• Computers and Concrete
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• 제31권5호
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• pp.433-442
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• 2023

This study presents the visually observed behavior of fibers embedded in concrete samples that were subjected to a flexural bending test. Three types of fibers such as macro polypropylene, macro polyethylene, and the hybrid of steel and polyvinyl alcohol were mixed with cement by a designated mix ratio to prepare a total of nine specimens of each. The bending test was conducted by following ASTM C1609 with a net deflection of 2, 4, and 7 mm. The X-ray computed tomography (XCT) was carried out for 7 mm-deflection specimens. The original XCT images were post-processed to denoise the beam-hardening effect. Then, fiber, crack, and void were semi-manually segmented. The hybrid specimen showed the highest toughness compared to the other two types. Debonding based on 2D XCT sliced images was commonly observed for all three groups. The cement matrix near the crack surface often involved partially localized breakage in conjunction with debonding. The pullout was predominant for steel fibers that were partially slipped toward the crack. Crack bridging and rupture were not found presumably due to the image resolution and the level of energy dissipation for poly-fibers, while the XCT imaging was advantageous in evaluating the distribution and behavior of various fibers upon bending for fiber-reinforced concrete beam elements.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.91-97
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• 2006

본 연구에서는 강-콘크리트 합성 바닥판용 유공판재형 전단연결재의 전단성능을 평가하기 위한 전단실험을 수행하고 그 실험결과를 고찰하였다. 전단 실험체는 절곡된 강판, 유공판재형 전단연결재, 철근, 콘크리트로 구성되었으며, 절곡된 강판과 콘크리트 사이에 작용하는 수평전단력에 저항할 수 있도록 다수의 구멍이 가공된 유공판재형 전단연결재가 적용되었다. 실험체설계에 적용된 변수는 구멍의 간격과 위치, 구멍관통 철근의 유무이며, 총 12개의 실험체를 제작하여 전단실험을 수행하였다. 제한적 범위 내에서 수행한 실험결과에 따르면 유공판재형 전단연결재가 강-콘크리트 합성 바닥판에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권6_3호
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• pp.1297-1303
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• 2023

Research on enhancing the mechanical strength, lightweight properties, electrical conductivity, and thermal conductivity of composite materials by incorporating nano-materials is actively underway. Thermoplastic resins can change their form under heat, making them highly processable and recyclable. In this study, Polyamide-Nylon 6 (PA6), a thermoplastic resin, was utilized, and as reinforcing agents, fused carbon nano-materials (FCN) formed by structurally combining Carbon Nanotube(CNT) and Graphene were employed. Nano-materials often face challenges related to cohesion and dispersion. To address this issue, Silane functional groups were introduced to enhance the dispersion of FCN in PA6. The manufacturing conditions for the composite materials involved determining the use of a dispersant and varying FCN content at 0.05 wt%, 0.1 wt%, and 0.2 wt%. Tensile strength measurements were conducted, and FE-SEM analysis was performed on fracture surfaces. As a result of the tensile strength test, it was confirmed that compared to pure PA6, the strength of the polymer composite with a content of 0.05 wt% was improved by about 60%, for 0.1 wt%, about 65%, and for 0.2 wt%, the strength was improved by 50%. Also, when compared according to the content of FCN, the best strength value was shown when 0.1 wt% was added. The elastic modulus also showed an improvement of about 15% in the case of surface treatment compared to the case without surface treatment, and an improvement of about 70% compared to pure PA6. Through FE-SEM, it was confirmed that the matrix material and silane-modified nanomaterial improved the dispersibility and bonding strength of the interface, helping to support the load evenly and enabling effective stress transfer.

• 통합자연과학논문집
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• 제17권2호
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• pp.53-58
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• 2024

This study explores the enhancement of mechanical properties in Polymethyl Methacrylate (PMMA) composites through the incorporation of Methyl Methacrylate (MMA) and Ethylene Glycol Dimethacrylate (EGDMA). Utilizing Digital Light Processing (DLP) technology, we conducted a series of experiments to analyze the impact of varying concentrations of MMA and EGDMA on PMMA. The results indicate that while MMA demonstrates non-linear and variable mechanical strength across different PMMA concentrations, EGDMA consistently improves mechanical strength as PMMA concentration increases. This consistent enhancement by EGDMA suggests a stable and predictable reinforcement effect, which is critical for applications requiring high mechanical strength. Our comparative analysis highlights that EGDMA is a more effective additive than MMA for optimizing the mechanical performance of PMMA composites. Specifically, EGDMA's ability to provide uniform reinforcement across various PMMA concentrations makes it ideal for high-strength applications. These findings are significant for material scientists and engineers focused on the design and development of advanced PMMA-based materials. In conclusion, this research underscores the importance of selecting appropriate additives to enhance the mechanical properties of PMMA composites. The superior performance of EGDMA in reinforcing PMMA suggests its potential for broader applications in fields such as automotive, construction, medical devices, and 3D printing. This study provides valuable insights that can guide future research and development in high-performance composite materials, paving the way for innovative applications and improved material efficiency.

