• Advances in concrete construction
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• 제14권3호
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• pp.153-167
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• 2022

The interaction between blast load and structures, as well as the interaction among structural members may well affect the structural response and damages. Therefore, it is necessary to analyse more realistic reinforced concrete structures in order to gain an extensive knowledge on the possible structural response under blast load effect. Among all the civilian structures, columns are considered to be the most vulnerable to terrorist threat and hence detailed investigation in the dynamic response of these structures is essential. Therefore, current research examines the effect of blast loads on the reinforced concrete columns via development of Pressure- Impulse (P-I) diagrams. In the finite element analysis, the level of damage on each of the aforementioned RC column will be assessed and the response of the RC columns when subjected to explosive loads will also be identified. Numerical models carried out using LS-DYNA were compared with experimental results. It was shown that the model yields a reliable prediction of damage on all RC columns. Validation study is conducted based on the experimental test to investigate the accuracy of finite element models to represent the behaviour of the models. The blast load application in the current research is determined based on the Lagrangian approach. To develop the designated P-I curves, damage assessment criteria are used based on the residual capacity of column. Intensive investigations are implemented to assess the effect of column dimension, concrete and steel properties and reinforcement ratio on the P-I diagram of RC columns. The produced P-I models can be applied by designers to predict the damage of new columns and to assess existing columns subjected to different blast load conditions.

• Steel and Composite Structures
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• 제51권1호
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• pp.73-91
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• 2024

This paper has focused on presenting vibration analysis of trapezoidal sandwich plates with a damaged core and FG wavy CNT-reinforced face sheets. A damage model is introduced to provide an analytical description of an irreversible rheological process that causes the decay of the mechanical properties, in terms of engineering constants. An isotropic damage is considered for the core of the sandwich structure. The classical theory concerning the mechanical efficiency of a matrix embedding finite length fibers has been modified by introducing the tube-to-tube random contact, which explicitly accounts for the progressive reduction of the tubes' effective aspect ratio as the filler content increases. The First-order shear deformation theory of plate is utilized to establish governing partial differential equations and boundary conditions for the trapezoidal plate. The governing equations together with related boundary conditions are discretized using a mapping-generalized differential quadrature (GDQ) method in spatial domain. Then natural frequencies of the trapezoidal sandwich plates are obtained using GDQ method. Validity of the current study is evaluated by comparing its numerical results with those available in the literature. After demonstrating the convergence and accuracy of the method, different parametric studies for laminated trapezoidal structure including carbon nanotubes waviness (0≤w≤1), CNT aspect ratio (0≤AR≤4000), face sheet to core thickness ratio (0.1 ≤ ${\frac{h_f}{h_c}}$ ≤ 0.5), trapezoidal side angles (30° ≤ α, β ≤ 90°) and damaged parameter (0 ≤ D < 1) are carried out. It is explicated that the damaged core and weight fraction, carbon nanotubes (CNTs) waviness and CNT aspect ratio can significantly affect the vibrational behavior of the sandwich structure. Results show that by increasing the values of waviness index (w), normalized natural frequency of the structure decreases, and the straight CNT (w=0) gives the highest frequency. For an overall comprehension on vibration of laminated trapezoidal plates, some selected vibration mode shapes were graphically represented in this study.

• Advances in nano research
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• 제16권5호
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• pp.509-519
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• 2024

In this study, the static analysis of carbon nanotube-reinforced composites (CNTRC) beams resting on a Winkler-Pasternak elastic foundation is presented. The developed theories account for higher-order variation of transverse shear strain through the depth of the beam and satisfy the stress-free boundary conditions on the top and bottom surfaces of the beam. To study the effect of carbon nanotubes distribution in functionally graded (FG-CNT), we introduce in the equation of CNT volume fraction a new exponent equation. The SWCNTs are assumed to be aligned and distributed in the polymeric matrix with different patterns of reinforcement. The rule of mixture is used to describe the material properties of the CNTRC beams. The governing equations were derived by employing Hamilton's principle. The models presented in this work are numerically provided to verify the accuracy of the present theory. The analytical solutions are presented, and the obtained results are compared with the existing solutions to verify the validity of the developed theories. Many parameters are investigated, such as the Pasternak shear modulus parameter, the Winkler modulus parameter, the volume fraction, and the order of the exponent in the volume fraction equation. New results obtained from bending and stresses are presented and discussed in detail. From the obtained results, it became clear the influence of the exponential CNTs distribution and Winkler-Pasternak model improved the mechanical properties of the CNTRC beams.

