본 연구에서는 구조물에 발생하는 변상 진전 특성을 수치 해석적으로 평가할 수 있는 기법을 새롭게 개발하기 위한 연구를 수행한 것이다. 이를 위해서, 변상발생 메커니즘을 토대로 하여, 인장균열 발생 후, 휨압축에 의한 압축손상까지를 해석에 반영하였다. 특히 인장균열이 발생하고나서 압축손상이 발생하기까지의 해석단계를 위해서는, 등가소성힌지길이 개념을 새롭게 도입하여, 균열의 진전을 해석하게 된다. 등가소성힌지 길이개념을 도입함으로써, 균열발생단면에 대한 단면력, 즉, 축력과 모멘트를 균열폭과 관계지어 균열폭의 확장을 추적해 나가게 된다.

수중구조물은 특수한 환경적 요인에 의하여 심한 열화상태에 놓이게 되며, 이러한 열화현상이 지속되게 되면 구조물은 철근의 부식과 콘크리트단면의 손실로 인하여 구조적으로 심각한 문제를 발생하게 된다. 수중구조물은 기중환경에서의 보수작업보다 매우 어려우며, 보수효과에 대한 증명도 불확실한 것이 현실이며, 기존의 보수공법은 외국의 사례를 보수효과의 검증없이 그대로 적용하거나, 경험에 의하여 시공되어져 왔다. 본 연구에서는 수중구조물에 대한 보수공법을 제안하고, 실험체의 거동특성과 보수재와 피보수재의 계면파괴를 관찰하여 제안된 보수공법의 효과를 비교 · 분석하였다.

항균력이 탁월한 매실추출물로부터 항균활성물질을 column chromatography를 이용하여 순수하게 분리하고, nuclear magnetic resonance (NMR) spectrophtometer 측정기에 의하여 항균활성물질의 화학구조를 다음과 같이 분리 동정하였다. 즉, 매실추출물을 상온에서 메탄올에 현탁한 후, ethyl ether, ethyl acetate, n-butanol로 각각 분배 추출하여 각 용매의 수용성 추출물을 획득하였

본 연구에서는 모발의 내부 및 외부구조에 자외선이 미치는 영향에 관하여 조사를 수행하였다. 자외선이 조사된 모발의 형태학적 및 화학적 구조의 변화를 알아보기 위해 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM), 공초점레이져주사현미경(CLSM) 등을 사용하였다. SEM상에서 자외선이 조사된 모발은 자외선에 의한 화학적 산화반응에 의해 표면이 거칠고 부풀어진 형태를 보였다. 이황화결합(disulfide bond)의 산화에 의한 시스테인산(cysteic acid)의 분해로 팽윤부위가 관찰되었다. 또한 자외선 조사에 의해 표면색의 변화를 나타내었다. TEM 분석결과 버진헤어(virgin hair)의 경우에는 매끄러운 표면구조를 나타내었지만, 자외선 조사모발에 있어서는 거칠고 모수질층이 갈라진 형태를 보여주었다. 모피질층에 존재하는 멜라닌 입자의 크기가 감소하고 소실되는 것이 관찰 되었다. CLSM에 의해 3차원적 구조의 입체영상을 얻을 수 있었으며, 광학분할에 의해 버진헤어는 강한 형광을 나타내었지만, 자외선 조사모발은 낮은 형광을 보여주었다. 이는 버진헤어의 경우 자동형광을 나타낼 수 있는 방향족 아미노산이 많이 존재하는데 비해 자외선 조사모발은 방향족 아미노산이 파괴되어 낮게 나온 것으로 여겨진다.

