고속도로의 품질 보증을 위해 사용되는 시방서에는 크게 두 가지 종류 1) 방법론적 시방서와 2) 공용성 시방서가 있다. 방법론적 시방서는 목표 공용성 달성을 위해 필요한 방법의 기준과 기준의 목표치를 설정 하여 합격/불합격을 결정하는 반면, 공용성 시방서는 어떤 방법을 이용하든 최종 결과물의 품질을 평가하 여 Incentive/Dis-Incentive를 결정하는 방법이다. 방법론적 시방서는 경제적으로 방법의 기준을 맞추기 위해 노력하지만, 공용성 시방서는 시공업체들의 자체 연구를 통한 품질 향상을 기대할 수 있다. 미국의 경우 공용성 시방서는 2012년 오바마 대통령이 최종 사인한 법안인 MAP-21 (Moving Ahead for Progress in the 21st Century Act)에 의해 법적 근거를 마련하였고, 미국 몇몇 주들(뉴저지, 캘리포니 아, 텍사스, 루이지에나 등)에서 이미 사용하고 있다. 공용성 시방서를 실질적으로 고속도로 현장에 적용하기 위해 요구되어지는 것은 누가나 쉽고 빠르게 공용성 평가할 수 있는 툴을 만드는 것이다. 간단한 시험을 통해 재료의 기본 물성치를 측정하고, 측정된 값을 역학적 재료 모델과 구조해석 프로그램의 입력 값으로 사용하여 공용성을 평가함으로써 어떻게 재료 를 개발해야 하는지와 품질 관리를 할수 있을 것인가에 대한 가이드라인도 할 수 있다. 본 연구에서는 아 스팔트 재료의 피로균열과 소성변형의 공용성을 평가하기 위해 NCHRP 9-19와 9-29을 통해 개발된 간 단한 시험 장비인 Asphalt Mixture Performance Tester (AMPT)와 FHWA Hot Mix Asphalt Performance-Related Specification Based on Viscoelastoplastic Continuum Damage Models를 통 해 개발된 모델들과 3D FEM 구조해석 프로그램을 이용하였다. 개발된 모델과 구조해석 프로그램은 미 국, 캐나다, 브라질, 중국, 한국 등의 시험도로를 통해 검증되었다. 공용성 시방서를 현장에 적용하기 위하여 아스팔트 혼합물의 주요 부피 특성들 (Design VMA, Design Air Void, Density)과 공용성과의 관계를 배합 설계 단계에서 파악하였다. 이 관계를 파악하는 것을 공용 성에 근거한 배합 설계라고 하며, 현장에서 역학적 시험 없이 기존의 품질 보증 시방서에서 수행하던 부 피 특성을 측정하는 것으로 공용성을 예측할 수 있다. 골재의 입도가 공용성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 Bailey Method를 사용하였다. Bailey Method는 골재의 Packing Principle을 이용하여 골재 입 도에 따른 VMA를 예측함으로써 배합설계의 시행착오를 줄일 수 있다. 12.5mm Superpave 고온 아스팔트 혼합물의 공용성에 근거한 배합 설계 결과, 아스팔트 혼합물의 골재 입도를 간접적으로 표현하는 Design VMA가 부피 특성들 (Volumetrics) 중 피로균열과 소성변형 공용성에 미치는 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. Design VMA가 1% 증가할 때, 피로 균열이 73% 감소하고 소성변 형이 32% 증가하였다. 반면, Design Air Void가 1% 증가할 때, 피로균열이 40% 증가하고 소성변형이 22% 감소하였다. 마지막으로 In-Place Air Void (다짐도)가 1% 증가할 때 피로균열이 19% 증가하고 소성변형 또한 10% 증가 하였다. 공용성에 근거한 배합 설계는 Pay Factor와 Incentive/Dis-Incentive 산출에 사용 될 수 있으며 현장에서 아스팔트 혼합물의 부피 특성들을 어떻게 조정해야 하는 가이드라인을 제시 할 수 있다. 마지막으로 공용성에 근거한 배합 설계를 두 개의 아스팔트 층에 적용하여 피로균열과 소성변형의 공 용성이 최적화 될 수 있는 각층의 배합 설계 기준들을 제시하였다. 본 연구에서 소개된 공용성에 근거한 배 합설계 방법은 아스팔트 혼합물의 부피 특성을 공용성에 근거하여 어떻게 조정해야 하는지를 다양한 아스팔 트 포장의 구조에 맞게 제시한다. 추후 아스팔트 덧씌우기 (혹은 복합 포장) 공법과 포장의 두께를 산정할 때 근거자료로 활용할 수 있다.

