The directed energy deposited (DED) alloys show higher hardness values than the welded alloys due to the finer microstructure following the high cooling rate. However, defects such as microcracks, pores, and the residual stress are remained within the DED alloy. These defects deteriorate the wear behavior so post-processing such as heat treatment and hot isostatic pressing (HIP) are applied to DED alloys to reduce the defects. HIP was chosen in this study because the high pressure and temperature uniformly reduced the defects. The HIP is processed at 1150°C under 100 MPa for 4 hours. After HIP, microcracks are disappeared and porosity is reduced by 86.9%. Carbides are spherodized due to the interdiffusion of Cr and C between the dendrite and interdendrite region. After HIP, the nanohardness (GPa) of carbides increased from 11.1 to 12, and the Co matrix decreased from 8.8 to 7.9. Vickers hardness (HV) decreased by 18.9 % after HIP. The dislocation density (10-2/m2) decreased from 7.34 to 0.34 and the residual stress (MPa) changed from tensile 79 to a compressive -246 by HIP. This study indicates that HIP is effective in reducing defects, and the HIP DED Stellite 6 exhibits a higher HV than welded Stellite 6.

An irradiation hardening of Inconel 718 produced by selective laser melting (SLM) was studied based on the microstructural observation and mechanical behavior. Ion irradiation for emulating neutron irradiation has been proposed owing to advantages such as low radiation emission and short experimental periods. To prevent softening caused by the dissolution of ' and '' precipitates due to irradiation, only solution annealing (SA) was performed. SLM SA Inconel 718 specimen was ion irradiated to demonstrate the difference in microstructure and mechanical properties between the irradiated and non-irradiated specimens. After exposing specimens to Fe3+ ions irradiation up to 100 dpa (displacement per atom) at an ambient temperature, the hardness of irradiated specimens was measured by nanoindentation as a function of depth. The depth distribution profile of Fe3+ and dpa were calculated by the Monte Carlo SRIM (Stopping and Range of Ions in Matter)-2013 code under the assumption of the displacement threshold energy of 40 eV. A transmission electron microscope was utilized to observe the formation of irradiation defects such as dislocation loops. This study reveals that the Frank partial dislocation loops induce irradiation hardening of SLM SA Inconel 718 specimens.

PURPOSES : The purpose of this study is to develop a solar powered block pavement system satisfying the road design criteria in Korea. The concrete block pavement system was chosen as the most suitable for development at the current level of technology. METHODS : A new solar block pavement system was conducted by seperating the solar module from the concrete block. The solar panel module is responsible for the solar powered system and the solar concrete block is responsible for the vehicle load support. Quality criteria for block pavements in Korea were collected to select the appropriate quality criteria for a solar block pavement system. The laboratory tests conducted were slip resistance test, compressive strength test and absorption rate test of the concrete blocks, flexural strength test of the acrylic protection panel, and UTM load test of the solar panel module. Solar power measurement was also conducted at the field test section for field performance evaluation. RESULTS : The acrylic protection panels were selected as 15mm thick panels with diagonal patterns of 45°, considering the power generation efficiency, appropriate thickness of the solar power modules, slip resistance and flexural strength. The results of the laboratory tests for evaluating the structural performance of concrete blocks demonstrated that the compressive strength and absorption rate were 22.7 MPa and 3.4% on average, respectively. From these results, it can be observed that the concrete blocks of the solar block pavement system satisfy the block pavement criteria in Korea. As a result of the UTM load test of the solar panel module, the maximum compressive load was found to be 26 tonf on average, and it was confirmed that damage does not occur under a passenger car load. CONCLUSIONS : A new solar block pavement system was developed by seperating the solar module and concrete block. As a results of the laboratory and field tests, both the solar module and concrete block satisfied the quality criteria for block pavement in Korea.

PURPOSES : This study estimated an asphalt pavement internal behavior under uphill lanes considering reducing speed of heavy truck on uphill slope. METHODS : Truck performance curve which has been adapted to "Korea Highway Capacity Manual" was analyzed. And asphalt pavement internal behaviors were estimated with Multi-layered elastic analysis using KPRP(Korea Pavement Research Program) dynamic modulus prediction equations. RESULTS : As a result, it is shown that when the standard truck drives 2.0 km at a speed of 80 km/h in 8% climbing slope, it's speed reduced to 25.4 km/h, at same time frequency in asphalt layer decrease to 67.2% and it's dynamic modulus degrades to 30.9%. Based on these results, internal behavior as decreasing vehicle speed on uphill lanes were estimated. CONCLUSIONS : From the results of Multi-layered elastic analysis, internal behavior showed that when the standard truck drives 2.0 km at a speed of 80 km/h in 8% slope on uphill lanes, vertical strain was increased to 44.4% at the bottom of surface course, and lateral tensile strain was increased to 20.5% at the bottom of base course.

