In this study, (GaN)1-x(ZnO)x solid solution nanoparticles with a high zinc content are prepared by ultrasonic spray pyrolysis and subsequent nitridation. The structure and morphology of the samples are investigated by X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy, and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The characterization results show a phase transition from the Zn and Ga-based oxides (ZnO or ZnGa2O4) to a (GaN)1-x (ZnO)x solid solution under an NH3 atmosphere. The effect of the precursor solution concentration and nitridation temperature on the final products are systematically investigated to obtain (GaN)1-x(ZnO)x nanoparticles with a high Zn concentration. It is confirmed that the powder synthesized from the solution in which the ratio of Zn and Ga was set to 0.8:0.2, as the initial precursor composition was composed of about 0.8-mole fraction of Zn, similar to the initially set one, through nitriding treatment at 700oC. Besides, the synthesized nanoparticles exhibited the typical XRD pattern of (GaN)1-x(ZnO)x, and a strong absorption of visible light with a bandgap energy of approximately 2.78 eV, confirming their potential use as a hydrogen production photocatalyst.

Embryonic lethality due to recessive alleles is a major concern in livestock breeding programs. The Online Mendelian Inheritance in Animal (OMIA) is a database of reported recessive mutations in livestock that helps breeders to manage the segregation of these mutations in their population. Recessive alleles are lethal in the offspring of two carrier parents; therefore, identifying and eliminating carrier animals are critical for maintaining the breed. Hanwoo cattle is native to the Korean peninsula and is of great economic importance to Korea. Due to geographical constraints and the controlled breeding program with very few proven bulls, if not monitored periodically, the threat of segregation of recessive lethal alleles in the population remains high. Therefore, identifying potential carriers of lethal recessive alleles is critical in Hanwoo. In this regard, we genotyped 17,325 animals using bovine 50K Illumina SNP chip and also sequenced a further 311 animals which was mapped against the bovine reference genome sequence. We then used the OMIA database to identify reported recessive alleles and calculated the allele frequency of these mutations in the population to determine potential lethal alleles carried by the animals.

In this study, AlSi10Mg powders with average diameters of 44 μm are additively manufactured into bulk samples using a selective laser melting (SLM) process. Post-heat treatment to reduce residual stress in the as-synthesized sample is performed at different temperatures. From the results of a tensile test, as the heat-treatment temperature increases from 270 to 320oC, strength decreases while elongation significantly increases up to 13% at 320oC. The microstructures and tensile properties of the two heat-treated samples at 290 and 320oC, respectively, are characterized and compared to those of the as-synthesized samples. Interestingly, the Si-rich phases that network in the as-synthesized state are discontinuously separated, and the size of the particle-shaped Si phases becomes large and spherical as the heat-treatment temperature increases. Due to these morphological changes of Si-rich phases, the reduction in tensile strengths and increase in elongations, respectively, can be obtained by the post-heat treatment process. These results provide fundamental information for the practical applications of AlSi10Mg parts fabricated by SLM.

남한과 북한은 6.25전쟁 후 간헐적으로 신뢰구축과 군비감축을 협의하고 있지만 상호 정치적 욕망에 의한 형식적 논의에 불가하고 실질적으로는 군사력 증강을 지속하여 추진하고 있다. 군사력 증강에 따른 군비경 쟁은 경제발전의 저해는 물론 정치·사회적 비용도 무시할 수 없다. 이러한 비용은 시간이 지날수록 커지며 남북한의 통일을 염두에 두었을 때 그 통일비용은 감당할 수 없는 부담으로 다가올 것이다. 한반도의 통일 은 분단의 역사를 종식시켜 한민족의 번영을 추구하고 세계 평화에도 기여할 수 있다. 그러나 통일은 남북한의 경제력 차이에 의한 소요비용과 사회적 혼란 등 여러 가지 문제가 야기될 수 있다. 이러한 관점에서 통 일에 소요되는 비용을 산출하여 재원을 마련하고 준비를 한다면 경제적 부담을 줄일 수 있을 것이다. 이와 같은 문제점을 설명하기 위하여 본 논문은 통일비용 조달을 위한 예산절감이 군비감축으로 어느 정도 기여 할 수 있을 것이라는 의도에서 군비감축의 접근방법과 비용을 미시적 차원에서 산출하였다. 군비감축으로 절약된 예산은 통일비용과 비교하여 설명하고, 군비감축을 통하여 절약된 비용을 축적하여 향후 통일비용으로 활용할 수 있는 방안을 제시하였다.

