The aerospace and power generation industries have an increasing demand for high-temperature, highstrength materials. However, conventional materials typically lack sufficient fracture toughness and oxidation resistance at high temperatures. This study aims to enhance the high-temperature properties of Nb-Si-Ti alloys through ball milling. To analyze the effects of milling time, the progression of alloying is evaluated on the basis of XRD patterns and the microstructure of alloy powders. Spark plasma sintering (SPS) is employed to produce compacts, with thermodynamic modeling assisting in predicting phase fractions and sintering temperature ranges. The changes in the microstructure and variation in the mechanical properties due to the adjustment of the sintering temperature provide insights into the influence of Nb solid solution, Nb5Si3, and crystallite size within the compacts. By investigating the changes in the mechanical properties through strengthening mechanisms, such as precipitation strengthening, solid solution strengthening, and crystallite refinement, this study aims to verify the applicability of Nb-Si-Ti alloys in advanced material systems.

본 연구는 8주간의 고강도 동계 훈련 시 L-아르기닌 섭취가 남자 대학 태권도 겨루기 선수의 경기수행능력, 젖산, 젖산탈수소효소 및 암모니아에 미치는 영향을 구명하기 위해 L-아르기닌 섭취군 (n=14), 위약군(n=14)으로 구분하여 실시하였다. L-아르기닌 섭취군은 일일 아침 1 g, 점심 1 g, 저녁 1 g으로 총 3 g 섭취하였고 위약군은 말토덱스트린을 동일한 방법으로 섭취하였다. 8주간의 동계 훈련 프로그램은 70-90%HRR로 실시하였다. 측정된 자료의 L-아르기닌 섭취군과 위약군 간의 그룹 및 시기 간 상 호작용 효과는 two-way repeated measures ANOVA, 그룹 내 시기 간 차이는 paired t-test를 사용하였으 며, 그룹 간 차이는 independent t-test를 사용하여 분석하였다. 그 결과 TAAA (Taekwondo-specific aerobic anaerobic agility) test를 통한 경기수행능력 중 평균 발차기 수에서 그룹×시기 간 상호작용 효과 가 나타났으며 그룹 간 주효과가 나타났다(p<.05). 또한, 발차기 피로지수에서 그룹×시기 간 상호작용 효 과가 나타났다(p<.05). 한편, 젖산에서는 시기 간 주효과가 나타났으며(p<.05) 젖산탈수소효소에서 상호작 용 효과 및 시기 간 주효과 나타났다(p<.05). 암모니아의 경우 그룹×시기 간 상호작용 효과가 나타났다 (p<.05). 이러한 결과는 남자 대학 태권도 겨루기 선수의 고강도 훈련 후 피로에 쉽게 노출되는 선수들에게 L-아르기닌 섭취로 인해 체내 피로 유발 물질들을 신속하게 제거하는 데 긍정적인 역할을 할 수 있다고 사료된다. 따라서 고강도 엘리트 태권도 겨루기 운동선수의 경기수행능력 향상과 피로 회복 방법으로 L- 아르기닌 섭취를 권장한다.

The demand for high-strength steel is rising due to its economic efficiency. Low-cycle fatigue (LCF) tests have been conducted to investigate the nonlinear behaviors of high-strength steel. Accurate material models must be used to obtain reliable results on seismic performance evaluation using numerical analyses. This study uses the combined hardening model to simulate the LCF behavior of high-strength steel. However, it is challenging and complex to determine material model parameters for specific high-strength steel because a highly nonlinear equation is used in the model, and several parameters need to be resolved. This study used the particle swarm algorithm (PSO) to determine the model parameters based on the LCF test data of HSA 650 steel. It is shown that the model with parameter values selected from the PSO accurately simulates the measured LCF curves.

