• 비파괴검사학회지
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• 제36권3호
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• pp.211-216
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• 2016

에폭시 수지는 여러 산업분야에서 다양한 구조물의 접합과 제조에 사용된다. 구조물의 안전성과 접합재료의 최적 성능 확보를 위해서는 에폭시 수지의 경화 과정 모니터링 기반의 공정 제어가 요구된다. 광섬유 센서는 실과 같은 형태적 특징으로 인해 에폭시 수지의 경화 모니터링에 적합한 센서이다. 본 연구에서는 광섬유 브래그 격자 센서(fiber Bragg grating, FBG)를 이용하여 에폭시 수지의 경화 모니터링 연구를 수행하였다. 실제 실험을 통해, FBG를 기반으로 에폭시 수지의 경화과정에서 에폭시의 부피 수축에 의해 센서에 가해지는 변형률을 측정하고 온도의 변화에 의한 신호 변화를 보정하여 경화과정에서 발생하는 변형률의 정확한 모니터링이 가능함을 확인하였다. 추가적으로, 두 가지 에폭시 수지의 경화도 과정을 비교 분석하여 에폭시 종류에 따른 경화과정의 차이를 확인하였다. 결론적으로 FBG 센서가 에폭시 수지의 경화도 모니터링에 유용하다는 점을 확인하였다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제23권3호
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• pp.48.1-48.12
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• 2022

Background: The poor intracellular concentration of enrofloxacin might lead to treatment failure of cow mastitis caused by Staphylococcus aureus small colony variants (SASCVs). Objectives: In this study, enrofloxacin composite nanogels were developed to increase the intracellular therapeutic drug concentrations and enhance the efficacy of enrofloxacin against cow mastitis caused by intracellular SASCVs. Methods: Enrofloxacin composite nanogels were formulated by an electrostatic interaction between gelatin (positive charge) and sodium alginate (SA; negative charge) with the help of CaCl₂ (ionic crosslinkers) and optimized by a single factor test using the particle diameter, zeta potential (ZP), polydispersity index (PDI), loading capacity (LC), and encapsulation efficiency (EE) as indexes. The formation mechanism, structural characteristics, bioadhesion ability, cellular uptake, and the antibacterial activity of the enrofloxacin composite nanogels against intracellular SASCVs strain were studied systematically. Results: The optimized formulation was comprised of 10 mg/mL (gelatin), 5 mg/mL (SA), and 0.25 mg/mL (CaCl₂). The size, LC, EE, PDI, and ZP of the optimized enrofloxacin composite nanogels were 323.2 ± 4.3 nm, 15.4% ± 0.2%, 69.6% ± 1.3%, 0.11 ± 0.02, and -34.4 ± 0.8 mV, respectively. Transmission electron microscopy showed that the enrofloxacin composite nanogels were spherical with a smooth surface and good particle size distributions. In addition, the enrofloxacin composite nanogels could enhance the bioadhesion capacity of enrofloxacin for the SASCVs strain by adhesive studies. The minimum inhibitory concentration, minimum bactericidal concentration, minimum biofilm inhibitory concentration, and minimum biofilm eradication concentration were 2, 4, 4, and 8 ㎍/mL, respectively. The killing rate curve had a concentration-dependent bactericidal effect as increasing drug concentrations induced swifter and more radical killing effects. Conclusions: This study provides a good tendency for developing enrofloxacin composite nanogels for treating cow mastitis caused by intracellular SASCVs and other intracellular bacterial infections.

• Computers and Concrete
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• 제29권 6호
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• pp.375-391
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• 2022

