• Earthquakes and Structures
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• 제17권3호
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• pp.297-306
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• 2019

The extension of existing RC buildings is a challenging process, which requires efficient connection between existing and new materials to guarantee load transferring between the lap-spliced longitudinal columns' reinforcement. Therefore, the length of the columns' starter bars is a crucial factor, which decisively affects the seismic response of the new columns. In particular, when the length of the starter bars is short, then the length of the lap splices of reinforcement is inadequate to ensure load transfer between steel bars and concrete, with an indisputable detrimental impact on the seismic behaviour of the columns. Moreover, in most of the existing RC buildings the column starter bars are of particularly short length, while they have probably been bent, cut or corroded. In the present study, the effectiveness of both welded rebar and mechanical splices of reinforcement in ensuring load transferring between the starter bars and the longitudinal reinforcement of the new column was experimentally evaluated. Four cantilever column subassemblages were constructed and subjected to earthquake-type loading. Three of the specimens were used to examine different types of shielded metal arc welding (SMAW), while in the fourth subassemblage mechanical splices were tested. The hysteretic response of the columns was evaluated and compared to the behaviour of a fifth specimen with continuous reinforcement, tested by Kalogeropoulos and Tsonos (2019). Test results clearly demonstrated that the examined types of SMAW were equally satisfactory in ensuring the ductile seismic performance of the columns, while the mechanical splices found to be more susceptible to exhibit slipping of the bars.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제33권12호
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• pp.37-44
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• 2017

Due to structural characteristics, construction costs and duration of a modular system would be saved by minimizing the schedule on the job site. As such, it is crucial to develop a connection that can guarantee stiffness while allowing for simple assembling. Particularly, the mid- to high-rise construction of the modular system necessitates the securing of the structural stability and seismic performance of multi-unit frames and connections, and thus, the stiffness of unit-assembled structures needs to be re-evaluated and designed. However, evaluating a frame consisting of slender members and reinforcing materials is a complicated process. Therefore, the present study aims to examine the structural characteristics of a modular unit connection based a method for reinforcing connection brackets and hinges while minimizing the loss of the cross section. Toward this end, the study modeled the beam-to-column connection of a modular system with the proposed connection, and produced a specimen which was used to perform a cycling loading test. The study compared the initial stiffness, the attributes of the hysteretic behavior, and the maximum flexural moment, and observed whether the model acquired the seismic performance, compared to the flexural strength of the steel moment frame connection that is required by the Korean Building Code. The test results showed that the proposed connection produced a similar initial stiffness value to that of the theoretical equation, and its maximum strength exceeded the theoretical strength. Furthermore, the model with a larger ceiling bracket showed higher seismic performance, which was further increased by the reinforcement of the plate.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.791-797
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• 2022

Using the fatigue limit (△σ_unsm) and residual stress (σ_r) of the UNSM smooth specimen, the harmless maximum crack depth (α_hml) according to the crack aspect ratio (As) was evaluated. α_hml evaluated the reliability in the relationship between the minimum crack depth (α_NDI1, α_NDI2) detectable by nondestructive inspection(NDI) and the crack depth (α₂₅, α₅₀) that reduces the fatigue limit by 25% and 50%. All α_hml was determined by the crack depth. The α_hml of 80N UNSM with high σ_r and high △σ_unsm was found to be large. σ_r in the depth direction had a much effect on α_hml. Since α_hml>α₅₀(As=0.6-0.1) and α_hml>α₂₅, α₂₅ and α₅₀(some range) can secure the safety and reliability. Since α_hml<α₅₀ (As=1. 0-0. 6), it cannot be made harmless by UNSM. So safety and reliability cannot be secured. α_NDI1 and α_NDI2 are larger than α₂₅, α₂₅ cannot be detected by NDI. α_NDI1 and α_NDI2 are smaller than α₅₀, α₂₅ can detected by NDI.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.131-142
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• 2021

노후 교각은 내진설계가 적용되지 않아 소성힌지구역에 겹침이음이 대다수 존재한다. 철근부식은 철근 단면적 감소 및 겹침이음부의 거동저하를 유발하여 교각의 내진성능을 저하시킨다. 본 연구에서는 이러한 노후교각의 특성에 따라 철근부식, 겹침이음, 내진설계 및 내진 보강 여부를 고려하여 실험체를 설계 및 제작하고 실험을 통해 그 영향을 조사하였다. 실험결과, 겹침이음 또는 철근부식은 변위연성도를 감소시킨다. 내진설계 상세 또는 강판 내진보강을 적용하면 충분한 변위연성도가 확보됨을 확인하였다. 모든 비내진실험체는 소성힌지구역 내의 횡철근 겹침이음부의 풀림으로 인해 주철근 좌굴과 심부콘크리트 압축파쇄가 발생하였다. 내진설계된 실험체는 철근부식에 의한 소성힌지구역 내 횡철근의 단면감소와 갈고리 풀림에 의해 주철근 좌굴 및 심부콘크리트 압축파쇄가 발생하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권3호
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• pp.12-21
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• 2022

