In this study, corrosion fatigue crack propagation was investigated in pH buffer environment using the giga strength steel and its heat-affected zone, and the results were compared with theoretical model prediction. Also, the pure corrosion effect on fatigue crack propagation in a corrosive environment was compared with the modified Forman equation. As results, the average value of corrosion rate obtained as the ratio of the net corrosion-induced crack length to the total crack length under cyclic loading in the base metal and heat-affected zone under experimental loading conditions. These results exhibit a new theoretical method for corrosion fatigue crack propagation that predicts a purely corrosion effect on the behavior to be determined.

In this paper, based on the existing research, we define the parameters for the number of ignition devices to be applied to the pyrovalve, the operation and airtightness according to the temperature, the material of the nipple and the thickness of the fractured part, and ANSYS Ver. 19.2 was used to analyze the FEA model, and a comparative analysis was conducted through structure analysis according to the piston shape of the pyrovalve. In addition, an experimental study was conducted by manufacturing a prototype according to the design variables. As a result, high-strength pyrovalves can stably supply working fluids such as fuel and oxidizer for space launch vehicle propulsion engines, as well as precisely control flow path switching was confirmed.

Recently, 3D printing has been actively studied. A representative material in this 3D printing technology is plastic, and PLA, an eco-friendly material, is widely used. FDM is widely used as a way to output these PLA materials. However, this method lacks mechanical properties compared to injection-molded products as it is a method of stacking materials by melting. Therefore, in this study, using an FDM-type 3D printer, a tensile test was performed after printing a tensile specimen with PLA filament with the layer angle and layer density as control factors. After that, changes in tensile properties according to the layer angle and density were compared and evaluated. As a result, to improve the tensile strength, the layer density had to be considered, and to improve the elastic modulus, both the layer angle and the layer density had to be considered.

본 연구에서는 초등학교 남자 축구선수들을 대상으로 12주간 근파워 및 민첩성 트레이닝이 체 력요인과 등속성근기능에 미치는 효과를 규명하고자 하였다. 이를 위해 초등학교 남자 축구선수 12명을 대 상으로 근파워와 민첩성 트레이닝 프로그램 6개를 구성하여 12주간 주 3회 실시하였다. 근파워, 민첩성 트 레이닝 전과 후 운동에 대한 체력요인들을 측정하여 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 근파워의 제자리멀 리뛰기에서는 유의한 차이가 나타났다(p<.001). 둘째, 근파워의 제자리높이뛰기에서 유의한 차이가 나타났 다(p<.05). 셋째, 민첩성의 사이드스텝에서 유의한 차이가 나타났다(p<.01). 이상의 결과로 12주간의 근파 워 민첩성 트레이닝은 초등학교 남자 축구선수들의 순발력과 민첩성 향상에 긍정적 효과를 기대할 수 있으 며, 상해 예방과 경기력 향상을 위한 트레이닝 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

3D 프린팅은 다수의 레이어(layer)를 적층하여 물체를 제작하는 기법으로, 복잡한 형상을 가지는 물체를 비교적 쉽게 제작할 수 있 다. 이를 건설 산업에 접목한 3D 콘크리트 프린팅(3D concrete printing)은 콘크리트 타설 시 거푸집을 사용하지 않으며, 비교적 적은 작업량과 인력이 요구되므로 경제적인 시공이 가능하나, 출력된 3D 프린팅 콘크리트는 일반 콘크리트 대비 다소 낮은 강도가 예상된 다. 따라서, 본 연구에서는 3D 프린팅 콘크리트 시편의 물성을 분석하였다. 3D 프린팅 콘크리트 시편 출력을 위해 Ultimaker Cura 소 프트웨어로 형상 및 출력 경로를 설계하고, 이를 바탕으로 3D 프린터를 제어하는 G-code를 생성하였다. 연구에서 사용된 3D 프린터 의 출력 성능과 콘크리트의 적층성, 유동성 등을 고려하여 최적의 배합비를 선정하였고, 시편 출력에 활용하였다. 시편 출력 시 동일 한 치수를 가지는 몰드 시편을 함께 제작하여 비교･분석에 사용하였다. 각 시편의 물성은 휨강도 시험과 압축강도 시험을 통해 각각 의 강도를 측정하였고, 비교･분석하여 3D 프린팅 콘크리트 시편의 물성을 확인하였다.

