유체-구조물-지반 상호작용을 고려한 액체저장탱크의 유한요소 모형을 제시하고, 비선형 지진응답 해석기법을 정식화한다. 탱크 구조물은 기하 및 재료 비선형 거동을 고려할 수 있는 쉘 요소로 모델링한다. 유체의 거동은 acoustic 요소로 구현하고, interface 요소 를 사용하여 구조물과 결합한다. 지반-구조물 상호작용을 고려하기 위해 지반의 근역과 원역을 각각 solid 요소와 perfectly matched discrete layer로 모델링한다. 예제 20만 kl급 액체저장탱크의 지진취약도 해석에 적용하여, 유연한 지반에 구조물이 놓인 경우 부지에 서의 암반노두운동의 증폭 및 필터링으로 인해 지진취약도의 중앙값과 대수 표준편차가 감소하는 것을 관찰할 수 있다.
원자력발전소(원전) 시스템 내진성능 평가를 위하여 구조물내응답스펙트럼(ISRS)은 필수적으로 요구된다. 특히, 원전 부지 고유 스펙트럼 변경 시 새로운 ISRS 도출이 요구될 경우 지진 재해석 등의 상당한 비용을 필요로 하게 된다. 따라서 이 연구는 지진 재해석 이 필요 없는 ISRS 스케일링 근사 방법에 대한 여러 가지 접근법을 제공한다. 이러한 접근법으로 도출한 ISRS는 정확한 ISRS와 비교 한다. 근사 방법의 ISRS 가 원전 주요 시스템 지진응답 및 내진성능에 미치는 영향을 분석한다. 결과적으로 본 연구에서 제시한 ISRS 스케일링 근사 방법은 저주파에서 비교적 유사하게 ISRS를 도출하지만, 고주파에서는 그 정확도가 감소하였다. ISRS 스케일링 근사 방법이 시스템 지진응답/내진성능 산출 정확도에 미치는 영향은 방법의 시스템 주요 모드 응답 유사도 산출 정도에 따라 결정된 것을 확인할 수 있었다.
The composition of the upper structure, which can be found in the 3-Dori type buildings in Yang-dong Village, varies significantly from time to time. The upper structure of the Gwan-ga-jeong, known as a house in the mid-Joseon Dynasty, consists of a basic 3-Dori type structure in which a beam is placed under 3-Dori and supported with two flat columns. On the other hand, the upper structure of I-hyang-jeong historic house, built in the 17th century, is different in that it has a stud between the two flat columns. The upper structure of Sa-ho-dang historic house, a 19th-century building is different from the upper structure of the buildings of the previous period in that three flat columns were used. As such, the difference in the composition method of the upper structure according to the construction period is closely related to the introduction of the Toi-maru, which is mainly explained by the boundary space. In addition, it can be expected that the introduction of the Toi-maru originated from the influence of the change in the plan. This study was conducted to examine the correlation between the plan and the composition of the boundary space through various typology of the 3-Dori upper structure distributed intensively in Yang-dong Village.
왕피천 수계 내 저서성 대형무척추동물의 군집구조 분석을 위해 총 5개 지점에서 2023년 총 4회(4월, 6월, 8월 11월) 조사를 실시하였다. 조사기간 중 저서성 대형무척추동물은 총 5문 7강 17목 77과 156종 17,179.1개체/㎡가 채집되었다. 수환경 변화에 민감한 E.P.T. 분류군은 전체 156종 중 91종이 출현하여, 전체 출현종의 58.3%를 차지 하였다. 섭식기능군(FFGs) 분석결과, 종 출현 양상은 육식성 포식자(Predator: P)가 51종(32.69%)으로, 개체 출현 양상은 주워먹는 무리(Gathering-collector: GC)가 6,867.2개체/㎡(39.97%)로 높은 비율로 출현하였다. 서식기능 군(FHGs) 분석결과, 붙는 무리(Clinger: CL)가 70종(44.87%), 12,720.6개체/㎡(74.04%)로 가장 높은 비율로 출현 하였다. 군집지수 분석결과, 우점도지수(DI) 0.43, 다양도지수(H′) 3.51, 풍부도지수(R1) 4.59 균등도지수(J′) 0.77 로 나타났다. 생물학적 수질 판정 지수(BMI) 분석결과, 평균 92.36(±0.83)으로 모든 지점에서 “매우 좋음”으로 판정되었다.
Spiders play an important role in regulating insect pests in the agricultural ecosystem. The community structure and biodiversity of rice field spiders were surveyed in 5 areas (Anseong, Nonsan, Imsil, Namwon, and Gurye) from 20 May to 30 September, 2021. A total of 5,525 spiders collected were identified as 64 species of 17 families. Species richness and abundance were high in Lycosidae, Tetragnathidae and Linyphiidae. The similarity of rice field spider communities among regions was about 72% and was divided into three groups: the middle inland area, the southern mountainous area, and the southern inland area. Species diversity averaged as 2.55±0.06. On the seasonaliy of The boidiversity tended to increase toward the latter half of cultivation.
