Metallic tin powder with diameter less than 50 nm was synthesized by inert gas condensation method and subsequently oxidized to tin oxide () along the two heat-treatment routes. The powder of single phase with a tetragonal structure was obtained by the heat-treatment route with intermediate annealing step-wise oxidation, whereas the powder with mixture of orthorhombic and tetragonal phases was obtained by the heat-treatment route without intermediate annealing (direct oxidation). gas sensors fabricated from the nano-phase powders were investigated by structural observations as well as measurement of electrical resistance. The gas sensors fabricated from the mixed-phase powder exhibited much lower sensitivity against gas than those fabricated from the powder of tetragonal phase. Reduced sensitivity of gas sensors with the new orthorhombic phase was attributed to detrimental effects of phase boundaries between orthorhombic and tetragonal phases and many twin boundaries on the charge mobility.

본 연구에서는 기계적 합금화 공정을 통하여 평균 10nm의 크기를 가지는 결정립으로 이루어지는 나노구조 Fe-Co 합금분말을 제조하였으며 제조된 합금분말을 PECS 공정으로 소결하여 벌크의 나노구조 Fe-Co 연자성 합금을 제조하고자 하였다. PECS 공정은 소결온도를 700, 800, 900과 1000˚C로 변화시키고 유지시간을 0에서 16분가지 변화시켜주며 수행하였다. PECS 공정의 나노구조 소결체 제조에 관한 효율성을 평가하였으며 소결온도와 유지시간의 변화에 따른 소결밀도와 미세구조의 변화를 관찰하여 최적의 소결조건을 찾고자하였다. 또한 각 소결조건에서 제조된 소결체들의 보자력과 포화자화값을 측정하여 자성특성을 평가하였다.

본 연구에서는 MA 방법을 사용하여 Al3Nb 금속간화합물의 조성에 Zr을 첨가하여 Al3(Nb1-x )Zrx 합금분말을 제조한 후 이에 따른 상변화 거동 및 미세구조특성을 분석하였다. MA는Al3(Nb1-x )Zrx의 조성으로 Al, Nb, Zr 원료분말과 arc meltinly된 Al3Nb, Al3Zr 금속간화합물 분말을 사용하여 300rpm의 회전속도로 20시간 동안 MA하였다. 이때의 정상상태의 원료분말은 약 4μm의 평균입도와 약 12~18nm의 결정립크기를 가졌으며, arc melting된 분말은 약 2μm의 평균입도와 약 14nm의 결정립크기를 가지는 분말을 얻을 수 있었다 원료분말과 금속간화합물 분말의 MA 기구는 상이한 거동을 나타내었으며, 분말의 내부변형량은 원료분말이 금속간화합 분말보다 내부변형량이 더 많이 축적되었다. 이는 원료분말의 MA 경우 냉간 압접과 파괴가 반복적으로 진행되었지만 금속간화합물 분말은 취약한 화합물상이어서 냉간압접 보다는 파괴가 지배적으로 진행되었기 때문이다. 원료분말을 MA하였을 경우에는 Al (Nb.Zr)2상이 형성되었으나 금속간화합물 분말로 MA하였을 경우에는 3원계 화합물상이나 비정질상으로 상변태 되지 않고 단지 두 합금상이 분쇄되어 나노복합화 되었다. 후속 열처리에 의해 원료분말인 경우에는 Al3(Nb.Zr)의 화합물상이 쉽게 형성되었으나, 금속간화합물 분말의 경우에는 새로운 상 생성은 얼었고 단지 열처리 전의 분말내부에 쌓여있던 내부변형에너지가 약 60% 정도 감소하였다.감소하였다.

고유진동수와 감쇠비는 지진이나 바람과 같은 동적 횡하중에 대해 구조물의 응답을 결정하는 주요한 특성이다. 본 연구는 지진하중에 대하여 목표응답 수준을 만족하는 구조물의 고유진동수와 감쇠비를 지정하고, 이 값을 실현하는 점탄성 감쇠기 파라미터의 처적분포를 구하는 설계방법을 제안한다. 여기서 지정할 고유진동수와 감쇠비는 목표응답 수준을 만족하는 여러 조합 중 설계조건과 원래 건물의 특성에 따라 결정될 수 있다. 제안한 설계방법은 점탄성 감쇠기의 감성 파라미터를 고유값의 기울기 정보를 바탕으로 분포시키므로 최적 위치와 크기에 대한 정보를 동시에 제공한다. 예제로서 평면 10층 전단 건물을 대상으로 최적설계를 수행하여 지정된 고유값을 실현하는 파라미터의 최적분포를 구하고 이를 통해 제안한 최적 설계의 특성을 확인하였다. 또한 더 나아가 3차원 일방향 비대칭 전단전물에 제안된 최적설계를 수행하여 그에 대한 적용가능성을 확인하였다.