일반적으로 콘크리트는 골재, 모래, 시멘트, 담수, 혼합재 등 다양한 재료로 구성되어있으며 재령에 따라서 강도가 증 가한다. 콘크리트에 필요한 각 재료의 비율은 혼합 설계를 통해 결정되지만, 콘크리트의 강도는 실험적으로 측정되기 전까지는 알 수 없다. 이러한 한계를 극복하기 위해 실험을 통해 얻은 데이터를 이용하여 콘크리트의 압축 강도를 예측하기 위해 통계수 학과 기계학습 알고리즘을 이용한 많은 연구가 시도되었다. 이전의 연구는 콘크리트 압축 강도 예측에 신경망 기법이 가장 적 합하다고 제안하였다. 그러나 신경망 기법은 다른 기계학습과 비교하여 모델 학습에 계산 비용이 많이 들어 실제로 적용하기 어려운 문제점이 있다. 최근 몇 년 동안 다양한 회귀 분석 모델이 개발되었으므로 본 연구에서는 신경망 대신 최신 회귀 분석 모델을 이용하여 콘크리트 강도 예측모델을 제시하였다. 이를 위해 최근 개발된 회귀 분석 모델에 대한 교차검증을 시행하여 최적의 모델을 선정하였다. 그리드 검색을 통하여 선정된 각 모델의 하이퍼 파라미터를 최적화하고, 국내외 데이터를 활용하여 기계학습 모델을 훈련하고 검증하였다. 이들 중 CatBoost, LGBMR, RFR, XGBoost 회귀모델이 높은 성능을 보여주었다. 특히 그 중에서 XGBoost 회귀 분석 모델이 가장 작은 오차와 높은 정확도를 보여주었다. 이들 중 오류가 가장 큰 LGBMR 모델도 이전 연구에서 제안된 신경망 및 앙상블 모델보다 성능이 우수하였다. 현장 레미콘 콘크리트에 대한 압축 강도 예측을 시행하여 학 습된 모델의 현장 적용 가능성을 확인하였다.

본 연구는 전화코칭을 병행한 운동프로그램이 지역사회 거주 독거노인의 균형능력, 악력 및 우 울에 미치는 효과를 조사하기 위한 단일집단 사전사후 원시실험연구이다. 연구대상자는 경기도 S시에 위치 한 노인복지관에 등록된 독거노인 20명이 참여하였으며, 자료수집기간은 2021년 7월 03일부터 2021년 10 월 14일까지 총 12회기 프로그램을 시행하였다. 프로그램 전후에 대상자 가정에 직접 방문하여 4단계 균형 검사, 근력검사, 악력 및 우울을 측정하였다. 중재 프로그램은 탄력밴드와 악력볼을 이용하여 구성하였으며 매주 전화코칭 중재를 제공하였다. 연구결과, 전화코칭을 병행한 운동 프로그램은 대상자의 4단계 균형기 능(3단계)(t=-2.37, p=.029), 4단계 균형기능(4단계)(t=-2.46, p=.024), 우측 악력(t=-2.18, p=.042), 우울 (t=2.82, p<.001)에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로 전화코칭을 병행한 운 동프로그램은 독거노인의 균형능력, 악력 향상 및 우울 감소를 위한 간호중재로 활용될 수 있을 것으로 기 대된다.

