Novel Ni- and Fe-based alloys are developed to impart improved mechanical properties and corrosion resistance. The designed alloys are manufactured as a powder and deposited on a steel substrate using a high-velocity oxygen-fuel process. The coating layer demonstrates good corrosion resistance, and the thus-formed passive film is beneficial because of the Cr contained in the alloy system. Furthermore, during low-temperature heat treatment, factors that deteriorate the properties and which may arise during high-temperature heat treatment, are avoided. For the heattreated coating layers, the hardness increases by up to 32% and the corrosion resistance improves. The influence of the heat treatment is investigated through various methods and is considered to enhance the mechanical properties and corrosion resistance of the coating layer.

A new Fe-Cr-Mo-B-C amorphous alloy is designed, which offers high mechanical strength, corrosion resistance as well as high glass-forming ability and its gas-atomized amorphous powder is deposited on an ASTM A213-T91 steel substrate using the high-velocity oxygen fuel (HVOF) process. The hybrid coating layer, consisting of nanocrystalline and amorphous phases, exhibits strong bonding features with the substrate, without revealing significant pore formation. By the coating process, it is possible to obtain a dense structure in which pores are hardly observed not only inside the coating layer but also at the interface between the coating layer and the substrate. The coating layer exhibits good adhesive strength as well as good wear resistance, making it suitable for coating layers for biomass applications.

To evaluate alterations in fecal bacterial compositions in weaning piglets after supplementation with Phellodendron Cortex extract (PCE), piglets were allowed freely to consume feed containing 10 ppm of PCE for 7 weeks. During the feeding period, fecal samples were collected from individual piglets. A total of 578 valid sequence reads were generated from 40 fecal samples of normal piglets before supplementation with PCE. Fifteen classes were identified. Approximately 90% of classifiable sequences belonged to Clostridia and Bacilli classes. The abundance of Clostridium spp. and Lactobacillus spp. was determined based on the results of the sequencing. The supplementation with 10 ppm PCE for 3 weeks increased the numbers of Clostridium spp. and Lactobacillus spp. whereas seven weeks of supplementation with PCE reduced their abundance. In vitro, PCE inhibited the growth of E. coli and Salmonella enteritidis in a dose-dependent manner.

In this study, the microstructure and characterization of an overlay welding layer using Fe-based composite powders are reported. The effects of the number of passes and composition of powders on the microstructure and mechanical properties are investigated in detail. The welding wire and powders are deposited twice on a stainless-steel rod using a laser overlay welding process. The microstructure and structural characterization are performed by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The mechanical properties of the first and second overlay layers are analyzed through the micro-Vickers-hardness tester and abrasion wear tester. In the second overlay layer, the hardness and specific wear are approximately 840 Hv and 2.0 × 10−5 mm3/Nm, respectively. It is suggested that the increase of the volume fractions of (Cr,Fe)7C3 and NbC phases in the second welding layer enhances the hardness and wear resistance.

Pavement Condition Index (PCI) is an important index to establish a proper maintenance and rehabilitation strategy of a road network. The index is calculated based on the present state of surface defects, deformation and cracking. The information is normally obtained by visual inspection and observation of road networks. Nowadays, various sensor-based visual inspection techniques are applied to obtain detailed information of a road network, and to automate the entire process of calculating PCI. Hyperspectral analysis is a technique to identify the spectral signature of a material in the electromagnetic spectrum. The technique is being applied to pavement condition evaluation. Some researchers have reported that Exposed Aggregate Index (EAI) has a relationship with the reflectance of a hyperspectral image of a road network. In this study, the possibility of using hyperspectral images for pavement condition evaluation is experimentally investigated and the relationship between EAI and PCI is addressed.

In this study, a novel method based on ground penetration radar (GPR) is proposed to categorize underground objects by using both B-scan and C-scan images. Three-dimensional GPR data obtained from a multichannel GPR system are reconstructed into a two-dimensional (2D) grid image which consists of several B-scan and C-scan images. Three-dimensional shape information of an underground object can be well represented in 2D grid image. The 2D grid images are then trained using deep convolutional neural networks (CNN) that is a state-of-the-art technique for image classification problem. The proposed method is validated through field applications on urban roads in Seoul, South Korea.

