Core-shell structured nanoparticles are garnering attention because these nanoparticles are expected to have a wide range of applications. The objective of the present study is to improve the coating efficiency of gold shell formed on the surface of silica nanoparticles for SiO2@Au core-shell structure. For the efficient coating of gold shell, we attempt an in-situ synthesis method such that the nuclei of the gold nanoparticles are generated and grown on the surface of silica nanoparticles. This method can effectively form a gold shell as compared to the conventional method of attaching gold nanoparticles to silica particles. It is considered possible to form a dense gold shell because the problems caused by electrostatic repulsion between the gold nanoparticles in the conventional method are eliminated.

도시숲(Urban Forest)이란 도시에서 국민 보건 휴양･정서함양 및 체험활동 등을 위해 조성･관리하는 산림 및 수목으로 법적으로 정의되고 있다. 도시라는 공간에 존재하는 도시숲의 개념 및 범위는 각각의 상황과 여건에 따라 다양 하게 표현되고 있다. 본 연구에서의 도시숲의 범위는 자연적인 도시숲으로 도시내부 또는 도시에 인접하여 분포하는 산림으로 한정하였다. 도시숲은 도시생태계 내에서 다양한 공익적 기능을 수행 한다. 도시숲은 도시 기반시설로 도시환경의 보전과 개선을 위한 중요한 지역으로 볼 수 있다. 하지만 인간의 경제활동으로 인한 산림지역 훼손은 지속적으로 이루어지고 있으며, 그 결과 다양한 환경문제가 야기되고 있다. 도시지역 인근의 산림지역 또한 도시화로 인해 지속적인 축소가 되고 있다. 하지만 최근 산림청에서는 훼손되는 산림면적을 대신하여 도심 내 생활권도시숲을 확대하려는 노력을 기울이고 있다. 부산시는 서울을 포함한 수도권지역에 비해 도시숲 관련 연구가 체계적으로 이루어지지 않았고, 향후 지속적으로 조성될 생활권도시숲에 적합하고 건전한 생태적 식재관리를 위한 기초자료가 부족한 실정이다. 본 연구는 부산시 내 자연산림지역을 중심으로 도시숲의 식생구조를 살펴보고 식물사회네트워크의 구조를 규명하고자 시행되었다. 또한 본 연구의 결과는 도시숲 식생관리의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. 부산시 통계자료와 임상도, 현존식생도 등을 참고하여 도시숲 현황을 살펴보았고, 주요 군락을 중심으로 식생구조 조사를 현장에서 실시하였다. 조사된 자료를 바탕으로 층위별 상대우점치를 분석하였고 평균상대우점치를 도출하였 다. 층위별 종수 및 개체수를 살펴보았으며, 군락별 주요 수종의 흉고직경급별 분포도 분석하였다. 식물사회네트워크는 식물사회를 이해하기 위한 하나의 방법으로 기존의 식물사회학적 방법인 종간결합분석(interspecific association)과 사회연결망 분석의 프로그램을 활용하여 식물 사회의 연결망을 시각화하고 분석하는 것이다. 두 수종간 동반출현유무에 따라 χ²검정(Chi-square statistic)을 실시하였고, 그 결과를 토대로 식물사회네트워크를 구축하였다. 부산시 도시숲은 해안의 영향으로 곰솔림이 폭넓게 분포 하고 있었으며, 소나무림, 졸참나무림, 상수리나무림, 굴참 나무림, 신갈나무림, 개서어나무림 등 다양한 임상이 나타 나고 있었다. 비교적 도시화가 이루이지지 않은 기장군 일대와 인위적 간섭이 배제되었던 가덕도지역 식생이 상대적으로 양호하였다. 곰솔군락은 209개소에서 조사되었고 다른 군락에 비해 출현지역의 해발고도가 낮았다. 소나무군락 은 65개소에서 출현하였으며 곰솔군락에 비해 종다양성지수가 높게 나타났다. 졸참나무군락은 77개소에서 조사되었고 향후 부산시 도시숲에서 생태적 지위가 넓어질 것으로 판단되었다. 상수리나무군락은 주로 남향에서 출현하였으며 58개소에서 조사되었다. 개서어나무군락은 35개소에서 조사되었으며 다른 군락에 비해 교목층의 수고와 흉고직경이 컸다. 부산시 도시숲 식물사회네트워크 구조를 분석한 결과, 연결중심성은 사스레피나무, 근접중심성은 감태나무, 매개중심성은 광나무, 위세중심성은 마삭줄이 높았다. 그 외 팥배 나무, 팽나무, 굴참나무, 산뽕나무도 네트워크 내에서 중심성이 높은 것으로 분석되었다. 부산시 도시숲 식물사회네트 워크의 분석 결과로 볼 때, 시각화된 식물사회네트워크는 부산시 도시숲 식물사회 특성을 반영하고 있었고 식물사회학 분야에서 사용되어 왔던 성좌표 작성 방법의 한계를 극복할 수 있었다고 판단되었다. 식물사회네트워크 분석방법론은 식물사회의 본질적인 구조를 파악하는데 시도되는 하나의 방법으로 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다.

