• 한국지반공학회논문집
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• 제23권10호
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• pp.47-56
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• 2007

본 연구에서는 자갈혼합률을 다르게 준비한 자갈-모래 혼합시료가 등방압밀 및 $K_0$-이방압밀 상태에서 나타나는 액상화거동에 대해서 연구하였다. 이를 위하여 자갈혼합률이 다른 자갈-모래 혼합토 공시체를 100kPa의 연직응력으로서 상대밀도가 40% 되도록 등방압밀 및 $K_0$-이방압밀 시킨 후 반복삼축시험을 수행하였다. 또한 자갈혼합률이 0%, 10%, 20%, 30%인 공시체에 100 kPa의 연직응력으로서 간극비가 0.7이 되도록 등방압밀 후 반복시험도 실시하였다. 시험결과 동일한 상대밀도(Dr=40%)를 가지는 자갈-모래 혼합토 공시체의 간극비는 자갈혼합률이 증가할수록 감소하다가 약 70%를 저점으로해서 다시 증가한다. 그러나 이 경계혼합률 이하에서는 자갈입자 사이를 채우고 있는 모래의 간극비는 자갈혼합률이 증가할수록 증가한다. 상대밀도가 일정한 (Dr=40%)등방압밀 공시체에 있어서 자갈혼합률이 비교적 낮은 경우(GC=0%, 20%, 40%)에는 반복하중에 의해서 일어나는 간극수압과 축변형률 거동이 비교적 높은 간극비로 인해서 느슨한 모래의 거동을 나타내나, 자갈혼합률이 높은 경우(GC=70%)에는 간극수압과 축변형률 거동이 조밀한 모래의 거동과 비슷한 경향을 보인다. 또한 간극비가 일정한(e=0.7) 등방압밀 공시체에 있어서 자갈혼합률이 높을수록 축변형률과 간극수압 거동은 느슨한 모래의 거동을 보이며 자갈혼합률이 낮을수록 축변형률 거동은 조밀한 모래의 거동을 나타낸다. 등방압밀 공시체의 액상화강도는 경계혼합률(GC=70%)이하의 범위에서는 상대밀도가 일정한 경우에는 자갈혼합률이 증가할수록 증가하며 간극비가 일정한 경우는 자갈혼합률이 증가할수록 감소한다. 따라서 자갈-모래 혼합토의 액상화강도는 예상과는 달리 자갈 입자 사이를 채우고 있는 모래의 상대밀도 보다는 혼합토의 전체적인 상대밀도 및 간극비에 의해서 결정된다는 사실이 확인되었다. $K_0$-이방압밀 공시체의 간극수압과 축변형률 거동은 반복응력이 어느 정도의 응력반전을 포함하고 있는데도 불구하고 응력반전이 없는 경우의 사질토의 거동을 나타낸다. 즉 응력반전량이 반복응력 진폭의 약 10%인데도 불구하고 반복변형률은 비슷하나 영구변형률이 크게 증가하며 또한 간극수압비는 1.0에 미달하여 초기액상화가 일어나지 않는다. 그리고 액상화강도는 자갈촌합률이 증가할수록 0%에서 40%까지의 범위에서는 증가하나 그 이상에서는 감소하는 경향을 보인다. 결론적으로 자갈-모래 혼합토의 반복거동은 자갈혼합량, 간극비, 상대밀도 그리고 압밀상태와 같은 요인에 의해 결정된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.261-283
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• 2023