• 유통과학연구
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• 제22권4호
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• pp.1-10
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• 2024

Purpose: This study is aimed to introduce the application of phantom approach with structural equation modelling method for online learning. By integrating these innovative methodologies, the research seeks to advance the understanding of how the phantom approach can effectively complement and augment structural equation modeling techniques. Research design, data and methodology: A theoretical framework of Technology Acceptance Model (TAM) was modified and updated. A questionnaire was developed and used to extract information from 189 instructors who used online learning as their primary medium. The Covariance Based Structural Equation Modelling (CBSEM) was applied to test the direct effects and the phantom approach is used to handle the 2 mediators in the model. Results:social influence, perceived usefulness, and perceived ease of use exerted discernible impacts on instructors' intentionsto engage in online learning. These findings illuminate the intricate dynamics influencing instructor behavior within the realm of online education, underscoring the significance of various factors in shaping their intentions. Conclusions: In additions, the perceived usefulness and perceived ease of use had mediated the effect of social influence and instructor intention using phantom approach. Therefore, one can have concluded that this modified model was also confirmed, thereby reinforcing distribution strategies to online learning and overall education presence.

• 한국농공학회지
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• 제39권4호
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• pp.106-113
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• 1997

Dynamic loading of structures often causes excursions of stresses well into the inelastic range, and the influence of the geometric changes on the dynamic response is also significant in many cases. Therefore, both material and geometric nonlinearity effects should be considered in case that a dynamic load acts on the structure. A structure in a nuclear power plant is a structure of importance which puts emphasis on safety. A nuclear container is a pressure vessel subject to internal pressure and this structure is constructed by a reinforced concrete or a pre-stressed concrete. In this study, the material nonlinearity effect on the dynamic response is formulated by the elasto-viscoplastic model highly corresponding to the real behavior of the material. Also, the geometrically nonlinear behavior is taken into account using a total Lagrangian coordinate system, and the equilibrium equation of motion is numerically solved by a central difference scheme. The constitutive relation of concrete is modeled according to a Drucker-Prager yield criterion in compression. The reinforcing bars are modeled by a smeared layer at the location of reinforcements, and the steel layer model under Von Mises yield criteria is adopted to represent an elastic-plastic behavior. To investigate the dynamic response of a nuclear reinforced concrete containment structure, the steel-ratios of 0, 3, 5 and 10 percent, are considered. The results obtained from the analysis of an example were summarized as follows 1. As the steel-ratio increases, the amplitude and the period of the vertical displacements in apex of dome decreased. The Dynamic Magnification Factor(DMF) was some larger than that of the structure without steel. However, the regular trend was not found in the values of DMF. 2. The dynamic response of the vertical displacement and the radial displacement in the dome-wall junction were shown that the period of displacement in initial step decreased with the steel-ratio increases. Especially, the effect of the steel on the dynamic response of radial displacement disapeared almost. The values of DMF were 1.94, 2.5, 2.62 and 2.66, and the values increased with the steel-ratio. 3. The characteristics of the dynamic response of radial displacement in the mid-wall were similar to that of dome-wall junction. The values of DMF were 1.91, 2.11, 2.13 and 2.18, and the values increased with the steel-ratio. 4. The amplitude and the period of the hoop-stresses in the dome, the dome-wall junction, and the mid-wall were shown the decreased trend with the steel-ratio. The values of DMF were some larger than those of the structure without steel. However, the regular trend was not found in the values of DMF.

• 한국산림과학회지
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• 제107권2호
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• pp.166-173
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• 2018

본 연구는 목재운송 효율을 도모하기 위하여 목재운송차량이 대형화 되어감에 따라 대형 목재운송차량의 원활한 임도 통행을 위한 노면지지력 확보할 수 있는 노반 시설기준을 마련하고자 실시하였다. 산림기술경영연구소 관내 연약지반 임도 노면에 대하여 토목섬유를 활용하여 적정 골재배합비로 조성한 노반의 두께별 노면지지력 강화효과를 분석한 결과는 다음과 같다. 토목섬유를 활용하여 상굴식으로 노반을 0.2 m 이상 포설한 시험구간은 노면지지력이 CBR 15% 이상으로 양호한 것으로 나타났다. 그러나 토목섬유 종류별 노면지지력 보강효과는 큰 차이가 없었고, 상치식으로 조성한 구간의 경우 노면지지력이 미흡한 것으로 나타났다. 따라서 연약지반 구간에서는 상굴식으로 터파기 한 후 토목섬유를 부설하고, 노반층 두께를 0.2 m 이상 조성한 후 표층을 포설하여야 대형 목재운송차량의 원활한 통행에 필요한 노면지지력 확보가 가능할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.589-597
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• 2009

