• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.185-194
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• 2012

이 연구는 회전관성과 전단변형을 동시에 고려한 변단면 Timoshenko 보의 자유진동에 관한 연구이다. 변단면 보의 단면은 폭이 포물선 함수로 변화하는 변화폭 직사각형 단면으로 채택하였다. 이러한 보의 자유진동을 지배하는 수직변위에 대한 4계 상미분방정식을 유도하였다. 이 상미분방정식을 수치해석하여 고유진동수와 진동형을 산출하였다. 수치해석 예에서는 회전-회전, 회전-고정, 고정-고정 지점을 고려하였다. 진동형은 변위의 진동형뿐만 아니라 합응력의 진동형도 산출하여 그림에 나타내었다. 휨 회전각과 전단변형에 의한 수직변위 및 전단면 회전각의 구성비율을 산정하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.279-286
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• 2020

본 연구에서는 점근해석 및 논로컬 이론에서 요구하는 4차 이상의 고차 미분근사를 수행하기 위하여 계방정식에 혼합변분이론을 적용하여 MLS 차분법으로부터 구해지는 고차 미분근사의 정확도를 큰 폭으로 향상시킨다. 또한, MLS 차분법에 존재하는 세 가지 조건변수에 따른 고차미분근사의 정확도를 비교·분석한다. 혼합변분이론의 합응력을 후처리하여 변위의 미분을 근사할 경우 기존의 변위장 기반 계방정식의 차분 결과에 비해 미분 차수가 2차 낮아진다. 해석 범위내 절점 수가 과도하게 많거나 기저 차수가 클 경우 MLS 차분법의 영향영역 내에서 과적합(overfitting)이 발생한다. 또한 영향영역이 최적 범위 이상으로 넓어질 경우 근사의 정확도가 떨어진다. 위 내용을 사인 하중을 받는 단순지지보 수치예제로부터 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.627-637
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• 2009

복합재료는 재료적, 역학적으로 뛰어난 특성을 가진 재료로서 엔지니어링분야의 많은 부분에 적용되고 있다. 특히 무게 대비 강성비가 높은 특성을 가지고 있으며 다양한 형상에 대한 성형성도 뛰어나다. 그러나 재료의 특성상 두 가지 재료를 조합하여 제작하는 복잡한 과정은 재료상수에 높은 임의성을 야기할 가능성이 있다. 본 연구에서는 재료상수 중 포아송비의 공간적 임의성을 고려한 추계론적 유한요소해석 정식화를 제시한다. 직교이방성 복합적층구조의 두 재료축에 대한 상호관계를 적용하여 두 재료축방향의 포아송비를 하나의 대표값으로 나타내었고, 이를 합력-변형률관계에 적용하였다. 이를 통하여 합력-변형률관계를 포아송비의 변동항의 수학적 표현인 추계장함수의 차수에 따라 분해된 형태로 유도하였고, 이를 정식화에 적용하여 응답분산계수를 제시하였다. 제시한 응답분산계수는 몬테카를로 해석의 결과와 비교하였다.

• 공업화학
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• 제16권2호
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• pp.212-216
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• 2005

아연도금 강판의 부식을 방지하기 위하여, 방청제로서 사용하고 있는 벤조트리아졸을 유기화제로 사용하여 이를 Na-montmorillonite (Na-MMT)에 삽입시켰다. 이것을 XRD로 관찰한 결과 벤조트리아졸의 삽입으로 인하여 MMT의 층간 거리가 증가하였음을 보여주고 있다. 그리고 코팅액으로 사용하기 위하여 벤조트리아졸이 삽입된 MMT를 이용하여 수용성 poly(ethylene-co-acrylic acid) (PEA) 나노복합재료를 제조하였다. 나노복합재료는 PEA 매트릭스에 실리케이트가 단일층으로 잘분산되어 있는 박리형 나노복합재료임을 보여주고 있다. 이것을 인용하여 아연도금강판에 코팅하여 염소분무 시험한 결과 금속의 내식성을 현저히 증가시켰다. 이러한 결과는 PEA 매트릭스에 균일하게 분산되어 있는 실리케이트 층에 의한 산소투과도 감소와 방청제의 효과에 의한 것이다.

