In this paper, the stochastic 1D site response analysis method using Monte Carlo simulation and considering thespatial variation of shear wave velocity profile isproposed. To consider thespatial variation of shear wave velocity profile for 1D site response analysis, the proposed method generates random shear wave velocity profiles representing the target site, and Monte Carlo simulation is used to calculate theprobability distribution of the site response analysis results such as thepeak ground acceleration. Through the field application, The applicability of the proposed method is verified through field application.

When we excavate an underground to build basement, the ground anchors are needed to prevent collapse of neighboring ground, subsidence and movement. Ground anchor construction required shore sheet piles, wales and struts as to maintain secure excavation. Existing box-type bracket using head part of ground anchor can not be possibly adjustable to the boring angle because the brackets are manufactured with unified angle in a factory. Also, box-type brackets have imperfection and instability caused by inequable force. In this study, a new bracket system is proposed. The bracket's side plate is reinforced and the angle of boring can be controlled. To investigate the structural performance of presented brackets, FEM analysis has been performed by using ANSYS commercial program. As a result, this bracket shows sufficient stability for all angle case and the strength is increased about 24% than existing bracket.

Pultruded glass fiber reinforced polymeric plastic (PFRP) and FRP member manufactured by sheet molding compound (SMC) have superior mechanical and physical properties compared with those of conventional structural materials. Since FRP has an excellent corrosion-resistance and high specific strength and stiffness, the FRP material may be highly appreciated for the development of floating-type photovoltaic (PV) power generation system. In this paper, advanced floating PV generation system made of PFRP and SMC is designed. In the design, it includes tracking solar altitude by tilting photovoltaic arrays and tracking solar azimuth by spinning structures. Moreover, the results of the finite element analysis (FEA) are presented to confirm stability of entire structure under the external loads. Additionally, installation procedure and mooring systems in the Hap-Cheon Dam are discussed and the measurement of strain under the actual circumstances is conducted for assuring stability of actually installed structures. Finally, by comparison with allowable stress, appropriate safety of structure is confirmed to operate the system.

Generally, in the previous researches, it is found that a water droplet is respectively in Wenzel and Cassie-Baxter states on hydrophilic/hydrophobic rough surfaces. And Wenzel and Cassie-Baxter equations are used to estimate the apparent contact angle on the surfaces. However, difference between measured apparent contact angle and estimated apparent contact angle with the equations is recently reported and new model to estimate apparent contact angle on rough surfaces is proposed. In this study, wetting state and apparent contact angle on the surfaces with micro-pillars should be investigated to find solution of this argument. Using the high resolution microscope, the wetting state of the D.I.water droplet on the surface with micro-pillars was visualized and apparent contact angle of the D.I.water droplet was measured. On the basis of experimental data, the equations to estimate apparent contact angle were verificated and the general wetting characteristics on the surfaces with micro-pillars are finally classified.

Nanocrystalline materials have received much attention as advanced engineering materials with improved physical and mechanical properties, including high strength, high hardness, excellent ductility and toughness. In this study, nanopowders of Al2O3, MgO and TiO2 were prepared as starting materials by high energy ball milling for the simultaneous synthesis and sintering of the nanostructured compound Mg4Al2Ti9O25 by high-frequency induction heating process. The highly dense nanostructured Mg4Al2Ti9O25 compound was produced within one minute by the simultaneous application of 80MPa pressure and induced current. The sintering behavior, grain size and mechanical properties of the Mg4Al2Ti9O25 compound were evaluated.

레벨셋 기법과 위상민감도를 이용하여 선형 탄성 구조물에 대하여, 초기 설계형상에 의존성이 없는 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 레벨셋 기법에서는 복잡한 위상 형상변화를 쉽게 다루기 위해 초기 영역은 고정한 채 레벨셋 함수로 표현되는 암시적 이동경계로 경계를 표현한다. 해밀턴-자코비(H-J) 방정식과 수치적으로 강건한 기법인 ‘up-wind scheme’은 컴플라이언스 목적함수를 최소화시키고 허용체적 제약조건을 만족시키면서, 초기 암시적 경계를 법선 속도장에 따라 최적의 형상으로 이끌어 낸다. 점근적인 정규화 개념에 근거하여, 구멍의 반지름을 0으로 접근시켜 형상 미분의 극한을 취한 위상민감도를 고려하였다. 최적조건으로부터 유도된 라그란지안의 감소 방향을 이용하여 H-J 방정식을 갱신하기 위한 속도장을 결정하였다. 개발한 방법에서는 위상민감도로부터 얻어지는 지표를 이용하여 구멍을 언제든지 어디에서나 생성가능하기 때문에 초기 구멍이 최적 형상을 얻기 위해 요구되지 않는다는 사실을 확인하였다. 또한 효율적인 최적화 과정을 위해서는 구멍 생성을 위한 조정변수의 적절한 선택이 중요함을 확인하였다.