이 연구는 농산어촌 교육의 활성화를 위한 학교체제 재구조화 방안을 다각도로 탐색하고자 한다. 인구의 도시 집중과 농산어촌 가임 인구의 감소에 따라 농산어촌 학교가 폐교되고 있는 등 도농간 교육 격차가 날이 갈수록 심화되고 있다. 이제 농산어촌 교육을 활성화하여 국민적 위화감을 해소하고 국토의 균형있는 발전을 위한 노력에 관심을 기울여야 한다. 이러한 문제의 인식에 따라 이 연구에서는 소규모 학교 통폐합의 실태와 문제점을 진단하고 농산어촌 교육 발전을 위한 정책 대안을 모색한다. 대다수의 교육정책 입안자들은 열악한 교육환경에서의 통폐합은 피할 수 없는 사회적 현상이며, 학생 인구가 급격히 감소된 지역의 소규모 학교가 재정의 낭비를 초래하고 운영과 관리의 어려움이 있다는 이유로 주변 인접 학교로 통폐합시키는 일에 문제 해결의 초점을 맞추고 있다. 그러나 학교 규모가 작다는 이유로 무리하게 통폐합이 추진되다보니 지역 주민의 강력한 반발에 부딪히는 경우까지 나타나게 되었다. 더구나 교육수요자의 교육선택권 보장을 위한 정책이 다양하게 강구되고 있는 선진국의 동향을 감안한다면 통폐합 정책은 다양한 변인들이 고려되는 신중한 접근이 필요할 것이다. 이 연구에서는 농산어촌 학교체제 재구조화의 방안으로 기존 학교체제를 횡적으로 재구조화하는 방안과 통합운영학교를 통한 종적 차원의 재구조화 방안을 제안하였다. 기존 학교체제를 재구조화하는 방안으로 거점학교 육성, 연중무휴학교 운영, 지속적인 지원체제를 들 수 있고, 통합운영학교의 내실화를 위해서는 인적, 물적, 행․재정적 통합이 우선되어야 한다. 농산어촌 교육이 활성화되려면 학교 내적으로는 교육과정 운영의 질을 높여야 할 뿐 아니라 시설 등 교육환경 개선이 선행되어야 할 것이며, 제도적으로는 학제의 개편과 교사자격 체제의 개편이 필수적으로 요청되고 있다. 이런 제도적인 보완이 전제가 된다면 지역의 교육인프라를 결집하여 집적의 효과를 꾀하려는 거점학교나 학제의 수직적인 통합을 통해 학교체제를 재구조화하려는 통합운영학교도 농산어촌 소규모 학교의 교육역량을 향상시키는 획기적인 대안이 될 수 있다.

Aerated submerged bio-film (ASBF) pilot plant has been developed. The presented studies optimized an inexpensive method of enhanced wastewater treatment. The objectives of this research were to describe pilot scale experiments for efficient removal of dissolved organic and nitrogen compounds by using ASBF reactor in plug-flow reactor (PFR) and improve understanding of dissolved organic matter and nitrogen compounds removal rates with dynamic relationships between heterotrophs and autotrophs in the fixed-film reactor. This research explores the possibility of enhancing the performance of shallow wastewater treatment lagoons through the addition of specially designed structures. This direct gas-phase contact should increase the oxygen transfer rate into the bio-film, as well as increase the micro-climate mixing of water, nutrients, and waste products into and out of the bio-film. This research also investigated the efficiency of dissolved organic matter and ammonia nitrogen removals in the ASBF. As it was anticipated, nitrification activity was highest during periods when the flow rate was lower, but it seemed to decline during times when the flow rate was highest. And ammonia nitrogen removal rates were more sensitive than dissolved organic matter removal rates when flow rates exceeded 2.2 L/min.

민감도 해석은 구조 모델링 변수의 변화에 따른 역학적인 거동의 특성을 찾는 것을 목적으로 한다. 따라서 건물의 구조 진단과 보수 보강 분야에서 특히 중요한 설계 자료로서 활용되고 있다. 본 연구는 구조물의 위상학적 최적 모델링에서 중요하게 다루어지는 민감도 해석을 다양한 방법을 사용하여 공식화하였다. 감차법과 변분법을 적용하여 직접법과 수반법으로서 최종적인 해석적인 민감도 식들을 유도하였다. 구조 해석에 관한 간단한 수치예제를 통하여 유도된 민감도 식들의 해가 적절함을 수치적인 민감도 해석치와 비교하여 검증하였고, 최종적으로 이산화 민감도 해석에 의한 밀도분배법의 위상학적 최적 모델링을 수행하여 민감도 공식들을 위상 최적화 문제에서 정식화하였다.