이 연구는 철근콘크리트 구조물의 비탄성 거동을 파악하고 합리적이면서 경제적인 내진설계기준의 개발을 위한 자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 정학하고 올바른 내진성능의 파악을 위하여 비탄선 해석프로그램을 사용하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위해서 유한요소법을 이용하여 개발된 RCAHEST이다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축 전단모델과 콘크리트 소에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 이에 대한 콘크리트 균열모델로서는 분산균열모델을 사용하였다. 또한, 횡방향 구속철근으로 인한 강도의 증가 효과를 고려하였다.

지진발생 가능성이 높은 것으로 알려져 있는 한국 남동부 양산단층 지역에 대하여 707 미소지진자료기록에 대하여 Coda 확장규격화법을 적용할 경우, 회귀선값이 Qp-1는 0.009f-1.05, Qs-1는 0.004f-0.70로 나타난다. 이를 세계 여러지역에서의 조사연구와 대조하여 본 결과, 회귀선식의 지수값은 세계 여러 다른지역과 매우 유사한 반면, Qp-1 및 Qs-1 값은 가장 낮은 수준이다. 활성단층과 연관된 지각의 균열을 시사하는 높은 Q-1 값은 한국 남동부에서는 찾아지지 않았으며, 도출된 값은 오히려 순상지와 같이 지진학적으로 안정한 지역과 대응된다.

대상으로 하는 시스템의 입출력신호에 근거하여, 시스템의 수학적 모델을 결정하는 것을 총칭하여 시스템식별이라 한다. 본 논문에서는 지진응답 관측치를 입출력신호로 하여 조건부대치를 최적치로 판단하는 비선형근사필터법을 사용한 건축구조물의 지진응답추정 및 파라미터식별에 관하여 논한다. 비선형근사필터법에 의한 건축구조물식별의 유효성의 적용성을 판단하기 위해, 진동대를 사용하여 강구조시험체의 진동실험을 행하고 결과적으로 얻어진 시험체의 수학적 모델에 대한 지진응답 수치해석결과와 진동실험에서의 관측기록을 비교하여 본 식별법의 타당성을 보인다.

구조물 내진설계의 개념은 기존요구조건이라는 조항으로 시방서에 규정되어 있으며 구조물이 지진발생시에 안전성과 경제성을 최대한 확보할 수 있으며 비선형시간 이력해석을 수행하여 자진시의 동적거동을 기술함으로써 확인할 수 있다. 내진설계에 보편적으로 적용하는 응답스펙트럼해석법은 선형해석법으로 구조물의 비선형동적거동의 영향을 거동계수로 반영하므로 파괴메카니즘 및 기본 요구조건의 만족여부를 거동계수를 구하는 과정으로 결정할 수 있다. 이 연구에서는 내진설계방식에 의해 설계된 약진지역에 의한 화학공장건물의 모델인 3차원 철골뼈대구조물을 선정하고 거동계수를 결정하는 과정을 수행하여 지진시의 동적거동을 확인하였다. 이 연구의 결과, 현 시방서의 응답스펙트럼해석법에 적용되는 거동계수는 강진지역의 구조물의 경우 기능성 및 안정성 한계를 제시하지만 약진지역 구조물의 경우는 실제 동적거동과 무관하다는것과 약진 지역에 위치한 구조물의 내진설계에는 시방서가 제시한 내진설계방식을 적용하는 것이 주요한 사항임을 확인하였다.

성능에 기초한 내진설계에서는 구조물이 보유하고 있는 능력을 효과적으로 파악하기 위해서 비선형 정적 해석이 적용되고 있다. 그러나 비선형 정적해석은 고차모드에 대한 효과를 고려하지 못함으로써 고층구조물이나 비정형 구조물과 같은 경우에는 정확한 비선형 지진응답의 산정과 내진성능을 평가하는데 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 건축구조물의 선형 및 비선형 지진응답 평가를 위하여 응답 스펙트럼해석을 통하여 얻어지는 층전단력으로부터 층하중을 산정하는 유사동적해석법이 적용되었다. 제안된 방법을 비선형 정적 해석에 적용하여 구조물의 비선형 자동응답을 비선형 시간이력해석의 결과와 비교하였다. 기존의 층분포하중에 의한 비선형 지진응답과 비교하였으며, 제안된 방법에 의한 지진 응답이 구조물의 비선형 거동특성을 가장 정확하게 표현하였다. 그러므로 본 연구에서 제안된 방법을 사용하여 비선형 정적 해석을 수행한다면 비교적 명확한 건축물의 비선형 거동특성과 내진성능을 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