본 연구는 최근 섬유 보강 콘크리트의 성능 보강재료 적용이 검토되고 있는 합성섬유 종류 중 PET (Polyethylene terephthalate) 섬유 보강재에 대하여 단기 및 장기 성능변화 여부 검토를 통해 PET 섬유의 성능 안정성을 검토하고자 하였다. 이를 위하여 PET 섬유를 산/알칼리 환경에 노출시킨 후 잔류 성능을 분석하였으며, PET 섬유 보강 콘크리트 배합의 재령별 휨강도, 등가 휨강도, 그리고 콘크리트 시편에서 채취한 PET 섬유를 주사현미경(SEM)을 이용하여 표면의 변화를 분석하였다. PET 섬유의 산/알칼리 환경 노출 실험결과, 산성 환경에서는 83.4~96.4%, 알칼리 환경에서는 42.4~97.9%의 강도 보유율을 나타내었다. 섬유 자체의 강도 보유율은 고온의 강알칼리 조건에 노출될 경우 강도 감소가 크게 발생하는 것을 확인할 수 있었으며, 강도 보유율은 에폭시로 코팅된 가공사에서 강도보유율이 증가하는 것으로 나타났다. PET 섬유 보강 콘크리트 배합의 휨강도 및 등가 휨강도 실험결과에서는 휨강도 저하가 나타나지 않았으며, 등가 휨강도 결과도 섬유 보강재로써의 성능 저하는 나타나지 않았다. SEM 분석 결과에서도 PET 보강 섬유의 표면 손상이나 단면 변화가 관찰되지 않았다. 이와 같은 결과는 섬유 보강 콘크리트가 초기 고온 노출되는 경우나 재령 경과에 따라서도 시멘트 콘크리트 환경에서는 PET 보강 섬유가 어떠한 손상이나 단면 감소가 발생하지 않는다는 것을 의미하며, 시멘트 콘크리트 환경에서는 PET 섬유에 대한 강도 감소 영향은 우려하지 않아도 된다는 것으로 판단된다. 재령에 따른 휨강도, 등가 휨강도도 안정적으로 발현됨에 따라 PET 섬유 보강재의 사용으로 우려되는 가수분해로 인한 성능저하 등이 발생하지 않는 것으로 볼 수 있으며, 안정적인 잔류강도 보유 특성을 나타내는 것을 확인하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제38권4호
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• pp.189-195
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• 2022

목적: 본 연구의 목적은 치열교정용 레진시멘트의 보관 조건이 치열교정용 브라켓의 접착강도에 미치는 영향을 보고자 함이다. 연구 재료 및 방법: 소의 하악 절치 순면 법랑질에 37% 인산으로 산 부식 후 치열교정용 레진시멘트인 Ortho Connect와 Orthomite를 3개월간 4℃ 냉장 보관 후 즉시 적용, 3개월간 4℃ 냉장 보관 후 24시간 동안 실온 보관하고 적용, 3개월간 24℃ 실온 보관 후 적용하는 세 조건에 따라 각 조건별로 15개의 하악 절치용 치열교정용 금속브라켓을 접착하고 광중합 한 뒤 24시간 후에 만능재료시험기로 전단접착강도를 측정하고 접착 실패 양상을 관찰하였다. 측정한 전단접착강도를 95% 유의수준에서 레진시멘트와 보관 조건에 대해 이원배치분산분석을, 레진시멘트에 보관 조건이 미치는 영향에 대해 일원배치분산분석을 했다. 결과: Ortho Connect는 냉장 보관 후 즉시 사용했을 때 가장 높은 전단접착강도를 보였으며 다른 조건 사이에는 차이가 없었다. Orthomite는 냉장 보관 후 즉시 사용했을 때 가장 낮은 전단접착강도를, 3개월 실온 보관했을 때 가장 높은 전단접착강도를 나타냈으며 이 두 조건 사이에만 유의한 차이가 있었다. 결론: Ortho Connect는 냉장 보관 후 즉시 사용해도 적절한 접착이 가능하지만, Orthomite는 냉장 보관을 한다면 충분한 실온 보관을 하는 것이 접착에 유리할 것으로 사료된다.