서울시에 위치한 생태･경관보전지역은 도시의 개발, 탐방객 증가 등으로 급격하게 주변 여건이 바뀌고 있어, 지속적인 변화 관찰 그리고 이를 근거로 한 종합관리계획의 주기적 개선이 필요하다. 그 중에서도 인왕산 생태경관보전지역은 2007년 수려한 자연경관을 사유로 생태･경관보전지역으로 설정되었음에도 불구하고, 2009년 인왕산 생태･경관보전지역 관리계획 수립연구 이후로 인왕산의 주요 경관을 이루고 있을 뿐 아니라 역사문화적으로도 중요한 의미를 가지는 소나무림의 식생분포에 관한 연구가 이루어지지지 않은 실정이다. 거기에 2018년 올해 인왕산의 완전개방이 예정되어 있어 탐방로 및 샛길 이용객의 증가가 예상되는만큼, 인왕산 소나무림 식생특성을 분석하고 지난 9년간의 변화를 파악하는 것은 인왕산･생태경관보전지역의 관리 측면에서 중요할 것으로 생각된다. 따라서 본 연구는 현존 식생조사를 통하여 소나무림 및 기타 식생구조의 변화를 통해 인왕산 생태･경관보전지역에 적합한 관리방안 마련을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 본 연구는 2018년 3월부터 현재까지 진행되었으며, 인왕산 생태･경관보전지역(총 면적 258,098㎡)을 포함한 인왕산 전역(총 면적 2,522,626㎡)를 연구대상지로 선정하였다. 우선 인왕산 소나무의 분포현황을 파악하기 위해 2018년 6월 인왕산 전체를 대상으로 현존식생 조사를 진행하였다. 이 때 서울시 배포 1/1,000 축적의 수치지도를 이용하여 교목층 식생상관을 기준으로 현존식생도를 작성하였으며, 그 결과를 2008년도 작성된 인왕산 생태경관보전지역 관리계획 수립연구(서울시, 2009)의 현존식생도와 비교하였다. 현존식생도를 바탕으로 조사구(단위면적400㎡)를 생태경관보전지역 내부에 생태경관보전지역 고정조사구 5개를 포함하여 총 36개, 외부에 총 64개의 방형구를 설정하여, 2018년 6~9월에 걸쳐 식생구조 조사를 진행하였다. 해당 자료는 2009년도 조사된 고정조사구와 비교하여 생태경관보전지역 지정 이후 산림의 변화를 파악하는데 활용하였다. 각 조사구의 층위별 각 수종의 우점도를 파악하기 위해 상대밀도 및 상대피도로 상대우점치를 산출하고 다시 수관층별로 가중치를 부여하여 평균상대우점치를 산출하였다. 그 결과 소나무 군락, 소나무-상수리나무 군락, 상수리나무 군락, 아까시나무 군락으로 구분할 수 있었으며, 이는 다시 조사구 사이의 인접한 정도를 바탕으로 소나무군집 1~16, 소나무-상수리군집1, 상수리군집1, 아까시나무조림지1~6으로 세분하여 입지에 따른 군집별 특성 차이를 파악하는데 활용하였다. 인왕산 생태･경관보전지역의 현존식생도 작성 결과, 2008년도 현존식생도와 비교하였을 때 소나무군락, 상수리나무군락, 아까시나무 조림지 등이 동일하게 분포하고 있었다. 토지극상인 소나무군락은 암석노출지 및 능선부를 중심으로 분포하며, 2008년과 면적을 비교해 보았을 때 큰 차이는 보이지 않았다(166,288→159,535㎡, 65.0→61.3%). 상수리나무 군락의 면적은 증가(3.231→9,413㎡, 1.3→3.6%) 하였으며 아까시나무조림지는 감소(19.097→18.118㎡, 7.5 →7.0%)하였다. 2008년 현존식생도의 소나무-신갈나무 군락, 물오리나무군락은 2018년에는 드러나지 않았으며, 2008년 현존식생도에서는 치마바위를 중심으로 아까시나무 식재림이 넓게 분포하고 있었으나, 2018년 조사 결과 해당 지역에는 소나무-상수리나무 군락이 넓게 분포하고 있었다. 암석노출지 면적과 나지 면적은 감소(22.1→17.6%, 1.2→0.7%)하였으며, 2018년 현존식생 조사 당시 생태경관 보전지역 내에 일부 경작(밭농사)이 행해지고 있었다. 