• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.31-41
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• 2016

홍수 시 하천을 따라 이동하는 유송잡물로 인해 교량을 비롯한 구조물 피해가 급증하고 있다. 따라서 본 연구에서는 유송잡물 저감시설인 수직분리대, 우회말뚝, 스위퍼를 제작하여 실험수로에서 저감시설 유무에 대한 집적실험을 실시하였다. 수직분리대는 교량에 집적되는 유송잡물에 평행 흐름을 발생시켜 이를 통과시키는 저감시설로써 목재를 이용해 제작하였으며, 우회말뚝은 유송잡물의 방향을 우회시키는 방식으로 강파이프를 이용해 제작하였다. 스위퍼는 스크류 형태의 원통형 구조물이 흐름에 의한 자력 회전으로 유송잡물을 통과시키는 방법으로 아크릴을 이용하여 제작하였다. 실험은 유송잡물의 경도 및 투하 방법에 따른 집적 정도를 분석하여 저감시설의 집적률을 비교하는 방법으로 수행하였으며 5회 반복실험을 수행하였다. 실험결과 저감시설의 종류, 유송잡물 형태 등에 따라 차이가 있는 것으로 나타났으며 초기 유송잡물이 집적되는 형태에 따라 크게 좌우되는 경우가 많았다. 교량에 대한 직접적인 저감효과는 우회말뚝, 스위퍼, 수직분리대 순으로 나타났지만 우회말뚝의 경우 말뚝에 직접 집적되는 유송잡물로 인하여 흐름교란, 수위 및 하상변동, 말뚝의 유실 등으로 인한 피해가 발생할 수 있으므로 이를 고려한 설계가 필요하다.

• Steel and Composite Structures
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• 제34권5호
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• pp.681-698
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• 2020

The paper addresses contribution to the modeling and optimization of major machinability parameters (cutting force, surface roughness, and tool wear) in finish dry hard turning (FDHT) for machinability evaluation of hardened AISI grade die steel D₃ with PVD-TiN coated (Al₂O₃-TiCN) mixed ceramic tool insert. The turning trials are performed based on Taguchi's L₁₈ orthogonal array design of experiments for the development of regression model as well as adequate model prediction by considering tool approach angle, nose radius, cutting speed, feed rate, and depth of cut as major machining parameters. The models or correlations are developed by employing multiple regression analysis (MRA). In addition, statistical technique (response surface methodology) followed by computational approaches (genetic algorithm and particle swarm optimization) have been employed for multiple response optimization. Thereafter, the effectiveness of proposed three (RSM, GA, PSO) optimization techniques are evaluated by confirmation test and subsequently the best optimization results have been used for estimation of energy consumption which includes savings of carbon footprint towards green machining and for tool life estimation followed by cost analysis to justify the economic feasibility of PVD-TiN coated Al₂O₃+TiCN mixed ceramic tool in FDHT operation. Finally, estimation of energy savings, economic analysis, and sustainability assessment are performed by employing carbon footprint analysis, Gilbert approach, and Pugh matrix, respectively. Novelty aspects, the present work: (i) contributes to practical industrial application of finish hard turning for the shaft and die makers to select the optimum cutting conditions in a range of hardness of 45-60 HRC, (ii) demonstrates the replacement of expensive, time-consuming conventional cylindrical grinding process and proposes the alternative of costlier CBN tool by utilizing ceramic tool in hard turning processes considering technological, economical and ecological aspects, which are helpful and efficient from industrial point of view, (iii) provides environment friendliness, cleaner production for machining of hardened steels, (iv) helps to improve the desirable machinability characteristics, and (v) serves as a knowledge for the development of a common language for sustainable manufacturing in both research field and industrial practice.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제22권2호
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• pp.259-266
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• 1984