• 분석과학
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• 제20권4호
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• pp.261-267
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• 2007

건축자재에서 방출되는 오염물질을 평가하는 20 L 시험챔버법은 챔버 내부에 노출되는 시료의 표면방출만을 측정한다. 일정한 크기로 절단한 시편을 알루미늄 호일로 감싼 후 시편홀더에 고정시켜 20 L 시험챔버 내에 위치시킨 후 방출시험을 실시한다. 이때 시편홀더의 기밀성이 보장되지 못한다면 시료절단면에서 방출되는 오염물질로 인하여 정확한 평가가 이루어질 수 없다. 이러한 절단면의 영향은 표면처리를 하여 표면에서 보다 절단면에서 더 많은 오염물질이 방출되는 판상재(합판, 장판) 시료의 경우 더 크다. 이 연구에서는 바닥재로 사용되는 장판을 대상으로 20 L 시험챔버와 1 L 시험챔버의 방출시험결과를 비교하여 시편홀더의 기밀성을 확인하였다. 또한 가구재로 사용되는 LPM 양면처리한 MDF를 대상으로 현행의 시험방법과 시료절단면을 VOC 저방출 tape으로 밀봉한 방법을 비교하여 시편홀더의 부족한 기밀성의 개선이 가능하지 확인하였다. LPM 양면처리한 MDF의 7일 경과 후 방출강도는 TVOC의 경우 Tape 사용 유무에 따라 각각 $0.009mg/m^2h$, $0.003mg/m^2h$로 기밀성을 보완할 수 있었다. 또한 n=3에서 상대표준편차가 현행의 방법은 $0.004mg/m^2h$, tape을 사용했을 경우 $0.002mg/m^2h$로 현행 방법의 시험편홀더 기밀성 부족으로 인한 절단면의 불균일한 영향을 VOC 저방출테이프 사용으로 배제할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4C호
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• pp.247-254
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• 2006

온라인 실험 방법은 실험 정보를 직접 수치 해석에 사용하는 수치 실험법의 하나로, 지반의 역학적 특성이 요소 시험체로 부터 실시간으로 수치해석에 업데이트되므로 이상화된 역학모델을 사용하지 않고 지반 해석을 수행할 수 있다는 장점이 있다. 이 방법은 모래 지반을 주요한 대상으로 하는 지반내진공학 분야에서 주로 사용되어 왔으나 최근 압밀 문제에 적용할 수 있는 실험법이 개발되어 실내 검증과 현장검증이 시도되었다. 지금까지의 관련 연구에서는 압밀층 중앙에 요소 시험체를 위치시켜 평균적인 반응 거동만을 수치해석에 업데이트하는 방법이 주로 사용되어 왔으나, 이러한 경우에는 압밀층 두께가 두꺼워 질수록 해석 정도가 떨어질 수 있다는 점이 단점으로 지적되어 왔다, 따라서 압밀 문제에 대한 온라인 실험법의 유효성 및 가능한 해석 범위를 명확하게 하기 위해서는 이러한 영향요소를 완전히 배제할 수 있는 실험 조건을 적용하여 결과를 검토할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 동일한 조건 하에서 실시된 온라인 압밀 시험과 분할형 압밀시험 결과를 이용하여 점토 시료의 압밀 침하와 과잉간극수압 소산 재현 측면에서 온라인 압밀 실험 결과를 검토하였다. 실험결과, 온라인 압밀 실험은 재구성 카올리나이트 점토의 유효 응력에 따른 압축성 변화를 큰 모순 없이 재현해 내고 있었으며, 과잉간극수압 소산 속도 측면에서는 온라인 압밀 실험이 조금 빠른 것을 알 수 있었다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 점토 시료의 과잉간극수압 소산 거동을 보다 정도 높게 예측하기 위해서는 점토의 투수성도 리얼타임으로 업데이트 할 수 있는 방향으로 실험 절차가 개선이 되어야 한다는 점과 과잉간극수압 소산 후의 변형에 대해서는 추가적인 연구나 개선이 필요하다는 점을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.565-575
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• 2009

