This study examines the seismic vulnerability of non-structural components in high-rise buildings by proposing a normalized floor response spectrum (FRS) suitable for practical application. A Bayesian-mode-based method (BMBM) is used to develop the FRS, incorporating both modal amplification effects and the probabilistic variability observed across different building heights and story levels. The resulting spectrum is methodically compared with existing code-based and empirical methods to assess its consistency, conservatism, and relevance to engineering practices. The findings demonstrate that the proposed FRS provides a realistic yet reliable upper-bound estimate of floor accelerations, particularly in the upper stories where modal interactions are significant. This research offers a robust and practical framework for enhancing the seismic design of nonstructural components in vertical structures.

본 연구는 국가 제조업 경쟁력 강화를 위한 핵심 R&D 사업인 소재부품 기술개발사업을 중심으로 산학연 공동연구 네트워크의 구조적 특성을 분석하고, 각 참여 주체들의 역할과 관계를 규명하여 시사점을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 최근 5년간 (2020년~2024년) 수행된 소재부품기술개발사업의 공동연구 과제 565건을 대상으로 소셜 네트 워크 분석(Social Network Analysis, SNA)을 수행하였다. 분석 결과, 소재부품기술개발사업의 공동연구 네트워크는 1,262개 기관과 2,048개 협력관계로 구성된 중심-주변부 구조를 가지고 있으며, 산학연 협력(49.4%)이 가장 많은 비중을 차지하였다. 전체 네트워크에서 일부 연구 기관이 지식 공급과 확산을, 기업은 주로 지식의 흡수와 통합 역할을 수행하는 구조를 보였다. 대학은 산업계와 연구계 사이에서 지식의 흐름을 중개하는 핵심 역할을 담당하고 있는 것으로 나타났다. 협력 유형별 분석 결과, 지식의 생산, 통합, 중개 역할을 담당하는 주체가 뚜렷하게 구분되었다. 산학연 협력과 산연 협력에서는 공공 연구기관이 지식 생산 및 확산의 중심 주체로 기능하는 반면, 산학 협력에서는 대학과 대기업이 네트워크의 핵심 허브로 작용하고 있다. 산산 협력에서는 소수의 대기업 중심의 위계적 구조가 두드러졌다. 중개 역할 또한 협력 유형에 따라 상이하게 나타나, 산학연과 산학 협력에서는 대학이, 산연 협력에서는 전문 연구 기관이, 산산 협력에서는 대기업이 지식 가교로서 기능을 수행하고 있음을 확인하였다. 기술 분야별 분석 결과, 전기·전자(33.6%), 기계·소재(27.1%), 화학(20.9%) 분야가 주요 영역으로, 가장 활발한 협력이 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 정보통신 및 지식서비스 분야는 상대 적으로 작은 규모이지만 높은 네트워크 밀도를 보였다. 기술 분야별로 주도적 역할을 담당하는 기관 유형에 차이가 나타났는데, 전통적 제조업 기반 분야(기계·소재, 화학, 전기·전자)에서는 공공 연구기관이, 융합연구 기반 분야(정보통신, 바이오·의료)에서는 기업이 지식 생산을 주도 하는 것으로 나타났다. 본 연구는 소재부품 분야 산학연 협력 네트워크의 구조적 특성을 종합 적으로 분석함으로써, 분야별 맞춤형 협력 모델 개발, 핵심 연구기관 지원 강화, 중소기업의 네트워크 참여 활성화 등의 정책적 시사점을 제시하였다.

In this study, the design of shock tower mounting, a type of shock absorber mounting for four-wheel drive vehicles, was addressed through structural analysis. In the case of existing shock tower mounting components, cracks occurred in the shock tower frame side weld joints, so the maximum stress should be reduced to extend the life of the designed components. Based on this, various design changes were performed on the shock tower mounting components, and the maximum stress generated through structural analysis of each design change model was compared. For the structural analysis, a load of 40,000 N was applied in the axial direction of the shock absorber, and the results were relatively analyzed and compared. As a result of the analysis of the shock tower mounting components through the design change, Case 3, a model that alleviated the stress concentration applied to the body mounting, increased the strength compared to the existing model, and the stress in the shock tower frame side weld joints was reduced by 16.3%.