단백질의 구조 예측은 생명 과학 및 의약학 분야의 핵심적인 연구 주제 중 하나로, 단백질의 기능 및 상호작용을 이해하기 위한 주요 정보를 제공할 수 있어 다양한 연구가 수행되고 있다. 이러한 연구의 일환으로 최근 Google DeepMind의 AlphaFold2가 등장하였으며, 단백질 구조 예측 성능을 대폭 향상시켜 CASP(Critical Assessment of Protein Structure Prediction)에서 뛰어난 평가점수를 받아 단백질 구조 예측 분야의 최신 기술을 크게 향상시켰다. 이러한 컴퓨터 기반의 단백질의 구조 예측 방법은, 고전적인 방법을 사용하여 직접 단백질 구조를 결정하는 방법 에 비해 매우 정확하고 빠르며 경제적인 비용으로 수행될 수 있어 단백질 구조 예측 및 생리학 연구를 수행하는 연구자들에게 유용한 방법론이 될 것으로 사료된다. 따라서 본 연구소에서는 곤충을 포함한 무척추 자생동물을 연구하는 연구자들을 위해 단백질 구조 예측을 수행할 수 있도록 64Core/128Threads의 CPU, 256GB의 RAM과 6장의 GeForce RTX 3090으로 이루어진 GPU(Graphical Processing Unit) 고성능 컴퓨터 시스템에 AlphaFold2 program을 구축하였다. 최근 인간을 대상으로 한 단백질 구조 예측 연구는 상당한 진전을 보이고 있지만, 곤충을 포함한 자연계의 동물을 대상으로 한 연구는 여전히 미비한 상황이다. 이러한 자생동물자원연구의 확대를 위해 본 연구소에서 구축한 GPU 시스템 및 생물정보학적 분석 방법이 많이 활용되어야 하며, 이를 위해서는 연구자들 의 협력과 참여가 필요하다.
본 연구는 철도교 노후화에 따른 열차운행 중 신속 교체 및 재난·재해에 대한 급속 시공을 통하여 공기단축 및 시공성 확보로 국민의 사회적·경제적 피해를 최소화하고자 한다. 철도교 개량 등에서 필 수적인 8철도하로교 시공고도화 및 성능향상9을 위하여 신속 교체와 성능향상이 가능한 강합성 철도하 로교 설계·제작·시공 기술을 개발하고자 한다. 또한, 개발하고자 하는 강합성 하로교의 경우 철도교뿐 만 아니라 도로교에서 적용하고자 하며, 철도교는 상부구조가 단경간 형식으로 이루어지고 있어 철도 교 사용성 검토에 큰 문제가 없으나 도로교의 경우 바닥판 연속화를 고려 중에 있어, 이에 대한 온도 및 부모멘트 등 여러 문제점을 검토하였다. 상로교의 경우 다수의 거더에 의해 바닥판이 지지되므로 PS의 중요성이 부각될 수 없지만, 하로교의 바닥판은 양단 거더에 의한 고정지지이므로 RC구조 적용 이 어려워, 강합성 또는 PSC 공법을 일반적으로 적용한다. 기존 강합성 구조는 비용, 공기 측면에서 지양하고 PSC 구조의 가로보 및 바닥판과 강재 거더를 합성한 하로교를 개발하고자 한다.
이 연구는 <장안삼만리>에서 이백이 <장진주>를 낭송하는 장면을 통해 애 니메이션에서 시 텍스트가 시각화되는 과정과 분위기 이론과의 관계를 분석하 고, 전통 시의 분위기를 구체적인 시각적 이미지로 변화시키는 시각예술 도구 의 예술적 창작과 표현 기법을 탐구한다. 텍스트 분석을 통해 애니메이션에서 시각적 요소와 서사 구조, 분위기의 변용을 연구한다. 시 원문과 비교하여 애 니메이션과 시 원문 사이의 관계를 분석한다. <장안삼만리>의 시각 요소, 예 를 들어 색상과 구성은 서사의 매력을 강화할 뿐만 아니라 관객이 시구 뒤에 있는 감정과 철학을 더 직관적으로 느끼도록 돕는다. 서사 구조의 설계와 전 개는 정서 변환을 위한 조건을 성공적으로 창조하였으며, 애니메이션은 시구 의 깊은 의미를 표현할 뿐만 아니라 관객에게 깊은 예술적 및 감정적 체험을 제공한다. 이 연구의 결론은 학문적 연구와 실무적 적용에 중요한 시사점을 제공한다. 학술적 측면에서는 정서 이론이 현대 시각 예술에서의 응용 가치와 복잡한 예술 현상을 이해하는 데 있어서의 학제 간 연구의 중요성을 강조한 다. 실무적 측면에서는 이 연구가 애니메이션 제작 및 문화 전파에 대한 실질 적인 지침을 제공하며, 특히 전통문화 소재 처리 및 깊은 정서 창조에 중점을 둔다. 그러나 이 연구는 시각 요소에 주로 초점을 맞추고 있으며 음악, 성우 등 비시각적 요소의 영향을 충분히 고려하지 못한 일정한 한계가 있다. 향후 연구에서는 다양한 측면에서 탐구를 고려할 수 있으며, 예를 들어 다른 이론 및 방법을 결합하거나 다양한 유형의 애니메이션 작품을 분석하고 음악, 성우 등 비시각적 요소의 역할을 고려할 수 있다.
