고준위방사성폐기물 처분시스템에서는 방사성 핵종의 붕괴열과 암반으로부터의 지하수 유입으로 열응력 및 팽윤압의 발생으로 열-수리-역학적 복합거동(coupled thermo-hydro-mechanical behavior)이 예상되기 때문에 한국원자력연구원은 처분시스템 및 근계암반에서의 열-수리-역학적인 복합거동 특성을 평가하기 위해서 지하처분연구시설(KAERI Underground Research Tunnel, KURT)에서 2016년부터 현장시험(In-situ Demonstration of Engineered Barrier System, In-DEBS)을 수행 중에 있다. 본 연구에서는 In-DEBS 현장시험 데이터 분석하고 벤토나이트 완충재와 화강암반에서의 열-수리-역학적 복합거동 특성을 평가하기 위해 TOUGH2-MP/FLAC3D을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 또한 벤토나이트 블록과 KURT 화강암의 열-수리-역학적 복합거동 특성을 평가하기 위해 사용된 각각의 열, 수리, 그리고 역학적 모델의 적합성을 평가하고 자 현장시험에서 계측된 온도, 상대습도, 그리고 변위의 결과와 수치해석으로 계산된 결과를 비교하였다. 온도와 상대습도의 계산 결과를 현장 데이터와 비교·분석한 결과, 전체적으로 유사한 경향을 보일 뿐만 아니라 시간에 따라 변화하는 정량적인 값 역시 유사하게 나타났다. 역학적 해석 결과를 살펴보면, 계산된 변위의 전반적인 경향은 유사하지만 해석 결과가 계측 값에 비해 상대적으로 작게 나타났다. 축대칭 모델을 이용하여 In-DEBS 현장시험에서 관측된 열-수리-역학적 복합거동 특성을 전반적으로 평가할 수 있었지만, 벤토나이트 블록 및 KURT 암반에서의 열-수리-역학적 복합거동을 면밀히 살펴보기 위해서는 추후 터널의 형상과 주변 KURT 터널의 영향을 반영한 3차원 해석이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서 사용된 입력 물성과 열-수리-역학적 모델은 추후 In-DEBS 장기 거동 및 처분시스템에서의 열-수리-역학적 복합거동 특성을 평가하고 예측하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Ni-based oxide dispersion strengthened (ODS) alloys have a higher usable temperature and better hightemperature mechanical properties than conventional superalloys. They are therefore being explored for applications in various fields such as those of aerospace and gas turbines. In general, ODS alloys are manufactured from alloy powders by mechanical alloying of element powders. However, our research team produces alloy powders in which the Ni5Y intermetallic phase is formed by an atomizing process. In this study, mechanical alloying was performed using a planetary mill to analyze the milling behavior of Ni-based oxide dispersions strengthened alloy powder in which the Ni5Y is the intermetallic phase. As the milling time increased, the Ni5Y intermetallic phase was refined. These results are confirmed by SEM and EPMA analysis on microstructure. In addition, it is confirmed that as the milling increased, the mechanical properties of Ni-based ODS alloy powder improve due to grain refinement by plastic deformation.

본 논문에서는 이중질량을 갖는 랙시스템의 마찰거동을 고려한 지진응답해석 기법에 관하여 연구하였다. 마찰 거동을 모사할 수 있는 비선형 동적 시간이력해석 알고리즘을 개발하였다. 이중질량체 간의 미끄러짐과 일체화거동은 비선형 마찰모델로서 고려하였으며, 이를 적절히 모사하기 위한 수치해석기법을 개발하였다. 개발된 알고리즘을 이용하여 랙시스템의 지진응답에 대한 매개변수연구를 수행하였다. 랙시스템의 피해에 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 주요 인자로 랙구조체 질량에 대한 적재질량체의 질량비와 두 질량체 사이의 마찰 계수를 선정하고, 질량비와 마찰계수를 변화시켜 가면서 최대 변위응답의 경향성을 분석하였다. 수치 모사 결과로 부터, 이중질량으로 모델링된 랙시스템의 변위응답은 구조물의 고유진동수가 커질수록 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 이 연구를 통하여 제시하는 방법은 랙시스템의 마찰거동을 미끄러지는 거동을 적절히 모사할 수 있으며, 이로부터 내진 성능평가를 위한 효율적 수치해석 기법으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