인왕산 전체 현존식생도 작성 결과, 토지극상인 소나무군락은 암석노출지 및 고지대 능선부를 중심으로 분포하며, 2008년과 면적을 비교해 보았을 때 큰 차이는 보이지 않았다(1,064,176→1,010,076㎡, 41.69→40.04%). 상수리나무 군락의 면적은 감소(164,828→12,188㎡, 6.88→0.48%)하였으며, 아까시나무 조림지는 저지대에 주로 분포하는 것으로 나타났으며 그 면적은 증가하였다(828,074→878,996㎡, 32.44→34.84%). 2008년 현존식생과 다르게 2018년 조사결과 소나무는 상수리나무, 아까시나무와 주로 동반되어 나타났다. 또한 조경수목식재지의 경우, 개미마을부근에 편백, 화백이 조림되어 있으며 청운문학도서관 근처로 당단풍나무, 단풍나무, 스트로브잣나무, 복자기, 계수나무, 느티나무 등이 식재된 것으로 나타났다. 인왕산 전체 암석노출지 면적과 나지 면적은 2008년에 비해 증가(0.06→0.58%, 2.03→5.44%)하였으나 이는 도면상의 표기 차이에서 비롯된 것으로 추정된다. 2018년에는 인왕산 내의 경작지(0.13 →0.64%)도 증가한 것으로 나타났다. 전반적으로 교목층과 아교목층에서 소나무가 우점하고 있으나, 한양도성 서쪽사면은 아까시나무와의 경쟁이 예상 되었으며 한양도성 동쪽사면 소나무군락은 아까시나무와 신갈나무의 경쟁 이후 참나무림으로의 천이가 이루어질 것으로 나타났다. 인왕산 능선부에 위치한 토지극상의 소나무군락은 다른 수종이 세력을 형성하기 힘들 것으로 생각되어 이후로도 소나무극상을 유지할 것으로 예상되나, 아까시나무가 전층위에서 나타나는 만큼 지속적인 관찰이 필요할 것으로 생각된다. 생태경관보전지역 외부 소나무림의 경우, 홍제동 방면 능선에서는 아교목층에서 산벚나무 혹은 아까시나무와의 경쟁이 이루어지고 있는 것으로 나타났으며, 장기적으로는 활엽수림으로의 천이가 예상된다. 부암동 방면 사면에 위치한 소나무군집은 소나무림이 유지될 것으로 예상되며, 수성동 계곡 방면에서는 아까시나무로의 천이가 예상된다. 소나무-상수리군락에서는 아교목층에서 상수리나무가 우점(35.85%)하고 소나무가 경쟁(20.75%)하고 있으나 관목층에서 소나무의 발달이 없는 탓에, 장기적으로 참나무림으로의 천이가 예상된다. 생태경관보전지역 내부 상수리나무 군락은 각기 생태경관보전지역 북측 성곽부와 치마바위 남측에 위치하고 있어 서로 이격되어있다. 둘 다 교목층에서는 상수리나무가 우점하고 있으나, 각각 소나무와 때죽나무와의 경쟁이 예상된다. 생태경관보전지역 내부 아까시나무림은 교목에서 아까시나무가 절대우점하는 것으로 나타났으며, 아까시가 선구수종임을 감안하면 장기적으로는 아교목을 우점하고 있는 때죽나무(62.75%)가 세력을 키울 것으로 예상된다. 인왕산생태경관보전지역 외부 아까시나무군집은 교목층, 아교목층에서 아까시나무가 우점하는 것으로 나타났으며, 이 역시 아까시나무가 선구수종임을 고려할 때, 장기적으로 팥배나무(11.41%)가 세력을 키울것으로 예상된다. 연구결과, 인왕산 생태경관보전지역은 크게 소나무군락, 소나무-상수리나무군락, 상수리나무군락, 아까시나무조림지로 구분되었다. 대부분이 소나무군락인 것으로 드러났으며, 그 면적은 2008년과 비교하여 큰 변화를 보이지 않았다. 하지만 상수리나무와의 경쟁이 지속적으로 나타나고 있으며, 소나무군락 전 층위에서 아까시나무가 나타나고 있으므로 소나무림 경관을 유지하기 위해선 인위적인 식생 관리가 필요할 것으로 보인다. 또한 인왕산 생태경관보전지역 관리계획 수립연구 당시와 비교하여 물오리나무군락, 소나무-신갈나무군락이 사라지고 소나무-상수리군락이 증가한 것을 통해 군락별 경계가 바뀐 것으로 나타났다.

