Orthodontic is important to apply the optimal orthodontic force. The orthodontic bracket is deformed and the stress caused by tension and torsion of the wire. In this study, using the ANSYS the material that is currently widely used in orthodontic bracket material of stainless steel, ceramic, titanium, polycarbonate, by applying the nitinol analyzed the strain and the stress distribution on the bracket side. Simulation results on the stress distribution and deformation, and it was found a difference of each material.

하이그로마이신(hygromycin) 저항성 형질전환 동진 벼의 환경위해성 평가 기초자료를 위해 형질전환 벼와 일반 재배 동진 벼에 발생하는 곤충상을 2013년 7월부터 9월까지 조사하고 군집특성을 분석하였다. 형질전환 벼는 경상대학교 LMO(Living genetically Modified Organism) 격리포장 내에서 재배되었고, 일반 재배 동진 벼는 사천시 두량면과 진주시 대곡면에서 재배되었다. 조사기간 동안 LMO 격리포장에서는 총 7목 31과 65종 5,362개체가 채집되었고, 일반재배 벼를 재배하는 두량 1 포장은 총 5목 23과 44종 8,325개체, 두량 2 포장은 총 7목 16과 27종 4,027개체, 대곡 포장에서는 총 9목 30과 54종 4,785개체가 채집되었다. 총 조사된 곤충 종 수와 목 별 개체수의 비율은 딱정벌레목이 각각 29.3%와 88.6%로 가장 높았고, 애넓적물땡땡이(Enochrus simulans (Sharp))는 모든 포장에서 우점종이었다. 포충망을 이용한 쓸어잡기 방법으로 채집된 곤충은 29종으로 유아등 트랩으로 채집된 94종보다 낮았으나, 포장 별 구성종의 개체수 비율은 다양하였다. 전체 곤충 종 군집분석 결과 모든 포장에서 종 다양도가 낮고, 특정 종이 우점하는 등 농생태계 단일 경작지의 특성을 보였다. LMO 격리포장과 동진 벼 3개 포장간 유사도는 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 실험결과 형질전환 벼와 비변형 벼에서 향후 환경위해성 평가를 위한 곤충상 조사는 유아등과 포충망 조사를 동시에 이용하는 것이 효과적인 것으로 확인되었다.

A strain-gradient crystal plasticity constitutive model was developed in order to predict the Hall Petch behavior of a Ni-base polycrystalline superalloy. The constitutive model involves statistically stored dislocation and geometrically necessary dislocation densities, which were incorporated into the Bailey-Hirsch type flow stress equation with six strength interaction coefficients. A strain-gradient term (called slip-system lattice incompatibility) developed by Acharya was used to calculate the geometrically necessary dislocation density. The description of Kocks-Argon-Ashby type thermally activated strain rate was also used to represent the shear rate of an individual slip system. The constitutive model was implemented in a user material subroutine for crystal plasticity finite element method simulations. The grain size dependence of the flow stress (viz., the Hall- Petch behavior) was predicted for a Ni-base polycrystalline superalloy NIMONIC PE16. Simulation results showed that the present constitutive model fairly reasonably predicts 0.2%-offset yield stresses in a limited range of the grain size.

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the effectiveness of a geogrid reinforced subbase of permeable flexible pavement structures with respect to permanent deformation. METHODS : Experimental trials employing a repeated triaxial load test scheme were conducted for both a geogrid reinforced subbase material and a control specimen to obtain the permanent deformation properties based on the VESYS model. Along with this, a finite elementbased numerical analysis was conducted to predict pavement performance with respect to the rutting model incorporated into the analysis. RESULTS AND CONCLUSIONS: The results of the experimental study reveal that the geogrid reinforcement seems to be effective in mitigating permanent deformation of the subbase material. The permanent deformation was mostly achieved in the early stages of loading and then rapidly reached equilibrium as the number of load applications increased. The ultimate permanent deformation due to the geogrid reinforcement was about 1.5 times less than that of the control specimen. Numerical analysis showed that the permeable, flexible pavement structure with the geogrid reinforced subbase also exhibits less development of rutting throughout the service life. This reduction in rutting led to a 20% decrease in thickness of the subbase layer, which might be beneficial to reduce construction costs unless the structural adequacy is not ensured. In the near future, further verification must be conducted, both experimentally and numerically, to support these findings.

