육성한 화단국화 품종인 황색 국화(Chrysanthemum morifolium Ramat.)인 ‘한아름볼(Hanarum Ball)’은 충남농업기술원 화훼 연구소에서 모본 ‘Gigi Gold’와 부본 ‘Jinny Ball’을 이용하여 육성되었다. ‘한아름볼’ 품종은 2014년에 인공 교배를 통해 개 발되었으며, 2015년부터 2017년까지 품종 특성을 조사한 후 2017년에 최종 선발되었다. ‘한아름볼’의 초형은 반구형으로, 노랑색 꽃잎(Yellow 5B)을 가진 반겹꽃을 지니고 있으며, 개화 기는 9월 21일이다. 초장은 36.0cm로, 초폭은 66.0cm, 화폭 은 4.1cm, 본당 착화수는 1,147개, 꽃잎수는 81.0개이며, 엽색 은 녹색(Green 137B)이어서, 대조품종인 ‘금방울’과 유사한 형 태와 색을 가지고 있으나, 꽃크기와 착화수, 개화시기에서 차이 를 보였다. ‘한아름볼’은 도로변이나 화단 등 조경용으로 활용 가능하며, 화훼 농가에 새로운 소득원을 제공할 수 있는 품종으 로 기대된다.

Solar power is being spotlighted recently as a new energy source due to environmental problems and applications of solar power to curved structures are increasing. Solar panels installed on curved surfaces have different efficiencies depending on its position and the efficient positioning of solar panels plays a critical role in the design of solar power generation systems. In this study, the changing characteristics of solar irradiance were analyzed for hemispherical dome with a large curvature and the positioning of solar panels that can efficiently utilize solar energy was investigated. With an icosahedron-based hemispherical dome consisting of triangular elements as target model, a program for calculating solar irradiance using a normal vector of the solar module on each face was developed. Furthermore, the change of solar irradiance according to the sun’s path was analyzed by time and season, and its effects on shades were also examined. From the analysis results, the effective positioning could be determined on the basis of the efficiency of the solar panels installed on the dome surfaces on solar irradiance.

To overcome the weakness of spread foundation in large space structure, the research of precast pile for replace spread foundation have been conducted. The new type of joint between PHC pile and steel column is named HAT Joint(Hollow hAlf-sphere cast-sTeel Joint). It connected PHC Pile by bolt that verification of bolt connection should be accomplished. In this paper, pull-out test and flexural performance for HAT Joint to verifying the bolt connection is explained. As a result, the pull-out and flexural capacities of bolt were checked to use in real structure. Furthermore, the equation of pull-out strength was proposed.

In Part I, we disccussed of joint between PHC pile and steel column in foundation of large space structures, one prototype of a joint of PHC pile to steel pipe column was suggested on the basis of analytical studies. In this paper, I explain the Joint of PHC pile to steel tube column and more detail of analysis

To overcome disadvantages of usual spread foundation in large space structure, some prototypes of a joint of the PHC pile to steel pipe column that directly connects a column to a PHC pile are analytically studied. With the consideration of strength requirement and stress concentration of joint of the PHC pile to column, we suggest the most appropriate one.

Finely-striate buccinum Buccinum striatissimum, a species of whelks, is caught mainly by pot in the eastern coastal waters of Korea. In order to determine the size selectivity of pot for the species, comparative fishing experiments were conducted near Yeongil Bay from June to September in 2003 using the dome-shaped pots with different five mesh sizes (17.1, 24.8, 35.3, 39.8, and 48.3 mm). The parameters of logistic equation were estimated by the SELECT (Share Each Length’s Catch Total) method based on a multinomial distribution. The model with the estimated split parameter was found to fit the catch data best. The master selection curve was estimated to be s (R)=exp (13.044R－16.438)/[1 + exp (13.044R－16.438)], where R is the ratio of shell height to mesh size. The relative shell height of 50% retention was 1.260, and the selection range was 0.168. Enlargement in mesh size of the pot allows more small-sized whelks to escape.