• Earthquakes and Structures
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• 제26권4호
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• pp.261-267
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• 2024

With the increase in the exploitation depth of offshore oil and gas, it is possible to control the global buckling of deep-sea pipelines by the snake lay method. Previous studies mainly focused on the analysis of critical buckling force and critical temperature of pipelines under the snake-like laying method, and pipelines often suffer structural failure due to seismic disasters during operation. Therefore, seismic action is a necessary factor in the design and analysis of submarine pipelines. In this paper, the seismic action of steel pipes in the operation stage after global buckling has occurred under the active control method is analyzed. Firstly, we have established a simplified finite element model for the entire process cycle and found that this modeling method is accurate and efficient, solving the problem of difficult convergence of seismic wave and soil coupling in previous solid analysis, and improving the efficiency of calculations. Secondly, through parameter analysis, it was found that under seismic action, the pipe diameter mainly affects the stress amplitude of the pipeline. When the pipe wall thickness increases from 0.05 m to 0.09 m, the critical buckling force increases by 150%, and the maximum axial stress decreases by 56%. In the pipe soil interaction, the greater the soil viscosity, the greater the pipe soil interaction force, the greater the soil constraint on the pipeline, and the safer the pipeline. Finally, the pipeline failure determination formula was obtained through dimensionless analysis and verified, and it was found that the formula was accurate.

• Steel and Composite Structures
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• 제51권3호
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• pp.243-260
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• 2024

Thirteen self-compacting recycled concrete filled aluminium tubular (SCRCFAT) columns were tested under concentric compression loads. The effects of the replacement ratio of the recycled concrete aggregate (RCA) and steel fibre (SF) reinforcement on the structural performance of the SCRCFAT columns were studied. A control specimen (C000) was cast with normal concrete without SF to be reference for comparison. Twelve columns were cast using RCA, six columns were cast using concrete incorporating 2% SF while the rest of columns were cast without SF. Failure mode, ductility, ultimate load capacity, axial deformation, ultimate strains, stress-strain response, and stiffness of the SCRCFAT columns were studied. The results showed that, the peak load of tested SCRCFAT columns incorporating 5-100 % RCA without SF reduced by 2.33-11.28 % compared to that of C000. Conversely, the peak load of tested SCRCFAT columns incorporating 5-100% RCA in addition to 2% SF increased by 21.1-40.25%, compared to C000. Consequently, the ultimate axial deformation (Δ) of column C100 (RCA=100% and SF 0%) increased by about 118.9 % compared to C000. The addition of 2% SF to the concrete mix decreased the axial deformation of SCRCFAT columns compared to those cast with 0% SF. Moreover, the stiffness of the columns cast without SF decreased as the RCA % increased. In contrast, the columns stiffness cast with 2% SF increased by 26.28-89.7 % over that of C000. Finally, a theoretical model was proposed to predict the ultimate loads tested SCRCFAT columns and the obtained theoretical results agreed well with the experimental results.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권4호
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• pp.355-365
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• 2024

Wavefront coding (WFC) imaging systems can redistribute the energy of an interference laser spot on an image plane sensor by wavefront phase modulation and reduce the peak intensity, realizing laser protection while maintaining imaging functionality by leveraging algorithmic post-processing. In this paper, a spiral axicon WFC imaging system is proposed, and the performance for laser protection is investigated by constructing a laser transmission model. An Airy disk on an image plane sensor is refactored into a symmetrical hollow ring by a spiral axicon phase mask, and the maximum intensity can be reduced to lower than 1% and single-pixel power to 1.2%. The spiral axicon phase mask exhibits strong robustness to the position of the interference laser source and can effectively reduce the risk of sensor damage for an almost arbitrary lase propagation distance. Moreover, we revealed that there is a sensor hazard distance for both conventional and WFC imaging systems where the maximum single-pixel power reaches a peak value under irradiation of a power-fixed laser source. Our findings can offer guidance for the anti-laser reinforcement design of photoelectric imaging systems, thereby enhancing the adaptability of imaging systems in a complex laser environment. The laser blinding-resistant imaging system has potential applications in security monitoring, autonomous driving, and intense-laser-pulse experiments.