This study numerically compares optimum solutions generated by element- and node-wise topology optimization designs for free vibration structures, where element-and node-wise denote the use of element and nodal densities as design parameters, respectively. For static problems optimal solution comparisons of the two types for topology optimization designs have already been introduced by the author and many other researchers, and the static structural design is very common. In dynamic topology optimization problems the objective is in general related to maximum Eigenfrequency optimization subject to a given material limit since structures with a high fundamental frequency tend to be reasonable stiff for static loads. Numerical applications topologically maximizing the first natural Eigenfrequency verify the difference of solutions between element-and node-wise topology optimum designs.
Oxygen-rich porous carbon is of great interest for energy storage applications due to its improved local electronic structures compared with unmodified porous carbon. However, a tunable method for the preparation of oxygen-rich porous carbon with a special microstructure is still worth developing. Herein, a novel modification of porous carbon with different microstructures is facilely prepared via low-temperature solvothermal and KOH activation methods that employ the coal tar and eight substances, such as cellulose as carbon source and modifier, respectively. By testing the yield, surface group structure, lattice structures, morphology, thermal weight loss, and specific capacitance of carbonaceous mesophase, cellulose–hydrochloric acid is identified as the additive for the preparation of oxygen-rich coal tar-based porous carbon. The obtained porous carbon displays a specific surface area of up to 859.49 m2 g− 1 and an average pore diameter of 2.39 nm. More importantly, the material delivers a high capacity of 275.95 F g− 1 at 0.3 A g− 1 and maintains a high capacitance of 220 F g− 1 even at 10 A g− 1. When in a neutral electrolyte, it can still retain a reversible capacity of 236.72 F g− 1 at 0.3 A g− 1 and 136.79 F g− 1 at 10 A g− 1. This work may provide insight into the design of carbon anode materials with high specific capacity.
Plants synthesize antioxidant compounds as a defense mechanism against reactive oxygen species. Recently, plant-derived antioxidant compounds have attracted attention due to the increasing consumer awareness in the heath industry. However, traditional methods for measuring the antioxidant activity of these compounds are time-consuming and costly. Therefore, our study constructed a quantitative structure-activity relationship (QSAR) model that can predict antioxidant activity using graph convolutional networks (GCN) from plant structural data. The accuracy (Acc) of the model reached 0.6 and the loss reached 0.03. Although with lower accuracy than previously reported QSAR models, our model showed the possibility of predicting DPPH antioxidant activity in a wide range of plant compounds (phenolics, polyphenols, vitamins, etc.) based on their graph structure.
This study performed the seismic response analysis of an LNG storage tank supported by a disconnected piled raft foundation (DPRF) with a load transfer platform (LTP). For this purpose, a precise analytical model with simultaneous consideration of Fluid-Structure Interaction (FSI) and Soil-Structure Interaction (SSI) was used. The effect of the LTP characteristics (thickness, stiffness) of the DPRF system on the seismic response of the superstructure (inner and outer tanks) and piles was analyzed. The analytical results were compared with the response of the piled raft foundation (PRF) system. The following conclusions can be drawn from the numerical results: (1) The DPRF system has a smaller bending moment and axial force at the head of the pile than the PRF system, even if the thickness and stiffness of the LTP change; (2) The DPRF system has a slight stiffness of the LTP and the superstructure member force can increase with increasing thickness. This is because as the stiffness of the LTP decreases and the thickness increases, the natural frequency of the LTP becomes closer to the natural frequency of the superstructure, which may affect the response of the superstructure. Therefore, when applying the DPRF system, it is recommended that the sensitivity analysis of the seismic response to the thickness and stiffness of the LTP must be performed.