원발성 아메바성 뇌수막염 (primary amoebic rneningoencephalitis; PAM)을 일으키는 자유생황아메바인 Svaegleria few입번를 사용하여 액체배지에서 무균적으로 배양된 영양형과 실험적으로 감염시켜 얻은 마우스 뇌조직에 존재하는 영 양형의 미세구조를 전자현미경을 이용하여 비교 관찰한 결과 다음과 같은 성적을 얻었다. 1. 마우스 뇌 조직내의 영양형은 다소 등근 모양인데 반해 액체배지에서 무균배양하여 엎은 영양형은 불규칙한 모양을 보였다. 2. 배 양기에서 얻은 아메바 세포질내 mitochondria 는 난원형, 구형 및 원통형 등 형태가 다양한데 마우스 뇌 조직내의 아메바에서는 이러한 형태 이외에 아령 모양이 특이하게 있었고 배양기내 아메바의 mitochondr심는 진하게 염색되나 마우스 뇌 조직내의 아메바에서 는 진한 것과 흐린 것이 모두 있었다. 3. 조면세포질내세망(rER)의 형태에 있어 마우스뇌조직내 아메바에서는 세관(microtubule)모양인데 비해 배 양기내 아에 바에서는 세관모양 이외에도 소낭(vesiole) 모양이 관찰된다. Ribosome은 배양기내 아메바에서는 free ribosome이 많은 반면 마우스 뇌조직내 아메바에서는 polysome이 많았다. 4. 배양기내 아메바에서는 내용물이 없는 액포(vacuole)가 많고 그 안에 미엘린양 구조가 존재함을 보앗다. 이것으로 아메바는 마우스 뇌조직내에서 강한 식작용을 나타냄을 알 수 있다. 5. Naegleria fowleri에 감염된 마우스 뇌조직은 괴사가 심하였다. 침윤된 염증세포로 다핵백혈구가 많았고, 아메바는 혈관 주위에 많았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권6호
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• pp.999-1010
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• 2016

최근 국내에서는 고강도 강연선이 실구조물에 적용되는 사례가 늘어나고 있다. 이 연구에서는 LNG 저장탱크에 통상적으로 적용되는 1,860 MPa급 강연선을 2,400 MPa급 고강도 강연선으로 대체할 때 쉬스 배치 간격 증가에 따른 구조적인 영향을 고찰해 보았다. 먼저, LNG 탱크의 원통형 벽체를 모사하는 유한요소모델에 원환텐던 및 수직텐던의 프리스트레싱 효과를 등가하중으로 가하되 프리스트레싱 효과의 총합은 일정한 상태에서 텐던의 간격 및 긴장력을 조절한 결과, 고강도 강연선을 적용해도 설계 시 요구되는 소정의 응력 분포를 구현할 수 있는 것으로 나타났다. 또한, LNG 탱크 벽체 일부분을 모사하는 실대형 실험체를 제작하고 15.2 mm 직경 고강도 강연선이 31개 삽입된 쉬스를 2개 배치하여 매우 높은 수준의 프리스트레싱 힘이 콘크리트에 적절히 전달되는지 관찰하였다. 한편, 세계 최대 용량인 270,000 kl급 LNG 탱크의 유한요소모델을 구축하고 고강도 강연선을 적용했을 때의 프리스트레싱 효과를 일반 강연선의 경우와 비교하였으며, LNG 누출 사고 시에도 여유압축응력 및 여유압축구간과 같은 수밀성 규정을 만족함을 확인하였다. 이 연구결과는 2,400 MPa급 고강도 강연선이 실제 LNG 탱크에 적용될 때 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.176-182
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• 2018

본 연구의 목적은 볼접합부를 갖는 원형강관의 좌굴실험 결과를 토대로 하여 국내외 압축재 설계규준과 비교 평가함으로써 부재의 좌굴내력 및 좌굴길이 계수의 안전성과 합리성을 조사하는 것이다. 좌굴성능 평가를 위해 선정된 원형강관은 Ø$48.6{\times}2.8t$와 Ø$60.5{\times}3.2t$ 및 Ø$76.3{\times}3.2t$이다. 국내외 압축재 설계를 위해 우리나라의 하중저항계수 설계법(LRFD), 일본의 한계상태 설계법(LSD) 및 영국의 BS5950 규준을 적용하였다. 본 연구에서는 선행연구의 실험결과와 국내외 설계규준과의 좌굴성능을 비교 분석하였다. 그 결과를 요약해 보면 다음과 같다. 각국의 압축재 설계규준에서 부재의 전체길이를 좌굴길이로 적용한 결과 실험에 의한 좌굴내력의 64%~89% 정도로 나타났다. 따라서 안전을 위해 현재 설계 규준식에 준하여 부재설계를 수행하는 것이 바람직하다고 판단되었다. 실험결과 측정된 좌굴내력은 우리나라, 일본 및 영국의 압축재 설계규준에서 좌굴길이를 순수 원형강관만으로 고려한 좌굴내력 값에 비해 1.02배~1.43배 높은 것으로 나타났다. 따라서 스페이스 프레임 구조물 설계에 있어 개별부재 좌굴내력은 절점 간 길이가 아닌 순수 원형강관의 길이로 좌굴계수를 고려할 필요가 있을 것으로 보여 진다.