In the case where a MR-damper is employed for vibration control, it is important to decide on how much control capacity should be assigned to it against structural capacities (strength and load, etc). This paper aims to present a MR-damper's control capacity suitable for the capacities of the structure which needs to be controlled. First, a two span bridge was built equipped with a MR-damper, which constitutes a two-span MR-damper control system. Then, inflicting an earthquake load on the system, a basic experiment was performed for vibration control, and a simulation was also carried out reflecting specific control conditions such as MR-damper and rubber bearing. The comparison of the results against each other proved their validity. Then, in order to calculate an optimal control capacity of the MR-damper, structural capacity was divided into eleven cases in total and simulated. For each case, an additional load of 30 KN was inflicted everytime, thereby increasingly strengthening structural capacity. As a result of the study, it was found that the control capacity of MR-damper of 30 KN was safely secured only with lumped mass of more than 150 KN(case 6). Therefore, it is concluded the MR-damper showed the best performance of control when it exerted its capacity at around 20% of structural capacity.

본 사례는 기술융합의 구조를 네트워크 기법을 이용하여 분석한 것이다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 제품군을 매개로 투입기술들 간의 융합구조를 네트워크 분석 기법을 적용하여 분석하였으며, 제품군과 투입기술을 동시에 고려하기 위해서 2-mode 네트워크 분 석을 적용하였다. 제품군은 개발목표에서 파악하여 표준산업분류에 따라 정의하고 기술은 개발에 투입된 기술들로 파악하여 국가과학기술표준분류에 따라 정의하였다. 본 연구의 대 상은 중소기술정보진흥원의 융복합기술개발 사업에 신청한 401개 과제이다. 분석결과, IT분야는 특정기술이 다양한 제품군에 연결되는 구조이지만 BT분야에서는 특 정 제품군을 중심으로 일부 기술은 공통적으로 적용되지만 상당수의 기술이 각기 제품군에 투입되고 있는 형태이다. 따라서 융합분야 마다 기술융합의 구조가 다른 것을 파악할 수 있 었다. 투입기술의 연결중심성과 제품군을 매개로한 투입기술의 연결 중심성도 약시 차이가 있다. IT분야에서는 임베디드S/W가 2가지 경우에 모두 연결중심성이 가장 높았다. BT에서 발효공학과 기능성화장품기술이 투입기술의 연결중심성은 가장 높았지만 기능성화장품기술 만 제품군을 매개로 투입기술의 연결중심성은 가장 높다. 즉, 특정제품군에 투입빈도가 높은 기술이다. 본 사례는 실제 기술개발과제에서 기술융합을 정의하고 그 구조를 분석하였다는 것이다. 본 사례의 의미는 융합기술개발과제를 관리하고 기획하는 데 유용한 분석 툴을 제시했다는 것이다.

A press which has a 20 percent share in machine tools is one of the production facilities. The press has been used to make a hole or to bend metal plates. However, recently hydraulic press is used to reinforce competitiveness of the manufacturing industry. The press by using metal powder makes products without additional process while conventional processing machine makes products after removing unnecessary parts. In this way, large quantity of products can be produced in a short time. Researches to manufacture products by the press have been proceeding after 1970. In this study, structure and displacement analysis for punch used as the component for hydraulic press was investigated and structural stability was identified based on the results

이차전지용 분리막은 양극과 음극의 물리적 접촉을 방지하면서 전해질 내에서 리튬이온을 자유롭게 이동할 수 있게 하는 역할을 수행한다. 분리막은 절연 체이며, 이온전도도가 높은 특성을 가지고 있어야 한다. 다양한 분리막 중에서 도 일반적으로 사용되는 것은 다공성 구조의 폴리올레핀계 분리막이다. 그 중에 서도 폴리에틸렌 분리막은 가격이 저렵하고, 절연성, 화학적 안정성, 기계적 강 도 등이 우수한 특징을 가지고 있다. 본 연구에서는 컴파운드된 소재를 이용하여 3층 구조의 multi-layer 필름을 제조하였고 이축 연신기를 이용하여 속도와 연신비에 따라서 분리막을 제조하였다. 제조된 분리막 표면의 모폴로지를 확인 하기 위해서 FE-SEM을 이용하여 관찰하였고, porosity와 electrolyte up-take를 측정하였다. Porosity와 electrolyte up-take는 상용화된 제품인 celgard와 비교 한 결과 celgard 보다 우수한 성능을 가지는 것을 확인하였다.

