본 논문에서는 직교이방성 적층평판에서의 균열생성 및 전파로 이루어진 층간분리해석을 다룬다. 기존의 -유한요소가 가지고 있는 요소의 강건성을 균열진전해석에 적용하여, 균열진전시 모델링을 재구성하지 않고, 균열 선단부에 해당되는 꼭지점 모드의 위치만을 이동하도록 하여, 요소망을 단순화시켰다. 이와 같은 층간분리해석에 대해서 이 논문에서의 주요 목적은 다음 두 가지이다. 첫째, 적층복합 재료의 층간분리해석 시, 일반적인 유한요소 모델과 비교하여 매우 간단한 요소 망을 가지는 모델을 제안하는 것이다. 모델의 타당성을 평가하기 위해 적층 복합재료로 구성된 이중 외팔보 해석을 통하 여, 기존 참고문헌 값과의 비교를 수행하였다. 둘째, 제안된 모델을 내부균열을 갖는 적층평판의 층간분리해석에 적용하여 여러 가지 거동 양상에 대한 평가이다. 이와 같은 목적을 수행하기 위하여 로바토 형상함수를 이용한 완전층별요소가 고려 되었으며, 선형탄성파괴역학에 기초한 3차원 가상균열닫힘법을 이용하여 에너지 방출률을 산정하였다.

시스템의 기능이 많아지면서 시스템의 반응시간은 중요한 요소로 인식되고 있다. 반응지연에 대한 기존의 연구들은 대부분 컴퓨터를 사용하는 상황을 바탕으로 이루어졌고 더 단순한 과제를 사용하는 기기를 바탕으로 이루어진 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 휴대전화를 사용하는 상황에서 반응지연이 사용자들의 행동과 감정에 미치는 영향을 알아보고자 하였다(실험 1; 독립변인: 반응지연 정도, 종속변인: 행동적, 정서적 평가). 더 나아가 사용자가 제품을 사용하는 상황(활성화된 모드)에 따라 동일한 반응지연이 있을 경우 행동 및 감정 평가에서 차이가 나타나는지 알아보았다(실험 2; 독립변인: 반응지연 정도, 사용모드, 종속변인: 행동적, 정서적 평가, 스트레스, 정신적 노력). 그 결과, 반응지연이 있으면 과제를 수행하는 시간(효율성)이 길어지고 부정적인 감정이 유발됨을 알 수 있었다. 또한 상황(활성화된 사용 모드)에 따라서 동일한 과제를 수행하는 경우라도 그 평가에서 차이가 나타남을 알 수 있었다. 즉, 뚜렷한 목적을 가지고 과제를 했을 경우 반응지연이 있게 되면 그렇지 않은 경우보다 더 부정적인 감정을 느끼고 이 경우 반응지연의 유무가 큰 영향을 미친다는 결과가 나타났다. 또한 같은 과제를 수행함에 있어서도 정신적인 노력이 더 많이 소모된다고 느끼는 것으로 나타났다. 본 연구는 휴대전화 상황에서 반응지연 정도가 사용자들의 감정뿐 아니라 수행에도 영향을 줌을 확인하였고 동일한 과제의 제시한 경우라도 사용 환경에 따라 제품 평가에 차이를 보임을 실험을 통하여 확인하였다.

위상최적화기법을 이용하여 보의 기본고유진동수 최대화문제를 수행하였다. 도입된 위상최적화기법은 구조물의 모드형상에 의해서 발생되는 모드변형에너지를 바탕으로 한다. 최소화하고자하는 모드변형에너지를 목적함수로 하고 구조물의 초기부피를 제약함수로 채택하였다. 최적정기준법을 바탕으로 한 크기조절알고리듬을 유한요소내부에 존재하는 셀의 빈공간의 크기를 조절하기 위해 도입하였다. 세 가지의 다른 경계조건을 가지는 보를 이용하여 자유진동모드형상에 저항하는 보의 최적위상을 조사하였다. 수치해석결과로부터 도입된 위상최적화기법을 이용하여 도출한 보의 최적위상은 초기구조물에 비해 저차의 자유진동수가 크게 증가하는 것으로 나타났으며 특히 모드변형에너지를 이용하는 위상최적화의 경우에는 구조물의 기본진동수를 최대화하는데 매우 효과적인 것으로 나타났다.

고강도 재료(고강도 콘크리트, 고강도 철근)가 사용된 철근콘크리트 부재의 전단파괴모드는 보통강도 재료를 사용한 부재의 전단파괴모드와 상이한 결과를 나타낼 수 있다. 고강도 재료가 사용될 경우에 구조설계기준식에서 요구하는 전단보강철근이 먼저 항복한 후에 콘크리트가 압축파괴하는 것과는 다르게, 철근이 항복하기 이전에 콘크리트가 압축파괴할 수 있다. 이 논문에서는 고강도 재료가 사용된 철근콘크리트 부재의 최대철근비를 균형파괴시의 재료의 응력 및 변형률 상태를 이용하여 계산하였다. 제안식에서 최대철근비는 콘크리트의 압축강도와 전단보강철근의 상호관계에 의하여 변화하였다. 제안식은 97개의 철근콘크리트 부재에 대한 실험결과와 비교되었다. 실험결과 및 계산결과는 철근콘크리트 부재의 파괴모드가 전단보강철근의 양과 콘크리트의 압축강도와 밀접한 관계가 있음을 나타내었다.

항해장비 표준화 모드는 안전항해에 필요한 정보들을 신속 정확하게 확인하기 위하여 주요 항해장비의 핵심기능과 화면표시, 작동법등을 표준화하는 기능이다. 국제해사기구는 표준화 모드의 항해장비 적용을 위한 지침 개발을 항해통신수색구조위원회의 과업으로 배정하여 진행 중에 있다. 본 연구는 표준화 모드 적용에 대한 실제 사용자들의 의견과 선호도를 조사하여 지침 개발에 반영하기 위해 수행되었다. 항해장비 중 ECDIS를 대상으로, 항해 업무를 수행하기 위해 필수적 또는 우선적으로 요구되는 정보 및 기능의 종류, 화면 구성, 메뉴트리의 사용자 선호도 조사를 위한 테스트 프로그램을 구성하였다. 웹 기반의 테스트 프로그램을 통해 35개국 333명의 선호도 조사를 실시하였으며, ECDIS 사용자들이 항해당직 수행 시 선호하는 다양한 ECDIS 정보의 내용과 화면배치들을 확인하였다. 연구의 결과는 표준화 모드에 고려할 사용자 요구 사항을 제시하여, 실효성 있는 지침 개발에 기여할 수 있을 것이다.