As dynamic random-access memory (DRAM) devices continue to scale, reducing the equivalent oxide thickness (EOT) of capacitors and achieving precise control of the dielectric-electrode interface have become critical challenges. TiO2 has emerged as a promising high-k dielectric material due to its crystalline phases, anatase (dielectric constant of 30-75) and rutile (dielectric constant of 90-170). However, its application is limited by high leakage current that arises from the low conduction band offset with conventional electrodes. In particular, the low-temperature formation of rutile TiO2 is strongly influenced by lattice mismatch with the bottom electrode. Interface engineering strategies, such as the introduction of RuO2 layers on Ru electrodes, have been proposed to mitigate this issue. In this work, TiN, a bottom electrode widely adopted in mass-production processes, was employed to enhance the electrical performance of TiO2-based capacitors through systematic interface control. The effects of different TiN deposition methods on substrate properties were investigated, and argon plasma treatment was introduced to tailor the dielectric-electrode interface and promote rutile TiO2 formation. Both the TiN bottom electrode and the TiO2 dielectric layer were deposited using plasma-enhanced atomic layer deposition to ensure high film quality. As a result, the leakage current density was suppressed to approximately 10-5 A/cm2 at 0.8 V, while the EOT was reduced to 1.32 nm. These results indicate that the crystallization behavior of TiO2 thin films strongly depends on dielectric thickness and substrate crystallinity. The findings provide important guidelines for developing TiO2-based high-k dielectric thin films for advanced capacitor applications.

Amorphous WO3 ･H2O films were fabricated via spin-coating of a WOCl4 solution at a low temperature of 80 °C, and the influence of gas atmosphere during film formation on electrochromic (EC) performances was systematically investigated. The films prepared under an Ar atmosphere exhibited a relatively porous morphology compared to those formed under air, which showed a more uniform and compact surface structure. These morphological differences significantly affected charge transport and electrochemical behavior. In particular, the films formed under air demonstrated enhanced electrical conductivity and faster ion transport due to the formation of a uniform surface morphology, leading to superior response speed and coloration efficiency. In contrast, films formed in the Ar atmosphere suppressed partial crystallization of WO3, thereby increasing the amorphous WO3 ･H2O fraction with abundant oxygen bonding sites that act as electrochemically active sites. This characteristic enabled a wider optical modulation during coloration. These results indicate that processing gas-atmospherecontrolled amorphous WO3 ･H2O films at low-temperature is an effective strategy for improving EC performance and expanding their applicability to flexible devices and energy-efficient smart window technologies.

This study demonstrated that inlet moisture content is a critical factor influencing drying efficiency, production rate prediction accuracy, and feed value changes of Italian ryegrass (IRG) in a multi-stage conveyor-type hot-air forage dryer. The experiment was conducted by uniformly loading IRG at a fixed drying height of approximately 25 cm with four different inlet moisture contents (30, 40, 50, and 60%). Drying time increased exponentially with increasing inlet moisture content, and a strong linear relationship was observed between inlet moisture content and the time required to reach 15% moisture, enabling the development of a reliable drying time prediction model. The proposed model showed high applicability and prediction accuracy at inlet moisture contents of 30–40%, where predicted and measured production rates were in close agreement. However, at inlet moisture contents of 60% or higher, the model substantially overestimated production rates, indicating limitations under high-moisture conditions. This behavior was attributed to reduced airflow penetration and diminished heat and mass transfer efficiency caused by increased material thickness and particle mass at high moisture levels. Feed value analysis revealed that crude protein content decreased by 12–20% following hot-air drying compared with fresh material, while ether extract, crude ash, and fiber components were not significantly affected. No significant differences in crude protein loss were observed among treatments with inlet moisture contents of 60% or lower. In conclusion, the multi-stage conveyor-type hot-air dryer and the proposed prediction model are suitable for drying Italian ryegrass at inlet moisture contents of 40% or lower and can be effectively applied under practical operating conditions. However, at inlet moisture contents of 60% or higher, improvements in airflow distribution within the dryer or the incorporation of moisture-dependent correction factors are required to enhance drying performance and prediction accuracy.