이 논문의 목적은 소비자들의 쇠고기 선호에 영향을 미치는 요인들에 대해 분석하는 것이다. 이 연구를 통해 한우 소비를 증대시킬 수 있는 방안을 찾고자 한다. 이 연구는 한우와 기타 수입국가별 쇠고기에 대한 소비 대체성에 영향을 주는 요인들을 확인하였다. 이러한 요인 분석을 통해 한우의 경쟁력을 확보할 필요가 있다. 이 연구는 혼합 로짓모형을 이용하여 원산지별로 쇠고기에 대한 선호에 영향을 미치는 요인들에 대해 분석하였다. 선행연구들의 대부분은 개인특성변수만을 고려하였으나, 이 연구에서는 선택특정변수도 고려하였다. 개인특정변수로는 나이, 소득 등과 같이 종속변수의 변화와 관계없이 일정한 변수이며, 선택특정변수의 경우에는 반대로 종속변수에 따라 값이 변화하는 특징을 지니고 있다. 분석결과를 토대로 볼 때, 나이, 소득, 외국 주거 여부 등과 같은 개인특정변수들의 영향은 선행연구들과 비슷하게 나타났다. 선택특정변수들의 영향 분석 결과를 보면, 맛, 건강, 품질, 가격 등의 순으로 원산지별 쇠고기 선호에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 한계효과를 분석한 결과, 한우와의 대체 정도는 호주산 쇠고기, 미국산 쇠고기, 국내 육우의 순으로 나타났다.

One-dimensional (1D) piezoelectric nanostructures are attractive candidates for energy generation because of their excellent piezoelectric properties attributed to their high aspect ratios and large surface areas. Vertically grown BaTiO3 nanotube (NT) arrays on conducting substrates are intensively studied because they can be easily synthesized with excellent uniformity and anisotropic orientation. In this study, we demonstrate the synthesis of 1D BaTiO3 NT arrays on a conductive Ti substrate by electrochemical anodization and sequential hydrothermal reactions. Subsequently, we explore the effect of hydrothermal reaction conditions on the piezoelectric energy conversion efficiency of the BaTiO3 NT arrays. Vertically aligned TiO2 NT arrays, which act as the initial template, are converted into BaTiO3 NT arrays using hydrothermal reaction with various concentrations of the Ba source and reaction times. To validate the electrical output performance of the BaTiO3 NT arrays, we measure the electricity generated from each NT array packaged with a conductive metal foil and epoxy under mechanical pushings. The generated output voltage signals from the BaTiO3 NT arrays increase with increasing concentration of the Ba source and reaction time. These results provide a new strategy for fabricating advanced 1D piezoelectric nanostructures by demonstrating the correlation between hydrothermal reaction conditions and piezoelectric output performance.

In this study, AlSi10Mg alloy powders are synthesized using gas atomization and sieving processes for powder bed fusion (PBF) additive manufacturing. The effect of nozzle diameter (ø = 4.0, 4.5, 5.0 and 8.0 mm) on the gas atomization and sieving size on the properties of the prepared powder are investigated. As the nozzle diameter decreases, the size of the manufactured powder decreases, and the uniformity of the particle size distribution improves. Therefore, the ø 4.0 mm nozzle diameter yields powder with superior properties. Spherically shaped powders can be prepared at a scale suitable for the PBF process with a particle size distribution of 10–45 μm. The Hausner ratio value of the powder is measured to be 1.24. In addition, the yield fraction of the powder prepared in this study is 26.6%, which is higher than the previously reported value of 10–15%. These results indicate that the nozzle diameter and the post-sieve process simultaneously influence the shape of the prepared powder as well as the satellite powder on its surface.