본 연구에서는 입자크기가 다른 3가지 α-알루미나 분말로 부터 주입성형법과 소결법을 혼용하여 튜브형 α-알루미나 지지체 제작하였고 이때에 초기 α-알루 미나 분말의 입자크기와 소결 온도가 지지체의 기공구조와 기공구조가 투과 특 성에 미치는 영향을 고찰하였다. 제작 된 지지체는 수은함침법과 Archimedes 법을 통하여 기공경과 기공률을 측정하였다. 또한 30°C에서 He, N2, O2, CO2 기체에 대하여 투과 특성을 고찰하여, 각 지지체의 토튜오서티를 계산 하였으며, 지지체의 기공경 및 기공률이 지지체의 기체 투과 특성에 미치는 영향을 고찰 하였다.

The hollow fiber membranes were prepared via hybrid process of the thermally induced phase separation(TIPS) and the non-solvent induced phase separation(NIPS). The spinning dope solution consisted of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) / dibutyl phthalate (DBP) / 1-methyl-2-pyrrolidone (NMP), where DBP was used as a diluent and NMP as a solvent for PVDF. Bore fluids were tested different ratio solvent/ethanol and diluent/ethanol mixture. The membrane structure was analyzed by SEM and FT-IR to confirm phase separation mechanisms. Various structures were obtained due to the different phase separation mechanism. Membrane characterizations were performed such as water flux, pore size, rejection efficiencies and mechanical strength.

The multi-layer combination provides a very narrow pore size distribution in a specific pore size range. By utilizing the multi-layer design equations developed for each individual layer of known pore properties, it is possible to design the multi-layer microfiltration media precisely to a tailor pore size distribution.

Novel sulfonated poly(arylene ether) membranes with triazole introduced monomer (SPAE-TM) were synthesized via conventional aromatic condensation reaction. The TM was prepared through “click reaction” with high yield and used as proton transfer moiety to increase proton conductivity of polymer electrolyte membranes (PEMs). To compare chemical, mechanical and thermal stabilities of non crosslinked polymer electrolyte membranes (SPAE-TM10, SPAE-TM20), crosslinked membranes were prepared by thermal crosslinking method (cSPAE-TM10, cSPAE-TM20). The SPAE-TM membranes exhibited excellent thermal stability (Tg = ca. 250°C). The proton conductivities of all membranes were sufficiently high in a wide range of temperatures. The water uptake and swelling ratio of SPAE-TM membranes were successfully suppressed in comparison with SPAE-TM0 membrane.

제올라이트 분리막은 미세기공이 결정구조에서 비롯되기 때문에 매우 좁고 균일한 미세기공 구조를 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서 다공성 지지체 표면에 결함이 없는 균일한 제올라이트 분리층을 안정적으로 형성하기 위한 연구는 매우 중요한 부분이다. 본 연구에서는 다공성 알루미나 지지체 표면에 물/알코올 분리성능이 우수한 투과증발용 NaA, CHA 제올라이트 분리막을 형성시키기 위하여 50-100 nm 크기의 종결정을 도입한 후 수열합성법으로 이차성장시켜 분리막을 제조하였다. 그리고 분리층에 존재하는 비 제올라이트 기공구조(non-zeolitic pore structure)를 상세하게 분석하기 위하여 H2,N2,SF6 등의 단일 가스 투과 거동을 분석함으로써 비제올라이트 기공의 크기를 예측하고자 하였다.

사이드 스트림 방식의 막 모듈을 대상으로 유입 유량을 수직으로 균등하게 분포시킬 수 있는 방안을 CFD로 설계한 결과, 내부 유입 수리구조에 유공 격벽 을 설치함으로써 모듈내로의 유입유량은 표준편차 기준으로 약 40% 정도 감소 됨을 확인하였다. 또한 CFD 결과를 검증하고 사이드 스트림 막 모듈의 편중된 오염의 원인을 조사하기 위해 수행된 입자영상유속 측정 결과로부터 유입구 반대편 유공에서 막 모듈 내부로 들어오는 수체의 유속이 상대적으로 커 수체의 모멘텀이 유입구 측벽에 강한 전단력을 발생하지만 유입구 반대 측벽에서는 사류가 형성됨을 확인하였다.