본 연구는 기능성 건강식품으로 각광받고 있는 콩의 자급률을 올리기 위함이다. 콩의 함수율에 따른 극한강도를 측정하여 콩의 깨짐(파단) 부분을 파악하고 함수율에 따른 극한강도를 찾는 것을 목표로 한다. 현재 수확 과정중 발생하는 손실은 자연적 손실, 탈곡 과정 손실, 분류 과정 손실, 예취 과정 손실로 크게 4가지로 분류되며, 이중 탈곡 손실은 두류(콩)의 파손 및 손실율에 직접적인 요인으로 판단되여 다른 요인들에 비해 중요하다 판단되고 있다. 본 실험에서는 앞선 실험에서 부족했던 두류(콩)의 함수율 세부적인 단계로 나누어 실험하고, 생물체의 깨짐이 발생하는 하중을 직접적으로 측정하는 것을 목표로한다. 가수기간이 가장 긴 두류(콩)의 극한강도값이 3.9N으로 가장 낮게 측정되었으며, 가수기간을 거치지않 은 두류(콩)의 극한강도값이 5.244N으로 가장 높게 측정되었다.

콘크리트 경화 시 발생하는 수분증발로 인한 건조수축은 콘크리트의 균열을 발생시킨다. 콘크리트에 발생하는 균열 은 콘크리트의 내구성을 저하하여 안정성과 사용성에 문제를 발생시킨다. 이러한 문제점을 보안하기 위해 콘크리트에 강섬유를 혼입하여 건조수축으로 인한 균열을 방지하는 강섬유 보강 콘크리트 (SFRC)에 관한 연구가 진행되고 있다. 강섬유는 콘크리트 의 균열단면에서 가교역할, 부착작용을 통해 건조수축으로 인한 균열발생을 억제하고 균열 폭을 감소시키는 효과가 있다. 본 논 문에서는 강섬유의 인장강도에 따른 강섬유 보강 콘크리트의 건조수축 제어성능을 평가하였다. 자유건조수축 실험과 구속건조 수축 실험을 진행하였으며 실험 결과를 콘크리트의 인장응력으로 변환하여 콘크리트 직접인장실험 결과와 비교하였다. 강섬유 의 자유건조수축 저감 효과는 미미하지만 강섬유의 인장강도가 증가할수록 구속건조수축으로 인한 균열제어에 효과적임을 확인 하였다. 또한 강섬유의 인장강도가 증가할수록 콘크리트의 인장응력이 증가함을 확인하였다.

Background: The superimposed technique (ST) involves the application of electrical muscle stimulation (EMS) during voluntary muscle action. The physiological effects attributed to each stimulus may be accumulated by the ST. Although various EMS devices for the quadriceps muscle are being marketed to the general public, there is still a lack of research on whether ST training can provide significant advantages for improving quadriceps muscle strength or thickness compared with EMS alone. Objective: To compare the effects of eight weeks of ST and EMS on the thicknesses of the rectus femoris (RF) and vastus intermedius (VI) muscles and knee extension strength. Methods: Thirty healthy subjects were recruited and randomly assigned to either the ST or EMS groups. The participants underwent ST or EMS training for eight weeks. In all participants, the thicknesses of the RF and VI muscles were measured before and after the 8-week intervention by ultrasonography, and quadriceps muscle strength was measured using the Smart KEMA tension sensor (KOREATECH Co., Ltd.). Results: There were significant differences in the pre- and post-intervention thicknesses of the RF and VI muscles as well as the quadriceps muscle strength in both groups (p < 0.05). RF thickness was significantly greater in the ST group (F = 4.294, p = 0.048), but there was no significant difference in VI thickness (F = 0.234, p = 0.632) or knee extension strength (F = 0.775, p = 0.386). Conclusion: EMS can be used to improve quadriceps muscle strength and RF and VI muscle thickness, and ST can be used to improve RF thickness in the context of athletic training and fitness.