• 한국패류학회지
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• 제27권2호
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• pp.149-157
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• 2011

Some characteristics of the formations of acrosomal vesicles during the late stage of spermatids during spermiogenesis and taxonomical charateristics of sperm morphology in male two species (Saxidomus purpurata and Meretrix petechialis) in the family Veneridae were investigated by electron microscope observations. In two species, the morphologies of the spermatozoa have the primitive type and are similar to those of other bivalves in that it contains a short midpiece with five mitochondria surrounding the centrioles. The morphologies of the sperm nuclear types of S. purpurata and M. petechialis in Veneridae have the curved cylindrical and cylinderical type, respectively. And the acrosome shapes of two species are the same cap-shape type. In particular, the axial filament is not found in the lumen of the acrosome of two species, however, subacrosomal material are observed in the subacrosomal spaces between the anterior nuclear fossa and the acrosomal vesicle of two species. The spermatozoon of S. purpurata is approximately 46-$52{\mu}m$ in length, including a curved sperm nucleus (about $3.75{\mu}m$ in length), a long acrosome (about $0.40{\mu}m$ in length),and a tail flagellum (about 45-$47{\mu}m$ long). And the spermatozoon of M. petechialis is approximately 47-$50{\mu}m$ in length including a slightly curved sperm nucleus (about $1.50{\mu}m$ in length), an acrosome (about $0.56{\mu}m$ in length) and tail flagellum (44-$48{\mu}m$ in length). In two species, the axoneme of the sperm tail flagellum of each species consists of nine pairs of microtubules at the periphery and a pair of cental doublets at the center. Therefore, the axoneme of the sperm tail flagellum shows a 9 + 2 structure. In particular, taxonomically important some charateristics of sperm morphologies of two species in the family Veneridae are acrosomal morphology of the sperm, The axial filament is not found in the acrosome as seen in a few species of the family Veneridae in the subclass Heterodonta. The acrosomal vesicle is composed of right, left basal rings and the apex part of the acrosomal vesicle. In particular, right and left basal rings show electron opaque part (region), while the apex part of the acrosomal vesicle shows electron lucent part (region). These charateristics belong to the subclass Heterodonta, unlikely a characteristic of the subclass Pteriomorphia showing all part of the acrosome being composed of electron opaque part (region). Therefore, it is easy to distinguish the families or the subclasses by the acrosomal structures. The number of mitochondria in the midpiece of the sperm of S. purpurata and M. petechialis in Veneridae are five. However, the number of mitochondria in the midpiece of the sperm in most species of Veneridae in the subclass Heterodonta are four. Therefore, the number of mitochondria of the sperm midpiece of two species are exceptionally 5, and it is only exceptional case in the species in Veneridae in the subclass Heterodonta. Except these cases, the number of mitochondria in the sperm midpiece in all families in the subclass Heterodontaare are 4, and now widely used in taxonomic analyses.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권2호
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• pp.59-66
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• 2004

본 연구에서는 유리기판을 통한 SU-8의 이중층을 후면 노광을 통하여 테이퍼지고 속이 빈 형태의 마이크로니들 배열구조물을 만드는 새로운 방법을 제안하였으며 테이퍼지고 속이 빈 형태의 원형축의 Buckling현상에 관한 해석해를 구하였다. Pyrex 7740을 유리기판으로 사용하고 이중층 구조의 SU-8 막을 후면 노광으로 금형 구조물을 제작하는 공정을 개발하였다. $200\;{\mu}m$ 높이의 SU-8기둥들에서 $4.37{\sim}5^{\circ}$범위의 테이퍼 각도를 $400\;{\mu}m$ 높이의 SU-8기둥에서는 $3.08{\sim}4.48^{\circ}$범위 내의 테이퍼 각을 보여주고 있다. 후면 유체저장소와 가로세로 각각 10개의 테이퍼 형태로 전기도금된 니켈 마이크로니들 어레이를 유리 기판을 통해 이중층 구조의 SU-8막을 후면 노광하고. 니켈을 전기도금 함으로서 실현시켰다. $200\;{\mu}m$와 $400\;{\mu}m$ 높이의 벽두께 $10{\mu}m-20{\mu}m$ 및 내경 $33.6{\mu}m-101{\mu}m$인 마이크로니들 어레이를 제작하였다. 또한 $400\;{\mu}m$ 높이의 벽두께 $20\;{\mu}m$ 및 내경 $33.6\;{\mu}m$인 $3.08^{\circ}$의 테이퍼 각 마이크로니들의 임계 버클링힘은 1.8N이었다. 이 해는 차후의 테이퍼 형태의 마이크로니들의 설계시 많은 도움을 주리라 생각한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권4호
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• pp.269-279
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• 2010