This paper examined the impact of the cross-sectional structure on the structural results under different loading conditions of reinforced concrete (RC) members' management limited in Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP). The mechanical properties of CFRC was investigated, then, totally 32 samples were examined. Test parameters included the cross-sectional shape as square, rectangular and circular with two various aspect rates and loading statues. The loading involved concentrated loading, eccentric loading with a ratio of 0.46 to 0.6 and pure bending. The results of the test revealed that the CFRP increased ductility and load during concentrated processing. A cross sectional shape from 23 to 44 percent was increased in load capacity and from 250 to 350 percent increase in axial deformation in rectangular and circular sections respectively, affecting greatly the accomplishment of load capacity and ductility of the concentrated members. Two Artificial Intelligence Models as Extreme Learning Machine (ELM) and Particle Swarm Optimization (PSO) were used to estimating the tensile and flexural strength of specimen. On the basis of the performance from RMSE and RSQR, C-Shape CFRC was greater tensile and flexural strength than any other FRP composite design. Because of the mechanical anchorage into the matrix, C-shaped CFRCC was noted to have greater fiber-matrix interfacial adhesive strength. However, with the increase of the aspect ratio and fiber volume fraction, the compressive strength of CFRCC was reduced. This possibly was due to the fact that during the blending of each fiber, the volume of air input was increased. In addition, by adding silica fumed to composites, the tensile and flexural strength of CFRCC is greatly improved.

• Journal of Veterinary Science
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• 제23권1호
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• pp.1.1-1.11
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• 2022

Background: The poor bioadhesion capacity of tilmicosin resulting in treatment failure for Staphylococcus aureus small colony variants (SASCVs) mastitis. Objectives: This study aimed to increase the bioadhesion capacity of tilmicosin for the SASCVs strain and improve the antibacterial effect of tilmicosin against cow mastitis caused by the SASCVs strain. Methods: Tilmicosin-loaded chitosan oligosaccharide (COS)-sodium carboxymethyl cellulose (CMC) composite nanogels were formulated by an electrostatic interaction between COS (positive charge) and CMC (negative charge) using sodium tripolyphosphate (TPP) (ionic crosslinkers). The formation mechanism, structural characteristics, bioadhesion, and antibacterial activity of tilmicosin composite nanogels were studied systematically. Results: The optimized formulation was comprised of 50 mg/mL (COS), 32 mg/mL (CMC), and 0.25 mg/mL (TPP). The size, encapsulation efficiency, loading capacity, polydispersity index, and zeta potential of the optimized tilmicosin composite nanogels were 357.4 ± 2.6 nm, 65.4 ± 0.4%, 21.9 ± 0.4%, 0.11 ± 0.01, and -37.1 ± 0.4 mV, respectively; the sedimentation rate was one. Scanning electron microscopy showed that tilmicosin might be incorporated in nano-sized crosslinked polymeric networks. Moreover, adhesive studies suggested that tilmicosin composite nanogels could enhance the bioadhesion capacity of tilmicosin for the SASCVs strain. The inhibition zone of native tilmicosin, tilmicosin standard, and tilmicosin composite nanogels were 2.13 ± 0.07, 3.35 ± 0.11, and 1.46 ± 0.04 cm, respectively. The minimum inhibitory concentration of native tilmicosin, tilmicosin standard, and tilmicosin composite nanogels against the SASCVs strain were 2, 1, and 1 ㎍/mL, respectively. The in vitro time-killing curves showed that the tilmicosin composite nanogels increased the antibacterial activity against the SASCVs strain. Conclusions: This study provides a potential strategy for developing tilmicosin composite nanogels to treat cow mastitis caused by the SASCVs strain.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.30-39
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• 2016

이 연구에서는 고연성과 낮은 탄성계수를 갖는 PET 섬유로 보강한 철근콘크리트 보의 부착특성과 휨거동을 각각 부착실험 및 휨실험을 통하여 규명하고자 하였다. 부착실험은 CSA S806에 따라 수행하였고, 실험변수는 섬유 종류와 보강량(CF 및 GF 시트 각 1겹, PET 시트 10겹)이었다. 총 8개의 보 실험에서 주요 실험변수는 단면의 연성비(${\mu}=3.4$, 7.0), 보강섬유 종류(CF, GF, PET) 및 보강량이었다. 보 단면의 모멘트-곡율 해석을 병행하였다. 부착실험의 결과, CF, GF 시트 1겹 보강에서 유효 부착길이는 각각 120, 60 mm 이었고 최대부착응력은 각각 3.25, 2.99 MPa 이었다. PET 10겹 보강에서 유효 부착길이는 60 mm, 최대 및 평균 부착응력은 각각 2.30, 2.10 MPa 이었다. 또한 최대 강도 시 CF, GF, PET의 변형율은 각각 0.36%, 0.49%, 6.29% 였으며 CF, GF 부착실험체는 계면에서 시트가 최종적으로 탈락하였지만 PET 부착 실험체에서 박리현상은 나타나지 않았다. 휨실험의 결과, PET 10, 20, 30겹으로 보강한 RC 보의 휨강도, 휨강성이 모두 무보강 보에 비해 증가하였고, 연성적인 휨파괴 양상을 보였으나 PET 30겹의 경우 20겹에 비하여 연성이 감소하였다. 모멘트-곡율 해석의 결과, PET 보강 보에서 접착제의 물성을 해석에 포함시키면 해석의 정확도가 향상하였다. 한편 PET 의 내구성에 대해서는 보고된 문헌이 없어서 현재 연구 진행 중이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.40-47
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• 2016