수달 서식지의 식생구조를 밝히고, 식생이 수달의 서식지 선택 요인 중의 하나인지를 구명하고자 연구하였다. 강원도 화천군의 북한강 본류와 지류 지천에서 수달흔적 발견지와 미발견지를 조사하였다. 수계의 식생형은 세 유형(단경초지형, 장경초지형, 관목지형)으로 구분되었다. 단경초지는 연수위변동이 큰 파로호와 북한강 상류에 분포하며, 명아자여뀌 (Persicaria nodosa), 하늘지기 (Fimbristylis dichotoma), 좀명아주 (Chenopodium ficifolium) 같은 일년생식물이 매우 우점한다. 관목지는 지촌천의 하류와 파로호 하부의 북한강 본류에 분포하며, 버드나무 (Salix koreensis)가 절대 우점하였다. 장경초지는 지류 하천에서 흔하며 거의 달뿌리풀 (Phragmites japonica) 순군락이다. 세 유형의 식생에서 수달의 흔적은 모두 발견되었으나 수달 미발견지는 모두 장경초지이었으며, 수달 발견지와 미발견지 간에 장경초지 식생의 상관이나 종조성은 유사하였다. 그러므로 수달이 서식지 선택 시 특정한 식생형을 선호한다고 보기는 어렵다. 다만, 수달 흔적이 발견되지 않은 장경초지는 지류의 상류로써 어류풍부도가 낮은 점이 공통적이다. 수달의 서식지 선택에 먹이인 어류의 풍부성이 가장 주요한 요인인 것으로 판단된다. 어류 풍부도가 높고 사람의 영향이 적은 평화의 댐 지역이 화천군의 수달분포에 최적지인 것으로 보인다.

고로쇠나무 천연집단의 군집구조와 시과 및 잎의 형질의 변이를 파악하고자, 2012년 5월부터 2013년 10월까지 세 지역(강원도 양구군, 경상북도 영양군 및 전남 광양시)에 분포하는 고로쇠나무 천연집단의 군집구조와 열매와 엽형태를 조사하였다. 고로쇠나무의 평균상대우점치(MIP)가 양구 19.8%, 영양 22.0% 및 광양 17.1% 등으로 비교적 낮고, 중층에서도 양구와 광양에서는 고로쇠나무의 상대우점치(IP)가 당단풍나무와 까치박달나무보다 낮게 나타났으며, 하층에서는 양구 1.8%, 영양 1.9%, 광양 0.0% 였다. 이런 결과로 볼 때 천연림의 고로쇠나무의 평균상대우점치가 앞으로 점차 감소하는 경향을 보일 것이라 사료된다. 시과의 각도와 길이는 지역 간 통계적 유의차가 인정되었다. 양구에 비하여 영양과 광양지역에서 7개의 장상맥을 가진 개체가 보다 많이 분포하였다. 부거치가 발달하는 잎의 비율은 양구 0.6%, 영양 15.8%, 광양 20.4%로 나타났다. 이러한 결과는 고로쇠나무 천연집단의 유전변이가 있음을 암시하며, 고로쇠나무 천연집단에 대한 유전변이를 분석할 필요가 있다고 사료된다.

