보강된 판 및 쉘구조의 기하학적 비선형해석을 수행하기 위하여, total lagrangian formulation에 근거한 증분 평형방정식을 적용하고, 강도행렬 산정시 회전각의 2차항을 포함시켜 기하학적 비선형 해석시 해의 수렴성을 향상시켰으며, 보강된 쉘 구조의 해석시 보강재를 쉘 요소로 모델링하고 주부재와 보강재의 연결점에서 일반적인 변환관계를 이용하였다. 등매개 쉘 유한요소의 단점인 locking 현상을 극복하기 위하여 가정 변형률장을 적용하여 감차적분 또는 선택적분시 나타날 수 있는 제로 에너지 모드를 제거하였다. 수치해석 예제를 통하여 가정 변형률장에 근거한 쉘유한요소에 대한 효율성 및 적용성을 확인하였다.

디지털형 압전/전왜 액츄에이터 응용을 위하여 상경계(반강유전상/강유전상) 조성인 Pb0.94Y0.04[(Zr0.6Sn0.4)0.915Ti0.085]O3 (PYZST) 계를 택하여 과잉 PbO의 첨가량 및 소결 조건 변화에 따른 상전이 특성, 유전 특성 및 전기장 유기변형 특성을 연구하였다. 사방정 구조를 갖는 PYZST 세라믹스에서 과잉 PbO 첨가에 따른 결정구조의 변화는 거의 확인되지 않았으나, 소결 후 입자가 약간 작아지며 둥근 형태로 변화하였고 첨가량 증가에 따라 적정 소결온도는 감소하였다. 과잉 PbO의 첨가량이 증가함에 따라, 분극측정시 반강유전상이 보다 안정되는 경향을 보였고, 전계유도변형 측정시 인가전기장 제거상태에서의 변형의 형상기억성이 감소하고 디지털형 변형곡선 특성이 강화되었다. 또한 최대 유전상수와 전계 유기변형량은 감소하였으나 반면 상전이(반강유전상↔강유전상) 전기장 및 비저항은 증가하는 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 과잉으로 첨가된 PbO에 의한 격자 결함반응 및 분역벽 이동 거동 가능성과 연관시켜 설명하였다.

본 논문에서는 쉘 최적화에 대한 연구 결과를 기술하였다. 본 연구의 주목적은 쉘 구조물의 최적형상과 두께 분포를 찾는데 있다. 쉘의 변형에너지를 목적함수로 사용하고 초기 쉘의 부피를 제약조건을 고려하였다. 본 연구에서는 Computer-Aided Geometric Design (CAGD) 기법을 이용하여 쉘의 형상과 그 두께 분포를 표현하였고 쉘의 변형에너지를 측정하기 위해서 가변형 도를 채용한 퇴화 쉘 요소(Degenerated Shell Element)를 도입하였다. 최적 값을 구하기 위해서 세 가지 수학적 프로그래밍 기법을 제공하는 프로그램 DOT를 사용하였다. 마지막으로 새로이 개발된 쉘 최적화시스템의 효율성을 최적화예제로써 증명하였다.

선형탄성 파괴해석은 균열을 갖는 변형률 경화재료의 파괴거동을 예측하는데 불충분하기 때문에 최근에는 균열 선단 부에서 대규모 소성 역을 갖는 균열 체에 적용할 수 있는 많은 파괴역학개념이 제안되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 대규모항복 조건하의 연성파괴를 보이는 평판을 정확하게 해석할 수 있는 새로운 유한요소모델을 제시하고자 한다. 균열 선단 부의 응력 장을 정의하는데 가장 지배적인 파괴매개변수인 J-적분 값과 소성 역의 크기 및 형상을 J-적분법과 등가영역적분법을 통해 파괴거동을 설명할 수 있도록 증분소성이론에 기초를 둔 p-version 유한요소해석이 채택되었다. 제안된 유한요소모델에 의한 수치해석결과는 이론 해와 h-version 유한요소해석과 비교되었다.