본 연구에서는 구조물의 표면마감 특성이 해양콘크리트의 공극 및 염화물 확산특성에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 콘크리트의 종류는 Plain과 함께 실리카퓸을 사용한 경우와 플라이애시를 사용한 콘크리트를 대상으로 하였고, 표면거푸집 종류로는 목재합판, 코팅합판, 철 및 폴리프로필렌 필름으로 하는 총 4 case를 대상으로 하였다. 검토결과, 공극은 콘크리트 시험체의 중앙부 절단면이 철이나 폴리프로필렌 필름을 사용한 경우에 비해 상대적으로 많은 공극량을 포함하는 것으로 나타난 반면, 목재 합판을 사용한 경우가 가장 적은 공극량을 포함하는 것으로 나타났다. 염화물 침투시기는 동일한 콘크리트라 할지라도 거푸집 종류에 따라 Plain 콘크리트의 경우는 최대 13.2%, MSF 콘크리트는 20.3%, FA 콘크리트는 17.7% 수준까지 상이하게 되는 것으로 평가되었다. 따라서 콘크리트의 내구성을 평가하는데 있어 콘크리트의 표면마감 특성에 대해서도 면밀히 검토되어야 한다는 것을 알 수 있었다.

FRP 스트럿을 가진 PSC 박스거더 교량 구조는 기존의 PSC 박스거더를 효율적으로 변형시켜 넓어진 상부 슬래브의 캔틸레버 부분을 스트럿으로 지지하는 구조형식으로, 상부구조의 자중을 줄여 하부구조의 크기를 경감시키므로 경제적이고 미관이 뛰어난 교량 건설을 가능하게 한다. 본 연구에서는 국내에서 처음 시도되는 FRP 스트럿을 가진 PSC 박스거더의 실물모형 재하실험과 유한요소해석을 수행하여 상호 결과를 비교함으로써 FRP 스트럿을 가진 PSC 박스거더 교량 구조에서 FRP 스트럿과 스트럿 적용에 따른 상부 슬래브의 구조적 안전성에 대하여 평가하였다.

양손 동시 동작 수행에서 어느 한 손에만 시간적 구조를 변화시킬 때 피아노 전공자와 비전공자의 두 손 각각에 어떠한 상호작용적 제어 특성이 나타나는지를 규명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 피아노 전공자와 비전공자 각 20명씩을 대상으로 하여 실시된 실험은 시간적 구조 변화를 요구하지 않는 통제조건과 한 쪽 손의 시간 구조 변화 처치 조건하에서 피험자들에게 양손 인지를 이용하여 5회의 탭핑과제를 동시 수행하게 하여 시간적 변화를 분석하였다. 그 결과, 변화가 요구되지 않은 손의 조건(500msec)에서 피아노 전공자는 요구시간과 거의 동일한 시간으로 수행한 반면, 비전공자는 주동 손(오른손) 24.82%, 비주동 손(왼손) 27.23%가 요구시간에 비해 실제 수행시간이 더 느려짐을 보였다. 변화가 요구된 손의 조건(250msec)에서 역시 피아노 전공자는 요구시간에 거의 근접한 시간의 수행을 하였으나, 비전공자는 주동 손 34.69%, 비주동 손 31.75%가 요구시간에 비해 실제 수행시간이 증가하였다. 이러한 결과는, 두 손에 시간적 구조를 달리하여 동시에 수행할 때 피아노 비전공자는 양손 모두에 간섭이 일어나 일관되게 수행시간이 느려짐을 보여주는 것이며, 이는 어느 한 손이 다른 손의 시간적 구조에 동화되는 것과는 다르다. 또한 피아노 전공자는 각각의 손에 서로 다른 시간적 구조에도 불구하고 요구시간에 매우 일치하는 수행을 보였다. 이는 피아노 전공자들에게는 다년간의 연습을 통하여 익힌 자동운동조절프로그램이 작동하기 때문이라 할 수 있다. 하지만 피아노 학습이 되지 않은 일반인들은 이러한 프로그램이 생성, 내재되어 있지 않으므로 오류 수행과 함께 결속이 일어남으로써 독립적 협응이 이루어지지 않음을 극명하게 보여주었다.