최근, 테러 및 전쟁과 관련된 폭발사고가 빈번히 발생하고 있으며, 특히 도심지에서는 이러한 폭발사고로 인해 인명피해 뿐 아니라 주요 시설물에도 큰 손상이 가해져 제2차, 3차의 피해가 발생하게 된다. 폭발사고에 대하여 인명 및 시설물을 안전하게 보호하기 위해서는 기본적으로 구조물에 가해지는 폭발하중 효과에 대한 이해가 필요하다. 폭발하중은 매우 빠른 시간 내에 콘크리트 구조물에 큰 압력으로 작용하는 하중이므로 변형률 속도와 구조물의 국부적인 손상을 고려하여 동적응답을 평가해야 한다. 일반적으로, 콘크리트는 다른 건설재료에 비해 상대적으로 높은 폭발저항성을 가진 재료이지만, 일반강도 콘크리트는 충격 및 폭발하중에 대하여 충분한 저항성능을 가지지 않는다. 그러므로 방호설계에서는 고에너지 흡수력과 높은 파괴저항성을 지니는 새로운 재료의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 최근 활발하게 연구 중인 초고강도 콘크리트(UHSC)와 Reactive Powder Concrete(RPC)에 대한 방폭성능을 평가하고자 한다. UHSC와 RPC는 강도 및 성능향상, 부재의 치수 및 중량 감소, 내진저항성 향상과 같은 장점들로 인해 초고층건물 및 초장대교량에서 사용되어지고 있다. 또한 UHSC와 RPC는 9.11테러와 같은 테러 및 충격하중에 의한 사회주요시설물의 방호설계에 적용할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 폭발하중에 대한 UHSC 및 RPC 구조물의 거동을 파악하기 위하여 $1.0m{\times}1.0m{\times}150mm$의 슬래브 구조물 시편을 제작하여 폭발실험을 수행하였으며, 폭발파의 특성 뿐만 아니라 최대 및 잔류 변위와 철근과 콘크리트 표면에서 변형률을 측정하여 구조물의 거동을 분석하였다. 또한 손상 및 파괴모드를 각 시편별로 측정하였다. 본 실험을 통해 UHSC 및 RPC가 일반강도콘크리트에 비해 폭발저항성이 높은 것으로 분석되었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제61권3호
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• pp.189-197
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• 2023

목적. 절삭 및 적층 가공 방식으로 제작한 임시 보철물 레진 블록과 재이장용 자가중합레진의 전단결합강도를 비교 평가하고자 하였다. 재료 및 방법. 레진 블록 시편의 제작방식에 따라 4개의 군으로 나누었고 subtractive manufacturing (SM), additive manufacturing stereolithography apparatus (AMS), additive manufacturing digital light processing (AMD), conventional self-curing (CON)의 방식으로 각 20개씩 레진 시편을 제작하였다. 제작 방식에 따른 레진 블록 시편과 재이장용 자가중합레진의 결합을 위해 시편의 표면에 실리콘 몰드를 이용하여 동일한 위치에 재이장 레진을 주입하여 중합하였다. 만능재료시험기를 이용하여 전단결합강도를 측정하였고 주사전자현미경으로 접착 계면의 파절 양상을 확인하였다. 실험군 간 비교를 위해 일원배치 분산분석과 사후 검정으로 Tukey test를 실시하였다(α = .05). 결과. 전단결합강도는 CON, SM, AMS, AMD군 순으로 높았다. CON군은 AMS군, AMD군과 유의한 차이가 있었고(P < .01) SM군과 유의한 차이가 없었다(P > .05). SM군은 AMD군과 유의한 차이가 있었고(P < .01) AMS군과 유의한 차이가 없었다(P > .05). AMS군은 AMD군과 유의한 차이가 있었다(P < .001). 파절 양상은 CON군, AMS군에서 혼합 파절이 높은 빈도로 나타났으며 SM군, AMD군에서 접착 파절이 높은 빈도로 나타났다. 결론. 절삭 및 적층 가공 방식으로 제작한 임시 보철물 레진 블록과 재이장용 자가중합 레진과의 전단결합강도에서 절삭 가공 방식(SM군)은 CON군보다 낮은 결합강도를 보였지만 유의한 차이를 보이지 않았다. 적층 가공 방식(AMS군, AMD군)은 CON군보다 유의하게 낮은 결합강도를 보였으며, AMD군이 가장 낮은 결합강도를 보였고 AMD군은 SM군과도 유의한 차이를 보였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.641-649
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• 2023

