술은 대부분 외국에서 수입된 것으로 구조거동에 관한 연구 및 국내 설계규준이 미비하다. 특히 PEB 시스템에서의 변단면부재(래프터)들은 비조밀단면(noncompact section) 또는 세장단면(slender section)을 갖는 경우가 많으므로 좌굴에 대한 영향을 많이 받게 된다. 따라서 본 연구에서는 웨브의 판폭두께비, 스티프너 유무, 횡비지지길이 등을 변수로 하여 총 4개의 실대형 실험체를 제작 휨성능 실험을 수행하였다. 이에 대하여 세장한 웨브 변단면 부재의 구조 안정성을 실험적으로 평가하고 PEB 시스템의 설계를 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권4호
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• pp.1263-1274
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• 1996

In this paper, as elastic-plastic fracture toughness test under mixed mode loading was proposed using a single edge-cracked specimen subjected to bending moment(M), shearing force(F), and twisting moment(T). The J-integral of a crack in the specimen is expressed in the form J=$J_I$+ $J_II$$J_III$, where $J_I$, $J_II$ and $J_III$ are the components of mode I, mode II and mode III deformation, respectively. $J_I$, $J_II$ and $J_III$ can be estimated from M-$\theta$ ($\theta$;crack opening angle), F-U(U; crack shear displacement) and T-$\alpha$ ($\alpha$;crack twisting angle). In order to obtain the the M<-TEX>$\theta$, F-U and T-$\alpha$ diagram inreal time, a new deformaiton gage for mixed mode loading was proposed using the optical position sensing device(PSD). The elastic-plastic fracture toughness test was carried out with an aluminum alloy. The loading apparatus was designed and manufactured for this experiment. For the loading condition of the crack initatio in the mixed mode, the MMT -3(mode I+ mode II+ mode III) has the lowest values out of the all specimens. This implies that MMT-3 is possible of the crackinitation at lower load, if the specimen acts on together with the torque under the same loading condition. An elastic-plastic fracture toughness test using the PSD brings a successful experimentation in measuring the crack deformation(mode I+ mode II+ mode III).

• 한국축산식품학회지
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• 제33권1호
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• pp.103-108
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• 2013

This study was carried out to observe the effect of superheated steam combined with oven heating on the physico-chemical and sensory properties of chicken meat. Specially, chicken breasts and thighs were heated for 40 min in various heating formulations such as oven heating, superheated steam heating or a combination of two kinds of heating. In the physical properties measurement, the shear force was increased as superheated steam heating time and chicken thighs were higher than chicken breasts in all treatments (p<0.05). The highest level of water holding capacity was solely superheated steam treated chicken for 40 min (p<0.05). The $L^*$ value was decreased but $a^*$ value or $b^*$ value were increased after cooking. Chicken breast exhibited a higher colour value than chicken thigh. Superheated heating was effective to reduce heating loss as 22.64% (p<0.05). However, pH was not different depending on the heating formulation or part of the chicken meat (p>0.05). In the sensory test, the combination of 10 min oven heating and 30 min superheated steam heating was effective to create a good flavour of chicken meat. In this study, an optimum formulation was developed which was a combination of 10 min oven heating and 30 min superheated steam heating. It was more effective to improve the quality of chicken meat than the single heat treatment of chicken meat.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제41권6호
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• pp.711-734
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• 2012

The foundation of a tall building frame resting on settable soil mass undergoes differential settlements which alter the forces in the structural members significantly. For tall buildings it is essential to consider seismic forces in analysis. The building frame, foundation and soil mass are considered to act as single integral compatible structural unit. The stress-strain characteristics of the supporting soil play a vital role in the interaction analysis. The resulting differential settlements of the soil mass are responsible for the redistribution of forces in the superstructure. In the present work, the nonlinear interaction analysis of a two-bay ten-storey plane building frame- layered soil system under seismic loading has been carried out using the coupled finite-infinite elements. The frame has been considered to act in linear elastic manner while the soil mass to act as nonlinear elastic manner. The subsoil in reality exists in layered formation and consists of various soil layers having different properties. Each individual soil layer in reality can be considered to behave in nonlinear manner. The nonlinear layered system as a whole will undergo differential settlements. Thus, it becomes essential to study the structural behaviour of a structure resting on such nonlinear composite layered soil system. The nonlinear constitutive hyperbolic soil model available in the literature is adopted to model the nonlinear behaviour of the soil mass. The structural behaviour of the interaction system is investigated as the shear forces and bending moments in superstructure get significantly altered due to differential settlements of the soil mass.