본 연구에서는 보다 자유로운 형상의 슬리브를 만들 수 있는 구상흑연 주철을 이용하여 보다 효과적으로 구조성능을 발휘하면서 SD500 고강도 철근에 적합하게 개발된 모르타르 충전식 슬리브 철근이음을 대상으로 실물크기의 19개 실험체를 제작하여 반복가력실험을 실시하였다. 그리고 강도, 강성, 슬립을 중심으로 한 구조성능에 대하여 본 실험의 주요한 변수에 따르는 영향을 분석하고, 국내기준을 비롯한 주요기준의 요구 성능과 비교하였다. 본 연구결과에서는 SD500 고강도 철근용으로 개발한 모르타르 충전식 슬리브 철근이음은 반복하중이 작용하는 경우에 대하여 국내기준을 비롯한 주요기준에서 요구하는 구조성능을 보유하고 있는 것이 확인되었고, SD500 고강도 철근용 모르타르 충전식 슬리브 철근이음에 대한 구조설계 기준 정립에 필요한 정량적인 기술 데이터를 제시하였다.

본 논문에서는 연속웨이블렛 변환(Continuous Wavelet Transform; CWT)을 이용하여 구조물의 손상도를 평가 하였다. 지진하중을 받은 프레임 구조물의 응답 가속도를 CWT를 이용하여 분해한 후 각각의 스케일에 관해서 손상전과 손상후의 정규화된 에너지 곡률(Normalized Energy Curvature; NEC)을 계산하였다. 손상전과 손상후의 NEC 값은 손상된 부재에서 크게 변화 하여 손상된 부재를 쉽게 나타내었고 또한 손상도가 심할 수 록 그 값의 차이가 컸다. 이 논문에서는 CWT로부터 계산된 NEC값이 구조물의 손상위치와 손상도를 평가하는 효과적인 지표임을 나타내었다.

콘크리트 구조물의 내구성 해석 변수들의 변동성과 불확실성으로 인해 확률론적인 접근법의 사용이 증가되어 왔다. 특히, 몬테칼로시뮬레이션 방법(Level III 방법)은 접근성의 용이함으로 인해 많은 내구신뢰성 해석에 사용되어왔지만, 결과를 얻기위해서는 수 십만번의 반복계산이 필요하다. Level II 수준의 신뢰성 해석법인 일계이차모멘트법(FOSM)은 MCS법과 비교할 수 없을 정도의 짧은 시간에 신뢰도지수나 파괴확률을 계산할 수 있어, 유효성만 검증된다면 편리성과 신속성으로 인해 폭넓은 사용이 가능할 것이다. 본 연구에서는 FOSM법과 MCS법에 의한 부식확률(내구성 파괴확률)을 서로 비교하여 FOSM법의 유효성을 검증하고 각 내구성 해석변수들의 변동성이 부식확률에 미치는 영향을 검토하였다

본 연구는 실리카 퓸의 대체율을 4단계(시멘트 중량의 0, 5, 10 및 15%)로 달리하여 제조한 시멘트 모르타르의 황산마그네슘 침식 저항성을 평가하며, 침식에 의한 성능저하 원인을 조사하기 위하여 수행되었다. 실리카 퓸 혼합 모르타르를 5% 황산마그네슘 용액에 360일 동안 침지한 후, 재령별 압축강도 및 팽창을 측정하였으며, XRD, SEM 및 DSC와 같은 여러 기기분석법을 활용하여 침식에 의한 시멘트 경화체의 성능저하 원인을 고찰하였다. 실험 결과에 의하면, 실리카 퓸을 혼합한 시멘트 경화체의 황산마그네슘 침식은 주로 gypsum, thaumasite 및 brucite 등의 반응생성물과 깊은 관련이 있는 것으로 나타났다.

This work deals with a 4-DOF flexible continuum robot that employs a spring as its backbone. The mechanism consists of two modules and each module has 2 DOF. The special features of the proposed mechanism are the flexibility and the backdrivability of the whole body by using a spring backbone. Thus, even in the case of collision with human body, this device can ensure safety. The design and the kinematics for this continuum mechanism are introduced. The performance of this continuum mechanism was shown through simulation and experiment.