Directed energy deposition (DED) was adopted as a metal additive manufacturing method to develop a mold for the hot stamping process. The test piece was machined from Heatvar laminate material, and results were obtained through microstructure and defect observations, as well as hardness, tensile strength, and joint strength tests. 1) Spherical pores and irregular-shaped cavities were observed as lamination defects, and columnar dendrites formed in the structure, which tended to become coarse upon heat treatment. 2) The hardness of the heat-treated material (480HV) was slightly lower than that of the non-heat-treated material (500HV). 3) In the tensile test, the maximum tensile stress and strain of the heat-treated material were 1392 MPa and 15%, respectively, which were slightly higher than the values of 1381 MPa and 13%, respectively, for the non-heat-treated material. 4) In the case of the early final fracture in the tensile test, in most cases, pores or irregularly shaped cavities were observed at the fracture surface or near the surface. 5) In the joint strength test, most of the specimens finally fractured in the laminated metal area, and the fracture surface was intragranular. In addition, dimples formed over the entire area on the fracture surface of the fractured specimen after sufficient elongation.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권4호
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• pp.71-75
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• 2022

본 연구에서는 환원전극 기판이 철-니켈 합금 도금에 미치는 영향을 알아보기 위해 경면 스테인리스강(SS304, SS430)과 티타늄 판을 환원전극으로 사용해 도금을 진행했으며, 티타늄의 경우 3M 황산-메탄올 용액에서 전압과 연마시간을 조절하여 찾은 최적의 시편(10 V, 8 분)과 표면 처리하지 않은 시편을 사용하였다. 도금층의 조성을 분석한 결과, 스테인리스강과 티타늄 기판에서 니켈보다 환원 경향성이 낮은 철이 먼저 환원되는 비정상 도금 현상이 관찰되었으나 도금층의 앞면과 뒷면의 조성 불균일이 확인되었다. 도금 중 포텐셜 변화를 관찰한 결과, 스테인리스강보다 티타늄을 사용했을 때 도금 셀에 높은 과전압이 걸렸으며, 이로 인해 철의 핵생성 속도가 증가해 과전압이 가장 높았던 표면처리를 하지 않은 티타늄에서 형성된 도금층 뒷면의 철 함량이 높아진 것으로 보인다. 또한 티타늄을 기판을 표면 처리했을 때 셀에 걸린 과전압이 낮아진 것을 확인할 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제51권2호
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• pp.153-172
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• 2024

Due to the fast development of constructions in recent years, there has been a rapid consumption of fresh water and river sand. In the production of concrete, alternatives such as sea water and sea sand are available. The near surface mounted (NSM) technique is one of the most important methods of strengthening. Aluminum alloy (AA) bars are non-rusting and suitable for usage with sea water and sand concrete (SSC). The goal of this study was to enhance the shear behaviour of SSC-beams strengthened with NSM AA bars. Twenty-four RC beams were cast from fresh water river sand concrete (FRC) and SSC before being tested in four-point flexure. All beams are the same size and have the same internal reinforcement. The major factors are the concrete type (FRC or SSC), the concrete degree (C25 or C50 with compressive strength = 25 and 50 MPa, respectively), the presence of AA bars for strengthening, the direction of AA bar reinforcement (vertical or diagonal), and the AA bar ratio (0, 0.5, 1, 1.25 and 2 %). The beams' failure mechanism, load-displacement response, ultimate capacity, and ductility were investigated. Maximum load and ductility of C25-FRC-specimens with vertical and diagonal AA bar ratios (1%) were 100,174 % and 140, 205.5 % greater, respectively, than a matching control specimen. The ultimate load and ductility of all SSC-beams were 16-28 % and 11.3-87 % greater, respectively, for different AA bar methods than that of FRC-beams. The ultimate load and ductility of C25-SSC-beams vertically strengthened with AA bar ratios were 66.7-172.7 % and 89.6-267.9 % higher than the unstrengthened beam, respectively. When compared to unstrengthened beams, the ultimate load and ductility of C50-SSC-beams vertically reinforced with AA bar ratios rose by 50-120 % and 45.4-336.1 %, respectively. National code proposed formulae were utilized to determine the theoretical load of tested beams and compared to matching experimental results. The predicted theoretical loads were found to be close to the experimental values.

• 대한소아치과학회지
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• 제29권2호
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• pp.243-254
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• 2002