본 연구에서는 뽕잎차와 Monascus pilosus로 발효시킨 뽕잎차가 ICR mouse의 체중과 간 조직 항산화계 효소류의 활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 정상대조군(NC), 고지방식이 대조군(HC), 뽕잎차 분말을 2% 혼합한 고지방 식이군(UM), 발효 뽕잎차 분말을 2% 혼합한 고지방 식이군(FM)으로 나누어 8주간 사육하였다. 체중증가량에 있어서는 HC군의 주당 체중증가량은 NC군에 비해 2.13배로 높았으나, UM군과 FM군은 NC군의 1.80 및 1.67배로 체중증가량이 크게 완화되었다. 장기 중량은 고지방 식이군에서 증가되었던 간의 중량은 UM과 FM군에서 회복되는 경향을 보였으며, 신장의 경우에도 NC군 수준으로 회복되는 경향을 나타내었다. 부고환 주변 지방의 함량은 UM과 FM군의 경우 모두 고지방식이로 현저하게 증가된 지방함량을 유의적으로 감소시켰으며, 그 효과는 FM군에서 현저하였다. ALT 활성은 HC군이 NC군에 비하여 2.56배나 높은 수치를 나타내었으며, UM군과 HC 간의 유의차는 보이지 않으나 FM군은 HC군에 비하여 유의적으로 낮았다. TG, TC, LDL-cholesterol의 함량 및 동맥경화지수(AI)는 HC군은 NC군에 비하여 각각 18.42%, 39.59%, 212.56% 및 230.70%가 증가하였으며, HDLcholesterol 함량은 17.84%가 감소하였다. UM군의 TG, TC, HDL- 및 LDL-cholesterol 함량은 HC군과 유의적인 차이가 없으나, FM군에서는 유의적인 차이를 보였으며, 동맥경화지수도 HC군 2.63, UM군 2.09, FM군 1.70으로 FM군에서 양호한 결과를 나타내었다. 간 조직 TG 함량은 UM 및 FM군이 HC군에 비하여 25.18∼25.72%가 감소되었으며, 총 콜레스테롤의 함량에서도 TG와 유사한 경향을 보였다. Glutathione(GSH)의 함량은 FM군이 UM군에 비하여 유의적으로 증가하였으며, lipid peroxide(LPO)의 함량은 UM군과 FM군은 HC군에 비하여 각각 49.82% 및 44.52% 감소하였다. Xanthine oxidase(XO) 활성은 UM군과 FM군에서는 HC군에 비하여 각각 38.41% 및 53.62%가 감소하였다. SOD 활성은 UM과 FM군 모두 NC군과 유사한 활성을 나타내었다. Glutathione S-transferase(GST)활성은 UM군과 FM군은 고지방 식이에 의해 감소된 HC군의 활성을 14.81∼23.46% 증가시켰다. Glutathione peroxidase(GPX) 활성(NADPH nmole/min/mg protein)은 고지방 식이 대조군인 HC군에서의 활성은 NC군의 65.59%에 불과하였으나, UM군과 FM군은 HC군에 비하여 각각 22.95% 및 38.52% 증가하였다. 간 조직을 검경한 결과, 고지방 식이 대조군인 HF군에서는 간 조직 세포가 지방 방울의 축적에 의해 확장되어 간굴모세혈관(hepatic sinusoids)이 폐쇄된 상태였다. 하지만, UM군과 FM군에서는 중심정맥 주위의 세포들이 정상적으로 잘 보존되어 있으며, 간 소엽의 간세포삭과 간 조직 세포 내에 지방방울의 축적이 보이긴 하나 구분이 가능하며, UM군에 비하여 FM군 쪽의 간 손상이 보다 경미한 것으로 나타났다. 이상의 실험결과, M. pilosus로 발효시킨 뽕잎차는 정상식 이군에서는 간 조직 손상과 관련된 LPO의 함량을 경감시키는 효과와 함께 경미한 체중 감소 효과가 있는 것으로 사료되며, 고지방 식이에 의한 비정상 생리 상태에서는 비만 해소와 ROS 생성계효소의 저해와 소거계 항산화 효소의 활성화를 통한 간 기능 증진과 조직 손상을 예방 또는 경감시키는 효과가 있는 것으로 생각된다.