본 연구는 보행자용 방호울타리의 구조 재료를 FRP로 대체하는 경우의 구조적 타당성을 동적 조건에서 검토하였다. ABAQUS/Explicit 기반의 비선형 충돌 해석을 통해 FRP 복합재 방호울타리의 충돌 거동을 분석하였으며, 각 재료의 비선형성을 반영 한 적절한 재료 모델을 적용하였다. 해석 결과, 기존 강재 방호울타리는 최대 약 167.6 mm의 변위가 발생하였으며, 방호구조물 및 기둥부의 소성 파괴가 관촬되었다. 추가적으로 콘크리트 연석의 고정부에서는 광범위한 파괴 양상이 확인되었으며, 이는 차량 충돌 시 구조체가 보행자 측으로 비산될 수 있는 위험성을 내포한다. 한편, CFRP 및 GFRP 방호울타리는 강재 대비 최대 변위가 약 7.1∼ 9.6%까지 증가하였으며, Hashin 파손 기준에 따른 파손 지수가 최대 1,548.428로 나타나 초기 단계에서 파손이 시작된 것으로 분석 되었다. 이러한 결과는 단순한 재료 치환만으로는 충분한 구조 안전성을 확보하기 어려움을 보여주며, FRP 복합재에 적합한 구조 설계 및 변수 최적화에 대한 추가 연구가 필요함을 시사한다. 아울러 수치해석 결과의 신뢰성 확보를 위해서는 향후 실험적 검증이 필수적이다.

도심지에서는 증가하는 교통량으로 인해 지상에서 지하로 교통 시설을 확대하고 있다. 지하에 교통 시설물을 시공할 경 우 기존 도로를 굴착한 후에 지하 시설물을 시공하는 동안에 임시통행판을 사용하여 기존 도로의 역할을 대체하도록 하 고 있다. 이러한 임시통행판은 대부분 철재를 사용하고 있으며 표면에 아스팔트, 콘크리트 등 다양한 재료를 적용하여 사용하기도 한다. 본 연구에서는 콘크리트 슬래브를 임시통행판으로 적용하고 있는 사례를 조사하기 위해 미국 로스앤젤 레스 지역의 콘크리트 임시통행판이 설치된 구간에 대한 현장 조사를 실시하였으며 구성 요소와 손상 유형을 분석하였 다. 콘크리트 임시통행판의 주요 구성 요소로는 각각의 임시통행판을 연결해주는 연결부와 프리캐스트 콘크리트 임시통 행판을 인양할 수 있는 인양장치 체결부 등을 들 수 있다. 조사 구간은 하부의 보 구조 위에 프리캐스트 콘크리트 임시 통행판을 배치하였으며 연결부와 인양 장치 체결부를 그라우트로 채우는 방식으로 시공된 것으로 분석되었다. 손상 유형 을 분석한 결과, 차량 통행으로 인해 연결부와 인양장치 체결부의 그라우트 재료가 탈락되어 빈 공간이 보이는 부분이 많았으며 이러한 부분을 아스팔트 혼합물로 충진하여 사용하고 있었다. 또한, 콘크리트 임시통행판에 균열이 발생한 경 우도 조사되었다.

본 연구에서는 동아시아의 지리적, 문화적 환경과 기후의 유사성을 공유하는 한국, 중국, 일본 세 나라의 발효 전통주 제조 과정에 관하여 살펴보고, 이 과정에서 발생하는 부산물의 활용 가능성을 비교 분석하였다. 쌀을 주원료로 하는 전통 발효주는 곰팡이 균류를 배양, 첨가하여 당을 분해하고 알코올과 이 산화탄소로 전환되는 발효과정을 거쳐 액상과 고체상을 분리하는 과정을 통해 술을 얻는다. 이때, 사용하 는 곰팡이 균류의 종류는 각국의 전통주의 성분을 차별화하는 주요 요인이 된다. 쌀의 성분과 미생물의 대 사산물로 인해 전통주뿐만 아니라 주박에도 3대 필수 영양소인 탄수화물, 지방, 단백질과 생체 활성에 도움 을 주거나 술의 향과 맛에 풍미를 더해주는 다양한 유기 분자들이 포함되어 있음을 확인하였다. 세 나라의 발효 전통주 주박에 들어있는 성분을 비교하고, 이들 성분의 복합적 영향으로 나타나는 생체 활성에 관한 연구들을 조사하였다. 공통 적으로 항산화 효과, 항균 및 항알러지 효과, 항고혈압 작용, 지방 축적 저해 활 성 등 현대 사회에서 대두되고 있는 대사성 질환 문제를 해결할 수 있는 연구 결과들이 보고 되었다. 이러 한 결과는 폐기물로 간주 되던 주박이 식품이나 스킨케어 제품, 바이오에너지의 고부가가치 원료로 재 탄 생할 가능성을 보여주었다. 술이 인류에게 지속적으로 유익을 제공하는 한 술은 지속적으로 생산될 것이며, 이와 동시에 발생하는 폐기물의 재자원화에 대한 노력 역시 지속적으로 이루어져야 한다. 이러한 결과들로 부터, 주박은 생체 활성 원료 및 산업 자원으로 중요한 소재가 될 것이라 기대한다.