새로운 Bacillus thuringiensis NT0423균주를 이용한 배양체계를 확립하고 대량생산을 위한 새로운 배양배지를 개발하였다 대두박과 밀기울의 다양한 성분비로 구성된 5종의 SW 배지는 기존의 인공합성배지인 GYS나 LB B. huringiensis 의 성장과 포자형성면에서 훨씬 우수한 결과를 보였고, 그중 대두박과 밀기율이 3:2의 비율로 구성된 SW32배지에서 전체 세포수가 3.9CFU/ml에 달했고, 대부분의 세포가 빠르게 포자를 형성하여 (3.7CFU/ml)가장 효율적이었다. 배양에 따른 배지의 pH는 최저 6.2에서 최고 7.3까지 변화하여 성장에 크게 영향을 미치지 않았고, 전체 배양액에서 대두박과 밀기울이 차지하는 비율이 4%일 경우, ml당 4.2CFU/ml의 포자가 형성되어 B. thuringiensis 의 성장에 가장 유리하였다. 교반플라스크와 5ι의 소규모 발효기를 이용한 B. thuringiensis 의 배양조건 확립에 의해 각각 최대 1CFU/ml과 5CFU/ml에 해당하는 많은 양의 균체를 회수할 수 있다.

polycaprolactone diol(PCL), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate(MDI) 및 1,4 butane diol(BD)로부터 segment형 폴리우레탄을 합성하였으며, 이들의 열변형 회복 특성을 조사한 결과 이들 재료들은 전형적인 형상기억 효과를 발휘함을 알 수 있었다. 형상회복온도는 연질성분의 함량 증가와 더불어 증가하였으며, 연질성분의 함량조절로 40-80˚C의 넓은 범위에서 임의로 조절할 수 있었다.

영활화혁발전소 보일러헤다 재질인 1Cr0.5Mo강의 파형에 따른 저주기 피로특성을 규명하고자 상온(298K) 및 고온(177K)의 삼각파와 사인파형 저주기 피로시험을 수행하였고 소성에너지법을 이용하여 파형에 따른 소성변형에너지와 피로수명과의 +관계를 분석하였다. 저주기 피로시 재료내부의 소성변형에너지를 히스테리시스루프의 면적으로 계산하여 구하였으며 이를통해 저주기 피로수명을 예측하였고 Coffin-Manson법 및 변형률분할법을 이용한 저주기 피로수명 결과와 서로 잘 일치하였다. 또한 상온 및 고온에서 피로반복수의 증가와 함께 재료가 반봅연화됨을 알 수 있었다.

콘크리트에 발생하는 변형률 국소화는 연화거동에 수반하여 변형이 국부적으로 집중되는 현상으로 이를 유한요소해석 할 수 있는 일관된 알고리즘을 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 변형률 국소화현상이 발생한 콘크리트는 변형률이 집중되는 국소화영역과 그외의 영역인 비국소화영역으로 크게 구분할 수 있으며 국소화영역에서는 연화현상을 포함하는 탄소성거동을 하게 되며 비국소화영역은 손상제하거동을 수반하게 된다. 변형률 국소화현상이 진행중인 콘크리트의 국소화영역을 모델링하기 위하여 열역학적으로 정식화된 전형적인 소성모델에 콘크리트의 극한응력 이후에 비선형 연화로 표현되는 소성거동을 고려할 수 있는 일반화된 Drucker-Prager모델을 도입하였으며 소성이론식의 적분을 위해 return-mapping 알고리즘을 사용하고 일관된 알고리즘을 전개하였다. 또한, 콘크리트의 비국소화영역의 모델링을 위하여 열역학적 자유에너지함수를 수정하여 비선형 탄성 및 손상의 일관된 알고리즘을 전개하였다. 개발된 알고리즘에 의한 유한요소해석을 통해 압축을 받는 콘크리트 부재의 변형률 국소화 현상을 해석하였다.