소아치과 임상에 흔히 사용되는 3종의 금속재에 의한 인체 섬유모세포(HGF-1)를 이용하여 세포독성에 대한 세포적 및 분자적 접근을 시도하였다. 세포의 성장과 증식 및 세포사, 그리고 이들과 관련된 세포내 신호전달물질 발현의 변화를 보고자 하였고, 세포사는 screening한 후 세포사의 유형(necrosis/apoptosis)을 규명하고자 하였다. HGF-1은 DMEM으로 계대배양한 후 유지하였으며, 사용한 금속재는 stainless steel crown (R), 교정용 band(B), 교정용 wire(W)의 세 종류였다. HGF-1세포의 증식에 대하여 기본적으로 cell count를 하였고, 생존세포 count를 위하여 대조군에 대한 실험군의 상대증식도를 계산하였다. 세포수는 배양일이 지남에 따라 증가하여 7일째에 최고를 나타내었고, 11일째에는 감소하였으며, 대조군과 실험군 사이의 통계적 유의한 차이는 관찰되지 않았다(p>0.05). 대조군에 대한 실험군의 상대증식도 또한 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 세포사에 대한 형태적 소견은 괴사(necrosis)를 나타내었다. PCNA lableing index에 대한 대조군과 실험군간에 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 신호전달 관련 MAP kinase인 ERK1 및 ERK2, p38, JNK는 배양일의 경과에 따른 발현의 변화는 관찰되었으나, 대조군과 각 실험군 간에 차이는 관찰되지 않았다. 결론적으로 본 연구대상인 stainless steel crown, 교정용 band 와 wire, 세 종류의 소아 치과용 금속재는 단기간의 인체섬유모세포를 이용한 세포친화성 검정에 있어서 세포적, 분자적 위해 양상을 나타내지 않았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.6973-6979
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• 2014

지구온난화 및 기후변화 대응기술로써 세계 각국은 CCS(이산화탄소 포집 및 저장)에 주목하고 있으며 관련 기술개발을 위해 노력하고 있다. CCS는 크게 포집, 수송, 저장 공정으로 이루어져 있으며, 이중 포집공정에서는 이산화탄소 외에 다양한 불순물이 불가피하게 유입될 수 있다. 본 연구에서는 $SO_2$ 및 $NO_2$ 가스와 수분이 포함된 $CO_2$ 스트림이 $CO_2$ 수송관 부식에 미치는 영향을 조사하기 위해 실험을 수행하였다. 시편은 인산염 코팅된 철관이며 내부에 $SO_2$, $NO_2$, $H_2O$ 불순물이 혼합된 $CO_2$ 스트림을 채우고 이를 100바, $29^{\circ}C$의 환경 하에서 부식특성 변화를 관찰하였다. 시편의 부식특성 변화를 관찰하기 위해 SEM촬영 및 EDS 측정 등을 진행하였다. 실험결과 $SO_2$나 $NO_2$가 주입된 모든 시편에서 한계용해도를 초과하지 않는 수분농도 조건 하에서도 부식이 발생하였으므로 불순물 농도를 엄격히 관리할 필요가 있는 것으로 나타났다. 다만 $SO_2$ 및 $NO_2$와 같은 불순물이 존재하지 않는 상황에서는 한계용해도를 고려한 수분제어만으로 부식관리가 가능할 것으로 판단된다. 본 연구결과에 근거하여 고압 $CO_2$ 스트림 내 $SO_2$ 및 $NO_2$의 농도는 각각 175ppm 및 65ppm 미만으로 유지할 것을 제안하는 바이다.

• 청정기술
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• 제21권1호
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• pp.76-82
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• 2015

휘발성 유기 화합물(volatile organic compounds, VOC)이 없는 접착제가 환경 보호 및 산업체 종사자의 건강을 보호하기위해 산업계에서 많은 관심을 받고 있으며, 본 논문에서는 에폭시 수지를 용매처럼 사용하여 유기용매를 사용하지 않아 유해 물질을 발생시키지 않으면서 상온에서 보관성이 좋은 잠재성 접착소재의 조성물 배합비에 관한 연구를 수행하였다. 바인더 재료인 에폭시 수지에 다양한 경화제 함량을 사용하여 기계적 강도, 열적 특성, 충격 특성 및 전단강도 실험을 진행하여 에폭시 수지 대비 경화제의 최적 조성비를 파악하는 실험을 실시하였다. 에폭시 경화물 시험편의 탄성계수, 인장강도, 신율 등의 기계적 강도는 만능시험기(universal testing machine, UTM)로 측정하였고, 각 조성물의 충격저항성 및 접착 강도 또한 충격시험기(izod impact tester)와 UTM으로 측정하였다. 인장강도, 탄성계수, 신율 및 충격 강도에서는 화학양론비에 근접한 에폭시 수지 대비 0.9당량의 경화제 함량 조성물에서 다른 함량 조건에 비해 우수한 결과를 보여주었으며, 동역학분석기(dynamic mechanical analysis, DMA)를 통한 열적 특성 조사에서는 0.7 당량의 경화제 함량 조성물에서 가장 높은 tanδ 값이 관찰되었다. 주사전자현미경을 이용한 에폭시-경화제 경화물의 파단면 모폴로지 관찰에서는 경화제 함량증가에 따라 파단면에서 crack에 의한 물결모양의 미세한 선들이 증가함을 보여주었다. 경화물의 시험시편 실험 결과를 통해서 0.9 당량의 경화제 함량 경화물이 기계적 강도가 우수하고 0.7 당량 조성물의 경화 시험편이 열적 및 접착 강도 측면에서 뛰어남을 알 수 있었다. 또한 잠재성 경화제를 사용한 조성물의 점도 변화를 측정하여 상온에서의 저장 안정성이 뛰어남을 확인하였다.