Machine learning-based data analysis approaches have been employed to overcome the limitations in accurately analyzing data and to predict the results of the design of Nb-based superalloys. In this study, a database containing the composition of the alloying elements and their room-temperature tensile strengths was prepared based on a previous study. After computing the correlation between the tensile strength at room temperature and the composition, a material science analysis was conducted on the elements with high correlation coefficients. These alloying elements were found to have a significant effect on the variation in the tensile strength of Nb-based alloys at room temperature. Through this process, a model was derived to predict the properties using four machine learning algorithms. The Bayesian ridge regression algorithm proved to be the optimal model when Y, Sc, W, Cr, Mo, Sn, and Ti were used as input features. This study demonstrates the successful application of machine learning techniques to effectively analyze data and predict outcomes, thereby providing valuable insights into the design of Nb-based superalloys.

This paper investigates the effects of aspect ratio and volume fraction of hooked-end normal-strength steel fibers on the compressive and flexural properties of high-strength concrete with specified compressive strength of 60 MPa. Three types of hooked-end steel fibers with aspect ratios of 64, 67 and 80 were considered and three volume fractions of 0.25%, 0.50% and 0.75% for each steel fiber were respectively added into each high-strength concrete mixture. The test results indicated that the addition of normal-strength steel fibers is effective to improve compressive and flexural properties of high-strength concrete but fiber aspect ratio had little effect on the modulus of elasticity and compressive strength. As steel fiber content and aspect ratio increased, flexural beahvior of notched high-strength concrete beams was effectively improved.

In this paper, based on the existing research, we define the parameters for the number of ignition devices to be applied to the pyrovalve, the operation and airtightness according to the temperature, the material of the nipple and the thickness of the fractured part, and ANSYS Ver. 19.2 was used to analyze the FEA model, and a comparative analysis was conducted through structure analysis according to the piston shape of the pyrovalve. In addition, an experimental study was conducted by manufacturing a prototype according to the design variables. As a result, high-strength pyrovalves can stably supply working fluids such as fuel and oxidizer for space launch vehicle propulsion engines, as well as precisely control flow path switching was confirmed.

이 논문은 72m 초고강도 콘크리트 섬유보강 콘크리트 프리스트레스트 박스거더의 비선형 거동을 해석하는 3차원 해석방법을 제 시하였다. UHPC재료의 비선형 거동을 나타내기 위해 콘크리트 손상소성(CDP)모델을 채택하였다. 제시된 응력-변형률 관계 곡선에 근거한 수치해석 모델은 50m UHPC 프리스트레스트 박스 거더 휨실험결과로 검증하였다. 검증된 해석모델을 사용하여 72m UHPC 프리스트레스트 박스거더의 휨거동을 파악하는데 적용하였다. 각 하중단계에 따른 하중 변위관계, 응력상태 및 연결부분 상세를 해 석하였다. 하중-변위관계 곡선과 설계하중 및 극한하중 비교 결과는 UHPC 박스거더 휨거동을 해석하는 적절한 수단으로써 비선형 유한요소법의 적용성을 입증하고 있다.

본 연구는 초고강도 콘크리트판, 그라우팅 및 모체 콘크리트 내에 후크와 스터드로 연결한 합성접합부의 전단 실험 을 수행하고 그 거동을 파악하고자 한다. 압축강도 35 MPa, 50 MPa 및 90 MPa 그라우팅의 강도, 4종류의 전단연결재 배치를 실험변수로 총 12개의 시험체를 제작하였다. 합성접합부의 전단력은 그라우팅 콘크리트의 압축강도에 따라 비례적 관계를 가지 고 있다. 휨모멘트가 지배적인 힘이 아니고 면적이 크며 서로 다른 시기에 콘크리트를 친 경계면 합성체에서 콘크리트 전단력 은 무시할 정도 크기가 아니다. 콘크리트 모체 압축강도보다 그라우팅의 압축강도가 크다면 접합부에서 콘크리트 전단력이 유 의미하게 크며 전단연결재를 병용하면 더 큰 전단력을 얻을 수 있다.