계룡산국립공원 연애골 계곡부(해발 170-630m)의 해발고와 사면부위에 따른 교목층과 아교목층의 산림구조를 조사하기 위하여 해발고와 사면부위에 따란 48개 조사구를 설정하였다. 계곡 정부를 제외할 때, 해발고가 높아짐에 따라 교목층의 밀도는 증가하는 반면 아교목층의 밀도는 감소하였으며, 교목층과 아교목층 전체의 밀도는 별차이가 없었다. 흉고단면적은 계곡 하부와 중부가 상부에 비하여 높았다. 해발고가 높아짐에 따라 중요치가 증가하는 경향을 보이는 수종은 산길나무, 팥배나무, 쇠물푸레 등이었으며, 감소하는 경향을 보이는 수종은 산벚나무, 졸참나무, 때죽나무, 갈참나무, 밤나무 등이었다. 사면 하부에서 갈수록 중요치가 증가하는 경향을 보이는 수종은 소나무, 신갈나무, 쪽동백나무, 쇠물푸레 드잉었으며, 감소하는 경향을 보이는 수종은 느티나무, 때죽나무, 비목나무, 고로쇠나무 등이었다. 해발고대별 종다양의 범위는 0.971~1.273이었으며, 종다양도와 종수는 계곡 중부가 계곡하부와 상부에 비하여 다소 낮았으나 균재도는 유사하였다. 계곡 정부를 제외한 해발고대간 유사도지수는 30.8~63.7%, 사면부위간 유사도지수는 69.8~79.5%로서 사면부위보다 해발고에 따른 종구성상태의 변화가 더 크게 나타났다. 수종별 중요치에 의한 Cluster 분석 결과 계곡 하부의 사면 상. 중, 하부에 위치한 때죽나무-소나무-낙엽활엽수군집, 계곡 중부의 사면 상, 중, 하부에 위치한 굴참나무-낙엽활엽수군집 계곡 상부의 상. 중. 하부에 위치한 물푸레나무-낙엽활엽수군집, 계곡 정부에 위치한 소나무-신갈나무군집 등 4개 유형군집으로 구분되었다. 종상관을 분석한 결과 느티나무, 물푸레나무, 고로쇠나무, 팽나무, 회나무 등 5개 수종간, 소나무, 쇠물푸레, 산철쭉 등 3개 수종간 유의적인 정의 상관을 보였다. 유의적인 정의 상관을 보인 느티나무, 물푸레나무, 회나무, 사람주나무 등 4개 수종 모두 소나무와 유의적인 부위 상관을 보였으며, 유의적인 정의 상관을 보인 졸참나무는 유의적인 정의 상관을 보인 물푸레나무, 사람주나무, 회나무와, 유의적인 부의 상관을 보였다.

계룡산국립공원 연천봉고개(해발 700m)를 중심으로 남향사면인 시원사~원천봉고개와 북향사면인 갑사~연천봉고개를 대상으로 사면방향과 해발고에 따른 교목층과 아교목층의 산림구조를 조사분석하였다. 남향사면은 북향사면에 비하여 교목측의 밀도는 높은 반면 평균흉고직경은 작았다. 특수한 지형인 주능선부에 위치하는 정부를 제외하며, 해발고가 높아짐에 따라 교목층과 아교목층 전체의 평균흉고직경과 흉고단면적인 남향사면에서는 감소하는 경향을 보였다. 북향사면은 남향사면에 비하여 교목층과 아교목층 전체의 동다양도와 균재고가 높았다. 남향사면에서 해발고가 높아짐에 따라 중요치가 증가하는 수종은 느티나무, 졸참나무, 까지박달, 신갈나무등이었으며, 중요치가 감소하는 수종은 굴참나무, 서어나무, 때죽나무 등이었다. 북향사면의 경우 해발고가 높아짐에 따라 중요치가 증가하는 수종은 까치박달, 쪽동백나무 등이며, 중요치가 감소하는 수종은 때죽나무, 졸참나무 등이었다. Cluster 분석결과 남향사면중, 하부의 굴참나무-낙엽활엽수군집지, 남향사면 상부와 북향사면상, 중의 신갈나무-낙엽활엽수군집, 북향사면 하부와 정부의 신갈나무-소나무군집 등 3개 군집으로 구분되었다. 굴참나무, 산벚나무, 밤나무 등 3개 수종간에는 유의적인 정의 상관이 있었으며, 유의적인 정의 상관을 보인 굴참나무, 산벚나무, 밤나무 등 3개 수종은 당당풍과 유의적인 부의 상관이 있었다.