Ultrafiltration membranes are capable of acting as barriers to bacteria, viruses, spores, pollens, colloidal suspensions, high molecular weight solutes, pathogens and pesticides. Pore structure characterization of these include through pore throat diameter, bubble point pore diameter, mean flow pore diameter, pore distribution and liquid permeability. Liquid Liquid Porometery is a novel technique for measuring pores in the Ultrafiltration range without any damage or rupture to the membrane. Liquid Liquid Porometer uses two immiscible & saturated wetting liquids. Pores are filled with first liquid and second liquid is pressurized to displace the first liquid and flow through the pores. The amount of liquid flowing out is measured. Second liquid flow rate and differential pressure are measured. Pore distributions are computed like those in Capillary Flow Porometer.

본 연구는 모밀잣밤나무 등이 분포하여 식생학적 가치가 높은 비진도 상록활엽수림의 식물군집구조 특성을 파악하고 자 진행하였다. TWINSPAN과 DCA에 의한 군락분류 결과, 모밀잣밤나무군락, 모밀잣밤나무-곰솔군락, 참식나무-동백 나무군락, 굴피나무군락, 졸참나무-낙엽활엽수군락, 사방오리나무군락, 곰솔군락으로 구분되었다. 상록활엽수림은 교 목층과 아교목층에서 모밀잣밤나무, 참식나무, 동백나무의 세력이 우세하여 인위적인 간섭에 의한 교란이 없다면 당분 간 현상태를 유지할 것이다. 굴피나무군락은 상록활엽수인 참식나무에 의해, 졸참나무-낙엽활엽수군락은 상호경쟁에 의해 식생의 변화가 예상되었다. 난대림의 일반적인 천이경향은 곰솔, 낙엽활엽수를 거쳐 후박나무, 구실잣밤나무, 참식나무 등 상록활엽수림으로 진행되는 것을 예측하고 있는 바, 비진도의 곰솔, 낙엽활엽수 우점지역도 장기적으로 이들 수종으로 천이가 진행될 것이다. 종다양도는 곰솔자연림군락(1.2739), 졸참나무-낙엽활엽수군락(1.2325), 낙엽활 엽수군락(1.1807), 사방오리나무군락(1.0854)이 높은 반면에, 상록활엽수가 우점하는 모밀잣밤나무군락, 참식나무-동 백나무군락, 곰솔 산불피해지 군락은 0.7380∼0.8416으로 낮았다. 토양산도(pH)는 4.72∼6.33, 전기전도도는 34.5∼ 127.9uS/㎝, 유기물함량은 3.4∼17.4%이었다.

본 연구는 남해군 금산에 분포하고 있는 식생의 구조를 파악하기 위해 2014년과 2015년에 실시되었다. 본 연구 조사지의 식생을 식물사회학적 방법과 DCCA ordination으로 분석한 결과, 10개의 자연림(졸참나무군락, 개서어나무군 락, 신갈나무군락, 소나무군락, 곰솔군락, 소사나무군락, 굴참나무군락, 느티나무군락, 서어나무군락, 히어리군락)과 2개의 식재림(편백군락 및 삼나무군락)으로 구분되었다. 또한 복곡저수지 아래 계곡부에는 환경부지정 보호야생식물인 히어리가 아교목상으로 군락을 형성하고 있었으며, 복곡저수지 인근 천하저수지 위쪽 임도에서는 끈끈이주걱이 발견되 었다. 식재림을 제외한 전체 군락에서 나타난 중요치는 졸참나무가 가장 높았으며(45.7), 중요치가 높은 주요 종에 대한 흉고직경급을 분석한 결과 졸참나무, 신갈나무 및 개서어나무는 정규분포형을 나타내고 있어 현재의 우점도를 유지할 것으로 보인다. 연구대상지내 군락의 토양을 분석한 결과, 평균 토양 pH는 4.28∼4.76으로 나타났다. DCCA ordination 분석 결과, 졸참나무군락은 해발고와 상관없이 고르게 분포하는 것으로 나타났고, 곰솔군락 및 소나무군락은 다른 군락들 보다 해발고가 낮고 남사면에 주로 분포하였다.