본 연구는 수컷 살조개 Protothaca (Notochione) yessoensis의 정자 형성 과정 중 생식세포들의 분화와 성숙정자의 미세구조 특징에 관한 몇 가지 특징을 투과전자현미경 관찰에 의해 조사하였다. 본 종의 정자형태는 원시형(primitive type)으로, 이매패강, 이치아강(Heterodonta)에 속하는 다른 종들과 유사하다. 생식세포에 인접하여 연결되어 있는 보조세포들은 생식세포들의 발달을 위해 영양공급에 관여한다. 본 종의 정자의 핵형은 긴 원통형이며 첨체의 형태는 모자모양이다. 정자는 길이가 대략 $46{\sim}50{\mu}m$이며, 길다란 정핵(길이 약 $2.44{\mu}m$)과, 첨체(길이 $0.45{\mu}m$), 그리고 미부 편모(약 $42{\sim}46{\mu}m$)로 이루어져 있다. 미부 편모의 악소님(axoneme)은 9+2 구조를 나타낸다. 첨체소포의 특징으로써 basal ring의 기저부위에서 측면부위는 전자밀도가 불투명한 부위를 나타내나, 첨체소포의 앞쪽 정단부위는 전자밀도가 비교적 투명한 부위로 나타나는 특징을 보인다. 이것이 이치아강에 속하는 백합과와 또 다른 여러 과들에 속하는 종들의 정자들이 갖는 첨체소포의 공통특징이다. 따라서 이치아강이 갖는 이들 첨체소포가 갖는 공통특징은 분류의 key 또는 중요한 도구로써 계통 분류를 위해 사용될 수 있다. 정자 중편에 있는 미토콘드리아 수는 4개로 이치아강 내에서 백합과의 3종을 제외한 모든 종들과 다른 과들의 종들에서 공통으로 나타나고 있는데, 예외로, 개조개, 백합, 가무락조개 만은 중편의 미토콘드리아가 5개로 이루어져 있다. 미토콘드리아 수는 과나 또는 상과 수준에서 종들의 분류학적 분석을 할 경우, 분류 key 또는 중요한 도구로 사용될 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.1-2
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• 2011