본 연구는 순천시 조계산(해발고 884.3m) 운수암 계곡부를 대상으로 식물군집구조를 조사 분석하여 식생구조 특성과 생태적 천이계열, 보전가치를 밝히고 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 조사구는 해발고 255~495m에 20m×20m 크기의 15개소를 설정하였다. DCA 기법에 의한 군집분류 결과 군집 Ⅰ(소나무군집), 군집 Ⅱ(굴참나무-졸참나무군집), 군집 Ⅲ(졸참나무-굴참나무군집), 군집 Ⅳ(개서어나무-졸참나무군집), 군집 Ⅴ(낙엽활엽수군집) 등 다섯 개의 식물군집으로 분류되었다. 순천시 조계산 일대는 온량지수를 분석한 결과 온대남부기후대의 식생이었다. 조계산 운수암 계곡부는 졸참나무군집 34.4%, 졸참나무-군참나무군집 32.1%로 계곡부 사면을 중심으로 우점하여 분포하였으며, 계곡부를 중심으로 개서어나무군집이 5.5% 분포하였다. 관목층에서는 조릿대가 우점하고 있었다. 생태적 천이계열은 추정하기 어려웠으나, 장기적으로 모니터링을 통해 군집별 변화양상을 규명할 수 있을 것이다. 샤논의 종다양도지수(400㎡)는 군집 Ⅲ(1.0102~1.1013), 군집 Ⅴ(0.9945), 군집 Ⅱ(0.7913~1.1503), 군집 Ⅳ(0.8081~1.0749), 군집 Ⅰ(0.9273) 순으로 높았다.

본 연구는 토함산습지 주변의 산림식생구조에 대해 알아보고자 토함산습지 주변을 지형적 관점에서 유역권을 설정하고 현존식생도를 작성하였다. 현존식생도를 바탕으로 대표되는 8개 군락, 즉, 소나무군락, 굴참나무군락, 신갈나무군락, 졸참나무군락, 신갈나무-졸참나무군락, 굴참나무-신갈나무-졸참나무군락, 층층나무군락, 버드나무군락에 대해 식생구조를 조사․분석하였다. 토함산 습지는 해발고 490m에 위치하고 있었으며 유역권의 면적은 약 236,272㎡이었다. 토함산습지 유역권내 산림의 현존식생유형은 총 16개 유형으로 분류되었으며, 전체면적 중 신갈나무림이 78,209.2㎡로 전체면적의 33.10%를 차지하고 있었다. 8개 군락의 구조를 알아보기 위해 조사구(10m×10m) 32개소를 설치하여 조사․분석하였고, 각 군락별로 식생구조를 밝혔다. 본 조사지역의 산림식생 임령은 30~50년으로 추정되었으며, 토양산도(pH)는 4.89, 유기물함량은 4.46%로 조사되었다.

미치광이풀 부정근으로부터 탈분화 및 재분화에 미치는 세포소기관의 형태 및 tropane alkaloids의 함량 변화를 TEM과 HPLC를 사용하여 조사하였다. Scopolamine and hyoscyamine 및 세포 소기관의 형태변화는 세포분화 및 탈분화 단계마다 차이를 보였다. 부정근은 배양 20일후에는 캘러스가 형성되었고, 배양 60일부터 줄기원기가 발생하였으며, 이후 완전한 줄기로 발달하였다. 부정근 정단부 조직을 TEM 분석 결과 핵, 액포, 전분체, 미토콘드리아, 골지체, 세포벽 등 다양한 세포소기관들이 형성되었으나, 배양 20일후부터는 소기관들이 적게 관찰되었다. 그러나 분화가 시작되는 배양 40일 후 callus 세포에는 다수의 전분체 등 다양한 세포소기관들이 다시 관찰되었고, 배양 60일 이후에는 다시 전분립의 수가 감소하였다. 배양 80일째 세포는 전분립이 거의 관찰되지 않았으나, 미토콘드리아, 골지체 등 다양한 세포소기관들이 다시 관찰되었다. 한편, scopolamine과 hyoscyamine 함량은 배양 60일부터 다소 증가하다가 이후 90일까지 급격히 증가하였고, 이후에는 급격한 감소를 보였다. 본 연구 결과 tropane alkaloid 생합성은 탈분화 및 분화 과정에 영향을 받으며, 세포 내 전분립 생성은 기관분화와 더불어 물질생합성과 매우 밀접한 관련성이 있을 것으로 추정된다.