This study conducted nonlinear static analyses to evaluate the effect of structural eccentricity on the seismic performance of piloti-type buildings. Analytical models reflecting the actual structural details of buildings acquired and operated by the Korea Land and Housing Corporation (LH) and the Seoul Housing and Communities Corporation (SH) were developed, and eccentricity ratios were considered as key analytical parameters. The effects of eccentricity on structural response were quantitatively assessed through the evaluation of performance points, plastic hinge distribution, axial load sharing ratio, and interstory drift ratio. The analytical results demonstrated that increasing eccentricity caused the performance point to approach the maximum load and concentrated plastic hinges at the ground story, leading to a noticeable degradation in overall seismic performance. Furthermore, when the eccentricity exceeded approximately 8%, the interstory drift ratio at the ground story tended to surpass the allowable limit specified in the national seismic performance evaluation guidelines. Accordingly, maintaining the eccentricity ratio below approximately 5% is suggested as a rational design strategy to ensure stable seismic performance. The findings provide valuable insights for improving seismic performance evaluation methods and design criteria for piloti-type structures.

This study investigated the structural performance of Cast-in-Place (CIP) pile-integrated composite basement walls (CIP-CBW) featuring socket-type shear connectors (SSCs) in both steel and RC applications through finite element analysis. The results demonstrated that while the height and spacing of SSCs significantly influenced the ultimate load and corresponding displacement of the CIP-CBW, their impact on initial stiffness was negligible. Due to the leverage effect, shear forces along the interface between the CIP pile and the basement wall were resisted by both the front and rear bolts of the SSC. The failure mechanism of the SSC joint was characterized by concrete crushing and cracking around the connector, followed by the formation of plastic hinges in both bolts. Bending moment analysis revealed that the rear bolt is particularly susceptible to flexural yielding. Furthermore, the slip tendency at the interface was more pronounced in the steel scheme than in the RC scheme. Notably, the effect of SSC spacing on slip was significant, whereas SSC height exhibited minimal influence.

In this study, a non-welded beam-to-column connection applicable to the extension and renovation of pipe-rack structures was proposed. The structural performance of the proposed connection was verified at the component level through preliminary finite element analyses. In order to verify structural performance of beam-to-column connection implementing panel zone reinforcing elements, full-scale quasi static test was conducted. As a result, the specimen incorporating box-type panel zone reinfocing element exhivited maximum strength approaximatly 1.3 times higher than that of the specimen with existing connection detail of which structural behavior was governed by weak panel zone deformation. However, the specimen with suggested detail shows stable ductile behavior due to reduction of stress concentrated on the beam-to-column connection since the applied forces were distributed through the yielding of the beam end plate and the reinforcing element inserted into the panel zone.

최근 폭염·폭우 등 극한기후의 증가와 공항 포장의 고하중·고타이어압 하중 조건으로 인해 조기 열화 및 파손 위험이 커지는 상황에 서 본 연구는 국내 포장 입도의 공항 에어사이드 표층 적용 가능성을 평가하고 국내 실정에 맞는 품질관리 및 적용 기준 마련을 목적 으로 수행되었다. 이를 위해 국내 바인더 3종(PG 64-22, 76-22, 82-22)에 대해 DSR, BBR, MSCR 시험을 실시하여 고온 소성변형 저 항성과 개질 바인더 적용 적합성을 검토하고, FAA Gradation 1, 2와 국내 입도(WC-2, WC-4, WC-5, SMA-13 mm)를 사용한 혼합 물을 제작하여 동탄성계수(E*), 함부르크 휠트래킹(HWTT), 수분저항성(TSR), 피로균열 저항성 등 주요 역학적 성능을 평가하였다. 그 결과, 국내 WC 및 SMA 혼합물은 FAA 입도 혼합물과 비교해 동등하거나 일부 항목에서 상회하는 성능을 나타내어 공항 포장용 재료로서의 적용 가능성을 확인하였다. 향후 철저한 플랜트 관리, 적정 배합설계, 공인시험 기반 품질관리 체계가 확보된다면, 국내 재 료 수급 및 생산 여건을 반영한 합리적인 공항 아스팔트 포장 품질관리 기준 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