본 연구에서는 개발된 자주식 무 수확기의 인발성능 평가와 그 향상을 위한 전처리부 설계에 관한 내용을 제시하였다. 무 수확기는 주행부, 주수확부, 동력전달부, 적재부 등으로 구성되었으며, 무 줄기를 협지한 후 인발하여 수확하는 인발식 차륜형 무 수확기이다. 구체적으로는 주수확부 설계요인에 따른 시작기의 인발성능평가, 우리나라 무 품종에 따른 재배작형과 물리적 특성 분석 및 시작기의 인발성능 향상을 위한 전처리부 설계를 수행하였다. 수확기 설계를 위한 기초 자료로 활용하기 위해서 우리나라 계절별 품종들(여름무: 청황무, 가을무: 청두무, 토광무)에 대해 수확시기의 물리적 특성을 조사하였다. 무의 크기를 품종별 평균값으로 나타냈을 때 3가지 품종에 있어서 줄기 너비는 43㎝ ~ 82㎝, 뿌리의 최소 지름은 5.5㎝ ~ 8.5㎝, 최대 지름은 8㎝ ~ 13㎝ 범위로 나타났으며, 수직인발력은 평균 77.8N ~ 122.3N으로 다양하게 나타났다. 인발각도, 속도비를 인발성능 요인으로 고려한 인발성능 평가에서는 인발각도 30°, 수확기 주행 속도 0.25㎧, 걷어올림장치 속도 1.56㎧일 때의 속도비 6.24에서 인발률 82.0%, 이송률 90.0%, 손상율 0.6%로 인발성능이 가장 높게 나타났으나, 보다 향상된 무 인발성능을 확보하기 위해 국내 무의 형태적 특성을 고려하여 걷어올림장치, 도복유인장치 그리고 진입유도장치로 구성된 전처리부를 전장 39㎝, 전폭 42㎝, 전고 17㎝의 치수로 제시하였다.

무한 매질에서의 파전파 현상은 공학과 자연과학의 여러 분야에서 다양한 물리적 현상을 서술하는데 활용되고 있고, 이 문제에 대한 해를 얻기 위하여 해석적 방법 또는 수치적 방법이 개발되어 사용되고 있다. 이 문제에 대한 정확한 해를 얻기 위해서는 무한 영역으로의 에너지 방사를 정확히 고려해야 하고, 이를 위해 다양한 수치적 또는 역학적 모형 또는 경계조건이 개발되었다. 이 연구에서는 층상 waveguide에서의 scalar wave 또는 SH파 전파 문제에 적용할 수 있는 새로운 경계조건을 제안하고자 한다. 이를 위해 waveguide 의 수직방향으로 유한요소 이산화를 적용하여 얻은 SH파의 지배방정식을 변형하여 waveguide의 무한 영역의 영향을 나타내는 경계조건을 유도한다. 층상 waveguide에서의 SH파에 대한 고유모드의 직교성을 이용하여, 새로운 경계조건은 기존의 root-finding absorbing boundary condition와 동등함을 보이고, 이로부터 새로운 경계조건의 차수가 증가할수록 정확성이 증가하고, 또한 이산화된 수준에서도 안정함을 유도할 수 있다. 제안된 경계조건을 층상 waveguide에서의 파전파 문제에 적용하여 그 정확성과 안정성을 검증한다.

In this study, the high-temperature oxidation properties of austenitic 316L stainless steel manufactured by laser powder bed fusion (LPBF) is investigated and compared with conventional 316L manufactured by hot rolling (HR). The initial microstructure of LPBF-SS316L exhibits a molten pool ~100 μm in size and grains grown along the building direction. Isotropic grains (~35 μm) are detected in the HR-SS316L. In high-temperature oxidation tests performed at 700oC and 900oC, LPBF-SS316L demonstrates slightly superior high-temperature oxidation resistance compared to HR-SS316L. After the initial oxidation at 700oC, shown as an increase in weight, almost no further oxidation is observed for both materials. At 900oC, the oxidation weight displays a parabolic trend and both materials exhibit similar behavior. However, at 1100oC, LPBF-SS316L oxidizes in a parabolic manner, but HR-SS316L shows a breakaway oxidation behavior. The oxide layers of LPBF-SS316L and HR-SS316L are mainly composed of Cr2O3, Febased oxides, and spinel phases. In LPBF-SS316L, a uniform Cr depletion region is observed, whereas a Cr depletion region appears at the grain boundary in HR-SS316L. It is evident from the results that the microstructure and the hightemperature oxidation characteristics and behavior are related.

