This study aimed to grow single crystals with low dislocation density using a heat exchange method using room temperature water, and investigated the effect of the structure of the heat exchanger under the crucible on the defects and dislocation density of the single crystals and the shape of the solid-liquid interface of the crystals, and obtained the following conclusions. The dislocation density of sapphire single crystal grown at 2,200℃ for 30 min and a growth rate of 0.2℃/min was 0.92x103pcs/㎠. Mo guard was used to stabilize the solid-liquid interface grown from seeds, and sapphire single crystals with a diameter of 130㎜ and a height of 75㎜ were grown.

Purpose: This study aimed to understand the effect of extra-corporeal membrane oxygenation (ECMO) preparation education implemented with smart glasses in augmented reality on the performance ability, performance confidence, and educational satisfaction of clinical nurses. Method: The participants were clinical nurses at B hospital—27 in the experimental group and 25 in the control group. The measurement tools were performance ability (24 items), performance confidence (11 items), and educational satisfaction (9 items). The experimental group intervention used augmented reality with smart glasses, and the control group used video resources. The collected data were analyzed by t-test, x2-test, and ANCOVA using the SPSS Statistics for Windows, version 25.0. Results: The performance was significantly higher in the experimental group than in the control group (F = 104.83, p < .001). Performance confidence was considerably higher in the experimental group than in the control group (F = 2.09, p = .041). Finally, educational satisfaction was significantly higher in the experimental group than in the control group (F = 4.52, p < .001). Conclusion: It was confirmed that ECMO education implementing augmented reality with smart glasses is an effective method for improving performance ability, performance confidence, and educational satisfaction among clinical nurses.

TiN and CrN thin films are among the most used coatings in machine and tool steels. TiN and CrN are deposited by arc ion plating(AIP) method. The AIP method inhibits the reaction by depositing a hard, protective coating on the material surface. In this study, the characteristics of multi-layer(TiN/CrN/TiN(TCT), CrN/TiN/CrN(CTC)) are investigated. For comparison, TiN with the same thickness as the multilayer is formed as a single layer and analyzed. Thin films formed as multilayers are well stacked. The characteristics of micro hardness and corrosion resistance are better than those of single layer TiN. The TiN/CrN peak is confirmed because both TCT and CTC are formed of the same component(TiN, CrN), and the phase is first grown in the (111) direction, which is the growth direction. However, the adhesion and abrasion resistance of the multilayer films are somewhat lower.

BIM(building information modeling) has been actively applied to construction industries and to maximize its application through the life cycle of structure, various relevant technologies have been proposed. In particular, 4D sequencing management and 5D cost-related management were introduced as an improved version of the design review and interface control by 3D information design. On the other hand, the virtual construction using virtual construction equipment can sophisticatedly handle capacity, dynamic movement, collision boundaries of actual construction machines but it still stays at a low level in a technical sense. In this study, simulation systems based on BIM involving virtual construction equipment have been developed; then it is applied to the actual construction project to evaluate the safety and efficiency of construction equipments. It was confirmed that the simulation systems can be utilized to construct virtual construction site by using an effective 3D library of construction equipment and can plays a key role to secure construction safety and economic feasibility. Specifically, the simulation system are very useful for decision making by construction managers to select the optimum equipment and construction method with a better understanding for safety and cost-saving.

In this study, the recently developed Al 2013 alloy was T8-tempered and, to improve the strength and corrosionresistance, slight amounts of Zr of 0.2 wt% and 0.5 wt%, respectively, were added and the mechanical properties were analyzed. For microstructure and precipitate analysis, OM observation, XRD analysis, and TEM analysis were performed, and for the mechanical property analysis, hardness and tensile strength tests were done. Also, in order to determine the corrosion rate according to the Zr content, a potentiodynamic polarization test was performed and the properties were compared and analyzed. The size of the precipitate varied with the content of Zr and was finest at Zr content of 0.2 wt%; it grew larger at 0.5 wt%, at which point the hardness value accordingly showed the same trend. On the other hand, as calculated from the aspect of chemical bonding among atoms, it was confirmed that the tensile strength and the corrosion-resistance increased with the same trend.

Super alloys, which can be divided into three categories, i.e. Ni-base, Co-base, and Fe-base alloys, are widely used for high temperature applications. Since superalloys contain many alloying elements and precipitates, their chemistry and processing parameters need to be carefully designed. In this study, we designed a new Ni alloy to prevent corrosion due to water vapor and gases at high temperatures. The new alloy was designed using the theoretical value of the resulting energy electronic state calculation(DV-Xα method). The components that were finally used were Cr, Mo, and Ti, with Ni as a base. For these alloys, elements were selected in order to compare their values with that of the average theoretical basis for an Inconel 625 alloy. Finally, two kinds of Ni alloy were designed: Ni-28Cr-4Mo-2Ti and Ni-20Cr-10Mo-1Ti.