국내에서 발생하는 철강슬래그는 제철 공정의 대표적인 산업부산물로, 고로슬래그와 제강슬래그로 구분된다. 고로슬래 그는 잠재수경성을 보유하여 시멘트 혼화재 등으로 널리 활용되고 있으나, 제강슬래그는 유리석회(free-CaO)에 기인한 팽창성 및 환경적 문제로 인해 주로 성토재나 도로 기층재 등 저부가가치 용도로 활용되고 있다. 한편, 천연골재의 고갈 및 환경 규제로 인한 수급 불균형 문제가 심화됨에 따라 산업부산물을 활용한 대체골재 개발의 필요성이 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 제강슬래그를 적용한 SMA 혼합물을 제작하여 천연골재 대체 재료로서의 적용 가능성을 평가하였 다. 균열 저항성은 IDEAL-CT 및 Overlay Test를 통해 평가하였으며, 소성변형 저항성은 IDEAL-RUT, 동적안정도 시 험 및 Flow Number 시험으로 분석하였다. 또한 함부르크 휠트래킹 시험을 통해 수분 민감성을 검토하고, 동탄성계수 시험을 수행하여 혼합물의 강성 특성을 정량적으로 평가하였다. 시험 결과, 제강슬래그를 적용한 SMA 혼합물은 IDEAL-CT 시험에서 CTIndex 70 이상을 나타내어 균열 저항성 기준을 만족하였으며, Overlay Test에서도 반복 하중에 대한 안정적인 거동을 보였다. 또한 IDEAL-RUT, 동적안정도 및 Flow Number 시험에서 기준 혼합물 대비 동등 이상의 소성변형 저항성을 확보하였다. 함부르크 휠트래킹 시험 결과 수분 저 항성 기준을 만족하였으며, 동탄성계수는 증가 경향을 나타내어 강성 향상이 확인되었다. 종합적으로, 제강슬래그를 적용한 SMA 혼합물은 균열 저항성, 소성변형 저항성, 수분 저항성 및 강성 측면에서 우수한 구조적 성능을 확보하였으며, 천연골재를 대체할 수 있는 재료로서의 적용 가능성을 확인하였다.

This study investigated the root causes of wheel hub assembly looseness and abnormal brake pad wear observed during a 32,000 km durability driving test of a military medium truck. Structural analysis and component-level durability tests were conducted to identify the failure mechanisms and evaluate improvement measures. Test conditions were established based on relevant regulations and previous studies, and braking force and braking torque equations were derived through mathematical modeling. The results showed that the spacer used to fix the brake disc in the original design did not satisfy the required safety factor greater than 1.0. Furthemore, a wheel hub assembly torque durability test under more severe conditions than the original test was performed, and the results demonstrated a significant improvement in durability perfomance.

본 연구는 항만물류 분야의 산업 설비에 대한 머신러닝 기반 예지정비 시스템 개발을 목적으로 수행되었다. UCI Repository의 Dataset을 활용하여 10,000개의 데이터 포인트를 분석하였으며, 설비 고장 발생 여부를 예측하는 이진 분류와 고장 유형을 분류하는 다중 클래스 분류 과제를 수행하였다. 데이터 전처리 과정에서 클래스 불균형 문제 해결을 위해 SMOTE 기법을 적용하였고, StandardScaler를 이 용한 정규화를 수행하였다. 주성분 분석을 통해 온도 변수, 기계 출력, 공구 마모가 주요 예측 변수로 확인되었다. 로지스틱 회귀, K-최근 접 이웃, 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트, XGBoost 등 다섯 가지 머신러닝 알고리즘을 적용하여 성능을 비교하였다. 분석 결과, KNN은 상대적으로 낮은 성능을 보였으나 빠른 응답속도를 제공하였고, XGBoost가 모두에서 최고 성능을 보였으며, 이진 분류에서 F1 점수 0.958, 다중 클래스 분류에서 0.989를 달성하였다.

We developed a device that can screen for shape and surface defects that may occur during the manufacturing process, and can be used for quality inspection during the production process. A non-contact vision system was used for shape quality inspection to check sphericity and concentricity. Shape size was measured to determine whether the defects were within acceptable limits. Even for products that passed shape quality inspection, surface defects could prevent valve sealing. Therefore, the sealing performance of the armature was verified by examining the pressure changes in the air supply section using high-pressure air pressure applied to each assembled valve. To assess the reliability of the inspection device for tip-type armature defects, various defective products were artificially mixed and tested in random order. The results showed that the 100% detection rate for armature defects confirmed its suitability for tip-type armature quality inspection.