최근에 널리 사용되고 있는 PSC 교량은 콘크리트의 처짐과 균열 등의 취약점을 긴장재와 강봉을 사용하여 보완하고 성능을 향상시킨 구조물이다. 따라서 PSC 교량에서 긴장재에 작용하는 하중을 적절하게 산정하는 것은 구조물의 안전하고 효율적인 유지, 보수를 위하여 중요하다. 이 논문은 텐던에 작용하는 하중과 앵커헤드 변형과의 관계를 확인하기 위하여 멀티 텐던 앵커헤드의 변형률에 대한 수치해석을 수행하고 분석한 것이다. 정확한 해석을 위하여 재료의 물성, 접촉 문제의 비선형성 등을 모두 고려하였으며 해석은 범용 유한요소 프로그램인 Abaqus를 사용하여 수행되었다. 수치해석 결과로부터 텐던에 작용하는 하중을 추정하는 데에는 hoop 방향 변형률이 가장 유용하며, 마찰 계수, 경계조건, 그리고 배치 등에 따라 영향을 받는 것을 확인하였다.

본 논문에서는 현재 시공중인 58층의 철근콘크리트조 고층건물에서 진동현식게이지를 통해 계측된 기둥의 축방향 변형률과 레이져 스캐닝을 통해 구한 횡변위를 3차원 시공단계해석에 의한 예측치와 비교하였다. 예측치는 ACI 209와 PCA의 재료모델식, PCA report의 축소량 산정알고리즘을 3차원 구조해석 프로그램으로 개발한 ASAP을 사용하여 구하였다. 비교결과 평면의 중앙부 기둥의 축방향 변형율 계측치는 시공단계 해석치와 거의 유사한 결과를 나타내었으나 각 모서리에 두 개씩 배치된 기둥의 경우 비교적 큰 오차를 나타내었다. 레이져 스캐닝에 의한 횡변위 계측결과는 해석결과와 유사한 경향을 보였으나 층당 계측치가 큰 변동을 나타내므로 향후 이를 해결하기 위한 계측 및 데이터 처리기법이 요구된다.

PURPOSES: The objective of this paper is to select the confidential intervals by utilizing the second moment reliability index(Hasofer and Lind; 1974) related to the number of load applications to failure which explains the fatigue failure and rut depth that it indicates the permanent deformation. By using Finite Element Method (FEM) Program, we can easily confirm the rut depth and number of load repetitions without Pavement Design Procedures for generally designing pavement depths. METHODS : In this study, the predictive models for the rut depth and the number of load repetitions to fatigue failure were used for determining the second moment reliability index ( ). From the case study results using KICTPAVE, the results of the rut depth and the number of load repetitions to fatigue failure were deducted by calculating the empirical predictive equations. Also, the confidential intervals for rut depth and number of load repetitions were selected from the results of the predictive models. To determine the second moment reliability index, the spreadsheet method using Excel’s Solver was used. RESULTS : From the case studies about pavement conditions, the results of stress, displacement and strain were different with depth conditions of layers and layer properties. In the clay soil conditions, the values of strain and stresses in the directly loaded sections are relatively greater than other conditions. It indicates that the second moment reliability index is small and confidential intervals for rut depth and the number of load applications are narrow when we apply the clay soil conditions comparing to the applications of other soil conditions. CONCLUSIONS : According to the results of the second moment reliability index and the confidential intervals, the minimum and maximum values of reliability index indicate approximately 1.79 at Case 9 and 2.19 at Case 22. The broadest widths of confidential intervals for rut depth and the number of load repetitions are respectively occurred in Case 9 and Case 7.