습지는 물과 육지가 만나는 곳으로 두 영역에서 살아가는 육상 생물계(terrestrial ecocystem)와 수중 생물계(aquatic ecosystem)의 성격을 지녀 두 개의 상호작용에 의한 완충지대로 종 다양성 측면에서 매우 중요하다. 무엇보다 지구온난화를 초래하는 이산화탄소의 배출량 증가 등 지구환경 문제를 일으키는 원인 중에서 특히 생태적 측면에서 문제시되는 부분은 전 세계적으로 습지면적의 감소이며, 이에 따라 람사르 협약 등 국제적 습지관련 협약에 의한 습지보호 및 훼손행위 규제가 지속적으로 강화되고 있다. 수년간 람사르습지 등록 후보지로 검토되고 있는 고양시 장항습지는 유일하게 4대강 중에서 하구둑이 없는 유일한 기수역으로 조수의 출입이 자유롭고 담수와 염수가 만나는 생태적 점이 지대로 다양한 생물 서식처를 제공해준다. 하지만 2018년 8월 민간인통제구역에서 해제되고, 2019년 2월 철책선의 완전히 제거될 예정이라, 향후 관리방안과 대책이 매우 시급한 실정이다. 본 연구는 버드나무와 선버들 군집구조 분석을 통하여 향후 고양시의 습지관리 방안에 기초자료로 활용되기 위하여 2018년 5월부터 8월까지 수행되었다. 선버들(Salix subfragilis)은 버드나무과(Salicaceae), 버드나무속(Salix)에 속하며, 주로 습기가 많은 곳에 분포하고, 가볍고 작은 종자를 생산하고 줄기 아래 부위에서 많은 가지를 내며 침수된 곳의 줄기에서 다수의 부정근을 내어 침수에 높은 내성을 가지는 관목 또는 아교목이다. 하천과 습지의 환경복원과 경관요소로의 적용 가능성이 높은 선버들 개체군을 보존하고 활용하기 위해서는 현재 장항습지의 선버들 군락구조를 분석할 필요가 있다. 버드나무 군락구조는 수변 주연부에서부터 벨트 트란섹트(Belt-Transect)방법으로 조사하고, 버드나무와 선버들의 흉고직경, 수고, 수관폭 조사를 통해 상대우점치(Importance Value)와 평균상대우점치 (Mean Importance Value)를 분석하였으며, 방형구내 식물상 조사는 브라운브랑케(Brown-Blanquet, 1913) 방법으로 진행하였다. 군집구조 분석 결과를 종합해보면, 생태적 특성상 버드나무의 평균수고는 10.3m, 흉고직경(D.B.H)은 18.6cm을 기록하였고, 표준편차는 수고 2.8, 흉고직경은 6.1을 기록하여 생장속도는 균일하게 나타났다. 선버들의 평균수고는 4.5m, 흉고직경은 14.6cm를 기록하였고, 각 표준편차는 수고 1.5, 흉고직경은 12.5의 수치를 나타내었다. 상대적으로 선버들의 수고는 균일하게 분포되고, 흉고직경은 연령별로 다양하였다. 습지 중심부로 갈수록 선버들 고사목의 비율이 증가하였으며, 고사목의 평균수고는 2.9m, 흉고직경은 10.8cm임을 확인하였다. 그밖에도 데크가 설치된 곳에는 버드나무와 선버들 외에 능수버들이 나타나고, 관목층에 찔레꽃, 뽕나무, 오갈피 나무가 드물게 출현하였다. 버드나무 군락의 주연부의 하층 식생에는 모새달, 개피, 골풀, 갈풀, 갈대, 이삭사초 등 사초과 식물이 주로 출현하고, 육화가 이미 진행된 중심부에는 여뀌, 환삼덩굴, 들깨, 소리쟁이, 붉은서나물, 속속이풀, 가시박 등이 자주 출현하였다. 수변상에서 버드나무 군락지까지 입지별 초본 식물상을 조사한 결과, 새섬매자기군락, 천일사초군락, 갈대군락, 개피군락, 애기부들군락, 참새귀리군락이 반복하며 습지로서의 특색을 갖추고 있고, 데크가 설치된 탐방로에 근접할수록 주걱개망초군락이 번성하고, 이어서 선버들 군락지로 연결되었다. 선버들의 군락 분포는 일반적으로 하상 퇴적지의 높이에 따라 4단계로 구분되는데(Lee et al., 2001), 장항습지는 현재 육상화가 진행된 곳에 선버들과 버드나무가 공존하는 제2단계를 이미 지나 서서히 퇴적이 진행되었으며, 지하수위가 낮아짐에 따라 선버들이 서서히 고사하고 버드나무가 우점하기 시작하는 제3단계에 머무르고 있음을 확인하였다. 한강 수위 변화는 장항습지 선버들 군락구조에 지속적으로 영향을 미칠 것이고, 탐방로의 설치와 농경지의 존속여부에 따라 생물다양성은 물론 식물상에 큰 변화를 초래할 것이며, 향후 체계적인 습지관리를 위해서 버드나무와 선버들 군락구조 변화의 환경요인 분석과 구체적인 상관관계의 연구가 진행되어야 한다.