To predict the long-term behaviors of actinides in aqueous environments, complexation behaviors of actinides should be understood. Various organic ligands of chelating aromatic structure appearing in humic substances are known to form stable aqueous complexes. In this study, a benzene diol (or catechol) derivative, i.e., 4-nitrocatechol (nCA) is selected and its chemical equilibria including acid dissociation and complexation with U(VI) ion were examined using spectroscopic methods. In addition, the effect of ionic strength (Is) on those equilibria was evaluated by adjusting the level of NaClO4 in aqueous solutions. First, the experiments to determine the acid dissociation constant (pKa) of nCA were carried out in aqueous solutions with different ionic strengths from 0.01–2.0 M. The acid dissociation constants of nCA (pKa1) were measured to 6.73 ± 0.07, 6.69 ± 0.03, 6.38 ± 0.03, 6.09 ± 0.12, and 6.04 ± 0.07 at Is = 0.01, 0.1, 0.5, 1.0, and 2.0, respectively. These results were confirmed through the UV-Vis absorption spectral data analysis using the HypSpec program. As the pKa1 decreases as the ionic strength increases, except for Is = 2.0, these data were further analyzed with SIT (Specific ion Interaction Theory). Typically, as the solution becomes basic, a red shift is shown in the absorption spectrum. This effect can be understood from the intramolecular charge transfer (ICT) occurring in the deprotonated structures of nCA. At higher pH similar trends were also observed for measurement of pKa2. However, the determination of pKa2 is found not to be straightforward since a dimer formation equilibrium of nCA was observed as the ionic strength increased. This phenomenon will be discussed in detail with other supporting experimental results. Second of all, the complexation between the U(VI) and nCA in aqueous solutions was also examined. It was shown that nCA can easily form complexes with U(VI) ions at a wide range of pH via the deprotonation of their hydroxyl groups. U(VI)-nCA complexation will be further characterized by UV-Vis spectroscopy, IR and NMR by varying the solution ionic strength. The metal-ligand binding stoichiometry will be confirmed, for example, through the Job’s method. Finally, the acid dissociations constant and stability constants that were determined in this study will be used to provide species diagrams of aqueous U(VI)-nCA systems at a wide range of pH considering the effect of solution ionic strengths.

해양플랜트 상구구조물의 중량 절감을 위한 알루미늄 핸드레일 적용을 위하여, 소재의 항복강도 향상 및 관련 국제기준에 부 합한 강도평가를 통하여 설계가 이루어지고 있다. 기존에 해양프로젝트에 설치된 알루미늄 핸드레일은 플랫폼에 설치 시 소켓에 볼트 연 결되며, 소켓의 설계 정도에 따라서 핸드레일 처짐 량이 크게 좌우된다. 그러나 국제기준에서는 소켓에 대한 중요성 언급이 없으며, 별도 의 평가 절차나 기준도 모호하다. 따라서 본 연구를 통해서 핸드레일 소켓 설계 시 고려해야 하는 주요 인자들에 대한 강도 해석을 수행 하고, 최적의 치수를 도출하였다. 개발모델의 구조 안전성을 확보하기 위하여, 실험을 통한 검증을 수행하였고, 국제기준에서 요구하는 허용 처짐 이내에서 모두 만족함을 확인하였다. 개발된 국산화 모델은 기존 외국 제조사와 비교하여 가볍고, 생산성이 향상되어 향후 많 은 분야에서 사용이 될 것으로 판단된다.

수처리 및 의약바이오 분야에서 유효물질 분리에 활용되고 있는 알루미나 중공사 분리막은 얇은 두께로 인해 취 급 및 적용시 쉽게 파괴되는 단점이 있기 때문에 분리막의 강도를 100 MPa 이상으로 향상시키기 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 나노입자의 함량을 0, 1, 3, 5 wt%로 증가시켰을 때 제조된 중공사 분리막의 특성을 평가하였다. 그 결과, 나노입 자의 함량이 증가함에 따라 중공사 분리막의 강도는 79 MPa에서 115 MPa로 증가하였으며, 밀도는 1.76 g/m3에서 1.88 g/m3 으로 증가하였고 기공률과 평균기공크기는 각각 51%에서 48%로, 416 nm에서 352 nm로 감소한 것을 확인하였다. 스폰지구 조가 발달하고 스폰지구조의 기공크기가 향상된 알루미나 중공사 분리막은 100 MPa 이상으로 기계적 강도가 향상되었으며, 약 100000 GPU의 높은 질소 투과도 및 약 3000 L/m2h의 높은 물 투과도를 나타내었다. 따라서, γ-알루미나 나노입자를 소 결조제로 첨가하는 것은 α-알루미나 중공사 분리막의 기계적 강도를 효과적으로 증진시키고 높은 투과성능을 유지할 수 있 는 매우 유효한 방법임을 확인하였다.