본 연구는 해안림의 식생특성을 분석함으로써 다층구조의 혼효림으로 발전할 수 있는 가능성을 파악하고, 관리방안을 제시할 목적으로 수행되었다. 본 연구에서는 서해안에 위치한 기지포, 춘장대, 장항 및 구시포 등 4개 지역의 해안림을 대상으로 식생구조와 식물상을 조사 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 4개의 조사지역 교목층에서 곰솔이 우점하고 있으며 조사지역에 따라 일부 교목층과 아교목층에서 소나무, 아까시나무, 졸참나무, 산벚나무, 상수리나무 및 밤나무가 우점하고 있었다. 4개 지역 해안림의 곰솔군락은 전반적으로 어린 개체와 큰 개체의 밀도보다 중간 개체의 밀도가 높아 곰솔군락으로 계속 유지될 것으로 판단된다. 구시포 해안림의 경우는 지형적인 입지여건에 따라 장기적으로 참나무류의 군락으로 천이가 진행될 가능성이 있다. 조사대상지에서 총 205종의 식물 종이 조사되어 다양성이 높은 것으로 나타났다. 다층구조의 해안림으로 유도하기 위해서는 곰솔림의 간벌, 통행로 설치, 이용구역 제한 등의 관리를 통해 다양한 식생이 침입하여 생육할 수 있는 환경을 조성할 필요가 있다.

최근 서식처 파편화에 의한 생물다양성 감소를 막고 서식처간 연결성을 증진시키기 위해 건설되는 생태통로의 수가 증가하고 있지만, 생태통로 내부의 식재 및 식생 유지·관리에 대한 구체적인 가이드라인과 내부 식생 구조 차이에 따른 생물 이동 영향에 대한 정보는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지표성 딱정벌레류를 이용하여 동일한 농업-산림 경관에서 육교형 생태통로 상부 식생이 나지 및 초본으로 이루어진 생태통로(나지/초본형)와 관목림이 우거진 생태통로(관목형)에 대한 비교 연구를 수행하였다. 이를 위해 2015년 4월 하순부터 9월 초순까지 생태통로 및 인접한 산림을 따라 함정트랩을 설치하여 33종 4,207개체의 지표성 딱정벌레류를 채집하였다. 지표성 딱정벌레류의 우점종과 지점별 개체수 및 종수는 생태통로 내부의 식생이 복잡한 관목형이 나지/초본형에 비해 더 높은 경향이었으며, 종 구성은 나지/초본형 생태통로의 종 구성은 인근 산림 지역 및 관목형 생태통로에 비해 다른 특징을 보였다. 이와 유사하게 생태통로 내부의 식생 관리 여부는 토양습도와 교목층 울폐도에 영향을 주었고, pH, 초본층 피도 및 교목층 울폐도는 함정트랩이 설치된 위치에 따라서도 유의미한 차이를 보였다. 결론적으로 생태통로 내부의 식생이 복잡해지 면 산림에 서식하는 지표성 딱정벌레류의 산림 패치간 이동 역시 증가할 것으로 판단된다. 따라서 생태통로의 생태적 기능을 향상시키기 위해서는 통로 가장자리에는 관목 또는 교목을 식재하여 은신처 및 이동통로로 제공하고, 중앙부에 는 대형 포유동물이 이동하기 용이한 나지 형태의 통로를 제공하는 형태로 개선될 필요가 있을 것이다.

본 연구에서는 고체추진기관의 2차원 축대칭 FSI 해석에서 CSS 및 ISS 기법의 수치 안정성을 고찰하였다. 이를 위하여 CSS 및 ISS 기법을 2차원 축대칭 FSI 수치해석 알고리즘에 구현한 프로그램을 작성하고, 이를 ACM 및 BCM 고체추진기관의 복합거동 해석에 사용하였다. 해석 결과들을 비교 분석하여 ISS 기법이 고체추진기관 FSI 해석의 수치 안정성 개선에 효과적인지 검토하였다. 연구결과, ISS 기법을 적용한 FSI 해석은 시스템 시간간격이 작아질수록 수치적 수렴성을 보이며, CSS 기법과 다르게 시간이 진행되어도 수치해의 진동이 발산하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통하여 ISS 기법을 사용하면 ACM 및 BCM의 FSI 해석에 CSS 기법을 이용할 시 나타나는 수치 불안정성을 개선할 수 있음을 확인하였다.