To synthesize Sn nanoparticles (NPs) less than 30 nm in diameter, a modified polyol process was conducted at room temperature using a reducing agent, and the effects of different pH values of the initial solutions on the morphology and size of the synthesized Sn NPs were analyzed. tin(II) 2-ethylhexanoate, diethylene glycol, sodium borohydride, polyvinyl pyrrolidone (PVP), and sodium hydroxide were used as a precursor, reaction medium, reducing agent, capping agent, and pH adjusting agent, respectively. It was found by transmission electron microscopy that the morphology of the synthesized Sn NPs varied according to the pH of the initial solution. Moreover, while the size decreased to 11.32 nm with an increase up to 11.66 of the pH value, the size increased rapidly to 39.25 nm with an increase to 12.69. The pH increase up to 11.66 dominantly promoted generation of electrons and increased the amount of initial nucleation in the solution, finally inducing the reduced-size of the Sn particles. However, the additional increase of pH dominantly induced a decrease of PVP by neutralization, which resulted in acceleration of the agglomeration by collisions between particles.

In this study, highly sensitive hydrogen micro gas sensors of the multi-layer and micro-heater type were designed and fabricated using the micro electro mechanical system (MEMS) process and palladium catalytic metal. The dimensions of the fabricated hydrogen gas sensor were about 5mm×4mm and the sensing layer of palladium metal was deposited in the middle of the device. The sensing palladium films were modified to be nano-honeycomb and nano-hemisphere structures using an anodic aluminum oxide (AAO) template and nano-sized polystyrene beads, respectively. The sensitivities (Rs), which are the ratio of the relative resistance were significantly improved and reached levels of 0.783% and 1.045 % with 2,000 ppm H2 at 70˚C for nano-honeycomb and nano-hemisphere structured Pd films, respectively, on the other hand, the sensitivity was 0.638% for the plain Pd thin film. The improvement of sensitivities for the nano-honeycomb and nano-hemisphere structured Pd films with respect to the plain Pd-thin film was thought to be due to the nanoporous surface topographies of AAO and nano-sized polystyrene beads.

생명공학 기술의 발달로 산업적으로 이용 가치가 높은LMO를 만들기 위해 끊임없는 노력이 이뤄지고 있다. 이러한다양한 시도로 인하여 향후 상용화될 LMO에 대한 위해성 평가와 안전관리는 지속적으로 보완 발전되어야 한다. 본 논문에서는 현재 우리나라에서 이뤄지고 있는 LMO 생태계 안전관리 위해성 심사 과정을 조명하였다. LMO의 생태계위해성심사는 LMO법에 따른 통합고시 별표 10-1에 명시된 항목에근거하여 수행하고 있다. 평가 자료의 위해성 심사 영역은 자연환경위해성을 평가하기 위하여 생물종 위해성 판단 영역, 도입유전자 위해성 판단 영역, 주변 생태계 영향 판단 영역으로나누어 진행하고 있다. 최근 신기술 개발에 따른 LMO 심사의 범위와 항목에 여러 제약이 존재한다. 따라서 생태계 위해성 안전관리를 위해 신기술로 생산된 LMO에 대한 다각적인논의가 필요할 것으로 사료된다.