• 한국노년학
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• 제41권2호
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• pp.217-240
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• 2021

본 연구는 요양보호사의 고용특성과 시설장에 대한 변혁적 리더십 인식이 서비스 질에 미치는 영향을 위계적 선형모형(Hierarchical linear model)을 통해 검증하고자 하였다. 이를 위해 서울시에 위치한 45개의 노인 장기요양시설에 거주하는 노인 240명과 장기요양서비스를 제공하는 요양보호사 200명을 대상으로 설문자료를 수집하고, SPSS 26.0과 HLM 8.0을 사용하여 자료를 분석하였다. 분석결과, 시설장에 대한 변혁적 리더십 인식은 서비스 질에 정(+)적 영향을 미치는 것으로 나타났지만 요양보호사의 고용특성 중 고용형태와 근무시간은 부(-)적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 즉, 요양보호사가 정규직인 경우, 근무시간이 적을수록, 요양보호사들이 인식하는 시설장의 변혁적 리더십이 높을수록 서비스 질이 높아지는 것으로 나타났다. 반면, 임금, 총경력, 근속기간은 서비스 질에 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과를 바탕으로 다음과 같은 정책적 제언을 제시하였다. 첫 번째, 요양보호사의 시급제 비정규직의 지위를 월급제 정규직화하기 위한 인센티브제 활용 및 급여체계 개편과 관련예산 확보, 나아가 전문성 강화를 바탕으로 근본적인 직업적 가치 인정을 통한 고용안정 강화 노력이 필요할 것이다. 장기요양의 공공성 강화 및 거점 공공장기요양시설 설립을 통한 지향 모델 제시 또한 방안으로 제시될 수 있을 것이다. 두 번째, 근로기준법상 요양보호사의 근로시간, 휴게시간, 연차 사용 등을 준수하는 등 적정 근로시간 유지 및 야간 근무자에 대한 수당 강화와 근무시간 감소 노력이 필요하다. 세 번째, 시설장의 변혁적 리더십 고취를 위한 교육과 개입이 필요하며, 시설장의 자격 기준을 강화해야 할 것이다. 본 연구에서 제안한 요양보호사의 고용안정 및 근무시간에 대한 정책적 지원과 시설장의 변혁적 리더십 증진을 위한 정책적 지원은 정책 입안자들뿐만 아니라 현장의 종사자들이 서비스 질 제고를 위한 방안으로 활용할 수 있다는 측면에서 중요한 의미가 있다고 할 수 있다.

• 벤처창업연구
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• 제18권3호
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• pp.97-113
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• 2023

본 연구는 협력지향성이 추가된 사회적기업가정신 모형을 일반화하고 모형의 이론적·실무적 활용 가능성을 높이고자 측정도구를 개발하여 사회적기업의 경영자 389명을 대상으로 실증하였다. 측정도구 개발은 선행연구 고찰을 통해 예비측정문항을 구성하고 측정문항에 대한 전문가 패널 검토를 거쳐 잠정적으로 다섯 개 영역, 40개의 측정문항으로 설문지를 구성하였다. 한국의 사회적기업 경영자를 대상으로 설문조사를 실시하여 총 389부의 설문이 수집되었으며, 이 중 분석 가능한 설문지 375부를 활용하여 탐색적 요인분석과 확인적 요인분석을 실시하였다. 탐색적 요인분석과 신뢰도 분석을 통해 24개의 문항에 대한 다섯 개 요인이 도출되었다. 일·이차 확인적 요인분석을 포함한 일련의 분석과정을 통하여 새롭게 구성된 사회적기업가정신 연구모형의 모형적합성을 확인하고 척도의 타당성과 신뢰성을 검증하였다. 본 연구에서는 협력지향성이 추가된 사회적기업가정신: 사회적가치지향성; 혁신성; 진취성; 위험감수성; 협력지향성 모형을 측정하는 도구를 새롭게 개발하고 양적연구를 수행하여 연구모형을 객관화함으로써 모형의 일반화 가능성을 입증하였다. 또한 연구를 통해 협력지향성이 사회적기업의 자원동원 및 역량강화, 기회 및 성과 창출, 사회적 자본 및 네트워크 강화, 거버넌스 구축을 위한 기업의 의사결정 및 활동의 행태로 발현됨을 확인하였다. 이러한 연구의 결과는 사회적기업가정신 연구의 이론적 설명력을 향상시킴과 동시에 후속 연구의 이론적 확장 근거와 토대를 제공한다. 다음으로 본 연구에서 타당성과 신뢰성이 검증된 사회적기업가정신 척도는 사회적기업가정신을 측정하는 도구로 학술연구와 실무에서 폭넓게 활용될 수 있다. 새롭게 개발된 척도는 사회적기업가정신 관련 연구에 있어서 조직차원의 행동적 관점에서 사회적기업가정신을 측정하는 도구로 활용될 수 있는 학술적 근거를 마련하였으며, 실무적으로도 기업의 기업가적 활동을 증진하고 자생력 강화를 지원하기 위한 조직의 사회적기업가정신 수준 측정 및 진단 도구로 활용될 수 있다.