• Earthquakes and Structures
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• 제16권1호
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• pp.11-28
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• 2019

This article investigates the response of Integral Abutment Bridges (IAB) when subjected to a sequence of seasonal thermal loading of the deck followed by ground seismic shaking in the longitudinal direction. Particular emphasis is placed on the effect of pre-seismic thermal Soil-Structure Interaction (SSI) on the seismic performance of the IAB, as well as on the ability of various backfills configurations, to minimize the unfavorable SSI effects. A series of two-dimensional numerical analyses were performed for this purpose, on a complete backfill-integral bridge-foundation soil system, subjected to seasonal cyclic thermal loading of the deck, followed by ground seismic shaking, employing ABAQUS. Various backfill configurations were investigated, including conventional dense cohesionless backfills, mechanically stabilized backfills and backfills isolated by means of compressive inclusions. The responses of the investigated configurations, in terms of backfill deformations and earth pressures, and bridge resultants and displacements, were compared with each other, as well as with relevant predictions from analyses, where the pre-seismic thermal SSI effects were neglected. The effects of pre-seismic thermal SSI on the seismic response of the coupled IAB-soil system were more evident in cases of conventional backfills, while they were almost negligible in case of IAB with mechanically stabilized backfills and isolated abutments. Along these lines, reasonable assumptions should be made in the seismic analysis of IAB with conventional sand backfills, to account for pre-seismic thermal SSI effects. On the contrary, the analysis of the SSI effects, caused by thermal and seismic loading, can be disaggregated in cases of IAB with isolated backfills.

• Steel and Composite Structures
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• 제45권5호
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• pp.729-747
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• 2022

The critical buckling loads and buckling modes of bi-directional functionally graded porous unified higher order shear plate with elastic foundation are investigated. A mathematical model based on neutral axis rather than midplane is developed in comprehensive way for the first time in this article. The material constituents form ceramic and metal are graded through thickness and axial direction by the power function distribution. The voids and cavities inside the material are proposed by three different porosity models through the thickness of plate. The constitutive parameters and force resultants are evaluated relative to the neutral axis. Unified higher order shear plate theories are used to satisfy the zero-shear strain/stress at the top and bottom surfaces. The governing equilibrium equations of bi-directional functionally graded porous unified plate (BDFGPUP) are derived by Hamilton's principle. The equilibrium equations in the form of coupled variable coefficients partial differential equations is solved by using numerical differential integral quadrature method (DIQM). The validation of the present model is presented and compared with previous works for bucking. Deviation in buckling loads for both mid-plane and neutral plane are developed and discussed. The numerical results prove that the shear functions, distribution indices, boundary conditions, elastic foundation and porosity type have significant influence on buckling stability of BDFGPUP. The current mathematical model may be used in design and analysis of BDFGPU used in nuclear, mechanical, aerospace, and naval application.

• Steel and Composite Structures
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• 제48권2호
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• pp.113-130
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• 2023

The present manuscript aims to investigate the deviation between the middle surface (MS) and neutral surface (NS) formulations on the static response of bi-directionally functionally graded (BDFG) porous plate. The higher order shear deformation plate theory with a four variable is exploited to define the displacement field of BDFG plate. The displacement field variables based on both NS and on MS are presented in detail. These relations tend to get and derive a new set of boundary conditions (BCs). The porosity distribution is portrayed by cosine function including three different configurations, center, bottom, and top distributions. The elastic foundation including shear and normal stiffnesses by Winkler-Pasternak model is included. The equilibrium equations based on MS and NS are derived by using Hamilton's principles and expressed by variable coefficient partial differential equations. The numerical differential quadrature method (DQM) is adopted to solve the derived partial differential equations with variable coefficient. Rigidities coefficients and stress resultants for both MS and NS formulations are derived. The mathematical formulation is proved with previous published work. Additional numerical and parametric results are developed to present the influences of modified boundary conditions, NS and MS formulations, gradation parameters, elastic foundations coefficients, porosity type and porosity coefficient on the static response of BDFG porous plate. The following model can be used in design and analysis of BDFG structure used in aerospace, vehicle, dental, bio-structure, civil and nuclear structures.