Rotor disc (로터 디스크)는 중대형 유조선에서 유류를 하역하는 장치인 COPT (Cargo Oil Pump Turbine)의 터빈을 고속으로 회전시키는 핵심 부품이다. 이 rotor disc는 중심 shaft에 여러 개의 turbine을 원주상으로 배열하고 체결하여 제작한다. 현재의 제작 방법으로는 turbine blade를 배열하고 shroud 덮개로 연결하여 riveting 방식으로 체결한다. 이런 고전적인 방법은 blade pitch의 불균일은 물론 작업 시 오류로 인해 blade에 손상이 가는 경우가 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해서는 조립식의 rotor disc를 설계하여 제작방식을 변경해야 한다. 설계뿐만 아니라 조립식의 disc가 구조적으로 안정한지를 평가해야 한다. 본 논문은 blade의 설계와 이를 조립하였을 때에 구조안전성을 평가하기 위해 구조 해석하여 그 안전성을 검증 한다.

본 연구는 2015년 5월부터 2016년 9월까지 원주시의 주요 하천인 원주천을 대상으로 조사를 실시하였다. 조사지점은 상류지역인 관설동에서 하류지역인 호저면까지 총 3지점을 선정하였으며, 물리·화학적 분석, 수서곤충상 변화, 군집분석, 기능군 분석, Rarefaction curve, 통계분석 등을 실시하여 2004년의 연구와 비교·분석하였다. 2004년과 2016년의 종비율과 개체수 비율을 비교한 결과, 종비율은 2004년에 19종 (38.78%), 2016년에 22종 (36.67%)으로 하루살이목에서 가장 많은 것으로 분석되었으며, 개체수 비율은 2004년에 27,759.2개체 (ind. m-2, 84.30%), 2016년에 4,573.2개체 (ind. m-2, 41.64%)로 파리목에서 가장 높은 것으로 분석되었다. 전체 출현종 변화를 분석한 결과 공통종은 총 26종, 2004년에만 출현한 종은 총 23종, 2016년에만 출현한 종은 총 34종으로 분석되었다. 군집분석 결과, 2004년, 2016년의 우점도지수, 다양도지수, 균등도지수, 풍부도지수는 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다(p<0.05). 전체 우점종은 2004년, 2016년 모두 깔따구류 (Cronomidae sp.)로 분석되었으며, 아우점종은 2004년에는 줄날도래 (Hydropsyche kozhantschikovi), 2016년에는 명주 각다귀 KUa (Antocha KUa)로 나타났다. 기능군 분석 결과, 서식기능군은 Burrowers가 평균 -68.00% (±2.15)로 가장 큰 변동율을 나타내었으며, 섭식기능군은 Collector-gathers가 평균 -40.12% (±1.77)로 가장 큰 변동율을 나타내었다. Rarefaction curve 분석 결과, 연도별 관찰된 개체수를 71개체 (ind. m-2)로 가정할 때 2004년에 6종, 2016년에 8종으로 중류지역에서 종이 가장 빈약한 것으로 분석되었다. 물리적요인, 수질, 군집지수, 종수, 개체수의 상관성을 분석한 결과, 물리적 요인 및 수질은 다양도지수, 균등도지수, 개체수와 유의한 상관관계를 나타내는 것으로 분석되었다. MDS 분석 결과, 2004년에는 상·하류지역의 유사도가 높은 것으로 분석되었고 2016년에는 상·하류지역의 유사도가 낮은 것으로 분석되어 물리·화학적 환경변화가 원주천 일대 수서곤충의 종조성에 영향을 미친 것으로 판단된다.