Fishing experiments were carried out in the adjacent sea of Yeongil Bay, the eastern cost of Korea from 2003 to 2004 using the dome-shaped pots with different five mesh sizes (17.1, 24.8, 35.3, 39.8, and 48.3mm) in order to determine the size selectivity of pots for the whelk, Buccinum opisthoplectum. The catch species were composed of Buccinum opisthoplectum (45.4%), Buccinum striatissimum (30.1%), Pandalopsis japonica (9.3%), Chionoecetes opilio (8.9%), and so on. The shell height (l) of Buccinum opisthoplectum caught in the experimental fishing pots was measured. The SELECT (Share Each Length's Catch Total) analysis method was applied with fishing data to obtain master selection curve. The model with the estimated split parameter was found to fit the catch data best. The master selection curve was estimated to be s (R)〓exp (7.833R-10.871)/[1 + exp (7.833R-10.871], where R is the ratio of shell height to mesh size. The relative shell length for 50% retention was 1.388, and the selection range was 0.281. It means that the pots of larger mesh size allow more whelks of small size to escape.

For the optimal design of a shrimp pot to control the catch size and to reduce catch the small size shrimp, tank experiments were carried out to study the pot stability under water. Tank experiments were carried out to measure the drag with 4 kinds of model pots that have 50% selection on the individual of 25mm carapace length. The drag of each pot was measured every 10 times with changing the current speeds from 0.1m/s to 0.7m/s in 0.1m/s intervals and the pot attack angle from 0˚ to 90˚ in 15˚ interval in a flume tank. The relation between the current speed and drag was presented. The stability of pot was estimated using the drag data and the friction data of Kim et al. (2008b). The results showed that, the drag was shown lower as small as the projected area of pot depending on the current speeds and angles. The model pots were showed to slide on the seabed in case of rock at the current speeds 0.35-0.38m/s and the possibility of turn over at the current speeds 0.77-0.89m/s. In conclusion, the stability of a shrimp pot showed more stable as the pot of the lower the height and the smaller projected area on current.

In order to design the optimal escape vent for the coon strip shrimp pot, the tank experiments were conducted with the model pot of five different slit height and slit width, respectively. The optimal height and width of escape vent were determined to 20mm and 40mm by tank experiments, respectively. These were determined by the 50% selection carapace length which was denoted to 25mm in selectivity curve. The escape experiments were conducted to determine a number of escape vent with the original shrimp pot to be set the designed escape vent from 2 vents to 10 vents increasing at intervals of 2 vents in tank. The optimal number of escape vents denoted 8 vents. Therefore, to apply the escape vent in commercial shrimp pot will be efficient to reduce small size shrimps to catch.

임의의 경계조건과 변두께를 갖는 축대칭 반구형 쉘과 반구형체의 진동수와 모우드형상을 결정하는 3차원적 해석법이 소개되었다. 수학적으로 2차원적인 전통적인 쉘이론과는 달리 본 연구의 해석법은 3차원 동적 탄성방정식을 사용하였다 자오선방향 (Φ), 법선방향(z), 원주방향()으로의 변위성분인 Φ, z, 는 시간에 대해서는 정현적으로, 에 대해서는 주기적으로, 와 z 방향에 대해서는 대수다항식으로 표현될 수 있다. 축대칭 반구형 쉘의 변형률 에너지와 운동 에너지를 정식화하고, 리츠법으로 고유치문제를 계산하였다. 진동수의 최소화과정을 통해 엄밀해의 상위 경계치 진동수를 구하였으며, 이 때, 다항식의 차수를 증가시키면 진동수는 엄밀해에 수렴하게 된다. 자오선방향으로 선형적으로 꿩 두께가 변하는 반구형 쉘과 반구형체치 3차원적 진동수를 최초로 계산하였으며, 축방향으로 난 조그만 원추형 구멍이 진동수에 미치는 영향도 분석하였다. 상두께와 자유경계조건을 갖는 두꺼운 축대칭 반구형 쉘에 대한 3차원적 리츠해와 3차원적 유한요소법에 의한 진동수를 서로 비교하였다.