본 실험에서 강원도 농업기술원, 철원, 삼척, 태백지역 가시오가피 줄기를 1월과 7월에 수확하고, 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물로 제조 후 아미노산과 지방산의 조성 및 함량을 비교 분석하였다. 또한 총 폴리페놀 및 총 플 라보노이드 함량을 확인하였으며, DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거활성, FRAP 활성을 통해 항산화 활성 을 측정하였다. 아미노산 조성은 가시오가피 줄기 모두에 서 17종이 검출되었고, 가장 함량이 높은 아미노산은 glutamic acid이었다. 총 아미노산 함량을 분석한 결과 7 월보다 1월이 높은 결과를 보였으며, 강원도 농업기술원 의 70% 에탄올 추출물에서만 1월이 높은 결과를 보였다. 총 아미노산 함량이 가장 높은 추출물은 1월 삼척지역의 열수 추출물로 6.16±0.31 g/100 g이었고, 가장 낮은 함량 을 보인 추출물은 1월 강원도 농업기술원의 70% 에탄올 추출물로 2.17±0.11 g/100 g을 확인하였다. 총 지방산 함 량은 7월 철원지역의 70% 에탄올 추출물에서 74.51±3.73 mg/g으로 가장 높았고, 1월 철원과 삼척지역의 열수 추출 물에서 0.74±0.04 mg/g으로 가장 낮았다. 1월과 7월 모두 열수 추출물보다 70% 에탄올 추출물이 더 높았고, 1월보 다 7월이 더 높았으며, 1월과 7월 모두 70% 에탄올 추출 물에서 다중불포화지방이 가장 높았다. 총 폴리페놀 함량 의 경우 1월 추출물은 36.99-61.53 mg GAE/g이었으며, 7 월에는 123.81-154.18 mg GAE/g으로 7월이 1월보다 2배 이상 높았다. 또한 총 플라보노이드 함량은 1월이 134.85- 173.77 mg QE/g이었으며, 7월에는 186.12-318.73 mg QE/ g으로 7월에서 더 높은 함량을 확인하였다. DPPH 라디칼 소거능은 1 mg/mL 농도에서 7월 태백지역의 70% 에탄올 추출물이 87.90±0.06%으로 가장 높았으며, 1월 강원도 농 업기술원과 철원지역의 70% 에탄올 추출물에서 각각 35.51±1.08%와 36.00±1.25%로 낮았다. ABTS 라디칼 소거 능은 5 m g/mL 농도에서 7월 태백과 철원, 삼척지역의 70% 에탄올 추출물이 각각 93.44±0.20%, 92.92±0.49%, 92.03±0.50%로 높았으며, 1월 강원도 농업기술원과 철원지 역의 70% 에탄올 추출물에서 각각 55.35±1.19%와 55.62±0.85%로 낮았다. FRAP 활성은 1 mg/mL 농도에서 7 월 태백지역의 열수 추출물에서 443.41±8.20 mM TE/mL 으로 가장 높았으며, 1월 강원도 농업기술원의 70% 에탄 올 추출물에서 256.06±1.49 mM TE/mL으로 가장 낮았다. DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, FRAP 활성 모두 7월 태백지역 70% 에탄올 추출물에 높았으며, 1월 강원도 농업기술원의 70% 에탄올 추출물에서 가장 낮은 항산화 활성이 나타났다. 본 실험 결과를 통해 가시오가 피 줄기의 적절한 수확시기 및 지역에 따른 기능성 식품 소재 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사 료된다.