It is important to consider interaction between species in understanding structure and function of the biological community. Current ecological issues such as climate change and habitat loss emphasize the significance of the concept of species interaction in that varying species’ interaction across environmental gradients may lead to altered ecological function and services. However, most community studies have focused on species diversity through analysis of quantitative indices based on species composition and abundance data without considering species interactions in the community. ‘Ecological network analysis’ based on network theory enables exploration of structural and functional properties of ecosystems composed of various species and their interactions. In this paper, network analysis of Cheonggye stream as a case study was presented to promote uses of network analysis on ecological studies in Korea. Cheonggye stream has a simple biological structure with link density of 1.48, connectance 0.07, generality 4.43, and vulnerability 1.94. The ecological network analysis can be used to provide ecological interpretations of domestic long-term monitoring data and can contribute to conserving and managing species diversity in ecosystems.

In this paper, we study the existing results of the structure-soil-structure interaction (SSSI) effect on seismic responses of structures and summarize important parameters. The parameters considered in this study are a combination of buildings in the power block of a nuclear power plant, the characteristics of earthquake ground motions and its direction, and the characteristics embedded under the ground. Based on these parameters, the seismic analysis model of the structures in the power block of the nuclear power plant is developed and the structure-soil-structure interaction analyses are performed to analyze the influence of the parameters on the seismic response. For all analyses, the soil-structure interaction (SSI) analysis program CNU-KIESSI, which was developed to enable large-sized seismic analysis, is used. In addition, the SSI analyses is performed on individual structures and the results are compared with the SSSI analysis results. Finally, the influence of the parameters on the seismic response of the structure due to the SSSI effect is reviewed through comparison of the analysis results.

As a method of seismic-design for pile-supported wharves, equivalent static analysis, response spectrum analysis, and time history analysis method are applied. Among them, the response spectrum analysis is widely used to obtain the maximum response of a structure. Because the ground is not modeled in the response spectrum analysis of pile-supported wharves, the amplified input ground acceleration should be calculated by ground classification or seismic response analysis. However, it is difficult to calculate the input ground acceleration through ground classification because the pile-supported wharf is build on inclined ground, the methods to calculate the input ground acceleration proposed in the standards are different. Therefore, in this study, the dynamic centrifuge model tests and the response spectrum analysis were carried out to calculate the appropriate input ground acceleration. The pile moment in response spectrum analysis and the dynamic centrifuge model tests were compared. As a result of comparison, it was shown that the response spectrum analysis results using the amplified acceleration in the ground surface were appropriate.

