• Advances in concrete construction
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• 제15권6호
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• pp.359-376
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• 2023

Ultra-high-performance concrete (UHPC) has become an attractive cast-in-place repairing material for existing engineering structures. The present study aims to investigate age-dependent high-early-strength UHPC (HESUHPC) material properties (i.e., compressive strength, elastic modulus, flexural strength, and tensile strength) as well as interfacial shear properties of HESUHPC-normal strength concrete (NSC) composites cured at different season temperatures (i.e., summer, autumn, and winter). The typical temperatures were kept for at least seven days in different seasons from weather forecasting to guarantee an approximately consistent curing and testing condition (i.e., temperature and relative humidity) for specimens at different ages. The HESUHPC material properties are tested through standardized testing methods, and the interfacial bond performance is tested through a bi-surface shear testing method. The test results quantify the positive development of HESUHPC material properties at the early age, and the increasing amplitude decreases from summer to winter. Three-day mechanical properties in winter (with the lowest curing temperature) still gain more than 60% of the 28-day mechanical properties, and the impact of season temperatures becomes small at the later age. The HESUHPC shrinkage mainly occurs at the early age, and the final shrinkage value is not significant. The HESUHPC-NSC interface exhibits sound shear performance, the interface in most specimens does not fail, and most interfacial shear strengths are higher than the NSC-NSC composite. The HESUHPC-NSC composites at the shear failure do not exhibit a large relative slip and present a significant brittleness at the failure. The typical failures are characterized by thin-layer NSC debonding near the interface, and NSC pure shear failure. Two load-slip development patterns, and two types of main crack location are identified for the HESUHPC-NSC composites tested in different ages and seasons. In addition, shear capacity of the HESUHPC-NSC composite develops rapidly at the early age, and the increasing amplitude decreases as the season temperature decreases. This study will promote the HESUHPC application in practical engineering as a cast-in-place repairing material subjected to different natural environments.

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권5호
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• pp.481-489
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• 2023

Drained cyclic triaxial tests were conducted on a saturated sand to examine its deformation characteristics under either axial or lateral cyclic loading condition. To apply lateral cyclic loading, the cell pressure was cycled while maintaining a constant vertical stress. The strain accumulations and flow direction in the soil were presented and discussed considering various initial stress ratios (η₀), cyclic stress amplitudes and cyclic stress paths. The results indicate that axial strain accumulation shows an exponential increase with the maximum stress ratio (η^max). The initial deviatoric stress has comparable effects with lateral cyclic stress amplitude on the accumulated axial strain. In contrast, the accumulated volumetric strain is directly proportional to the lateral cyclic stress amplitude but not much affected by η₀ values. Due to the anisotropy of the soil, the accumulated axial and lateral bulging strains are greater in lateral cyclic loading when compared to axial cyclic loading even though η^max is the same. It is also found that η^max affects soil's lateral deformation and increasing the ratio could change the lateral deformation from contraction to bulging. The flow direction depends on η^max in the sand under lateral cyclic loading, regardless of η₀ values and the cyclic stress amplitudes, and a large η^max could lead to great deviatoric strain but a little volumetric strain accumulation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.96-96
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• 2016

Nanotechnology mostly employs nano-materials and nano-structures with distinctive properties based on their size, structure, and composition. It is quite difficult to produce nano-materials and nano-structures with identical sizes, structures, and compositions in large quantities, because of spatiotemporal fluctuation of production processes. In other words, fluctuation is the bottleneck in nanotechnology. We propose three strategies to suppress such fluctuations: employing 1) difference between linear and nonlinear phenomena, 2) difference in time constants, and 3) nucleation as a bottleneck phenomenon. We are also developing nano- and micro-scale guided assembly using plasmas as a plasma nanofabrication.1-5) We manipulate nano- and micro-objects using electrostatic, electromagnetic, ion drag, neutral drag, and optical forces. The accuracy of positioning the objects depends on fluctuation of position and energy of an object in plasmas. Here we evaluate such fluctuations and discuss the mechanism behind them. We conducted in-situ evaluation of local plasma potential fluctuation using tracking analysis of fine particles (=objects) in plasmas. Experiments were carried out with a radio frequency low-pressure plasma reactor, where we set two quartz windows at the top and bottom of the reactor. Ar plasmas were generated at 200 Pa by applying 13.56MHz, 450V peak-to-peak voltage. The injected fine particles were monodisperse methyl methacrylate-polymer spheres of $10{\mu}m$ in diameter. Fine particles were injected into the reactor and were suspended around the plasma/sheath boundary near the powered electrode. We observed binary collision of fine particles with a high-speed camera. The frame rate was 1000-10000 fps. Time evolution of their distance from the center of mass was measured by tracking analysis of the two particles. Kinetic energy during the collision was obtained from the result. Potential energy formed between the two particles was deduced by assuming the potential energy plus the kinetic energy is constant. The interaction potential is fluctuated during the collision. Maximum amplitude of the fluctuation is 25eV, and the average is 8eV. The fluctuation can be caused by neutral molecule collisions, ion collisions, and fluctuation of electrostatic force. Among theses possible causes, fluctuation of electrostatic force may be main one, because the fine particle has a large negative charge of -17000e and the corresponding electrostatic force is large compared to other forces.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권6호
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• pp.433-438
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• 2006