본 연구에서 사용된 국내산과 중국산 댕댕이나무 열매 는 평균 길이가 약 2.2 cm이고, 자흑색의 타원형으로 육안 상 국내산과 중국산 댕댕이나무 열매는 비슷한 외형을 보 인다. 국내산과 중국산 댕댕이나무 열매를 기능성 식품소 재로 활용하기 위하여 polyphenol, amino acid 및 fatty acid 를 분석하고, 항염증 활성을 측정하여 원산지에 따른 차 이를 비교하였다. 총 플라보노이드 함량은 국내산 열수 추 출물과 30% 에탄올 추출물에서 각각 8.58±0.11 mg QE/g 과 11.83±0.25 mg QE/g의 결과를 보였고, 중국산 열수 추 출물과 30% 에탄올 추출물에서 각각 3.49±0.09 mg QE/g 과 4.46±0.10 mg QE/g의 결과를 보여 국내산이 중국산 열수 추출물과 30% 에탄올 추출보다 2배 이상 높았다. Chlorogenic acid, caffeic acid 및 rutin을 분석한 결과, chlorogenic acid 함량이 국내산 열수 추출물과 30% 에탄 올 추출물에서 각각 1.51±0.02 mg/g과 1.94±0.03 mg/g으 로 중국산 열수 추출물과 30% 에탄올 추출물에서 각각 0.23±0.00 mg/g과 0.25±0.01 mg/g을 보인 결과보다 7배 이상 높았으며, caffeic acid와 rutin은 모든 추출물에서 미 량 또는 낮은 함량을 보였다. 아미노산 분석결과, 국내산 열수 추출물과 30% 에탄올 추출물에서 17종의 아미노산 이 확인되었고, 중국산 열수 추출물과 30% 에탄올 추출 물에서 cystine을 제외한 16종의 아미노산이 확인되었으며, 주요 아미노산은 glutamic acid로 확인되었다. 총 아미노 산 함량은 국내산 열수 추출물과 30% 에탄올 추출물, 중 국산 열수 추출물과 30% 에탄올 추출물에서 각각 2.02±0.03 g/100 g과 0.81±0.03 g/100 g, 0.15±0.01 g/100 g 과 0.05±0.00 g/100 g의 결과를 보였다. 지방산 분석결과, 국내산 열수 추출물과 30% 에탄올 추출물 및 중국산 30% 에탄올 추출물에서 caprylic acid (C8:0)를 제외한 13종 지 방산이 확인되었고, 중국산 열수 추출물에서 caprylic acid (C8:0)와 lignoceric acid (C24:0)를 제외한 12종 지방산이 확인되었으며, 모든 추출물에서 주요 지방산은 palmitic acid (C16:0)로 확인되었다. 지방산 조성은 포화지방산이 국내산 및 중국산 열수 추출물과 30% 에탄올 추출물에서 52.02±2.00- 84.17±3.51%로 대부분을 차지하였고, 총 지방산 함량은 국 내산 열수 추출물과 30% 에탄올 추출물, 중국산 열수 추출 물과 30% 에탄올 추출물에서 각각 0.49±0.06 mg/g과 1.12±0.03 mg/g, 0.45±0.03 mg/g과 0.76±0.02 mg/g을 보였 으며, 모든 추출물에서 지방산 함유량이 대체로 낮은 결과를 보였다. 세포독성 측정결과, 국내산 및 중국산 열수 추출물과 30% 에탄올 추출물은 500-2,000 μg/mL 농도에 서 RAW 264.7 대식세포에 대한 독성이 나타내지 않았다. NO 생성억제 활성은 국내산 및 중국산 열수 추출물과 30% 에탄올 추출물의 농도에 따라 유의적으로 NO의 생 성량을 감소시키는 것으로 확인되었고, cytokine 생성억제 활성 또한 TNF-α와 IL-6의 생성량이 유의적인 감소를 보 여 항염증 활성을 나타내는 것으로 확인되었다. 이러한 연 구결과를 통하여 댕댕이나무 열매를 활용한 기능성 식품 소재 연구에 이용될 수 있을 것으로 사료된다.