공항 활주로의 균열 및 파손은 항공기의 이착륙 시 발생하는 충격과 기체의 엔진에서 발생하는 열, 그리 고 외부환경조건 등과 같은 다양한 요인으로 인해 발생하게 된다. 활주로 포장 파손이 결과적으로 기체에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 적절한 유지보수가 신속히 이루어져야 한다. 포틀랜드 시멘트 콘크리트의 경우 우수한 강도와 내구성능, 구조적 특성, 그리고 경제성과 같은 장점을 지니고 있기 때문에 유지보수 재료로 활발히 사용되고 있으나, 낮은 인장강도와 접착강도로 인해 보수재료 자체에 균열이 발생하거나 기 존 포장과 새로 타설된 재료의 계면 사이에서 조기 균열이 발생하여 추가적인 유지보수를 진행해야하는 상 황이 발생할 수 있다. 이러한 기존 시멘트 콘크리트의 단점을 개선하고자 새로운 포장 재료에 대한 연구가 많은 학자들에 의해 진행되어왔으며, 대표적인 재료로는 시멘트 수화물이 아닌 에폭시와 같은 고분자 재료 가 결합재를 대신하는 폴리머 콘크리트(Polymer concrete)가 있다. 폴리머 콘크리트의 경우 우수한 내약 품성과 기계적 물성, 그리고 빠른 경화시간을 가지기 때문에 신속한 시공이 요구되는 활주로 유지보수 분 야에 적합하나, 기존 포장 재료와 상이한 열팽창계수로 인해 환경하중이 반복되는 동안 보수재료보다 강도 가 낮은 기존 포장 부분에서 파손이 발생할 수 있으므로 이를 미리 예측할 수 있는 모니터링 시스템의 구 축이 필요하다. 또한, 다양한 하중조건과 외부 온도조건에 노출되는 보수부의 특성상 구조물의 파손과 내 구성능의 저하를 효과적으로 모니터링 할 수 있는 기술의 필요성이 이전부터 제시되어왔다.

건물의 경우, 용도 변경에 따른 중력하중 변화, 시공 단계에 따라 중력하중 변화 등이 구조물 시스템에 영향을 미친다. 따라서, 본 연구에서는 시스템 식별 변수 설정에 있어 기존에 강성만을 변수로 설정한 방법에 추가적으로 질량을 변수로 설정하여 시스템을 식별하는 기법을 제안한다. 계측한 동특성과 FE모델에서 추출한 동특성 간의 차이를 최소화하여 변수를 탐색하게 된다. 최소화 기법으로 변형 유전 알고리즘을 적용하였다. 보다 전역적 해탐색을 위해 변형 유전 알고리즘은 더 넓은해 탐색 공간에서 해를 찾는다. 철골 보 구조물의 시뮬레이션을 통해 본 연구가 제시한 기법을 검증하였고 변형 유전 알고리즘과 기존의 단순 유전 알고리즘의 성능을 비교하였다. 또한, 강성 식별만을 수행한 기존 연구의 방법과 본 연구가 제시한 기법간의 차이를 비교하였다.

The effects of processing parameters on the flow behavior and microstructures were investigated in hotcompression of powder metallurgy (P/M) Ti-6Al-4V alloy. The alloy was fabricated by a blended elemental (B/E)approach and it exhibited lamellar α+β microstructure. The hot compression tests were performed in the range of tem-perature 800-1000℃ with 50℃ intervals, strain rate 10−4-10 s−1, and strain up to 0.5. At 800-950℃, continuous flowsoftening after a peak stress was observed with strain rates lower than 0.1 s−1. At strain rates higher than 1 s−1, rapiddrop in flow stress with strain hardening or broad oscillations was recorded. The processing map of P/M Ti-6Al-4V wasdesigned based on the compression test and revealed the peak efficiency at 850℃ and 0.001 s−1. As the processing tem-perature increased, the volume fraction of β phase was increased. In addition, below 950℃, the globularization of phaseat the slower strain rate and kinking microstructures were found. Based on these data, the preferred working conditionof the alloy may be in the range of 850-950℃ and strain rate of 0.001-0.01 s−1.

15Cr-1Mo base oxide dispersion strengthened (ODS) steel which is considered to be as a promising candidate for high- temperature components in nuclear fusion and fission systems because of its excellent high temperature strength, corrosion and radiation resistance was fabricated by using mechanical alloying, hot isostatic pressing and hot rolling. Torsion tests were performed at room temperature, leading to two different shear strain routes in the forward and reverse directions. In this study, microstructure evolution of the ODS steel during simple shearing was investigated. Fine grained microstructure and a cell structure of dislocation with low angle boundaries were characterized with shear strain in the shear deformed region by electron backscattered diffraction (EBSD). Grain refinement with shear strain resulted in an increase in hardness. After the forward-reverse torsion, the hardness value was measured to be higher than that of the forward torsion only with an identical shear strain amount, suggesting that new dislocation cell structures inside the grain were generated, thus resulting in a larger strengthening of the steel.