최근 지구온난화의 영향으로 지구가 불안정기에 접어들어 지구적 규모의 재해가 자주 발생하고 있는 가운데, 어떻게 하면 이러한 재해를 예방하고, 피해를 최소화 할 것인지에 대해 고려해 봐야 할 시점이다. 특히 거대지진에 의한 쓰나미의 발생을 경고하고 있는 상황이기 때문에 쓰나미에 의한 계류선박의 영향을 고려하는 것은 대단히 중요한 일이다. 또한 항내 계류선박의 장주기 동요에 동반하는 선체동요로 인하여 하역중지나 계류시설의 손상에 관한 문제가 보고되었다. 이러한 장주기 동요의 주요 발생 원인이 항내 장기주파와 계류선박의 고유주기가 일치하는 공진현상에 의한 것으로, 수조실험을 통해 공진현상의 계류선박에의 동요영향을 파악하였다. 그리고 쓰나미의 내습으로 인한 항만내 계류중인 선박의 거동에 대한 수치 시뮬레이션을 행하여 공진주기파를 고려한 선박운동에의 영향 및 계류하중을 실험적으로 평가한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1240-1247
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• 2010

본 논문은 한반도 지역에 개인 휴대 단말을 사용한 보편적 통신 방송 서비스를 제공하기 위한 S-대역 위성 탑재용 다중 빔 대형 안테나의 전기적 설계 방법에 대해 연구한 것이다. 배열 소자로 급전되는 반사판 형태인 하이브리드 안테나로 다중 빔을 구현하고, 각 빔은 급전 배열의 일부를 사용하여 형성된다. 원하는 빔을 얻기 위해서는 각 배열 소자 신호의 크기와 위상을 최적화해야 하고, 이는 GO(Geometrical Optics) 및 PO(Physical Optics) 해석을 통해 이루어졌다. 또한, EIRP(Effective Isotropically Radiated Power) 요구 사항을 만족하도록 배열 소자의 개수를 최적하였다. 위성에 탑재 가능하도록 제한된 크기의 반사판을 사용하고, 배열 소자의 개수를 최소화하면서도 요구 사항을 만족시킬 수 있는 설계 방법과 그 성능 결과를 본 논문에서 확인할 수 있을 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1-11
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• 1997

바지(barge)선이 예인선에 의해 예인삭으로 예인될때 예인시스템의 특성상 yaw운동이 일어나 큰 sway운동이 발생할 수 있다. 특히, 바람이나 파랑들의 외력의 작용에 의해 바지선이 과대한 운동을 일으키게 되어 예인이 곤란하거나, 심할경우 예인선이나 예인물이 전복되는 사례가 보고되고 있다. 따라서 예인물의 침로 안정성은 주변 항해 선박의 안정성과도 관계되어 여러가지 측면에서 중요한 문제로 다루어져 왔다. 본 연구는 8, 000톤급 바지선의 침로 안정성에 관한 회류수조와 예인수조의 시험 결과이다. 여러가지 형태의 스케그(skeg)를 바지선의 선미부에 부착하여 정수 및 불규칙파에서 침로안정성 시험을 수행하였다. 8,000톤급 바지선이 스케그 부착없이 예인선으로 예인될때 sway 운동의 진폭은 바지선폭의 약 10배정도인것이, 효과적인 스케그의 부착으로 진폭을 0으로 만들어 침로 안정성을 유지할수있음을 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
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• pp.191-197
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• 2006

최근 지구온난화의 영향으로 지구가 불안정기에 접어들어 지구 규모의 재해가 자주 발생하고 있는 가운데, 어떻게 하면 이러한 재해를 예방하고, 피해를 최소화 할 것인지에 대해 고려해 봐야 할 시점이다. 한편 지진과 같은 재해는 확률론적 관점에서 보면 일정한 주기를 가지고 발생했던 것으로 알려져 있다. 최근 거대지진에 의한 쓰나미의 발생을 경고하고 있는 상황이기 때문에 쓰나미에 의한 계류선박의 영향을 고려하는 것은 대단히 중요한 일이다. 또한, 항내 계류선박의 장주기 동요에 동반하는 하역중지나 계류시설의 손상에 관한 문제가 보고되었다. 이러한 장주기 동요의 주요 발생 원인이 항내 장기주파와 계류선박의 고유주기가 일치하는 공진현상에 의한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 쓰나미의 내습으로 인한 항만내 계류중인 선박의 거동에 대한 수치 시뮬레이션을 행하여, 쓰나미의 공진현상에 의한 선박운동에의 영향 및 계류하중을 실험적으로 평가한다.