본 연구에서는 3D 프린팅 기술을 활용하여 제작한 차폐체의 성능을 비교 분석하여, 고에너지 전자선 치료 시 차폐체로서의 적용 가능성에 대해 알아보고자 한다. 고에너지 전자선에 대한 3D 프린팅 재료의 차폐성능 평가를 위해 실측과 몬테카를로 기반의 모의실험을 수행하였다. 첫 번째, 모의실험에 대한 신뢰성 확보를 위해 IAEA의 TRS-398 권고를 참조하여 선원항 평가를 수행하였다. 두 번째, PLA+W (93%) 재료에 대한 차폐 성능 분석을 위해 3D 프린터를 이용하여 시편을 제작하였고, 전자선 에너지에 따른 두께별 차폐율을 평가하였다. 세 번째, PLA+W (93%)와 기존 차폐체 간 차폐 성능 비교 분석을 통해 전자선 치료 시 필요한 차폐 두께를 산정하였다. 연구 결과, 첫 번째, 실측과 모의실험을 통한 선원항 평가 결과, 1% 이내의 오차로 TRS-398 권고를 만족하여 모의실험에 대한 신뢰성을 확보하였다. 두 번째, PLA+W (93%)에 대한 차폐 성능 분석 결과, 6 MeV 전자선은 3.12 mm에서 95% 이상의 차폐율을 나타냈고, 15 MeV 전자선은 10 mm 두께에서 90% 이상의 차폐율을 나타내었다. 세 번째, 모의실험을 통해 PLA+W (93%) 재료와 기존 차폐체 간 비교 분석을 통해 동일 두께 내에서 텅스텐, 납, 구리, PLA+W (93%), 알루미늄 순서로 차폐율이 높은 결과를 나타내었으며, 6 MeV 전자선은 5 mm 이상, 15 MeV 전자선은 10 mm 이상 두께에서 거의 유사한 차폐율을 나타내었다. 향후 본 연구를 통해 고에너지 전자선 치료 시 PLA+W (93%) 재료를 이용한 환자의 맞춤형 차폐체 제작을 위한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 박물관과 연구
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• 제1권
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• pp.306-329
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• 2024