목적 : 본 연구는 다양한 운전상황에서의어려움 정도를 평가하는 안전운전행동 체크리스트를 개발할 때 수집된 데이터를 라쉬분석을 활용하여 부적절한 문항을 확인하고 타당도를 검증하고자 하였다. 연구방법 : 안전운전행동체크리스트는 37문항으로 개발되었고 이 연구 참여한 대상자는 60세 이상 노인 운전자 의명21의1 원데이터를 활용하였다. 안전운전행동 체크리스트(자가보고식 노인 안전운전 측정도구)의 타당도 검증을 위해 라쉬분석을 사용하였고 Winsteps 프로그램을 통해 문항 적합성, 문항의 난이도, 평정척도의적합성을 검증하였다. 결과 : 탐색적 요인분석 결과 운전상황, 외부환경과 날씨, 주차, 일반적 운전상황 4개 요인으로 추출되었다. 라쉬 분석을 통해 1문항이 삭제되어 36문항이 적절하다고 분석되었다. 또한 문항의 난이도를 파악할 수 있었는데 문항 난이도 분석결과 가장 어려운 문항은 “눈길이나 빙판길에서 운전하기’, 가장 쉬운 문항은 “신호등 지키기”로 문항이었다. 결론 : 본 연구에서는 라쉬분석과 요인분석을 이용하여 안전운전행동 체크리스트의 타당도를 입증하였고 운전요인으로 4가지 요인을 확인하였다. 또 최종 문항의 난이도를 파악할 수 있었다. 향후 국내 상황에 적합한 운전 수행능력을 검증할 수 있는 다양한 평가와 중재가 개발되어 작업치료 임상현장에서 운전재활 기초자료로 활용되기를 기대한다.

Finite element analyses are carried out to understand the piezoelectric behaviors of ZnO nanowires. Three different types of ZnO nanowires, with aspect ratios of 1:2. 1:31, and 1:57, are analyzed for uniaxial compression, pure bending, and buckling. Under the uniaxial compression with a strain of 1.0 × 10−4 as the reference state, it is predicted that all three types of nanowires develop the same magnitude of the piezoelectric fields, which suggests that longer nanowires exhibit higher piezoelectric potential. However, this prediction is not in agreement with the experimental results previously reported in the literature. Such discrepancy is understood when the piezoelectric behaviors under bending and buckling are considered. When only the strain field due to bending is present in bending or buckling, the antisymmetric nature of the through-thickness stain distribution indicates that two piezoelectric fields, the same in magnitude and opposite in sign, develop along the thickness direction, which cancels each other out, resulting in a zero net piezoelectric field. Once additional strain contribution due to axial deformation is superposed on the bending, such field cancelling is compensated for due to the axial component of the piezoelectric field. Such numerical predictions seem to explain the reported experimental results while providing a guideline for the design of nanowire-based piezoelectric devices.

인적오류는 해양사고의 중요한 원인이고, 인적오류의 식별은 해양사고 예방에 근간이 된다. 특히, 선교팀(항해사와 조타수)이 주어진 상황에서 취한 기술적인 행동 패턴은 인적오류 식별에 중요한 정보를 제공한다. 본 연구의 목적은 익수자 구조를 위한 윌리암슨 선회법(Williamson’s Turn)을 이용하여 선교팀들의 기술적인 행동 패턴을 식별하고 분석하기 위한 것이다. 이를 위한 본 연구의 핵심은 실험을 실시하는 과정에서 나타난 선교팀의 인적 행동 요인에 대한 인지모델을 구축하고 분석하는 것이다. 실험환경은 선박조종 시뮬레이터를 이용하여 구축하고, 24개 선교팀으로 구성된 참가자들을 대상으로 실험을 진행하였다. 실험결과, 방향타와 기관을 사용한 항적유지와 선박조종에 대한 행동 패턴을 식별할 수 있었다. 본 연구는 선원의 자격 및 훈련에 적용하여 선교팀의 인적오류를 보완하고 보정하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

등기하 해석법을 이용한 고유치 해석은 유한요소를 이용한 결과보다 고차 모드에서 더 정확한 결과를 주는 것으로 알려져 있다. 이는 유한요소법이 차수에 상관없이 요소 간에 C0연속성을 보이는 것과 다르게 등기하 해석법은 p차 요소에 대해서 Cp-1의 연속성을 보장하기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 장점을 이용하여 등기하 해석법을 이용하여 모드 기반의 축소 모델을 구성하고 동적 거동 해석을 수행하였다. 축소 모델 구성을 위해 Craig-Bampton(CB) 기법을 적용하였다. 수치 예제를 통해 간단한 봉 요소에 대해 등기하 해석법과 유한요소 해석법을 적용하여 요소의 차수에 따른 고유치 해석 결과를 비교 분석하였다. 등기하 해석법에 중첩 노트를 허용하여 요소 간 연속성을 조절하고, 요소 간 연속성이 줄어듦에 따라 고차 모드에서의 수치 오차가 커짐을 확인하였다. 동적 거동 해석을 위한 축소 모델에 높은 차수의 외력이 주어지는 경우 요소간 연속 성이 높은 등기하해석법을 사용하면, 해의 정확도를 높일 수 있다.