본 연구의 목적은 남자 테니스 선수의 생맥산 섭취가 혈중 지질 및 동맥경화 지수에 미치 는 영향을 조사하는 것이었다. 남자 대학 테니스 선수 17 명을 4 주간의 고강도 테니스 하계훈련 중 생 맥산 섭취 여부에 따라 생맥산 섭취군(n=9)과 위약 대조군(n=8)으로 나누었다. 테니스 하계훈련은 4 주 간 주 5 회 실시하였으며, 운동강도는 예비심박수의 70~90%로 실시하였다. 생맥산은 아침 식사 전, 운 동 중, 운동 중, 운동 후 1 회 110ml, 저녁 식사 후 1 일 총 7 회 770ml 를 섭취하였다. 모든 데이터에 대해 평균 및 표준 편차를 사용하였으며, 시기간 및 생맥산 섭취그룹의 효과를 확인하기 위하여 반복 측정분산분석법을 사용하였고, 생맥산 섭취 후 혈중 지질의 차이에 대한 관련성을 알아보기 위하여 Pearson 의 상관분석을 실시하였다. 본 연구결과, 생맥산 섭취군은 혈중 지질(중성지방, 총콜레스테롤, 고밀도지단백콜레스테롤, 저밀도지단백 콜레스테롤)과 동맥경화지수가 유의하게 개선되었으며, ⲆTG, Ⲇ LDL 및 ⲆTC 간에는 유의한 상관관계가 나타났다. 결론적으로 남자 대학 테니스 선수의 고강도 트레이 닝 시 생맥산 섭취는 혈중 지질 및 동맥경화 지수에 긍정적인 영향을 미칠 수 있어 운동 보조제로서 효 과적인 스포츠 음료가 될 수 있음을 시사한다.

초고강도 섬유보강 콘크리트 데크플레이트는 높은 콘크리트 압축력과 섬유에 의한 휨인장력의 우력으로 동바리 지지없이 얇은 두께의 데크플레이트로 고정하중과 작업하중을 견딜 수 있는 강성을 가지고 있다. 본 연구는 슬래브 두께, 섬유의 종류와 혼입률, 철근 및 GFRP를 변수로 휨실험을 수행하였다. 40mm∼50mm 두께의 120MPa 초고강도 콘크리트에 강섬유를 체적 대비 1.5% 이상을 혼입한 데크플레이트로 슬래브의 자중과 작업하중을 부담할 수 있으며, 철근을 보강하면 내하력이 더욱 증진 되고 연성거동을 하는 데크플레이트 특성을 가지는 것을 검증하였다.

In this study, the fatigue properties of press die steel, such as SKD11, and three high-durability die steel for the cold forming of ultra-high-strength steel sheets are evaluated. Specimens for fatigue, tensile, and hardness tests are manufactured through the heat treatment recommended by steelmakers and ultra-high precision processing. The general mechanical properties and fatigue properties are derived from hardness, tensile, and fatigue tests for four die steel. The tensile and fatigue properties of die steel derived through the tests are compared and analyzed. In particular, the correlation between the fatigue limit and the general mechanical properties such as tensile strength and elongation is analyzed, which allows relational expressions to be obtained through regression analysis. Finally, the study confirms that applying high-durability die steel is necessary for improving the die life in the manufacturing of press dies for ultra-high-strength steel sheets.

본 논문에서는 해양플랜트에 주로 사용되는 알루미늄 사다리의 독자 모델을 개발하기 위하여, 개량형 알루미늄 합금(6082-T6) 을 적용하고 국제 기준에 부합한 구조강도 설계를 하였다. 국제기준은 ISO, NORSOK, Austria Standard를 참고하였으며, 모든 조건이 만족할 수 있도록 하중 조합을 하였다. 설계된 모델은 유한요소법 [Finite elements method]을 근간으로 하는 해양플랜트 전용 해석프로그램인 SACS를 사용하여 구조 안전성을 검증하여 응력 및 처짐이 모두 허용기준 이내에 만족함을 확인하였다. 개발모델은 모든 허용기준을 만족하면서도 가볍고, 생산성이 향상되어 향후 많은 분야에서 사용이 될 것으로 기대해본다.