The implanting of metal products is performed with numerous surface treatments because of toxicity and adhesion. Recently, the surface modification of metal products has been actively studied by coating the surface of the TiC or TiN film. We prepared a Ti(10%)Ag Target which may be used in dental oral material by, using the AIP(arc ion plating) system TiAgN coating layer that was deposited on Ti g.23. The purpose of this study was to establish the optimal bias voltage conditions of the coated TiAgN layer formed by the AIP process. The TiAgN coatings were prepared with different bias voltage parameters (0V to −500V) to investigate the effect of bias voltage on their mechanical and chemical properties. The SEM(scanning electron microscope), EDS(energy dispersive X-ray spectrometer), XRD(X-ray diffraction), micro-hardness, and potentiodynamic polarization were measured and the surface characteristics of the TiAgN coating layers were evaluated. The TiAgN coating layer had different mechanical characteristics based on the bias voltage, which also showed differences in thickness and composition.

Ti and Ti alloys have been extensively used in the medical and dental fields because of their good corrosion resistance, high strength to density ratio and especially, their low elastic modulus compared to other metallic materials. Recent trends in biomaterials research have focused on development of metallic alloys with elastic modulus similar to natural bone, however, many candidate materials also contain toxic elements that would be biologically harmful. In this study, new Ti based alloys which do not contain the toxic metallic components were developed using a theoretical method (DV-Xα). In addition, alloys were developed with improved mechanical properties and corrosion resistance. Ternary Ti-Ag-Zr alloys consisting of biocompatible alloying elements were produced to investigate the alloying effect on microstructure, corrosion resistance, mechanical properties and biocompatibility. The effects of various contents of Zr on the mechanical properties and biocompatibility were compared. The alloys exhibited higher strength and corrosion resistance than pure Ti, had antibacterial properties, and were not observed to be cytotoxic. Of the designed alloys' mechanical properties and biocompatibility, the Ti-3Ag-0.5Zr alloy had the best results.

본 연구는 포스트텐션 콘크리트 포장(PTCP: Post-Tensioned Concrete Pavement)의 슬래브 두께가 긴장 설계에 미치는 영향을 분석하여 PTCP에서 최적의 슬래브 두께를 선정하기 위하여 수행되었다. 먼저 슬래브 두께에 따른 차륜과 환경하중에 의한 인장응력을 유한요소해석 모델을 이용하여 구하였으며 허용 휨강도를 선정하여 긴장 응력을 산출하였다. 슬래브의 컬링을 야기하는 환경하중은 두께에 따라 동일한 온도구배 및 동일한 상하부 온도차의 두 가지 가정을 모두 고려하였다. 그리고 프리스트레싱을 위한 강선 긴장 시 긴장량의 손실을 고려하여 슬래브 두께 별로 긴장 설계를 수행하였다. 이러한 설계 결과를 비교 분석해 보면 일반적으로 슬래브 두께가 증가하면 강선의 개수도 따라서 증가되기 때문에 콘크리트와 강재 비용 모두가 증가하게 되어 비경제적인 설계가 된다. 환경하중의 영향이 미약하여 두께가 증가할 때 강선의 개수가 줄어드는 경우에도 두께 증가에 의한 비용이 강재 절감에 따른 비용보다 더 커지므로 두께가 증가할수록 경제적이지 못하다. 따라서 일반적으로 PTCP에서 슬래브 두께는 시공이 가능한 정도에서 최소로 유지하는 것이 타당하다고 할 수 있다.

본 연구는 장스팬 콘크리트 포장 슬래브가 환경하중을 받아 컬링 거동을 할 때의 특성을 분석하기 위하여 수행되었다. 먼저 장스팬 포장 슬래브의 유한요소해석 모델을 구성하여 컬링 시 응력분포 특성 및 슬래브 길이, 두께, 하부지지층 강성, 슬래브 단부 구속 등이 컬링 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 실제 시공된 장스팬 포장 슬래브를 이용하여 현장에서 환경하중에 의한 거동을 측정함으로써 컬링 거동 특성을 실험적으로도 분석하였다. 연구 결과, 장스팬 포장 슬래브는 단부에서 부터 슬래브 중앙을 따라 어느 정도 안쪽으로 들어오면 컬링에 의한 수직변위가 발생하지 않으며 응력은 이곳에서부터 일정하게 최대치를 보이게 된다. 장스팬 포장 슬래브의 길이 및 하부지지층의 강성은 최대 컬링 응력에 영향을 미치지 않았으며, 슬래브 단부의 구속은 컬링 응력이 단부까지 발생하게 하지만 최대 컬링 응력의 크기에는 거의 영향을 미치지 않았다.