With the increasing interest among modern people in the environment and leisure activities, the social demand for parks and green spaces is increasing. Thus, with the increase in park consumers, it is necessary to systematically investigate and analyze user characteristics and demands and continuously reflect them in park management to increase user satisfaction. Therefore, this study focused on Central Park in Dongtan 1 New Town, Hwaseong City, to analyze and evaluate what variables affect users’ behavior and satisfaction and suggested ways to construct future neighborhood parks. After theoretical considerations, the site was investigated and analyzed, and user behavior and satisfaction were studied through surveys and in-depth interviews. The results showed that user satisfaction with the Central Park was generally high, and the park had a large positive effect on the satisfaction with the residential environment among residents. It seems that the psychological and mental satisfaction provided by the park, which relieves mental and physical stress in modern people’s busy lives and supports static and dynamic recreational activities, will be high. It was judged that if user demands are more actively reflected upon, user satisfaction can be increased, and parks can be vitalized.

니티놀이라고 하는 니켈-티타늄 형태의 형상기억 합금(SMA)은 상당한 양의 변형이 발생한 후에 추가적인 열을 가하지 않더라도 상온에서 원래 모양으로 복원될 수 있는 초탄성 효과를 가진다. 이러한 독특한 재료 특성 때문에, 니티놀은은 의료, 전기, 전자 및 기계 분야뿐만 아니라 토목 공학 분야의 내진 개량을 위한 변위 제어 장치로 널리 사용되어 왔다. 탄소강과 달리 초탄성 형상기억합금은 피로 저항성이 강하며 하중 속도에 따라 강성(하중-변위특성)등의 기계적 물성치가 변화한다. 본 연구에서는 하중 사이클의 반복 횟수와 속도에 따라 초탄성 형상기억합금의 기계적 물성치가 어떻게 변하는가에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구로 인해 표준화된 초탄성 형상기억합금의 기계적 물성치는 이후 초탄성 형상기억합금을 적용한 내진 장치의 설계과정에서 활용함으로써 설계 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

Airport concrete slabs behave by combined loads including environmental loads and traffic loads. To analyze the behavior of concrete slabs by combined load, the dynamic strain gages were embedded at 2 depths(50mm, 450mm) and 3 locations(corner, Center and Mid-Edge). And the thermometers were embedded at 5 depths(50mm, 150mm, 250mm, 350mm, 450mm) in actual airport concrete slabs. HWD(Heavy Weight Deflectometer) is a device to measure the deflection by applying an impact load. The values calculated by the HWD test are deflection, ISM(Impact Stiffness Modulus), LTE(Load Transfer Efficiency). Concrete slabs tend to expand during the summer when the temperature is high, and contract during the winter when the temperature is low. In addition, the drying shrinkage occurs as age increases. Field HWD test were conducted in March, May, August, and November to examine seasonal and age-specific changes. Furthermore, the temperature difference between top and bottom of concrete slabs causes the curl-up and curl-down behavior. The test was conducted 3 times at 12o`clock, 16o`clock, 21o`clock, 3o`clock, 7o`clock to examine temporal changes. The strain of the slab at HWD strike was measured 500 times per second because the strain occurred instantaneously, and the temperature was measure 1 times per 10 minutes. The calculated values and the measured values varied according to environmental loads. In order to examine these values in various angles, the equivalent linear temperature difference obtained by converting the temperature by depth into the uppermost lowermost temperature difference, the temperature of the slab which changes seasonally as a whole, and the drying shrinkage which occurs as the age increases are considered. Therefore, the purpose of this study is to clarify the behavior of concrete slabs by combined load considering long - term drying shrinkage, annual variation of temperature, and daily variations. This study was supported by Incheon International Airport Corporation(BEX00625) and Korea Airports Corporation.

Long-span marine bridges are generally designed as long-span bridges in order to secure the running route of the ship and reduce the cost and time of the bridge pier construction. In long-span bridges, the range of load resistance transmitted by the superstructure and cable is determined by the mast and foundation. In the other words, the range of designable span length would be determined by the mast and foundation condition. The floating bridge is a type in which the superstructure is supported by the force of buoyancy without the pier mounted on the seabed so that the buoyancy of the floating bridge is balanced by the dead load and buoyancy of the structure. As a technique to overcome the weakness of existing long span bridges, it is possible to consider the type of cable supported bridges with floating tower. In this study, according to the tendon arrangement and initial tension distribution, the static global performance of the long-span bridges with floating tower were evaluated.

Using closed-section ribs as longitudinal stiffeners have been proven to be an effective system for axially compressed members, however, studies on the application of these on laminated composite shell are insufficient. Thus, this study aims to evaluate the buckling behavior of the laminated composite shell when closed-section ribs were applied as longitudinal stiffeners. The effect of the rotational stiffness of the closed-section ribs on the buckling modes and strengths will be determined in this paper. The three-dimensional finite element modeling were set up using ABAQUS and a series of eigenvalue analysis were conducted, applying eight layers of the layup [(0°)4]s, [(45°/-45°)2]s and [(0°/90°)2]s on the orthotropic plates. Through the parametric studies, the increasing effect on the elastic buckling strengths due to the rotational stiffness are numerically verified, and the buckling strength of a longitudinally stiffened shell with a laminated composite material were compared with that of the isotropic material.