Cured-in-place-pipe(CIPP) is the most adopted trenchless application for sewer rehabilitation to extend the life of the existing sewer without compromising both direct construction and indirect social costs especially applied in the congested urban area. This technology is globally and domestically known to be the most suitable for partial and full deteriorated pipe structure rehabilitation in a sewer system. The typical design of CIPP requires a significant thickness of lining to support loading causing sewage flow interruption and increasing material cost. This paper presents development of a high strength glass fiber composite lining material for the CIPP application and structural test results. The test results exhibit that the new glass fiber composite lining material has 12 times of flexural strength, 6.2 times of flexural modulus, and 0.5 Creep Retention Factor. These test results can reduce lining design thickness 35% at minimum. Even though taking into consideration extra materials such as outer and inner films for actual field applications, the structural capacity of the composite material significantly increases and it reduces 20 percent or more line thickness as compared to the conventional CIPP. We expect that the newly developed CIPP lining material lowers material costs and minimizes flow capacity reduction, and fully replaceable to the conventional CIPP lining materials.

This paper aims at investigating the adhesive property at damage analysis according to the shape of the DCB test specimen made of Titanium, Dualumin as the high strength nonferrous metals. In this analysis, all three specimens had the lower holes bound by the cylinder support and the top holes were elongated with the rate of 6mm/min. The study results show that the longer the load block of DCB specimens, the more reliable and durable they are. It is utilized as the basic data at investigating the damage properties of adhesives in DCB specimens made of high strength nonferrous metals.

본 연구는 6주간의 고강도 복합 훈련 프로그램을 통해 카누 선수의 심폐기능(Cardiorespiratory Function), 체간 등속성 근력(Isokinetic Trunk Strength) 그리고 무산소성 파워(Anaerobic Power)에 미치는 영향을 확인하는데 있다. 이를 위해 고등학교 카누 선수 9명을 대상으로 고강도 복합 훈련 프로그램을 적용하였으며, 고강도 훈련 프로그램은 주 2회의 유산소 운동(화, 목), 주 3회의 무산소 운동(월, 수, 금) 그리고 주 5회의 유연성 운동을 실시하였다. 고강도 복합 훈련 프로그램의 핵심은 무산소성 훈련 프로그램으 로 기존 1RM의 퍼센트(%)를 나누어 훈련하던 방식과는 달리 횟수에 대한 100%의 중량을 가지고 하는 훈련이며, 유산소성 운동과 짐볼운동은 보조적인 개념으로 실시하였다. 연구결과, 고강도 복합 훈련 프로그램에 따른 신체구성에서 신장과 근육량은 통계적으로 의한 차이가 있었으며, 체중, 체지방율, BMI는 통계적으로 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다. 심폐기능의 경우, 최대산소섭취량과 총 운동시간은 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 체간 등속성 근력의 경우, 각속도 30°/sec에서는 Flexors 운동시 Peak Torque 항목에서만 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 각속도 120°/sec에서는 Extensors 운동시 Total Work 항목에서만 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 무산소성 파워의 경우, Peak Power, Average Power, Peak Drop의 모든 항목에서 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해보면 심폐기능에서는 유의한 개선효과가 있었지만 체간 등속성 근력과 무산소성 파워 항목에서 증가하는 경향은 있었지만 통계적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 선수 개개인의 근력과 파워가 개선되는 경향이 나타난 것을 고려하면 훈련기간을 6주 이상으로 구성하고 사례수가 보강된다면 체계적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서 적용한 고강도 복합 훈련 프로그램은 카누 선수들의 경기력 향상 효과를 기대할 수 있는 훈련 프로그램으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

This study deals with the effects of austempering time on the microstructure and mechanical properties of ultrahigh strength nanostructured bainitic steels with high carbon and silicon contents. The steels are composed of bainite, martensite and retained austenite by austempering and quenching. As the duration of austempering increases, the thickness of bainitic ferrite increases, but the thickness of retained austenite decreases. Some retained austenites with lower stability are more easily transformed to martensite during tensile testing, which has a detrimental effect on the elongation due to the brittleness of transformed martensite. With increasing austempering time, the hardness decreased and then remained stable because the transformation to nanostructured bainite compensates for the decrease in the volume fraction of martensite. Charpy impact test results indicated that increasing austempering time improved the impact toughness because the formation of brittle martensite was prevented by the decreased fraction and increased stability of retained austenite.