한국 동해안 삼척시 갈남 해역의 조간대와 조하대에 생육하는 해조류의 군집구조 변화와 무절산호조류의 분포현황을 2010년 8월부터 2011년 5월까지 계절별로 총 4회 조사하였다. 연구기간에 녹조류 14종, 갈조류 33종, 홍조류 65종이 출현하여 총 112종 채집 및 동정되었다. 이 중 29종은 일 년 내내 출현하였다. 생물량을 근거로 한 우점종은 구멍갈파래(Ulva pertusa), 불레기말류(Colpomenia spp.), 모자반(Sargassum fulvellum), 톳(Sargassum fusiforme), 몽당잎모자반(Sargassum muticum), 지충이(Sargassum thunbergii), 작은구슬산호말(Corallina pilulifera)과 우뭇가사리(Gelidium elegans)였다. 해조류의 연평균 생물량은 건중량으로 66.7 gm-2이었고, 여름에 107.5 gm-2로 최대였고 가을에 36.2 gm-2로 최소값을 기록하였다. 기능형군 분석에서는 성긴분기형(coarsely branched form)이 전체 해조에서 40.0~48.6%를 차지하였다. 엽상형(sheet form), 사상형(filamentous form) 및 성긴분기형을 포함한 기회종인 생태학적 상태그룹 ESG II는 46∼61종으로서 76.7∼82.4%를 차지하였다. 각상형의 무절산호조류는 모든 계절에 출현하였으며, 대표적인 종이 혹쩍(Lithothamnion lemoineae), 혹돌잎(Lithophyllum okamurai), 납작돌잎(Lithophyllum yessoense), 나팔가시돌잎(Hydrolithon gardineri)이었다. 동해안 갈남 해역에서 무절산호조류의 피도는 선행 연구에서 36.8%였으나, 금번에 11%로서 감소하고 있음을 확인하였다.

본 연구는 향로봉일대의 우점종인 신갈나무림의 군락구조와 주요식물의 서식특성을 구명하여 현재 유전자원보호구역 및 군사접경지대인 이곳의 효율적인 관리방안의 자료를 제공하고자 한다. 연구대상지에 19개(20×20m)의 식생조사구와 95개의 하층식생 조사구(3×3m)를 설치하여 식생 및 환경조사를 하였다. 그 결과 전체 조사구의 관속식물은 66과 158속 208종 2아종 28변종 4품종 241분류군으로 나타났으며 희귀․특산식물은 12과 21속 1변종 21종 22분류군으로 나타났다. 유집분석 결과 신갈나무군락은 2개의 군락(신갈나무-층층나무군락, 신갈나무-까치박달군락)으로 나뉘어졌으며, 목본층의 NMS분석과 MRPP 검정결과 군락은 유의성 있게 구분되었다. 그리고 하층식생의 분포양상을 나타내기 위해 DCA분석 결과 고도, 아교목층과 초본층 피도에 따라 수종의 서식특성이 구분되는 것으로 나타났다. 지표종은 목본층과 초본층에서 총 6종으로 분석되었으며, 종다양도(H')는 목본층에서 0.970±0.641∼1.227±0.410, 초본층에서 2.783±0.432∼2.945±0.214로 나타났다. 수종 간의 상관관계는 신갈나무와 당단풍나무, 난티나무와 가래나무, 사스래나무와 개벚지나무 등에서 높은 수준의 정의상관관계가 나타났다.

본 연구에서는 텅스텐합금강의 상부구조와 폴리에틸렌소재로 구성된 하부구조의 인공관절이 하중을 받았을때의 인공관절의 하중분포와 인공관절의 설치를 위한 지지구멍에 가해지는 응력분포에 대하여 유한요소해석을 통하여 결과값을 도출하였으며, 실물을 이용한 다음 실험을 위한 기초자료를 얻을 수 있었다. 이를 통하여 나온 해석결과의 하중분포는 텅스텐합금의 상부구조가 모서리 끝부분부터 하중이 집중되어 크랙이 발생하며 이는 의학계에 보고된 인공관절파손에 의한 조직괴사사례와 그 거동이 일치 하였다.

Fe-based amorphous coatings were fabricated on a soda-lime glass substrate by the vacuum kinetic spray method. The effect of the gas flow rate, which determines particle velocity, on the deposition behavior of the particle and microstructure of the resultant films was investigated. The as-fabricated microstructure of the film was studied by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and high resolution transmission electron microscopy (HR-TEM). Although the activation energy for transformation from the amorphous phase to crystalline phase was lowered by severe plastic deformation and particle fracturing under a high strain rate, the crystalline phases could not be found in the coating layer. Incompletely fractured and small fragments 100~300 nm in size, which are smaller than initial feedstock material, were found on the coating surface and inside of the coating. Also, some pores and voids occurred between particle-particle interfaces. In the case of brittle Fe-based amorphous alloy, particles fail in fragmentation fracture mode through initiation and propagation of the numerous small cracks rather than shear fracture mode under compressive stress. It could be deduced that amorphous alloy underwent particle fracturing in a vacuum kinetic spray process. Also, it is considered that surface energy caused by the formation of new surfaces and friction energy contributed to the bonding of fragments.