본 연구에서는 해양플랜트 및 산업용 덕트에서 발생하는 유동 기인 소음을 저감하기 위해 다중공진구조 기반 광대역 소음기를 설계하고, 그 성능을 실험 및 수치해석으로 검증하였다. 제안된 소음기는 공진 특성이 다른 레이어를 주기적으로 배열해 1–3 kHz 구간에 서 국소 공진 차단대역과 Bragg 산란 밴드갭이 동시에 나타나도록 설계되었다. 음향해석 결과, 무유동 조건에서 약 50–60 dB의 삽입손실 이 확보되었으며, 유속 3 m/s와 9 m/s 조건에서도 10–25 dB의 감쇠 성능이 유지되었다. 실험과 수치해석은 전체 주파수 범위에서 정성적 으로 일치했으며, 고속 유동에서의 성능 저하는 공진기 목 주변의 난류 교란과 재생소음(regenerated noise) 영향으로 나타났다. 또한 Bragg 기반 밴드갭은 유동환경에서도 비교적 안정적으로 유지되어 구조적 차단 메커니즘이 성능 저하를 방지하는 데 기여함을 확인하였다. 본 연구는 흡음재 없이도 구조적 설계만으로 광대역 소음 제어가 가능함을 입증했으며, 향후 해양플랜트 및 산업용 덕트 설계 기준 마련에 기여할 수 있다.

본 연구는 실제 복합 상수도 관망 시스템에서 서지탱크의 직경 및 설치 위치에 따른 수두 감쇠 효과를 수치해석적으로 평가하고, 천이류 분석을 통해 상수도 관망 시스템에서 수격 방지 장치로서 활용되는 서지탱크의 최적 설계 및 배치 조건을 선정하고자 하였다. 천이류 기반 수치해석은 서지탱크 해석 이론이 결합된 특성선 방법 기반 모델을 통해 실제 상수도 관망을 단순화⋅골격화한 관망 시스템을 대상으로 수행했으며, 관망 시스템에서 천이류의 영향을 크게 받는 특정 절점을 선정하여 각 절점에서 밸브 조작 조건에 따른 천이류 발생 시나리오를 설정하였다. 먼저 밸브 급폐(1.337 s) 조건의 단일 시나리오에서 서지탱크의 직경별 성능을 비교한 결과, 수두 감쇠율이 0.61%∼13.31%로 나타난 직경 0.2 m 조건이 최적 직경으로 선정되었다. 다음으로 밸브 완폐(12.033 s) 조건의 시나리오에서 선정된 직경 0.2 m 서지탱크의 설치 위치를 평가한 결과, 46개 지점 중 37번 절점에 서지탱크를 설치하는 것이 수두를 25.44%∼32.22% 감쇠시켜 본 연구 조건에서 최대 감쇠 효과를 나타냈다.

One way to increase the adoption of renewable energy technologies is to develop advanced materials that improve the efficiency of photoelectrochemical (PEC) systems. As a two-dimensional semiconductor, MoS2 exhibits strong absorption in the visible light region and high catalytic activity, making it a promising photoelectrode material for PEC applications. Nevertheless, systematic studies aimed at optimizing its properties remain necessary. In this study, the morphology of MoS2 photoelectrodes for PEC applications was controllably engineered by adjusting the deposition time using a metal-organic chemical vapor deposition process. The PEC photocurrent of vertically grown MoS2 nanosheet structures was markedly higher than that of MoS2 nanoparticles. This enhancement is attributed to (i) efficient charge separation within the nanosheet architecture, (ii) improved light absorption, and (iii) an increase in the density of catalytically active sites. In addition, the photocurrent depends on the nanosheet size, with excessively thick nanosheets exhibiting lower performance due to limited photogenerated carrier diffusion lengths. These results provide a systematic photoelectrode design strategy with an optimized morphology for efficient PEC water splitting.

이 논문에서는 강화학습 기반 제어기와 전통적인 제어기를 동일한 조건에서 비교함으로써 구조 진동 제어 문제에서 강화학습 제 어기의 성능 특성과 한계를 규명하는 것을 목적으로 한다. 가장 단순한 비선형 제어로서 단자유도 가변 강성 시스템을 대상으로 심층 결정적 정책 경사(DDPG) 기반의 강화 학습 제어기를 설계하고, bang-bang 제어 및 제한 최적 제어와의 성능 비교를 수행하였다. 자유 진동 및 El Centro 지진 가속도에 의한 강제 진동 조건에서 공칭 성능과 센서 잡음이 존재하는 경우의 강인 성능을 분석하였다. 그 결 과, 강화학습 제어기는 자유 진동 조건에서 우수한 강인 성능을 보였으나, 강제 진동 제어에서는 기존 제어기를 일관되게 상회하지는 못하였다. 이 연구는 동일한 보상 함수와 시스템 조건 하에서 강화학습 기반 진동 제어의 실질적 기여와 적용상의 한계를 기초적으로 제시하였다.