곤충(초파리, 모기, 누에)은 해충방제, 유용물질생산, 의학연구 등을 위해 유전자변형 곤충으로 개발되어 왔지만, 아직까지 국내에서 유전자변형 곤충에 대한 환경위해성 평가 등이 거의 실시 되지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서 유전자변형 누에의 환경위해성 평가를 3가지 항목(이동성, 생존능력, 산란 및 부화율)으로 진행하였다. 첫째, 기본 사육 절차에서의 탈출가능성(이동성), 둘째, 사육환경으로부터 탈출시 생존 가능성(8개의 극한 환경조건; 고온, 저온, 건조, 습함, 먹이의 유무), 셋째, 비유전자변형 누에♀ x 비유전자변형 누에♂, 비유전자변형 누에♀ x 유전자변형 누에♂, 유전자변형 누에♀ x 비유전자변형 누에♂, 유전자변형 누에♀ x 유전자변형 누에♂으로부터 나온 산란 및 부화율을 비교 하였다. 유전자변형 누에와 비유전자변형 누에의 이동성은 통계적으로 차이가 없었으며, 산란 및 부화율 또한 통계적 차이가 없었다. 다만, 비유전자변형 암수쌍에서 산란된 알의 부화율보다 유전자변형 누에♀ 와 비유전자변형 누에♂에서 산란된 알의 부화율이 통계적으로 낮은 결과를 보였다. 극한환경에서의 생존율 실험에서 상대적으로 유전자변형 누에가 비유전자변형 누에보다 생존율이 낮았으며, 특히 고온조건의 환경에서 통계적으로 생존율이 낮은 결과를 보였다. 저온 조건의 경우 누에 유충의 동면으로 인해 실험결과를 명확하게 얻을 수 없었다. 유전자변형 누에와 비유전자변형 누에가 일부의 차이를 보였으나 모든 실험에서 유전자변형 누에의 값이 비유전자변형 누에보다 낮게 나타났으며, 결과적으로 이번 연구에서는 유전자변형 누에의 위해성은 비유전자변형 누에보다 적었다.

Newmark-type deformation analysis has rarely been done in Korea due to the popularity of simple pseudo-static limit equilibrium analysis and detailed time-history FE/FD dynamic analysis. However, the Korean seismic dam design code updated in 2011 prescribes Newmark-type deformation analysis as a major dynamic analysis method for the seismic evaluation of fill dams. In addition, a design PGA for dynamic analysis is significantly increased in the code. This paper aims to study the seismic evaluation of four existing large fill dams through advanced FEM/Newmark-type deformation analyses for the artificial earthquake time histories with the design PGA of 0.22g. Dynamic soil properties obtained from in-situ geo-physical surveys are applied as input parameters. For the FEM/Newmark analyses, sensitivity analyses are performed to study the effects of input PGA and Gmax of shell zone on the Newmark deformation. As a result, in terms of deformation, four fill dams are proved to be reasonably safe under the PGA of 0.22g with yield coefficients of 0.136 to 0.187, which are highly resistant for extreme events. Sensitivity analysis as a function of PGA shows that PGA30cm (a limiting PGA to cause the 30 cm of Newmark permanent displacement on the critical slip surface) is a good indicator for seismic safety check. CFRD shows a higher seismic resistance than ECRD. Another sensitivity analysis shows that Gmax per depth does not significantly affect the site response characteristics, however lower Gmax profile causes larger Newmark deformation. Through this study, it is proved that the amplification of ground motion within the sliding mass and the location of critical slip surface are the dominant factors governing permanent displacements.