본 연구는 줄눈콘크리트 포장의 줄눈부에서 종 방향으로 발생하는 균열인 T형 균열의 발생 원인을 수치해석을 통해 분석하기 위하여 수행되었다. 이를 위해 다웰바를 포함한 줄눈콘크리트 포장 슬래브의 유한요소해석 모델을 개발하였으며 이러한 모델에 환경하중을 재하하여 슬래브에 발생하는 응력 분포를 분석하였다. 슬래브의 컬링 시 다웰바의 영향을 분석하기 위하여 우선 다웰바가 없을 경우의 슬래브 컬링 거동을 분석하였다. 그리고 다웰바가 슬래브 컬링 시 T형 균열을 유발할 수 있는 횡방향 응력 분포에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 시공오차로 인해 다웰바의 설치 깊이가 슬래브 중간 깊이에 위치하지 않을 경우 슬래브에 발생하는 응력 집중 현상에 대해서도 분석을 수행하였다. 연구 결과, 다웰바가 슬래브 중간 깊이에 제대로 시공되어 있을 경우에는 슬래브에 발생하는 횡방향 응력에는 거의 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었다. 하지만 다웰바가슬래브 중간 깊이보다 표면 쪽으로 치우쳐 위치하게 되면 슬래브의 컬링에 의해 슬래브표면에 횡방향응력이 집중되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이러한 응력 집중은 슬래브와 다웰바의 접촉 성질에 따라 다르게 나타났으며 여러 다웰바들 중 높이가 다르게 장착된 다웰바의 위치가 슬래브의 안쪽에 존재할수록 이러한 다웰바 위치에서의 응력 집중현상이 매우 크게 나타났다. 따라서 줄눈콘크리트 포장에서 T형 균열 발생을 억제하기 위해서는 시공 시 다웰바가설계위치에 정확히 장착되도록 주의를 기울여야 할 것이다.

본 연구는 포스트 텐션드 콘크리트 포장(PTCP: Post-Tensioned Concrete Pavement)의 종방향 긴장 설계 방안을 구축하기 위하여 수행되었다. 우선 종방향 긴장으로 인해 PTCP 슬래브에 발생하는 응력분포를 분석하였다. 그리고 설계에 필요한 환경하중과 차륜하중이 PTCP 슬래브에 작용할 때 슬래브에 발생하는 인장응력의 분포를 분석하였다. 또한 슬래브와 하부지반 사이의 마찰저항 및 긴장으로 인해 발생하는 여러 손실원인들을 고려하여 긴장손실량을 산정하였다. 설계에 사용될 발생 인장응력은 각각의 하중에 의해 발생 가능한 최악의 조건에 의해 산정되며 여러 손실들은 현장조건을 최대한 반영하여 산정된다. 이러한 환경 및 차륜하중 등의 설계하중과 긴장 시 발생하는 각종 손실들을 감안한 유효긴장량을 산정하였으며 긴장응력 결정의 기준이 되는 콘크리트 슬래브의 허용인장응력의 영향에 대하여 분석하였다. 궁극적으로 종방향 긴장 설계방안은 설계하중에 대한 슬래브의 응력을 산출한 후 콘크리트 슬래브의 허용인장응력을 감하여 요구되는 긴장응력을 산출하고, 각종 손실이 고려된 유효긴장량과의 비교를 통해 합리적인 긴장간격 및 긴장량을 결정하는 것이다.

본 연구는 프리스트레스트 콘크리트 포장(PSCP)의 횡방향 긴장 설계방안을 구축하기 위하여 수행되었다. 우선 PSCP에 횡방향 긴장을 가했을 경우에 긴장간격에 따른 슬래브의 응력분포를 분석하였다. 또한 환경하중과 차륜하중이 PSCP슬래브에 작용할 때 슬래브에 발생하는 인장응력의 분포도 분석하였다. 이러한 환경 및 차륜하중 등의 설계하중과 긴장응력을 결정하는 기준인 슬래브의 허용인장응력을 합리적으로 선정하는 방법에 대하여 논의하였으며 이러한 기준의 선정이 횡방향 긴장 설계에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과, 긴장간격이 커질수록 긴장응력의 손실을 가져오는 범위가 넓어지며 특히 Shoulder부분에서의 응력손실이 급격하게 증가하는 것을 알 수 있었다. 따라서 횡방향 긴장 설계는 설계하중에 대한 슬래브의 응력을 산출한 후 슬래브가 허용인장응력 이내의 응력을 받도록 평균긴장응력을 산출하여 긴장간격 및 긴장량을 결정하면 되지만, 이때 Shoulder, Wheel Pass, 중앙부 등 슬래브의 여러 다른 위치에서의 응력 또한 반드시 검토하여 적절한 긴장간격을 선정하여야 한다.