본 연구의 목적은 첫째 마찰 시 직물의 면적을 증가시켜 에너지 수확의 효율을 높일 수 있는 입체 자수 기법 및 전도성 직물 재료를 탐색하고, 둘째 높은 효율을 보이는 입체 자수 기법을 토대로 브러싱 가공을 실시하여 가공 후의 발생 전압을 분석하며, 셋째 이를 근거로 마찰 에너지 수확 증대형 직물의 구조를 탐색하는 것이다. 이를 위해 다음의 두 가지 실험을 실시하였다. “실험 Ⅰ”에서는 인체로부터 마찰 에너지를 수확하는 효율에 영향을 미치는 직물 내 주요 변인으로, 1) 입체 자수 기법(사틴 기법, 파일 기법), 2) 전도성 직물 재료(구리 기반 MPF, 니켈 기반 MPF)를 선정하고, 이 두 변인들의 조합에 따른 4개의 시료를 제작하여 마찰 시 발생 전압의 차이를 비교 분석하였다. “실험 Ⅱ”에서는 높은 효율을 보이는 입체 자수 방식의 시료를 대상으로 브러싱 가공을 실시하여 가공 후의 발생 전압을 분석하였다. 그 결과, 두 전도성 직물 재료 모두에 있어서 파일 자수 직물 구조가 사틴 자수 직물 구조에 비해 높은 마찰 에너지 수확 효율을 보였고, 이러한 결과는 마찰 면적에 따른 전하 밀도와 발생 전압이 비례하는 마찰 에너지 수확의 원리와 일치하였다. 이를 통해 마찰 면적이 큰 파일 자수 직물 구조가 마찰 면적이 상대적으로 작은 사틴 자수 직물 구조에 비해 에너지 수확 효율을 증대시키는데 유리한 방식임을 알 수 있었다. 또한 브러싱 가공 후의 에너지 수확 효율도 마찰 면적 증대로 인해 가공 전에 비해 높게 나타나, 브러싱 가공 방식이 마찰 에너지 수확 증대에 있어서 유리한 가공 방식임을 알 수 있었다.

경량한 세장 구조물의 내풍안정성을 향상시키기 위하여 다양한 제진장치가 사용되어 왔다. 제진장치에 의하여 구조물에 부가되는 감쇠는 기존의 질량, 강성에 비례하는 고전감쇠와 달리 비고전 특성을 가진다. 비고전 감쇠는 복소의 모달 특성을 보유하기 때문에 해석과 평가과정에서 모드의 거동을 파악하기 어렵다. 이러한 이유 때문에 복소 모달 변수를 실수로 변경하기 위한 방법이 요구 되며, 변경된 실수 모달 특성이 가지는 물리적 의미를 고찰할 필요가 있다. 본 연구에서는 상태공간에서 비고전 감쇠시스템의 복소 모달 변수를 실수 모달 변수로 변경하는 과정을 소개하고 그 모달변수가 가지는 특성을 분석함으로써 비고전 감쇠를 가지는 구조물의 해석 및 평가가 보다 명쾌한 물리적 의미를 가지고 이루어질 수 있도록 하였다. 또한 비고전 감쇠구조물의 계측응답만으로 실수의 모달 특성을 추정할 수 있는 상태공간 기반 모드분해 기법에 대해서 다루고 그 특성을 비교 검증하였다. 본 연구에서 제시된 기법을 카고메 트러스 댐퍼가 설치된 비고전 감쇠 구조물에 적용하여 수치적으로 검증하였으며, 수치해석 결과로부터 복소 모드형상이 실수공간으로의 변환이 가능하며, 그 실수 모드형상이 계측응답만으로도 추정 가능함을 알 수 있었다.

SPANE(the Scale of Positive and Negative Experience) 척도는 기존 정서 측정도구의 한계를 보완하기 위해 Diener 등(2010)이 개발한 정서적 안녕감 척도이다. 이 척도는 긍정적 정서와 부정적 정서 경험을 측정하는 총 12문항으로 구성되어 있으며, 포괄적 정서(e.g. positive, negative)와 구체적 정서(e.g. joyful, sad) 문항이 포함되어 있다. 각성수준의 측면에서도 고(e.g. joy, angry), 중(e.g. happy, afraid), 저(e.g. contented, sad) 각성 정서들이 모두 반영되어 있다. 본 연구는 한국판 SPANE 척도의 요인구조 및 성별 측정 동일성을 검토하였다. 이를 위해서, 한국 대학생 총 551명(남자 276, 여자 275)의 자료를 분석했다. 그 결과, SPANE 척도는 양호한 수준의 신뢰도와 요인 타당도를 보였다. 또한 남녀 집단 간에 요인구조, 요인부하량, 절편이 동일한 것으로 나타나서, 성별 척도 동일성이 확인되었다. 이러한 결과는 SPANE 척도가 한국에서도 대학생들의 정서적 안녕감을 측정하기에 적합한 척도일 뿐 아니라 성별 차이를 비교하는 타당한 도구가 될 수 있음을 시사한다.