For important structures such as nuclear power plants, In-Structure Response Spectrum (ISRS) analysis is essential because it evaluates the safety of equipment and components installed in the structure. Because most structures are asymmetric, the response can be affected by eccentricity. In the case of seismically isolated structures, this effect can be greater due to the difference between the center of mass of the structure and the center of rigidity of the isolator layer. Therefore, eccentricity effects must be considered when designing or evaluating the ISRS of seismically isolated structures. This study investigated the change of the ISRS of an isolated structure by assuming accidental eccentricity. The variables that affect the ISRS of the isolated structure were analyzed to see what additional impact they had due to eccentricity. The ISRS of the seismically isolated structure with eccentricity was amplified more than when there was non-eccentricity, and it was boosted more significantly in specific period ranges depending on the isolator’s initial stiffness and seismic intensity. Finally, whether the displacement requirement of isolators can be applied to the variation of the ISRS due to eccentricity in the design code was also examined.
Cellulose has experienced a renaissance as a precursor for carbon fibers (CFs). However, cellulose possesses intrinsic challenges as precursor substrate such as typically low carbon yield. This study examines the interplay of strategies to increase the carbonization yield of (ligno-) cellulosic fibers manufactured via a coagulation process. Using Design of Experiments, this article assesses the individual and combined effects of diammonium hydrogen phosphate (DAP), lignin, and CO2 activation on the carbonization yield and properties of cellulose-based carbon fibers. Synergistic effects are identified using the response surface methodology. This paper evidences that DAP and lignin could affect cellulose pyrolysis positively in terms of carbonization yield. Nevertheless, DAP and lignin do not have an additive effect on increasing the yield. In fact, combined DAP and lignin can affect negatively the carbonization yield within a certain composition range. Further, the thermogravimetric CO2 adsorption of the respective CFs was measured, showing relatively high values (ca. 2 mmol/g) at unsaturated pressure conditions. The CFs were microporous materials with potential applications in gas separation membranes and CO2 storage systems.
Amorphous In-Ga-Zn-O (a-IGZO) thin film transistors (TFTs) with a coplanar structure were fabricated to investigate the feasibility of their potential application in large size organic light emitting diodes (OLEDs). Drain currents, used as functions of the gate voltages for the TFTs, showed the output currents had slight differences in the saturation region, just as the output currents of the etch stopper TFTs did. The maximum difference in the threshold voltages of the In-Ga-Zn-O (a-IGZO) TFTs was as small as approximately 0.57 V. After the application of a positive bias voltage stress for 50,000 s, the values of the threshold voltage of the coplanar structure TFTs were only slightly shifted, by 0.18 V, indicative of their stability. The coplanar structure TFTs were embedded in OLEDs and exhibited a maximum luminance as large as 500 nits, and their color gamut satisfied 99 % of the digital cinema initiatives, confirming their suitability for large size and high resolution OLEDs. Further, the image density of large-size OLEDs embedded with the coplanar structure TFTs was significantly enhanced compared with OLEDs embedded with conventional TFTs.
수국은 수국과(Hydrangeaceae) 수국속(Hydrangea)의 낙엽관목 식물로 크고 화려한 화형을 가져 절화, 분화 및 조 경수로 전세계적 인기가 있는 식물이다. 나무수국은 수국 (H. macrophylla)과 비교하여 삽목율이 낮은 것으로 알려져 있지만 나무수국의 묘목생산을 위한 삽목 연구 및 두 종간 삽목율 차이 원인 규명에 관한 연구는 미미하다. 본 연구는 IBA(Indol-3-butyric acid) 500mg·L-1 처리시 삽수의 침지 시간에 따른 삽목율 조사를 통해 적정 호르몬 처리 시간을 제 시하고 나무수국과 수국의 해부학적 구조 관찰을 통한 삽목율 차이 발생의 원인을 규명하고자 실시하였다. 나무수국의 적정 호르몬 처리 시간을 규명하기 위해 IBA 500mg·L-1을 무처 리, 30분, 2시간, 4시간 침지처리를 하였다. 종간 삽목율 차이 발생의 원인 규명을 위해 나무수국과 수국의 줄기 단면과 삽 목 후 시간 경과에 따른 발근을 해부학적으로 관찰하였다. 연 구의 결과 나무수국의 삽목시 IBA 500mg·L-1에 2시간 이상 침지처리가 다른 처리구와 비교하여 발근율이 높고 발생 뿌리 수가 가장 많았다. 또, 나무수국의 삽목율이 수국과 비교하여 낮은 것은 줄기의 세포 구조상 방사조직의 형태, 섬유세포의 밀도, 도관의 발달, 전분 함유 세포의 수 등에 차이가 관찰되 었고 이러한 세포 구조적 차이들의 영향으로 나무수국이 수국 보다 삽목 후 뿌리 조직 세포분열이 7일 늦게 시작되는 것이 확인되었다. 본 연구의 결과로 나무수국의 삽목 번식의 기초 자료로 활용되어 묘목 생산 효율 증대에 활용되길 바란다.