본 논문에서는 신뢰적인 PSC 교량 내하성능 평가 기법 제안을 위해 PSC 교량 해석 모델을 이용한 구조물의 거동 양상을 분석하고 교량의 실제 변형률 데이터를 반영한 교량의 거더별 긴장력 손실량 유추 및 활용을 위해 PS 텐던의 긴장력 손실에 따른 교량의 응력 이완 패턴을 도출한다. 그리고 실제 교량의 계측 변형률에 큰 비중을 차지하는 온도구 배의 영향을 적절하게 제거해 긴장력에 의한 변형률 데이터를 추출한다.

강섬유 보강 자기충전 콘크리트(Steel Fiber Reinforced Self-Compacting Concrete, SFRSCC)는 사회기반 시설이나 초고층 빌딩, 원자력 발전 시설, 병원, 댐, 수로 등 전반적으로 널리 사용되어지고 있는 재료이다. SFRSCC는 짧고, 개별적인 보강 섬유로 인해 일반적인 자기충전 콘크리트(Self-Compacting Concrete, SCC) 보다 인장 강도, 연성, 휨 강성 등에서 뛰어난 성능을 보인다. 하지만 SFRSCC의 이러한 성능은 섬유의 방향성에 의해 크게 좌우되는 경향이 있다. 짧고 개별적인 섬유들은 타설 과정에서 섬유의 방향성을 컨트롤 할 수 없기 때문에 무분별하게 콘크리트 내에 위치하게 된다. 섬유의 방향이 제어되지 않은 상태에서 콘크리트의 경화가 진행될 경우 휨 강성과 인장 강도의 저하를 야기하고, 이는 예상 강도 미달의 원인이 될 수 있기 때문에 SFRSCC를 사용할 때 섬유의 정렬은 중요한 요소가 된다. 따라서 본 연구에서는 유한 요소법을 사용하여 타설 공정 중 콘크리트 매트리스의 점도 및 입구 속도가 섬유 방향에 미치는 영향에 대해 분석하였다.

본 논문에서는 지점부 경계조건을 고려하여 단순보의 유한요소모델을 개선하는 기법을 제안하였다. 기존의 유한요소모델개선 기법은 주로 가속도 응답으로부터 추정된 동특성(고유진동수, 모드형상)을 이용하여 유한요소모델을 개선하였다. 이렇게 개선된 유한요소모델은 실제 구조물의 정적응답을 예측하기 어렵고, 잘못된 구조물의 물성치를 추정하는 문제가 발생한다. 제안된 기법은 먼저, 구조물의 처짐과 지점부 회전변위를 계측하여 지점부 경계조건을 간략화한 유한요소모델의 회전 스프링 강성을 정량적으로 추정한다. 회전 스프링 강성이 개선된 유한요소모델과 구조물의 동특성을 사용하여 구조물의 물성치를 추정함으로써 최종 개선된 유한요소모델을 구축된다. 제안된 유한요소 모델 개선 기법과 기존 유한요소모델개선 기법을 수치해석 시뮬레이션을 통하여 비교 및 검증하였다.

본 연구는 단경간 교량의 정적하중입력/변위출력관계를 이용한 새로운 교량 유한요소모델 개선 방법을 제안하였고, 실내 모형교량 실험을 통해 검증하였다. 기존의 유한요소모델개선기법은 실험으로부터 얻어진 모드계수와 유한요소모델로부터 예측된 모드계수가 유사해 지도록 유한요소모델을 개선하는데, 이 과정에서 구조계의 질량행렬에 대한 가정을 필요로 한다. 제안된 기법은 질량행렬을 가정하지 않고, 오 히려 질량행렬 추정을 가능하게 하는 장점을 가진다. 제안된 기법은 두 단계로 구성된다. 첫째, 정적 하중입력-변위응답으로부터 강성행렬을 개선하고, 둘째, 실측된 고유진동수를 이용하여 질량행렬을 개선한다. 실험검증을 위하여 실내 모형교량을 제작하였고, 제안된 기법을 이용하 여 모형교량의 탄성계수를 추정하였으며, Universal Testing Machine으로 부터 얻어진 탄성계수와 비교하였다. 또한 기존의 유한요소모델개 선기법으로 추정된 탄성계수와 비교하였다. 실험의 결과들로부터 제안된 기법이 합리적으로 탄성계수와 질량밀도를 추정하는 것이 관찰되었 고, 기존의 유한요소모델개선기법은 고차모드를 사용했을 때 상대적으로 큰 오차를 주는 것이 관찰되었다. 추가적으로 유한요소모델링 오차 에 대하여 토의하였다.