본 연구는 다양한 차종의 승용 자동 변속기 변속 성능 및 내구성 평가를 위한 시험 장비 설계를 위하여 수행되었다. 다양한 차종의 주행 중 변속 특성을 시험 장비에서 구현하기 위하여 가장 작은 배기량을 갖는 차량과 가장 큰 배기량을 갖는 차량의 엔진 성능 곡선, 차량 총 중량, 총 기어비를 분석하였다. 분석된 결과를 바탕으로 하여 차량의 총 중량에 의한 관성이 변속기 후단에 전달되었을 때의 등가 관성을 각각 계산하였다. 다양한 차종의 엔진 관성과 성능 곡선을 만족시키기 위해서 입력 동력원은 정격 출력 440㎾, 정격 토크 146.7 kg·m, 관성모멘트 1.76 kg·m2으로 선정한 후 차종에 따라 3가지의 증속기(2.1:1~4.2:1)를 선택할 수 있으며 추가적인 기계 관성을 증속기 후단에 장착할 수 있도록 설계한다. 출력 동력원은 정격 출력 520㎾, 정격 토크 500kg·m, 관성모멘트 5kg·m2로 선정한 후 2:1 감속기와 추가적인 기계 관성을 장착할 수 있도록 설계한다. 다양한 차종의 자동 변속기 변속 특성 및 내구성을 간단한 장치 변경을 통하여 하나의 시험 장비에서 시험할 수 있는 방법을 대상 차량의 엔진 및 관성 정보를 분석하여 제안하였다. 이러한 시험 장비를 활용한다면 자동변속기 개발 및 성능 향상을 위한 비용 및 시간을 크게 절감할 수 있을 것이라 판단된다.

High-entropy alloys have excellent mechanical properties under extreme environments, rendering them promising candidates for next-generation structural materials. It is desirable to develop non-equiatomic high-entropy alloys that do not require many expensive or heavy elements, contrary to the requirements of typical high-entropy alloys. In this study, a non-equiatomic high-entropy alloy powder Fe49.5Mn30Co10Cr10C0.5 (at.%) is prepared by high energy ball milling and fabricated by spark plasma sintering. By combining different ball milling times and ball-topowder ratios, we attempt to find a proper mechanical alloying condition to achieve improved mechanical properties. The milled powder and sintered specimens are examined using X-ray diffraction to investigate the progress of mechanical alloying and microstructural changes. A miniature tensile specimen after sintering is used to investigate the mechanical properties. Furthermore, quantitative analysis of the microstructure is performed using electron backscatter diffraction.

다중 하중 과도응답해석은 시간에 따른 작용 하중에 대한 과도응답을 확인하므로 정교한 시스템 모델링 및 조밀한 시간 간격을 가 질수록 해당 시스템에 대한 동특성은 정확하게 나타내지만 이에 따른 계산 시간은 크게 증가하게 된다. 크리로프 부공간 기반 모델차 수축소법은 기계 시스템이 가지는 동적 특성과 거의 동일한 결과를 나타내면서 계산 시간을 줄일 수 있기 때문에 효율적인 과도응답 해석 방법이다. 본 연구에서는 다중 하중 및 이동 하중을 가지는 수치 예제를 통하여 크리로프 부공간 모델차수축소법 기반 과도응답 해석을 수행하고, 이를 통해 초기 시스템 및 축소차수 모델의 정확성 및 효율성을 비교하였다. 또한, 시스템 행렬 추출, 크리로프 부공 간의 기저 벡터로 구성되는 변환행렬 생성 및 축소차수모델 생성 그리고 이를 바탕으로 과도응답해석을 하는 절차를 수립하여 상용 유한요소 프로그램인 ANSYS Workbench ACT를 통해 과도응답해석 과정 자동화를 구현하여 그 효용성과 효율성을 보였다.