본 연구에서는 반구형(HSG) 다결성 실리콘 박막을 제조하여 박막에 존재하는 결정립들의 특성과 각 결정립들의 형성기구를 예측하고자 하였다. LPCVD법으로 실리콘 박막을 증착하여 미세구조를 관찰, 분석한 결과 575˚C 증착온도에서 HSG 다결정 실리콘 박막이 형성되었음을 관찰하였다. 이 HSG 박막은 비정질 및 결정질 상으로 구성되어 있었으며 결정립은 박막의 표면에 존재하는 upper grain들과 SiO2와의계면에 존재하는 lower grain들로 구분되었다. Upper grain은 실리콘 원자의 표면확산에 의하여 형성되었으며, lower grain은 고상성장에 의하여 형성되었다. 성장한 결정립들의 성장방위를 분석한 결과 주로 upper grain은 <110>, lower grain은<311>과<111>방위를 나타내었다. 이러한 방위관계는 각 결정립들의 형성기구(formation mechanism)의 차이에 기인한다고 사료된다. 또한 HSG박막의 미세구조와 진공열처리한 시편을 관찰한 결과 HSG 박막의 형성은 실리콘 원자의 표면확산에 의해 지배됨을 알았다.

LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) System을 이용하여 여러가지 증착 변수에 따른 실리콘 박막의 표면형상에 대해 고찰하였다. 중착압력, 중착온도, 반응기체의 유속에 따라 증착층의 표면형상이 큰 변화를 나타냈으며, 증착압력과 반응기체의 유속이 증가할수록 유효면적이 최대가 되는 증착온도가 증가하였다. 이러한 실험결과는 안정한 핵의 생성률이 최대가 될때 유효표면적이 최대가 된다는 가정으로부터 유도된 식과 일치하는 결과를 나타냈다.

본 연구에서는 반구형과 평탄형의 비상체를 이용하여 일반콘크리트와 섬유보강콘크리트에 충격시험을 진행한 후 파괴깊이와 형 태, 파괴직경, 배면의 인장변형을 평가하였다. 선단면적이 작을수록 충격력의 집중에 의해 파괴깊이는 크고 표면파괴 직경은 작게 되는 것으로 확인되었다. 반면에 선단면적이 클수록 파괴깊이는 작지만 표면파괴직경은 크게 되었다. 일반콘크리트와 섬유보강 콘크리트에서 유사한 표 면파괴와 배면변형이 발생하였으나 인장변형의 크기는 일반콘크리트에 비해 섬유보강 콘크리트가 작은 것으로 나타났다. 또한, 비상체의 선 단형상에 따른 표면관입의 형태와 배면의 인장변형 사이에 직접적인 연관이 있는 것으로 사료된다. 따라서 콘크리트의 배면박리한계두께 예 측 시에는 표면관입깊이뿐만 아니라 배면의 변형거동 또한 고려할 필요성이 있을 것으로 사료된다.

감마나이프 방사선수술은 일회에 고방사선량을 조사하는 치료 전략에 기초하기 때문에 렉셀감마플랜의 결과물에 대한 독립적 인 검증은 환자의 안전성을 보장하고 치료 오류의 위험을 최소화하는데 중요한 절차 중 하나이다. 기존에 개발된 여러 검증 방법들의 구현을 통해 통계적으로 검토하고 치료에 시도했다. 이 연구의 목적은 감마나이프 치료에 대해 제안된 여러 검증방법의 정확도를 적용하고 평가하는 것이었다. 본 연구에서 감마나이프방사선 수술에 의해 치료된 두개 내 병변을 가진 10명의 환자가 포함되었다. 우리는 최대 선량, 임의의 점에서의 선량, 등선량중심점에서의 치료시간에 관하여 제안된 알고리즘과 렉셀감마플랜으로 획득한 데이터를 비교 하 였다. 모든 데이터는 두 개의 상이한 측정 기법을 비교하기 위해 사용되는 통계적 방법인 대응표본 t 검정에 의해 분석되었다. 10가지 사례에서 최대 선량의 통계적 유의성은 제안된 검증방법과 렉셀감마플랜 사이에 관찰되지 않았다. 평균 최대 선량의 차이는 –0.53 Gy에서 3.71 Gy범위내였다. 제안된 검증방법과 렉셀감마플랜에 의해 계산된 임의의 점에서의 선량 또한 통계적으로 유의하지 않았다. 그러나 우리는 등선량중심점에서의 치료시간에 대한 조직최대비율 알고리즘과 렉셀감마플랜사이에 p= 0.021인 통계적인 차이가 발견되었다. 통계적 분석에 의하면 제안된 검증방법은 감마나이프 방사선 수술의 최상의 치료계획을 위해 최대 선량과 임의의 점에서의 선량을 고려할 때 렉셀감마플랜과 상당히 일치한다고 볼 수 있다. 제안된 검증방법들은 과다선량 조사 가능성을 최소화하기 위한 통상적인 정도관리절차의 일부분으로 통합될 수 있다고 여겨진다.