RC shear wall sections which have irregular shapes such as T, ㄱ, ㄷ sections are typically used in low-rise buildings in Korea. Pushover analysis of building containing such members costs a lot of computation time and needs professional knowledge since it requires complicated modeling and, sometimes, fails to converge. In this study, a method using an equivalent column element for the shear wall is proposed. The equivalent column element consists of an elastic column, an inelastic rotational spring, and rigid beams. The inelastic properties of the rotational spring represent the nonlinear behavior of the shearwall and are obtained from the section analysis results and moment distribution for the member. The use of an axial force to compensate the difference in the axial deformation between the equivalent column element and the actual shear wall is also proposed. The proposed method is applied for the pushover analysis of a 5- story shear wall-frame building and the results are compared with ones using the fiber elements. The comparison shows that the inelastic behavior at the same drift was comparable. However, the performance points estimated using the pushover curves showed some deviations, which seem to be caused by the differences of estimated yield point and damping ratios.

최근에 지어진 건축물의 경우 지진에 대한 안전성을 확보하고 있지만, 내진설계 도입 이전의 건축물은 지진에 대해 매우 취약하다. 본 연구에서는 내진성능이 부족한 기존 저층 RC구조물의 지진 발생 시 안전성 확보를 위한 내진보강 방안으로 격자강판 전단벽을 제안하고 내진성능평가를 수행하였다. 횡력저항요소로 사용된 격자강판 전단벽의 탄소성 이력특성값은 실험결과를 토대로 횡력저항 기여도등을 평가하여 작성된 이선형곡선을 적용하였다. 비탄성 정적해석을 통해 대상구조물의 성능점을 찾아내어 적용 지진하중에 대한 응답과 성능수준을 평가하였다. 격자강판 전단벽을 적용한 경우, 보강 전에 비하여 응답변위가 약 42% 저감되는 것을 확인할 수 있었으며, 성능점에서 거의 탄성거동을 보여주고 있어 목표성능인 인명안전수준을 만족시켰다. 또한 반응수정계수를 산정하여 내진보강 효과를 검증하였으며, 보강 전과 후에 각각 2.17에서 3.25로 증가하여 설계기준을 초과하였다. 따라서 격자강판 전단벽에 의해 대상 구조물의 강도 및 강성보강이 적절히 수행된 것으로 판단된다.

본 논문에서는 면진시스템이 원전에 적용될 경우 원전구조물의 생애주기 성능에 미치는 영향을 소개한다. 최근 내진설계와 더불어 강진발생 예상 지역에 적용을 목적으로 개발되는 면진시스템은 구조물을 장주기화하여 응답가속도를 줄이고 상대변위를 늘려줌으로써 구조물의 안전성을 증진시키는 것으로 알려져 있다. 따라서, 구조물의 안전성이 중요시되는 원전구조물에 면진시스템을 적용하기 위한 연구가 국내에서 진행 중에 있다. 본 연구에서는 원전구조물의 생애주기 성능분석에 있어서 특징을 분석하고, 면진시스템이 적용될 경우 원전구조물의 생애주기성능에 있어서 미치는 영향을 평가함으로써, 도출된 결과를 면진시스템 적용의 정량적인 타당성 평가에 활용할 수 있다.

Estimation approaches for casual relation model with high-order factors have strict restrictions or limits. In the case of ML (Maximum Likelihood), a strong assumption which data must show a normal distribution is required and factors of exponentiation is impossible due to the uncertainty of factors. To overcome this limitation many PLS (Partial Least Squares) approaches are introduced to estimate the structural equation model including high-order factors. However, it is possible to yield biased estimates if there are some differences in the number of measurement variables connected to each latent variable. In addition, any approach does not exist to deal with general cases not having any measurement variable of high-order factors. This study compare several approaches including the repeated measures approach which are used to estimate the casual relation model including high-order factors by using PLS (Partial Least Squares), and suggest the best estimation approach. In other words, the study proposes the best approach through the research on the existing studies related to the casual relation model including high-order factors by using PLS and approach comparison using a virtual model.