This study investigates the effects of digital interface structure on the operational performance of unmanned and manned–unmanned integrated mechanical systems from a human factors perspective. Using case-based comparative analysis, changes in response time, operation error rate, and situational awareness accuracy before and after interface redesign were examined. The results indicate that improvements in interface integration, procedural simplification, and consistency significantly enhance operational performance without modifying mechanical hardware or control algorithms. The study highlights the importance of incorporating human factors engineering into the early design and evaluation stages of complex mechanical systems.

본 연구에서는 계류용 석션앵커에 대해서 유한요소법을 이용한 비선형 좌굴해석을 수행하여 좌굴거동을 산정하고 이를 석션앵커 의 좌굴설계에 주로 적용되고 있는 설계기준에서 제시하고 있는 좌굴거동과 비교 분석하였다. 해석모델은 shell요소를 이용하여 좌 굴형상이 적절히 반영되도록 구성하였으며 설계기준에서 사용되는 단순화된 하중조건과 해중에서 설치되는 석션앵커의 복합적인 하중상태를 각각 고려하여 해석을 수행하였다. 그 결과 석션앵커의 좌굴거동은 면외방향 하중이 면내 수직하중보다 지배적이고, 면 외방향 하중조건을 명시하고 있는 DNV설계기준이 보다 적용성이 높아 보이지만 비틀림과 전단력, 수리정역학적 면외하중의 경우 에는 유한요소해석을 이용한 정확한 좌굴거동평가가 필요할 것으로 판단되었다. 추가적으로 설계기준과 해석에 의한 좌굴평가시 일 관된 안전성을 확보할 수 있는 좌굴강도와 안전계수의 산정에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 차량 충돌 시 독립기초 콘크리트 강도가 볼라드의 방호성능에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 2.5 ton 급 SUV 차량이 30 km/h의 속도로 충돌하는 실물 충돌 시험을 진행하였고, 시험 결과로부터 기초에 작용하는 충돌하중과 모멘트를 산정하였다. 이를 설계하중으로 적용하여 700×1000×300 mm 단면을 갖는 독립기초의 모델에 대한 LS-DYNA 수치해석을 수행하 였으며, 콘크리트 설계강도(21∼40 MPa)와 철근 배근 여부를 주요 변수로 설정하였다. 차량 속도 감소, 기초 상단의 변위, 균열 및 파괴 형상을 비교한 결과, 콘크리트 강도가 증가할수록 차량의 관입량이 감소하고 기초의 손상이 줄어 저항 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 특히 철근 배근은 기초의 연성 거동이 확보되어, 전단파괴와 같은 파괴 양상이 효과적으로 제어되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 독립기초 볼라드 설계시 약 30 MPa 이상의 콘크리트 강도와 함께 적절한 철근의 배근이 필요함을 확인하였다.

In this study, a thermal-fluid-structure coupled analysis was performed to improve the thermal performance of a burner for a coal gasification power plant. After combustion analysis, an average temperature of 1,400°C was obtained, closely matching the actual coal gasification system environment. The highest burner tip surface temperature, 887°C, was achieved at the analysis variable, a coal fines inflow velocity of 8m/s. This temperature was mapped to a thermal-structural analysis model, and by increasing the radius of the cooling channel inside the burner to 5 mm, the analysis confirmed a reduction in thermal stress of approximately 20%. In particular, changing the material to HP50-Nb resulted in significantly superior cooling efficiency compared to Inconel 718 without any cooling channel design. The results of this study will be useful for the optimal design of coal gasification facilities as well as for improving the durability of the facilities.

The aim of this study was to evaluate the analytical performance of a curved capillary configurations on a U-tube structure used in a tabletop fully automated blood viscometer. Precision was assessed using normal and abnormal quality control materials measured repeatedly over 20 days across shear rates of 1–1000 s⁻1. Correlation between straight and curved capillary configurations was evaluated. Sample stability was also assessed at shear rates of 1 s⁻1 and 300 s⁻1 over three consecutive days. The curved capillary system demonstrated robust precision, with total coefficients of variation decreasing with increasing shear rate. Strong correlations were observed between straight and curved capillary measurements across all shear rates. Passing– Bablok regression showed slopes close to unity and intercepts near zero, while Bland–Altman analysis revealed minimal bias without shear-dependent trends. Whole blood viscosity remained stable over three days at both low and high shear rates (all p > 0.98). The curved capillary–based U-tube configuration provides analytically equivalent and stable whole blood viscosity measurements compared with conventional straight capillary systems, supporting its suitability for fully automated blood viscometer.