최근 친환경에 대한 관심의 증가로 목조주택에 대한 수요가 증가하고 있다. 하지만, 목구조의 물성치에 대한 연구와 설계에 대한 지침 및 시공상세는 매우 부족하고 이에 대한 연구도 미흡하여 실무자들이 구조설계 및 시공을 하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 특히, 내진성능이 중요시 되고 있는 현시점에서 내진성능을 확보할 수 있는 접합부의 개발이 요구된다. 따라서, 이 연구에서는 다른등급구성집성재에 대한 휨실험과 압축실험을 수행하여 재료의 물성치에 대한 소재시험을 진행하였다. 제안된 접합부의 구조성능을 검증하기 위하여 접합부에 반복하중을 가력하는 실험을 수행하였다. 또한, 진행한 재료시험의 결과를 사용하여 접합부에 대하여 유한요소해석을 진행하였다. 실험 및 해석결과 개발된 접합부는 충분한 구조성능을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

This study showed that experimental study of inelastic nonlinear behavior of two-way beam string structures. General large span structures consisting of beam members have large moment and long cross section of area. In order to decrease these excessive moment and deflection, the two-way beam string structures composed of H-Beam, strut, and cable elements were proposed. In the two-way string beam, the cable with the prestress improves force distribution of some weight reduction. Two systems made of structural steel and cables were tested. The nonlinear behaviour of the two-way beam string structures studied by using finite element model and compared to experimental results. The displacement of the LVDT in the center of the beam correspond with the ABAQUS results. 2,200MPa cable can afford to bear breaking load than 1,860MPa cable. The two-way beam string structures is correlated to the finite element model and the experimental results. In consequence, It showed that the system with two-way cables exhibits much better structural performances than H-Beam structures and beam with cable.

Large space structures exhibit different natural vibration characteristics depending on the aspect ratio of structures such as half-open angle. In addition, since the actual large space structure is mostly supported by the lower structure, it is expected that the natural vibration characteristics of the upper structure and the entire structure will vary depending on the lower structure. Therefore, in this study, the natural vibration characteristics of the dome structure are analyzed according to the natural frequency ratio by controlling the stiffness of the substructure. As the natural frequency of the substructure increases, the natural frequency of the whole structure increases similarly to the natural frequency of the upper structure. Vertical vibration modes dominate at 30° and 45°, and horizontal vibration modes dominate at 60° and 90°.

본 연구에서는 KS 강종 규격 YS245(SS400)에서 YS275(SS275)로 개정됨에 따라 고속구간에 설치하는 SB3-B등급에 대하여 탑승자보호성능 평가 및 강도성능 평가를 위한 충돌시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션은 소형차에 대하여 탑승자 보호성능평가항목인 탑승자 충격속도 및 탑승자 가속도를 평가하고, 대형차에 대해서 강도성능을 비교 분석하기 위하여 비선형 유한요소 동적 해석을 수행하였다. 수치해석 예제로부터 YS275 강종은 기존강재에 비하여 전반적으로 우수한 충돌 성능을 보였으며, 특히 PHD의 개선효과가 상대적으로 더욱 우수함을 알 수 있었다. 본 연구에서 적용한 솔리드 지반-구조물 상호작용 모델은 지진해석으로 적용할 수 있다.

본 연구에서는 옹벽 구조물의 내진성능 평가를 위해 2차원 유한요소 해석을 수행하였다. 2차원 유한요소 모델은 실제로 시공된 옹벽 구조를 기반으로 2차원 평면변형 요소로 모델링되었으며, 지반은 각각 유한요소와 무한요소로 모델링 하였다. 지진하중은 총 38개의 인공 지진을 생성하여 사용하였고, 생성된 인공 지진파를 11개의 PGA로 나누어 총 418회의 시간이력해석을 수행하였다. 수치해석 결과를 바탕으로 옹벽 구조물의 지진에 대한 취약도를 분석하였다. 취약도 분석 결과 콘크리트 및 철근의 취약도 곡선이 낮은 PGA 수준에서 급격히 변하는 것을 관찰할 수 있었다. 유한요소 해석 결과를 바탕으로 실제 현장의 옹벽 구조에서 상대적으로 낮은 수준의 지진파가 발생하더라도 높은 파괴확률로 인해 지진에 상대적으로 취약함을 확인하였다.