The important thing in the field of deep learning is to find out the appropriate hyper-parameter for image classification. In this study, the main objective is to investigate the performance of various hyper-parameters in a convolutional neural network model based on the image classification problem. The dataset was obtained from the Kaggle dataset. The experiment was conducted through different hyper-parameters. For this proposal, Stochastic Gradient Descent without momentum (SGD), Adaptive Moment Estimation (Adam), Adagrad, Adamax optimizer, and the number of batch sizes (16, 32, 64, 120), and the number of epochs (50, 100, 150) were considered as hyper-parameters to determine the losses and accuracy of a model. In addition, Binary Cross-entropy Loss Function (BCLF) was used for evaluating the performance of a model. In this study, the VGG16 convolutional neural network was used for image classification. Empirical results demonstrated that a model had minimum losses obtain by Adagrad optimizer in the case of 16 batch sizes and 50 epochs. In addition, the SGD with a 32 batch sizes and 150 epochs and the Adam with a 64 batch sizes and 50 epochs had the best performance based on the loss value during the training process. Interestingly, the accuracy was higher while performing the Adagrad and Adamax optimizer with a 120 batch sizes and 150 epochs. In this study, the Adagrad optimizer with a 120 batch sizes and 150 epochs performed slightly better among those optimizers. In addition, an increasing number of epochs can improve the performance of accuracy. It can help to create a broader scope for further experiments on several datasets to perceive the suitable hyper-parameters for the convolutional neural network. Dataset: https://www.kaggle.com/c/dogs-vs-cats/data

2000년대 중반부터 본격적으로 북한에 유입된 남한 미디어는 북한 사회변화의 주요한 지표가 된다. 국내 언론 보도 및 탈북민들의 증언을 통해 폐쇄된 북한 사회에서도 남한 영상물을 시청한다는 사실이 확인되면서 이 분야에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 문제는 북한 내외 부정보 확산 현상을 어떻게 해석하느냐의 여부다. 북한에서 외부정보를 접한 북한 주민의 의식과 사회현상 더 나아가 북한체제 변화에 어떠한 영향을 미치는가의 문제이다. 본 연구는 김정은 시대에 한국에 입국한 탈북민을 대상으로 설문조사를 통해 북한 내 외부정보 실태를 파악하고, 이들의 인식변화 과정을 분석한다. 의식변화 추이는 남한과 남한 사람, 북한 정권에 대한 인식, 민주주의와 인권 등의 세부항목별로 조사가 이루어졌다. 북한에서의 남한 미디어 이용실태를 바탕으로 향후 남북한 통일과정에서 북한주민의 ‘마음 얻기’를 위한 미디어 활용방안을 모색한다.

Powder quality, including high flowability and spherical shape, determines the properties of additively manufactured products. Therefore, the cheap production of high-quality powders is critical in additive manufacturing. Radio frequency plasma treatment is an effective method to fabricate spherical powders by melting the surface of irregularly shaped powders; in the present work, mechanically milled Zr powders are spheroidized by radio frequency plasma treatment and their properties are compared with those of commercial Zircaloy-2 alloy powder. Spherical Zr particles are successfully fabricated by plasma treatment, although their flowability and impurity contents are poorer than those of the commercial Zircaloy-2 alloy powder. This result shows that radio-frequency plasma treatment with mechanically milled powders requires further research and development for manufacturing low-cost powders for additive manufacturing.