1909년에 설립된 제실박물관은 한국 박물관의 효시이자 그 컬렉션은 현재 국립중앙박물관의 근간을 이루고 있다. 그런데 제실 박물관이 창경궁에 설립될 때에는 박물관만 설립된 것이 아니라 동물원, 식물원이 함께 설립되었다. 이 세 시설은 1911년 이후 함께 창경원으로 불리기도 했으나, 동물원과 식물원은 1938년에 박물관 소장품이 이전될 때에 창경원에 남게 되었고 이왕가 박물관 소장품 중 일부도 창경원에 남게 되었다. 이때 남겨진 소장품 가운데에는 왕실에서 사용하던 가마나 갑옷 등 민속품도 있었고 조류박제 등도 있었다. 이 조류 박제는 창경원 명정전의 회랑에 전시되기도 하였으며, 명정전 뒤쪽에 있는 표본실에도 전시되었다. 특히 조류 박제는 제실 박물관(이왕가 박물관)의 특성을 재고하게 하는 것이다. 제실 박물관은 설립 초기부터 고려 청자 등 도자기, 불상, 회화의 명품을 주로 수집하여 미술박물관의 성격이 두드러진 것으로 알려져 왔다. 그러나 이러한 성격은 제실 박물관의 특성의 하나에 지나지 않는 것으로 보인다. 제실 박물관은 살아 있는 동물을 수용한 동물원, 열대 식물을 기르는 온실 등을 포함한 식물원과 더불어 조류박제 등 표본을 수집함으로써 초기에는 박물학적 관점에서 종합 박물관의 특성을 지향했던 것으로 보인다. 특히 박물관의 일반 사무를 담당한 시모고리야마 세이이치는 1908년부터 1917년까지 조선산 조류 표본을 수집하고 이를 목록화함으로써, 동물원과 식물원이 단순한 놀이 동산의 성격만 지닌 것이 아니라 박물학적 목적도 지니고 있었던 것으로 볼 수 있게 한다. 다만, 제실 박물관(이왕가 박물관)은 박물관이 지녀야 할 수집, 전시 기능에 더해 연구와 교육 기능을 해야 하는 근대 박물관의 특성에서 연구와 교육 기능은 상대적으로 미비했다. 조선산 조류 박제 등은 수집은 이루어졌으나 연구가 이루어지지 못한 점은 이 박물관의 소장품이 박물학적 관점에서 수집되었으나, 보다 전문적인 연구로는 나아가지 못한 한계를 지니고 있음을 보여준다. 이 연구는 이왕가 박물관 소장품 목록과 이왕가 박물관 소장 조선산 조류 목록 등을 통해 이 박물관의 특성이 변화했음을 고찰하고자 한다.

• 구강회복응용과학지
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• 제39권4호
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• pp.195-203
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• 2023

목적: 본 연구는 서로 다른 필러를 가지는 복합레진에서 표면 연마 정도에 따라 수종의 레진 표면 강화제(Surface sealant)를 도포했을 때 복합레진의 거칠기에 미치는 영향에 대해 연구해 보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 미세입자형 복합레진(Metafil CX, Sun Medical Co.)과 혼합형 복합레진(Aelite^TM LS posterior, Bisco)을 사용하여 직경 8 mm, 높이 4 mm의 시편을 레진당 60개씩 제작하고, 3개 군으로 나누어 주수 하에 600, 1000, 2000 grit 사포(Tamiya finishing abrasives, Tamiya Inc.)로 연마하였다. 연마된 표면의 표면 조도(Ra)값은 Surface Roughness Tester (SJ-301, Mytutoyo)를 이용해 측정하였으며 연마된 각 시편에 레진 표면 강화제인 BisCover^TM LV (Bisco), Optiguard^® (Kerr), and Seal-n-Shine^TM (Pulpdent)를 각각 제조사의 지시에 따라 도포하였다. 레진 표면 강화제 처리 전과 후에 시편의 표면 조도를 측정하였으며 주사전자현미경(JSM-7500, JEOL)과 원자현미경(MultiMode IV, Veeco Instruments)으로 관찰하였다. 결과: 600 grit 사포로 연마한 후 레진 표면 강화제를 처리한 군은 도포 전보다 더 낮은 표면 조도(Ra)값을 보였으나(P < 0.05), 1000, 2000 grit으로 연마한 군에서는 도포 전 후 간에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 레진 표면 강화제 제품 간 뚜렷한 거칠기 차이는 나타나지 않았다. SEM과 AFM으로 시편을 관찰 시 마무리와 연마 후 레진 표면에 형성된 미세한 결함이 레진 표면 강화제를 처리한 후 현저히 줄어드는 양상을 보였다. 결론: 본 연구 결과, 마무리와 연마 후 복합레진 표면이 거친 경우에는 레진 표면 강화제의 도포가 미세한 결함을 채워서 거칠기에 영향을 줄 수 있지만 복합레진 표면의 연마 상태가 우수한 경우 레진 표면 강화제의 도포가 거칠기에 크게 영향을 주지 않음을 보여준다.