Yumenoshima III 집파리 계통을 ethyl fenitrothion으로 30세대 도태시킨 EF-30 계통에 있어서의 parathion 저항성 메카니즘을 생화학적으로 조사하였다. 아세틸콜린에스테라제 저해활성은 저항성계통과 감수성 SRS 계통간에 커다란 차이를 보여 이 효소의 감수성 저하가 저항성의 주료 메카니즘으로 작용하고 있음을 알 수 있었다. 양 계통에 있어서의 parathion과 paraoxon의 in vitro 분해활성은 미크로좀 및 수용성 분획과 관련이 있으며, 각각 NADPH와 glutathione을 필요로 하였다. 저항성계통은 감수성계통에 비하여 GSH S-transferase 활성이 높아 이 효소가 저항성 메카니즘에 중요한 역할을 하고 있는 것으로 추정되었다. 저항성계통은 parathion에 대하여 101,487배, ethyl parathion에 대하여 25,914배의 저항성비를 나타내어 parathion이 GSH S-transferase의 기질로 작용하고 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 EF-30 계통에 있어서의 저항성 메카니즘에는 수종의 요인이 관여하여 parathion에 대하여 높은 저항성을 나타냄을 알 수 있었으나, 이들 요인이외에 타 요인의 관여를 배제할 수 없었다.

60Hz의 교류전계를 사용하는 종래의 Sawyer-Tower회로를 응용하여 0.1Hz의 직류 개념(quasi-DC)의 전계를 이용한 polarization과 strain의 동시 측정을 실시하였다. 측정의 대상으로는 강유전체로서 압전변형을 보이는 재료 중 가장 대표적인 PZT 계와 완화형 강유전체로서 전왜변형을 보이는 재료 중 가장 대표적인 PZT계와 완화형 강유전체로서 전왜변형을 보이는 재료 중 가장 대표적인 PMN계로 하였다. 0.1Hz한 주기의 전계 인가로 이력곡선을 측정할 수 있어서 시편의 발열을 크게 억제할 수 있었고 정확한 온도에서의 측정이 가능하였다. 또한 양방향 전계뿐 아니라 단방향 전계, 바이어스 전계도 인가할 수 있기 때문에 종래의 Sawyer-Tower 방법에서는 얻을 수 없는 강유전성에 관한 다양한 정보를 얻을 수 있었다. 이 방법은 또한 0.1Hz의 전계 하에서 얻을 수 없는 강유전성에 관한 다양한 정도를 얻을 수 있었다. 이 방법은 또한 0.1Hz의 전계 하에서 이력곡선이 측정되는 한 주기 동안에 시편에 부착된 스트레인 게이지를 통해 전계인가에 따른 strain 변화를 동시에 측정할 수 있기 때문에 strain과 polarization의 상관관계를 정확히 조사할 수 있다는 장점이 있다. PMN계에서 인가되는 전계의 넓은 범위에서 전왜정수 Q값을 연속적으로 구할 수 있었다.

실내에서 사육한 점박이응애(Tetranychus urticae Koch)의 감수성계통(S)을 유기염소계 살비제안인 dico-fol을 공시하여 인위적으로 도태선발하여 저항성 발달과 저항성 유전을 조사하고, 교차저항성 유무를 검토하였다. Dicofol을 150회 처리하여 얻은 선발계통({{{{ { R}_{d } }}}})은 감수성계통에 비하여 {{{{ { LC}_{50 } }}}}값이 27.5배증가하였다. 감수성계통과 저항성계통의 상호교배에서 얻어진 {{{{ { F}_{1 } ({ R}_{♀ }X{ S}_{♂ },{ R}_{♂ }{ S}_{♀ })}}}}의 우성도는 암컷성충에서 각각 -0 .2 9, -0.72, 수컷성충에서 각각 -0.42, -0.93로 나타났다. 따라서 dicofol 저항성 유전자는 불완전열성에 의해 지배되는 것으로 판단되었다. {{{{ { R}_{d } }}}}계통 은 아미트라즈계인 amitraz에 대해서 높은 교차저항성을 나타내었고, 또한 pyethroid 계 살비제인 acrinathrin, bifenthrin에 대해서도 교차저항성을 나타내었다. Abamectin, chlofenson, clofente-zine, cyhexatin, fenbutation oxide, fenpyroximate, hexythiazox, monocrotophos, propargite, tetradifon에 대해서는 비교차저항성을 나타내었다. 한편 유기주석계인 azocyclotin과 fenbutatin oxide에 대해서느 역상관교차저항성을 나타내었다.