To evaluate the functional characteristic and availability for drinking of the fermented Smilax china leaf tea by using different microbial species, various fermented leaf tea was prepared by non-fermentation (C), or the fermentation of Saccharomyces cerevisiae (S), Bacillus sp. (B), Bifidobacterium bifidus (L), Monascus pilosus (M) and Aspergilus oryzae (A), and sensory and antioxidant parameter of each brewed tea was observed. The color of the A tea was red, but the other teas were yellow in color. Furthermore, the aesthetic quality of the A and M tea was 3.95 and 3.30 point, respectively, and other teas (2.55～ 2.28) were similar to that of the C tea. TP of fermented tea water extract was lower than that of the C, although TF was not significantly different between the fermented and non-fermented tea. Especially, TF of the A tea was significantly lower than those of the other teas. The range of EDA (1 ㎎/㎖) of water and ethanol extracts of tea C and the fermented teas was 19.25～22.48%; however, tea A was only 8.04～12.49%. In addition, FRAP, FICA and LPOIA of teas were not significantly different between the fermented and non-fermented teas. On the other hand, XOIA and AOIA of tea ethanol extracts were slightly higher than those of water extracts. XOIA of water extract derived from the teas was 4.83～9.20%, while ethanol extract of these was 9.00～19.00%. However, XOIA of B and L teas water extract was not detected. Furthermore, AOIA of fermented tea water extract (30.17～48.52%) were lower than those of ethanol extract (44.09～66.93%). In this study, interestingly, antioxidant parameters, such as FRAP, FICA, LPOIA and AOIA, of the A tea water extract (0.1%) was higher than that of the other tea in spite of high decreasing rate in the contents of TP and TF. Therefore, above results imply the possibility of fermented Smilax china leaf tea as a functional food.

다양한 종류의 차량하중을 대상으로 도로의 평탄성과 차량의 속도가 도로에 작용하는 동적하중에 미치는 영향을 분석하기 위하여 경인고속도로의 교통량자료 분석을 통하여 통과빈도가 높은 대표 중차량 개념의 2축, 3축, 4축 그리고 5축 차량을 선정하였다. 선정된 대표 중차량을 대상으로 도로의 평탄성과 주행차량의 속도에 따른 동적 축하중을 TruckSim 프로그램을 통하여 산정한 후, 각 대표 중차량을 대상으로 도로 평탄성 변화에 따른 동적하중에 대한 정적하중의 비인 동적하중 증가계수를 산정하였다. 본 연구를 통해 산정된 동적하중 증가계수로부터 예측한 동적하중은 3축 대표 중차량에서 IRI가 3.5이고 주행차량 속도가 100km/h일 때 정적하중에 비해 최대 36%에 해당하는 추가적인 동적하중이 가해지는 것으로 나타났고, 다양한 차종에 대한 동적하중 증가계수의 특성을 분석한 결과 축간거리가 짧고 각 축에 가해지는 하중분담률이 높을수록 동적하중 증가계수가 증가함을 알 수 있었다.

최대지반가속도(PGA : Peak Ground Acceleration)는 지진파의 최대값을 나타내는 매개변수(Parameter)이며 주로 지진파의 강도를 나타낸다. PGA가 동일하더라도 지진파에 따라 다른 동적특성을 가질 수 있고 구조물에 미치는 영향도 다를 수 있다. 따라서 PGA만으로 구조물에 미치는 지진의 특성을 평가하는 것은 바람직하지 못하다. 본 연구에서는 구조물의 비탄성 지진응답해석을 위하여 단자유도(Single Degree Of Freedom) 구조물의 시간이력해석 수행하였으며, 수치해석모델은 완전 탄소성(Perfect Elasto-Plastic)으로 가정하였다. 검토한 입력 지진파는 El Centro NS(1940)의 값을 증감한 지진파를 포함한 실측지진파, 인공지진파를 사용하였다. 이와 같은 수치해석을 통하여 PGA가 동일한 인공지진파들에 대해 비탄성 지진응답해석을 수행하고, 각 지진파에 대하여 변위연성도와 누적소산에너지를 비교하였다. 그 결과 동일한 PGA를 가지더라도 지진파에 따라 서로 다른 응답을 확인할 수 있었다. 따라서 지진의 특성뿐 아니라 구조물의 특성을 반영할 수 있는 지표가 필요할 것으로 판단된다. 구조물의 비탄성 지진응답을 대표할 수 있는 SI(Spectrum Intensity)는 속도응답스펙트럼의 일정구간에 대한 적분을 통하여 얻을 수 있다. 이러한 SI와 변위연성도 및 누적소산에너지의 상관관계 분석을 통하여 구조물의 지진에 대한 비탄성응답의 대표값으로 SI가 적합하다는 것을 확인할 수 있다.