Hybrid rockets have lately attracted attention as a strong candidate of small, low cost, safe and reliable launch vehicles. A significant topic is that the first commercially sponsored space ship, SpaceShipOne vehicle chose a hybrid rocket. The main factors for the choice were safety of operation, system cost, quick turnaround, and thrust termination. In Japan, five universities including Hokkaido University and three private companies organized "Hybrid Rocket Research Group" from 1998 to 2002. Their main purpose was to downsize the cost and scale of rocket experiments. In 2002, UNISEC (University Space Engineering Consortium) and HASTIC (Hokkaido Aerospace Science and Technology Incubation Center) took over the educational and R&D rocket activities respectively and the research group dissolved. In 2008, JAXA/ISAS and eleven universities formed "Hybrid Rocket Research Working Group" as a subcommittee of the Steering Committee for Space Engineering in ISAS. Their goal is to demonstrate technical feasibility of lowcost and high frequency launches of nano/micro satellites into sun-synchronous orbits. Hybrid rockets use a combination of solid and liquid propellants. Usually the fuel is in a solid phase. A serious problem of hybrid rockets is the low regression rate of the solid fuel. In single port hybrids the low regression rate below 1 mm/s causes large L/D exceeding a hundred and small fuel loading ratio falling below 0.3. Multi-port hybrids are a typical solution to solve this problem. However, this solution is not the mainstream in Japan. Another approach is to use high regression rate fuels. For example, a fuel regression rate of 4 mm/s decreases L/D to around 10 and increases the loading ratio to around 0.75. Liquefying fuels such as paraffins are strong candidates for high regression fuels and subject of active research in Japan too. Nakagawa et al. in Tokai University employed EVA (Ethylene Vinyl Acetate) to modify viscosity of paraffin based fuels and investigated the effect of viscosity on regression rates. Wada et al. in Akita University employed LTP (Low melting ThermoPlastic) as another candidate of liquefying fuels and demonstrated high regression rates comparable to paraffin fuels. Hori et al. in JAXA/ISAS employed glycidylazide-poly(ethylene glycol) (GAP-PEG) copolymers as high regression rate fuels and modified the combustion characteristics by changing the PEG mixing ratio. Regression rate improvement by changing internal ballistics is another stream of research. The author proposed a new fuel configuration named "CAMUI" in 1998. CAMUI comes from an abbreviation of "cascaded multistage impinging-jet" meaning the distinctive flow field. A CAMUI type fuel grain consists of several cylindrical fuel blocks with two ports in axial direction. The port alignment shifts 90 degrees with each other to make jets out of ports impinge on the upstream end face of the downstream fuel block, resulting in intense heat transfer to the fuel. Yuasa et al. in Tokyo Metropolitan University employed swirling injection method and improved regression rates more than three times higher. However, regression rate distribution along the axis is not uniform due to the decay of the swirl strength. Aso et al. in Kyushu University employed multi-swirl injection to solve this problem. Combinations of swirling injection and paraffin based fuel have been tried and some results show very high regression rates exceeding ten times of conventional one. High fuel regression rates by new fuel, new internal ballistics, or combination of them require faster fuel-oxidizer mixing to maintain combustion efficiency. Nakagawa et al. succeeded to improve combustion efficiency of a paraffin-based fuel from 77% to 96% by a baffle plate. Another effective approach some researchers are trying is to use an aft-chamber to increase residence time. Better understanding of the new flow fields is necessary to reveal basic mechanisms of regression enhancement. Yuasa et al. visualized the combustion field in a swirling injection type motor. Nakagawa et al. observed boundary layer combustion of wax-based fuels. To understand detailed flow structures in swirling flow type hybrids, Sawada et al. (Tohoku Univ.), Teramoto et al. (Univ. of Tokyo), Shimada et al. (ISAS), and Tsuboi et al. (Kyushu Inst. Tech.) are trying to simulate the flow field numerically. Main challenges are turbulent reaction, stiffness due to low Mach number flow, fuel regression model, and other non-steady phenomena. Oshima et al. in Hokkaido University simulated CAMUI type flow fields and discussed correspondence relation between regression distribution of a burning surface and the vortex structure over the surface.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.31-48
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• 2019

인공동결공법(artificial ground freezing method)은 연약지반 및 도심지에서의 지하구조물 시공에 적합한 차수 및 지반보강 공법이다. 인공동결공법은 동결관(freezing pipe)을 지중에 매설한 후 냉매(refregerant)를 순환시켜 대상 지반에 차수벽 및 지지체의 역할을 수행하는 동결벽체(frozen wall)를 형성한다. 그러나 간극수의 동결에 따른 간극수의 부피팽창은 지반의 변형을 야기시킬 수 있고, 시공완료 후 동결토의 융해에 따른 지반의 소성변형 및 입자의 재배치 등은 지반의 역학적 특성을 변화시킨다. 본 논문에서는 인공동결공법에 따른 해성 점토지반(marine clay)의 동결속도를 평가하기 위하여 인공동결공법 현장실증시험을 수행하였다. 현장실증시험은 지중에 3.2 m 깊이로 매설된 동결관 1공 내로 초저온 냉매인 액화질소를 순환시키는 방법으로 수행되었다. 또한, 원지반과 인공동결공법에 의해 동결/융해된 지반에 대한 피에조 콘 관입시험(piezo cone penetration test, CPTu) 및 공내재하시험(lateral load test, LLT)을 수행함으로써 동결/융해(freezing-thawing)에 따른 해성 점토지반의 강도 및 강성 특성의 변화를 평가하였다. 시험결과, 부피가 약 $2.12m^3$인 원기둥 모양의 동결체를 형성하는데 총 3.5일이 동안 약 11.9 ton의 액화질소가 소요되었다. 동결/융해에 따른 지반의 강도 및 강성 저하는 각각 48.5%, 22.7%로 산정되었다.