• Asia Marketing Journal
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• 제14권1호
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• pp.83-98
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• 2012

신차와 중고차가 함께 경쟁하는 시장에서 신차의 경쟁만을 모형화한다면 가격이나 기타 프로모션 탄력성의 추정이 왜곡될 수 있다. 그러나 자동차 시장을 연구대상으로 한 선행연구의 대부분이 신차 시장의 경쟁에만 관심을 기울였던 바, 합리적인 가격결정이나 프로모션 기획에 도움을 주기에 미흡한 점이 있었다. 본 연구는 신차의 가격결정 및 프로모션 기획이 향후 중고차 시장을 통해 리바운드되어 신차 매출에 다시 영향을 미친다는 점을 반영하여 모형을 설정하였다. 즉, 서로 다른 신차간의 (혹은 서로 다른 중고차간의) 교차탄력성보다, 동일 모델의 신차와 중고차간의 교차탄력성이 높다는 가정하에 모형을 설정하였다. 방법론적으로는 네스티드 로짓(Nested Logit) 모형을 설정하여 소비자의 자동차 선택은 단계적으로 이루어진다고 가정하였다. 즉, 1단계에서 자동차 모델을 선택하고, 모델이 정해지면 2단계에서 신차와 중고차 중 선택하는 구조를 가정하였다 실증분석은 미국 전역에서 2009년 1월부터 2009년 6월까지 판매된 모든 컴팩트 카 모델 중에서 시장점유율 상위 9개 모델의 신차와 중고차를 대상으로 하였다. 실증분석을 통하여 비교 대상 모형보다 제안된 모형이 모형 적합도 측면에서 우월하고 예측타당성도 높다는 것을 보여주었다. 제안된 모형으로 부터 추정된 모수를 사용하여 몇 가지 시나리오를 상정하여 시뮬레이션을 실시한 결과, 신차(중고차)가 점유율을 높이고자 리베이트를 실시할 경우 중고차(신차)는 현재의 시장점유율을 유지하기 위해 대응 가격할인을 실시하게 되는데 할인 폭은 반대의 경우에 비해 높다는(낮다는)점을 확인하였다. 또한 시뮬레이션 결과가 시사하는 바는 신차와 중고차가 함께 경쟁하는 시장에서 IIA(Independence of Irrelevant Alternatives)모형을 적용할 경우 동일모델의 신차와 중고차간의 교차 탄력성을 과소평가하게 되어 현상유지를 위한 가격할인을 실시할 경우 적정한 수준이하로 하게 된다는 것이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.689-696
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• 2003

최근 ACI 318-02기준 부록 A에 깊은 보의 전단설계에 있어 스트럿-타이 모델을 적용 가능하도록 소개하고 있다. STM은 깊은 보, 개구부가 있는 깊은 보, 코벨, 턱이진 보와 같이 부재의 변형률 분포가 상당히 비선형인 콘크리트 부재의 설계에 광범위하게 사용되고 있다. 본 연구는 고강도콘크리트를 적용한 깊은 보의 각국의 전단강도규준과 전단거동을 평가하고자 실험적 연구로 2점 단순 집중하중을 받는 고강도 RC 깊은 보 5개를 제작하여 파괴 실험을 실시하였다. 또한, 국내 B사의 기계적 정착철물을 사용하여 주인장철근의 양단부에 기계적정착을 적용하였다. 파괴 시 모든 시험체는 가력점과 지지점을 연결하는 주 경사균열이 나타났고, 주인장철근을 기계적 정착한 시험체가 90도 표준갈고리 시험체보다 파괴 시 하중 수행능력이 우수한 것으로 나타났다. 실험결과를 기초로 ACI 318-99 기준, ACI 318-02 부록 A STM, CSA 23.3-94 기준 및 CIRIA Guide-2의 전단설계기준을 비교 평가하였다. ACI 318-99 기준과 ACI 318-02 기준의 스트럿-타이 모델, CIRIA Guide-2는 단순스팬 깊은 보의 극한전단강도 예측 있어 10∼36%정도 낮게 안정적으로 평가하는 것으로 나타났다. ACI 318-99 기준에 의한 전단강도예측값이 표준편차가 가장 낮은 것으로 조사되었다.