계룡산국립공원 자연보존지구 천연림의 군집구조를 정확히 파악하여 앞으로의 식생관리에 있어서 기초자료를 마련하고자 34개 방형구(10m×10m)를 설치하여 식생을 조사하였다. Cluster 분석 결과 조사대상지는 활엽수혼효림군집, 신갈나무-쪽동백나무군집 및 신갈나무-소나무군집으로 나뉘어졌다. 수종간의 상관관계에서는 신갈나무와 개옻나무; 까지박달나무와 층층나무; 쪽동백나무와 상수리나무; 비목나무와 느티나무, 고로쇠나무; 느티나무과 고로쇠나무, 참회나무; 쇠물푸레나무와 조록싸리, 노린재나무, 산딸기나무, 굴참나무 및 소나무; 고추나무와 상수리나무, 산뽕나무; 진달래와 개옻나무; 산철쭉과 굴참나무, 소나무, 상수리나무; 굴참나무와 소나무; 상수리나무와 병꽃나무; 고로쇠나무와 산뽕나무; 물푸레나무와 산뽕나무; 바위말발도리와 산뽕나무등의 종들간에는 정의 상관관계가 인정되었고, 신갈나무와 까지박달나무; 신갈나무와 층층나무; 노린재나무와 쪽동백나무등의 종들간에는 부의 상관관계가 인정되었다. 환경인자와 상관에서 쪽동백나무와 진달래는 해발고와 부의 상관이 인정되었으며, 사면의 방위와는 산딸기가 부의 상관이 인정되었다. 본 조사지의 종다양도는 1.4592~1.2917로 비교적 높은 편이었다.

계룡산국립공원 동학사-남매탑구간의 산림군집구조를 분석하기 위하여 64개 조사구를 설정하고 식생구조를 실시하였다. Classification의 기법 중 하나인 TWINSPAN을 이용하여 군집분리를 시도하였으며, 그 결과 소나무 군집(I), 굴참나무-소나무군집(II), 서어나무-굴참나무군집(III), 굴참나무-졸참나무군집(IV), 서어나무-까지박달군집(V), 신갈나무-서어나무군집(VI), 느티나무-졸참나무군집(VII) 그리고 느티나무군집(VIII)의 8개로 분리되었다. 연륜분석결과 이지역의 임령은 약 60년 안팍이었으며, 단위면적(100m2)당 평균출현종수는 15.0±3.2종. 평균출현개체수는 95.7±37.3주었다. 이상의 결과를 통해 계룡산국립공원이 동학사-남매탑구간 지역은 소나무림에서 굴참나무, 졸참나무, 신갈나무림을 거쳐 서어나무, 까지박달림으로 천이가 진행될것으로 예상되었다.

본 연구는 계룡산국립공원 동학사 계곡의 식물군집구조를 파악하기 위하여 실시되었으며, 10cm×10m(100m2) 조사구를 52개 설정하여 식생조사를 실시하였다. 52개 조사구는 TWINSPAN에 의한 classifi-cation 분석과 DCA ordination 분석을 통하여 소나무군집(16개 조사구), 밤나무군집(4개 조사구), 신갈나무군집(5개 조사구), 졸참나무군집(13개 조사구), 느티나무군집(4개 군집), 서어나무군집(10개 조사구)으로 나누어졌다. 6개 군집의 천이경향을 살펴보면 소나무군집, 신갈나무군집, 졸참나무군집,느티나무군집은 각 층위별 안정된 층위구조로 현상태를 유지할 것이며, 밤나무구닙은 참나무류를 거쳐 서어나무로의 천이가 진행될 것으로 판단되었고, 서어나무군집은 졸참나무와 굴참나무군집으로 퇴행천이될 것이다. 6개 군집의 Shannon의 종다양도지수는 1.2732~1.4699이었다.

본 연구는 계룡산국립공원 갑사 계곡에 위치하는 낙엽활엽노거수군집의 식생군집구조를 부석하기 위하여 18개의 Belt-transect를 설정하여 조사하였다. 노거수군집 전체면적은 46.442m2이었고, 이 중 노거수가 차지하는 면적은 35.246m2이었으며, 대표적인 현존식생은 느티나무군집, 팽나무군집, 회화나무군집, 소나무군집, 말채나무군집이었다. 노고수의 규 은 흉고직경이 50~120cm, 수고가 18~22m 이었으며, 흉고직경 70cm이상되는 수종은 소나무(1주), 느티나무(9주), 갈참나무(8주), 졸참나무(1주), 회화나무(2주), 말채나무(1주)이었고, 본 조사 대상지의 평균수령은 150년생 내외이었다. 18개 조사구에 대하여 DCA의 ordination 분석결과 소나무군집, 느타나무-낙엽활엽수군집, 검팽나무-낙엽활엽수군집, 회화나무군집, 말채나무군집, 팽나무군집으로 분리되었다. 교모측의 우점종감의 평균거리는 8~12m이었고, Shannon의 종다양도는 0.7~0.9(단위면적:200m2이었다.X〉이었다.