UCC(User Created Contents) 사이트가 활성화되면서 제작 가능한 콘텐츠 종류가 다양해졌다. 제작 가능한 콘텐츠 중에서 UCG(User Created Game)는 사용자가 직접 제작하고 공유하는 게임이다. UCG의 제작 방법은 사용자의 숙련도에 따라서 두 가지로 분류해 볼 수 있다. 첫 번째, 저작도구를 사용하는 방법은 게임 제작에 익숙하지 않은 초보 사용자에게 적합하지만 사용방법이 쉬워지면서 기능이 제약적이다. 두 번째, 프로그램 언어를 이용한 개발은 게임 제작에 익숙한 고급 사용자에게 적합하지만 개발기간이 길어진다. 이 논문에서는 스크립트를 사용해서 초보 사용자에게 적합한 저작도구의 기능을 확장하는 방법을 제안한다. 그리고 제안한 저작도구는 프로그램 소스를 생성하기 때문에 고급 사용자는 제공하지 않는 기능만 추가 구현해서 개발 기간을 단축한다. 제안한 방법의 UCG 제작 과정을 검증하기 위해서 게임 제작에 필요한 GUI, 스크립트 생성 기능과 프로그램 소스 생성 기능을 포함하는 프레임워크를 설계한다. 그리고 설계한 게임 저작도구를 구현해서 개발된 게임 제작 사례를 보임으로써 본 연구에서 제안하는 방법을 소개한다.

인공신경망 이론을 이용하여 강한 비선형성의 경향을 보이고 있는 강우-유출간의 관계를 모형화하기 위한 연구들은 예측뿐만이 아니라 대상자료들의 양상을 분류하여 그 특성을 분석하는 데에도 이용되고 있다. 이와 같은 패턴분류를 위한 SOM(Self-Organizing Map: SOM)의 연구 결과를 검토해보면 SOM 훈련을 위한 지도크기 및 배열의 결정은 SOM 성능에 큰 영향을 미치는 것으로 보고되고 있으나 지도크기 결정시 지도의 종방향 크기와 횡방향 크기를

비정질 규산염 나노입자는 지각에 풍부한 규소와 산소로 이루어진 비다공성 나노입자로서 광물학을 포함한 지구환경과학과 산업적 측면에서 모두 중요한 물질이다. 본 연구에서는 1H과 29Si MAS NMR분광분석을 통해 7 nm와 14 nm 규산염 나노입자의 규소와 수소 원자 환경을 측정하고, 입자 크기에 따른 규산염 나노입자 원자 환경 변화를 규명하였다. NMR 스펙트럼의 화학적 이동 값의 이론적 배경을 이해하기 위해 양자화학계간을 통해 Si3O6H6, Si4O5H10, Si5O4H12 분자계간모델의 화학 차폐를 계산하였다. 29Si MAS NMR의 결과, 이중 실라놀(geminal silanol)과 단일 실라놀(single silanol), 실록산(siloxane) 구조의 Si 원자 환경에 해당하는 Q2, Q3, O4가 구분되어 나타나며 입자 크기에 따라 Q2, Q3, O4가 7 nm규산염 나노입자에는 7±1%, 27±2%, 66±2%, 14 nm 규산염 나노입자에는 6±1%, 21±2%, 73±2%의 분포를 갖는다. Q2, Q3 구조는 나노 입자의 표면적에 대부분 존재하는 것으로 예상되었으나, 두 규산염 나노입자의 표면적 차이에 비해 Q2, Q3 양의 차이가 적으며, 이는 입자 표면 뿐 아니라 입자 내부에도 Q2, Q3 구조가 존재함을 의미한다. 1H MAS NMR 스펙트럼은 물리흡착 된 물(physisorbed water), 수소결합 된 수산기(hydrogen bended silanol), 비 수소결합 된 수산기(non-hydrogen bonded silanol)를 구분하여 나타낸다. 14 nm 비정질 규산염 나노입자에 비해 7nm 나노입자에 약 3.4 배의 수소 원자가 존재하며, 더 강한 수소결합 세기를 갖는다. 전체 수산기 중에서 비 수소결합 된 수산기가 차지하는 비율이 7 nm 규산염 나노입자 보다 14 nm 규산염 나노입자에서 더 높으며, 이는 수소 원자간의 상대적 거리(proximity)가 14 nm 임자에서 더 긴 것을 지시한다. 본 연구결과를 통하여 현재까지 알려지지 않은 규산염 나노입자의 입자의기에 의한 다양한 원자 구조의 변화를 규명하였다.