고인성 섬유보강 시멘트 복합체는 시멘트 매트릭스 내 보강된 섬유의 계면부착응력에 의해 다수의 미세균 열분산 및 손상저항성능을 갖게 되나, 이를 구조물에 적용하기 위해서는, 고인성 섬유보강 시멘트 복합체의 파괴거동을 규명함과 동시에 보강섬유에 따른 시멘트 매트릭스의 마이크로 파괴메커니즘에 대한 이해가 요구된다. 이 연구에서는 단조 및 반복가력시 고인성 섬유보강 시멘트 복합체의 파괴특성 및 음향방출신호특성을 규명하기 위하여 총 4 시리즈의 시험체가 사용되었으며, 주요 실험변수는 섬유의 종류(PE, PVA, SC), 혼입률, 하이브리드 타입, 가력방법(단조, 반복)이다. 실험결과, 고인성 섬유보강 시멘트 복합체의 압축거동에 따른 손상진전은 섬유의 혼입률 및 하이브리드에 따라 상이하게 나타났다. 또한 음향방출신호로부터, 각 하중단계의 2, 3번째 사이클에서의 진폭 감소 특성이 나타났으며, 이는 각 사이클별 변형률 증가와의 관련성을 보여 이를 이용한 강도 예측이 가능할 것으로 판단된다. 또한 최대강도의 80%까지 펠리시티 효과 및 카이저 효과가 나타났으며, 하이브리드 섬유 혼입시 매크로 균열 제어로 인해 손상의 복원 및 분산능력이 뛰어난 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.13-21
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• 2020

우리나라는 농업용수의 공급을 위해 소규모의 저수지가 건설되어 있으나 대부분이 준공년도로부터 50년 이상 경과된 것으로 조사되고 있어 노후화가 심각한 상황이다. 노후된 농업용 저수지의 경우, 누수 및 비탈면의 활동 등 심각한 결함이 발생하는 사례가 조사되고 있어 안전상 매우 취약한 문제가 있다. 이에 따라 국내에서는 그라우팅 공법을 활용하여 노후된 농업용 저수지의 보강이 이루어지고 있다. 그러나 그라우팅 공법의 주입재로 사용되는 시멘트는 생산과정에서 천연자원의 소비와 다량의 온실가스가 발생하고, 주입량, 배합비, 주입압력 등 다양한 요인에 의해 충분한 보강이 이루어지지 않는 문제가 있어 이를 대체할 수 있는 새로운 재료 및 공법의 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 도로와 철도 비탈면의 안정성 확보를 위해 사용되고 있는 표층안정재에 대해 실내시험을 수행하고, 시험결과와 프로그램 해석결과를 분석하여 표층안정재를 노후 농업용 저수지의 보강재료로 사용하는 경우 보강효과를 검토하였다. 실내시험 결과, 표층안정재의 혼합비가 증가함에 따라 점착력은 증가하였으나, 혼합비 9% 이상에서는 뚜렷한 증가가 나타나지 않아 점착력의 증가가 가능한 최대 혼합비는 9%인 것으로 분석되었다. 또한 프로그램 해석결과에서는 노후 농업용 저수지의 비탈면 1.0m를 보강하는 경우 안전율이 약 1.4배 증가하여 표층안정재를 사용한 노후 농업용 저수지의 보강은 충분히 가능한 것으로 나타났고, 보강방법으로는 비탈면과 비탈면 하부를 동시에 보강하는 것이 가장 적절한 것으로 나타났다.

• 한국가족복지학
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• 제54호
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• pp.187-224
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• 2016

본 연구의 목적은 심리사회적노화가 연령통합인식에 미치는 영향을 살펴보고, 이에 대한 가족주의 및 가족결속의 조절효과를 확인하는 것이다. 이를 통해 연령통합을 위한 가족 차원의 실천적 정책적 개입 근거의 기초자료를 마련했다는 점에서 의의가 있다. 본 연구에서 사용된 자료는 한국연구재단의 지원을 받아 진행된 "2014년 고령화 사회에 대한 인식조사"이며, 40세부터 90세까지 702명의 자료를 활용하여 분석하였다. 결과분석은 STATA13.1 통계프로그램을 활용하여, 다중회귀분석을 실시하였다. 분석결과 심리사회적 노화인식이 낮을수록 연령통합인식이 부정적인 것으로 나타났다. 가족주의와 가족결속은 연령통합인식에는 통계적으로 유의하게 영향을 주지 않았지만, 심리사회적 노화와 상호작용하여 연령통합인식을 상승시키는 조절효과가 통계적으로 유의하게 나타났다. 즉, 심리사회적 노화가 부정적이며, 연령통합인식을 감소시킬 때, 가족중심적인 사고와 실제적인 가족 간 교류와 결속은 연령통합인식을 상승시키는 순수조절효과를 나타내었다. 본 연구를 통해 심리사회적 노화가 부정적인 시점에서 가족중심의 가치와 가족 간 교류와 결속을 강화하는 것이 연령통합인식에 긍정적으로 기여할 수 있다는 시사점을 제공하였다.