장대교량의 실현을 논함에 있어서 보강거더의 플러터 안정화는 필수적인 검토 항목이다. 본 연구에서는 보강거더의 등가비정상공기력계수의 개념에 기초하여 연성플러터를 안정화하는 해석적인 접근방법을 제시하였다. 등가비정상공기력계수는 교축방향으로의 서로 다른 형상의 보강거더 배치와 구조계의 진동모드에 영향을 받는다. 우선, 평행식 및 모노듀오 형식 초장대 현수교를 대상으로 평판의 비정상공기력계수를 이용하여 대칭 및 역대칭 1차 연직/비틀림 진동모드에 대한 연성플러터 특성 분석 및 플러터 안정화 개념을 도출하였다. 다음으로, 모노듀오 초장대 현수교의 연성플러터 안정화 방안으로서, 그레이팅 거더 및 평판 단면을 이용하여 교축방향으로의 효과적인 배치방안에 대해 제시하였다.

발산진동인 플러터의 발현은 구조물의 붕괴와 직결되기 때문에, 기존의 대부분의 연구들은 이러한 파괴적인 진동현상을 안정화하는데 초점을 두어왔다. 한편, 고효율의 전력생산의 관점에서는 플러터 현상을 적극적으로 이용하여 풍력에너지를 추출하는 연구들도 수행되어 왔다. 본 연구에서는 변장비 5, 20의 구형단면을 이용하여 플러터 발전 시스템의 기본적인 효율성을 검토하였다. 풍동실험 및 해석적인 접근방법을 통해, 2차원 단면의 가진방향, 가진진동수와 고유진동수의 비, 비정상공기력 계수 등의 변수가 플러터 발전시스템의 효율성에 미치는 영향을 분석하였다.

본 연구에서는 기본설계용 다층탄성이론을 이용한 역학적 거동해석 프로그램을 개발하였고, 현장에서 간편하게 사용될 수 있도록 Visual Basic 프로그래밍을 사용한 사용자 편의의 전 후 처리기법을 도입하여 본 연구에서 개발된 다층탄성해석 프로그램을 패키지화하였다. 패키지화한 상용프로그램에 아스팔트층의 깊이별 온도변화에 따른 영향과 보조기층, 노상과 같은 비구속층에서의 응력비선형성을 고려하여 아스팔트 포장구조해석모형을 개발하였다. 또한 개발된 해석과정을 이용하여 시험도로 실제 초기 현장계측자료의 현장검증을 실시하였다.

본 연구에서는 현재 사용하고 있는 다짐시험결과 분석에 있어서 시험자에 따라 개인 오차가 발생하는 실내다짐시험 결과의 적부판정을 위한 기준을 제시하고자 실시한 실내시험결과를 분석하여 ASTM 규정을 이용한 다짐도 산정프로그램을 개발하였다. 또한 시공단계부터 탄성계수와 같은 역학적 정수를 이용함으로써 시공관리와 도로설계 및 도로관리의 개념적인 차이를 줄이고 추후 개발 및 실용화되어야 할 체계적인 다짐관리기법 개발을 위한 기초연구로서 노상토의 기초물성시험, 다짐시험과 더불어 삼축압축시험과 공진주시험 등을 실시하였다. 선정된 전체 7개 지역에 대하여 실내시험을 수행하였으며, 다짐시험은 다짐에너지별 특성을 파악하기 위하여 다섯 종류의 다짐에너지별로 시험을 수행하여 국내 7개 지역에 대한 실내시험(기초물성시험, 다짐시험)과, 역학적 시험(삼축. 공진주시험)에 대한 D/B를 구축하였다. AASHTO 기준의 구속압에 따른 공진주 시험결과 노상토의 변형률별 G/G_{max}의 회귀분석식을 제안하고, 구축된 실험결과 데이터베이스(DB)로부터 기본물성과 다짐도와의 상관관계를 도출하여 역학적 시험결과를 토대로 노상토의 역학적 특성인 탄성계수를 이용한 다짐 관리기법을 제안하였다.