• 한국비블리아학회지
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• 제26권4호
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• pp.65-82
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• 2015

본 연구는 독서교육의 문제점을 다중지능 이론과 독후활동에 근거를 두고 논하고자 한다. 다중지능 이론은 하워드 가드너 박사가 인간에게는 누구나 무한한 능력이 있다는 전제 하에 8가지의 유형을 주장했는데, 각 다중지능 유형별로 독후활동을 분석 및 적용하여 아동들의 다양한 지능을 고루 증진시키고 창의성을 높이기 위한 독서교육을 하기 위하여 새로운 프로그램을 제안한다. 새로운 프로그램은 아동들이 독서교육 시간에 결과물을 완성해야 한다는 생각을 버리고 다양한 경험과 과정을 통해 서로가 가진 자기만의 강점 지능을 발전시키고 모자란 능력을 보완시키는데 그 목적이 있다. 프로그램의 타당성을 입증하기 위해 아동 독서교육전문가들로 구성된 표본 집단을 통해 FGI(Focus Group Interview)를 진행했으며, 분석 결과 표본 집단의 전반적인 생각이 연구자의 기대 효과와 부합하는 결과를 얻었다. 현재, 그리고 미래의 모든 아동들이 독후활동을 할 때 꼭 작품을 완성해야 한다는 중압감에서 벗어나 활동 과정에서 즐거움을 느끼고 자신의 능력을 향상 시킬 수 있는 교육이 이루어진다면, 독서교육적으로 한 차원 발전된 의미를 가진다고 본다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제39권2호
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• pp.122-133
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• 2014

Purpose: This study was to develop an effective process for fabricating biocompatible calcium phosphate powders (CPPs) using horse bones, and to investigate the characteristics of them. Methods: The characteristics of horse bone powders (HBPs) were investigated according to the different osseous tissue types (compact bone and cancellous bone), bone types (spine and tibia), pretreatment methods (cold water, $H_2O_2$, and hot water), sintering time (4, 8 and 12h), and sintering temperature (600, 900, 1100 and $1300^{\circ}C$). In addition, the grinding methods were compared based on the wet grinding (ball mill) and dry grinding (blade grinder) method to make it as powders. Finally, their cytotoxicity and cell viability were checked. Results: Regardless of the types of osseous tissues and bones, HBPs were well fabricated as biocompatible CPPs. It was also found that the pretreatment methods did not influence on the resultants, showing well-fabricated HBPs. Considering the processing time, the hot water method was the most suitable compared to other pretreatment methods. Further, 12h-sintering time was sufficient to remove residual organic compounds. The sintering temperatures greatly affected the properties of bone powders fabricated. The x-ray diffraction (XRD) peak of horse bone sintered at $600^{\circ}C$ was most closed to that of hydroxyapatite (HA). Our bioactivity study demonstrated that the HBPs fabricated by sintering horse bones at $1300^{\circ}C$ showed the best performance in terms of cell viability whereas the HBPs $1100^{\circ}C$ showed the cytotoxicity. Conclusions: Using various types of horse bone tissues, biocompatible CPPs were successfully developed. We conclude that the HBPs may have a great potential as biomaterials for various biological applications including bone tissue engineering.

• 대한화학회지
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• 제39권12호
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• pp.940-945
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• 1995

입체특이성을 가지는 N, N'-bis-[2(S)-pyrrolidinylmethyl]ethane-1, 2-diamine(SS-epm) 리간드를 합성하여, $CoCl_2{\cdot}6H_2O$와 trans-$[Co(pyridine)_4Cl_2]Cl$에 각각 반응시켜 녹색결정을 얻었다. 원소분석과 전자흡수스펙트럼 자료에 따라 trans-$[Co(SS-epm)Cl_2]_2(COCl_4)$의 조성을 갖게됨을 확인하였다. 또한, 착물의 CD스펙트럼에서는 리간드의 입체특이성으로 인해 vicinal effect가 유발되었고, 장파장에서 음(-)의 cotton 효과를 나타내었으며, 킬레이트된 리간드의 conformation은 5원 킬레이트고리에 대해 ${\delta}{\lambda}{\delta}$(SRRS)를 취하고 있었다. SS-epm 리간드가 배위된 trans형 착물의 생성은 대이온으로 작용한 $Co(II)Cl_4^{2-}$가 대단히 중요한 이온회합 효과를 갖고 있음을 알게 되었다. 아울러, 분자역학(MM)적 방법으로 이차아민의 배향에 따른 각 이성질체의 strain energy를 계산하여, 평형상태에서 안전한 이성질체를 찾고, 동시에 분광학적 자료와 비교 검토하였다.