현재 우리나라에서 설계 및 시공되는 대부분의 철근콘크리트 벽식구조 공동주택은 상부벽체-하부골조 시스템으로 구성되어 있으며 서로 다른 상하부 구조시스템의 결합을 위해 전이보를 이용한다. 상부의 하중을 하부의 기둥 부재에 효율적으로 전달하기 위해 전 이보가 큰 강성을 지녀야하고 이로 인해 부재의 춤이 커져 많은 물량의 투입되고 전반적인 경제성이 떨어지게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 기둥을 벽체요소로 대체하고 일반적인 콘크리트 전이보에 비해 규모가 작은 경계보를 수평 구조요소로 활용한 새로운 경계보-벽체 시스템을 제안한다. 제안된 시스템의 축하중에 대한 성능 평가를 위해 3차원 비선형 유한요소해석을 수행하였다. 주요 설계변수로 상하부벽체 길이비, 경계보 부재의 전단보강근 간격, 하부벽체로 연속되는 상부벽체 수직근의 꺾임 비율, 슬래브 길이를 설정하고 제안된 시스템의 성능에 얼마나 기여하는지 분석하였다.

Rare earth magnets with excellent magnetic properties are indispensable in the electric device, wind turbine, and e-mobility industries. The demand for the development of eco-friendly recycling techniques has increased to realize sustainable green technology, and the supply of rare earth resources, which are critical for the production of permanent magnets, are limited. Liquid metal extraction (LME), which is a type of pyrometallurgical recycling, is known to selectively extract the metal forms of rare earth elements. Although several studies have been carried out on the formation of intermetallic compounds and oxides, the effect of oxide formation on the extraction efficiency in the LME process remains unknown. In this study, microstructural and phase analyses are conducted to confirm the oxidation behavior of magnets pulverized by a jaw crusher. The LME process is performed with pulverized scrap, and extraction percentages are calculated to confirm the effect of the oxide phases on the extraction of Dy during the reaction. During the LME p rocess, Nd i s completely e xtracted a fter 6 h, w hile D y remains as D y2Fe17 and Dy-oxide. Because the decomposition rate of Dy2Fe17 is faster than the reduction rate of Dy-oxide, the importance of controlling Dy-oxide on Dy extraction is confirmed.

Alternaria alternata는 전세계적으로 상추(Lactuca sativa L.)에 점무늬병(Alternaria leaf spot)을 일으켜 작물의 수량을 감소시키고 품질을 저해하는 것으로 알려져 있다. 하지만 우리나라에서 상추 점무늬병에 대한 공식적인 보고가 없고 방제를 위한 약제도 등록되지 않았다. 본 실험에서는 강원도 지역의 로메인상추 재배지를 조사하고 점무늬병에 걸린 로메인상추로부터 병원균을 분리하였다. 18S rRNA internal transcribed spacer (ITS)와 RNA polymerase II subunit 2(RPB2)영역의 DNA 염기서열을 분석하여 분리한 병원균이 A. alternata임을 확인하였고, 로메인상추에 병원균을 재접종하여 해당 병원균이 점무늬병의 원인 병원균임을 확인하였다. A. alternata의 화학적 방제를 위해 mancozeb, boscalid, benomyl, difenoconazole, azoxystrobin, fludioxonil 성분의 살균제를 선발하여 항균효과를 확인하였다. 확인 결과 10 μg/ml의 농도에서 fludioxonil이 약 98%의 균사생장 억제효과를 보여주어 가장 높은 효과를 나타내었으며, difenoconazole, boscalid, azoxystrobin, benomyl, mancozeb가 10μg/ml 의 농도에서 각각 약 85%, 58%, 42%, 12%, 7% 순으로 균사생장 억제효과를 보여주었다. 본 연구는 국내에서 최초로 상추 점무늬병과 그 원인균을 보고한다.

본 연구에서는 섬유보강콘크리트(SFRC) 구조물의 수치해석을 위한 K&C모델의 보정기법을 소개하였다. SFRC 1축 및 3축 압축강도 실험결과를 기반으로 보정을 수행하였으며, 단일요소 해석결과를 실험결과와 비교함으로써 보정 기법의 검증을 수행하였다. 또 한, 변형률 속도의 영향을 반형하기 위해 동적증가계수(DIF)를 고려하여 SFRC 구조물의 발사체 관통해석을 수행함으로써 보정기법의 적용 가능성을 확인하였다.