• 한국해양공학회지
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• 제37권6호
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• pp.273-281
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• 2023

Recently, offshore structures for eco-friendly energy, such as wind and solar power, have been developed to address the problem of insufficient land space; in the case of energy generation, they are designed on a considerable scale. Therefore, the scalability of offshore structures is crucial. The Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering (KRISO) developed multi-linked floating offshore structures composed of floating bodies and connection beams for floating photovoltaic systems. Large-scale floating photovoltaic systems are mainly designed in a manner that expands through the connection between modules and demonstrates a difference in structural response with connection conditions. A fluid-structure coupled analysis was performed for the multi-linked floating offshore structures. First, the wave load acting on the multi-linked offshore floating structures was calculated through wave load analysis for various wave load conditions. The response amplitude operators (RAOs) for the motions and structural response of the unit structure were calculated by performing finite element analysis. The effects of connection conditions were analyzed through comparative studies of RAOs and the response's maximum magnitude and occurrence location. Hence, comparing the cases of a hinge connection affecting heave and pitch motions and a fixed connection, the maximum bending stress of the structure decreased by approximately 2.5 times, while the mooring tension increased by approximately 20%, confirmed to be the largest change in bending stress and mooring tension compared to fixed connection. Therefore, the change in structural response according to connection condition makes it possible to design a higher structural safety of the structural member through the hinge connection in the construction of a large-scale multi-linked floating offshore structure for large-scale photovoltaic systems in which some unit structures are connected. However, considering the tension of the mooring line increases, a safety evaluation of the mooring line must be performed.

• 대한소아치과학회지
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• 제26권2호
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• pp.218-231
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• 1999

마취된 흰쥐를 사용하여 해마의 CA영역에 위치한 피라밋세포들의 세포막 특성을 in vivo의 세포내 기록법에 의해서 관찰한 후 2.5% neurobiotin을 세포내 기록용 미세전극에 채워 세포내로 충진시킨후 충진전과 동일한 실험순서로 반응을 다시 관찰하고 ABC kit를 이용하여 면역조직염색을 행하여 형태학적인 관찰을 하였다. 피라밋세포의 세포내 반응 특성은 높은 휴지막 세포막전위, 낮은 input resistance 그리고 큰 활동전위를 가졌다. neurobiotin 충진 전 후에 따른 세포막 특성의 변화는 sustained AHP의 duration과 amplitude, input resistance, 그리고 세포외 및 세포내 자극에 따른 AP 수에서 유의한 차이를 보였고(P<0.05), 세포외 자극에 의한 억제는 주로 전반부에 나타났으며 CA3 영역에 위치한 이 세포의 형태학적 관찰 결과 세포체는 피라밋층에서 분명한 피라미드 형태를 띄고 있었고 기저 및 선단 가지가 각각 백색판층 및 섬유방-분자층까지 뻗어 있었으며 축삭은 겉질을 향해 기저가지돌기면에서 수직으로 뻗어 있었다. 해마의 주세포인 피라밋세포의 세포막 특성과 세포내 염색지시체(marker)로 주로 쓰이는 neurobiotin에 의해 세포막 특성중 일부가 변화됨을 알 수 있었고, 뇌내의 신경세포연결망이 완전히 보존되어 세포들 사이의 시냅스관계를 추측할 수 있는 in vivo 실험 모델이 응용될 수 있음을 제시하였다.

• 한국자기학회지
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• 제25권4호
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• pp.123-128
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• 2015

철은 강도와 경도가 높고 전기전도도가 훌륭한 원소이며, 또한 가공이 쉽기 때문에 다양한 분야에서 사용되고 있다. 교량에서는 큰 하중이면서도 경량화를 위하여 강철선으로 된 텐던이 사용되고 있다. 철이 구조용 강으로 사용될 경우 중요한 문제 중 하나인 안전 진단을 위해서는 비파괴 검사(Non-Destructive Testing)가 필수적인데 철강의 자기적 특성이 비선형의 자화곡선과 이력(hysteresis)현상이 있는 자기이력곡선으로 인하여 비파괴 검사에 적용이 어렵다. 본 연구에서는 교량에 부착되어 있는 텐던의 인장변형력을 비파괴 적이면서 자기적인 방법으로 측정하기 위한 기초 연구로, 텐던의 인장변형력에 의한 자기이력 특성변화를 관찰하기 위하여 직경 15.5 mm의 7-strand 텐던에 인장력을 0에서 2 GPa까지 인가할 수 있는 자기이력곡선 측정 장치를 제작하였다. 제작 된 자기이력곡선 측정 장치를 이용하여 시판되고 있는 두 제조회사의 텐던에 대하여 자기적 특성을 조사하였고, 인장변형력에 따른 자기적 특성의 변화가 가장 큰 부분은 자기이력곡선 상의 knee 부분 근처에서의 상대 진폭투자율로 500에서 200까지 감소하였으며 최대 자속밀도 또한 0.6 T 정도로 변화하였다. 텐던의 인장변형력을 측정하는 방법으로 knee 부분의 진폭투자율 측정뿐만 아니라 최대 자속밀도의 측정방법도 가능할 것으로 생각된다.