In this study, a structural modeling and an analysis considering structural stability were investigated to develop an icosahedron-based hemispherical modular dome. To design the dome, a program that can perform icosahedron shape modeling, modularization of joint connection members. Furthermore, based on the adopted numerical model, the buckling mode, unstable behavior characteristics according to load vector, and the critical buckling load of the modular dome under uniformly distributed load and concentrated load were analyzed, and the resistance capacities according to different load vectors were compared.

본 연구에서는 대공간 구조물에 보편적으로 사용되는 직접기초의 단점을 보완하기위해 PHC 파일기초와 철골기둥의 접합부에 대한 개발을 진행하였다. 기존의 제안된 접합부들이 플레이트를 이용하여 휨으로 인한 처짐을 막기 위해 해당 부분에 과도한 보강이 필요한 것과는 달리, 개발된 반구형 접합부(HAT Joint)는 반구의 형상으로 인해 기둥에서 파일로 전달되는 하중이 축력으로만 작용하게 되어 휨에 대한 우려를 최소화 하였다. 또한 H형강용 기본 타입인 H-Type 외에도 각형, 원형, 왕형 철골기둥에 설치가 가능하도록 다양화 하였다. HAT Joint는 공장에서 상부 철골 기둥의 일부와 결합된 상태로 현장에 운반되어 PHC 파일과 볼트로 결합하게 되므로 공기 단축 및 시공품질 관리 향상에 큰 이점이 있다. 기둥과 기초파일의 접합부인 HAT Joint는 압축력과 휨에 대해서 성능이 검증되어야 한다. 압축력은 φ1000 PHC파일의 허용압축강도인 967ton의 1.5배인 1500ton을 충분히 만족하는 것을 실험을 통해 확인하였다. 본 연구에서는 시공 시의 현장상황 혹은 갑작스러운 지진 등 예상하지 못한 횡하중에 대한 안정성을 검토하기 위하여 휨 실험을 통해 성능을 검증하였다. 실험은 두 개의 PHC파일과 연결된 접합부의 철골 기둥을 연결하여 그 중심점을 가력하는 형태로 성능평가를 진행하였다. 이를 통해 개발한 접합부가 압축 성능뿐만 아니라 휨에 대한 성능도 만족하였음을 검증하고자 한다.

선행 연구를 통해 개발된 반구형 접합부(HAT Joint)는 상부 하중이 축력으로만 기둥에서 PHC 파일로 전달되도록 한다. 이는 하중 전달 메커니즘이 단순하지 못해 휨 발생의 문제가 있는 기존 접합부의 단점을 보완한다. 또한 PHC파일과 철골기둥을 보다 빠른 기간 내에 연결이 가능하도록 해주어서, 공기 단축 및 시공의 편리함으로 인해 야기되는 경제성 또한 뛰어날 것으로 기대된다. 본 연구에서는 PHC파일과 철골기둥을 연결하는 반구형 접합부(HAT Joint)의 실제 시공 프로세스와 이로 인해 얻을 수 있는 경제성을 검토하였다. HAT Joint는 PHC파일과 현장에서 볼트로 설치되므로 이에 맞는 시공 프로세스가 요구된다. 우선적으로 HAT Joint와 상부 기둥의 일부는 공장에서 접합하여 시공 현장으로 이동된다. 현장에서 말뚝기초로 사용된 PHC 파일은 절단 후 파일캡을 이용한 절단면 보완을 통해 균일한 높이로 조절한다. 파일캡과 PHC파일, 그리고 파일캡과 HAT Joint는 각각 볼트로 결합된다. 경제성 검토는 실제 현장의 시공 방법 변경을 통해 비교하였으며, 이러한 단축효과를 여러 현장 케이스들을 통해 확인하였다. 또한 공기 단축 효과에 따른 경제성을 실질적으로 확인하고자 시공 중인 현장의 일부분을 대체하여 기존 습식 시공방법보다 유리함을 검증하고자 한다.