구조용 집성재 라멘 접합부에 일반적으로 사용되는 접합철물을 대신하여 단판과 GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic)를 복합시킨 GFRP 보강적층판과 삽입 접착형 GFRP rod를 접합물로 사용하였다. 이들을 적용시킨 접합부에 대한 모멘트저항 성능평가 결과, 접합철물을 이용한 실험체(Type-1)와 비교하여 GFRP 보강적층판과 GFRP rod 핀을 사용한 실험체의 항복모멘트는 4% 낮게 측정되었으나 회전강성은 29% 높게 측정되었다. 또한 GFRP 보강적층판과 목재(Eucalyptus marginata)핀을 사용한 실험체는 Type-1 실험체와 비교하여 항복모멘트 11%, 회전강성 56% 높게 측정되며 가장 양호한 성능을 나타냈었다. 파괴형상과 완전탄소성 분석을 통해서도 핀에 의한 전단내력으로부터의 취성파괴가 아닌 연성거동을 나타내며, 접합내력이 상승하고 부재의 일체화가 이루어짐을 확인하였다. 반면, GFRP rod를 삽입 접착한 실험체는 접착 불량으로 측정이 불가하거나 접합성능이 매우 낮게 측정되었다.

• Applied Microscopy
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• 제39권2호
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• pp.157-165
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• 2009

체판이 있는 자갈거미과 (Titanoecidae)의 거미를 실험재료로 체판류가 지닌 방적장치와 토사관의 미세구조적 특성을 고배율의 주사전자현미경(FESEM)으로 관찰하였다. 살깃자갈거미(Nurscia albofasciata)의 실크 방적장치는 복부의 방적돌기 위쪽에 있는 체판과 3쌍의 방적돌기로 이루어져 있었다. 체판은 정중면을 중심으로 분리된 두 개의 타원형 구조로, 표면에는 유연한 구조를 지닌 큐티클성 토사관들이 조밀하게 분포되어 있었고, 체판에서 생성된 수백가닥의 미세한 북슬털은 피식자의 보행을 방해하는 포획사의 기능을 수행할 것으로 추정되었다. 한편 방적돌기에서는 병상선, 이상선, 포도상선 등 3종류의 실크 분비선이 모든 성별에서 관찰되었는데, 병상선은 전 및 후방적돌기를 통해 연결되어 있었고, 이상선은 전방적돌기를 통해, 그리고 포도상선은 중 및 후방적돌기의 표면을 통해 토사관이 형성되어 있었으며, 성별에 따른 토사관의 다형현상은 확인되지 않았다. 특징적으로 이 종류의 거미에서는 두 종류의 포도상선이 관찰되었는데, 이 중에서 B형 포도상선은 후방적돌기에서만 관찰되었고, 체판의 토사관과 유사한 미세구조적 특성을 지니고 있음이 확인되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.88-98
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• 2011

조적조 구조물은 전 세계적으로 중 저층 주거시설, 상업시설, 종교용 건축물, 학교, 관공서 등의 용도로 폭넓게 사용되어 왔다. 그러나 조적벽체는 조적개체와 모르타르의 이질재료를 접착하여 쌓는 방식의 구조벽체로 지진과 같은 횡력 발생 시 접착력을 잃거나 미끄러지면서 파괴될 수 있다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하고자 조적식 구조물의 내진보강 기법을 제안하였으며, 진동대 실험을 통하여 내진 성능을 검증하였다. 진동대 실험 결과, 본 연구에서 제안한 내진보강 기법을 이용한 벽체는 한국 건축설계 기준이 제시하는 내진 기준인 0.14g와 미국 IBC에서 제시하는 내진 기준인 0.4g에서 모두 최종 파괴에 도달하지 않았다. 그러나, 0.14g 이상의 지진을 경험한 면외방향 실험체의 경우 급격한 강성저하가 관찰되어, 적절한 보수 보강이 필요할 것으로 예측된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권2호통권54호
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• pp.215-222
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• 2009

콘크리트 공시편의 외부보강을 위해서 강판과 FRP 자켓을 이용하였다. 기존의 강판 또는 FRP 자켓 보강기법은 보강재와 콘크리트 사이에 접착제를 이용하여 시공하므로 콘크리트와 보강재가 합성거동 하게 된다. 그러나 본 연구에서 사용한 강판 보강기법은 외부압착에 의한 기법으로 강판과 콘크리트가 합성거동을 하지 않는다. 본 연구에서는 비합성거동과 합성거동을 하는 보강된 콘크리트 시편의 압축 변형률의 측정과 이를 보정하는 기법을 제시하였다. 비합성거동의 강판보강 콘크리트 시편의 압축변형률 측정은 강판의 표면에서 변형률을 측정하여 표시할 수 없으며, 시편에 설치하여 측정하는 compressometer를 사용할 수도 없었다. 따라서 시편의 상하단에 두꺼운 판을 설치하여 두 판사이의 변형을 측정한 후. 이를 압축변형률로 변환하였다. 합성 거동을 하는 FRP 보강의 경우는 FRP 튜브 표면에서 측정되는 수직방향의 변형률을 콘크리트의 압축변형률로 사용이 가능하다. 그러나 튜브 표면의 수직변형률은 시편의 부풀음에 의한 인장변형률이 포함되어 있기 때문에 콘크리트의 압축변형률을 추정하기 위해서는 이를 보정하여야 한다. 보정된 압축변형률은 콘크리트 내부에서 측정한 변형률과 기존의 콘크리트 연속체 모델과 비교하였을 때, 만족한 결과를 보였다. 보정 전의 응력-변형률 곡선은 콘크리트의 연성거동 및 에너지 소산능력을 보정 전에 비해 낮게 평가할 위험성이 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.126-132
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• 2018

본 연구는 순환골재를 사용한 콘크리트의 활용증대 방안으로 철근콘크리트 구조물의 노후화와 내구성 저하 시 보수 보강으로 사용되는 FRP (AFRP, CFRP) 판으로 보강된 순환골재 고강도콘크리트(40MPa, 60MPa) 보를 제작하여 순환골재 철근콘크리트 보의 휨 보강에 대한 적용성을 평가하고자 한다 기존의 표면매입보강에 따른 에폭시와 FRP 판의 부착력을 고려하지 않기 위해 콘크리트 타설 전 FRP 보강판을 거푸집에 미리 설치하였으며, 순환골재 치환율(30%), 콘크리트 강도(40MPa, 60MPa), 이형철근(D10, D13), FRP 판의 종류(AFRP 판, CFRP 판)를 변수로 12개 실험체를 제작하여, FRP 판과 순환골재 치환율에 따른 휨 성능을 분석하였다. 그 결과 FRP 판으로 보강한 실험체는 무보강 실험체에 비해 최대 17% 증가하는 경향을 나타내었으며 AFRP 판에 비해 CFRP 판의 보강 성능이 우수한 것으로 나타났다. 또한 순환골재 치환율에 따른 보강 성능의 차이는 없는 것으로 나타났다. 실험에 의해 측정된 균열모멘트는 파괴계수를 이용한 결과 기준식과 비슷한 값을 나타났으며 휨 모멘트는 FRP 판을 보강한 일부 시험체가 KCI 2012와 ACI 440-2R에서 제시한 기준을 만족하지 못하는 것으로 나타났다.