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.

This study compares the microstructure and properties of pure Cu and Cu-5 wt.% Al2O3 composites fabricated by spark plasma sintering under strictly identical processing conditions at 800-1000°C. Pure Cu samples achieved near-full densification and exhibited a bimodal grain structure dominated by coarse grains with increasing sintering temperature. In contrast, the composite samples showed lower density and non-monotonic densification behavior, with a minimum relative density at 900°C and significantly refined equiaxed grains due to strong grain-boundary pinning by nano Al2O3 particles. The higher fractions of high-angle boundaries and pronounced orientation disruption were observed in the composite samples, while high-resolution analysis confirmed the presence of grain-boundary Al2O3-rich regions that restricted Cu grain coalescence and continuity of grain boundary migration. X-ray diffraction results confirmed the absence of reaction phases in both materials. Hardness peaked at 900°C for both samples, and the composite samples showed consistently lower hardness due to retained porosity. The apparent electrical conductivity of the composite displays a non-linear temperature dependence, reflecting the competing influences of densification, microstructural recovery, and the insulating nature of Al2O3.

Ti.Grade12 is widely used in chemical processing, power generation, and nuclear industries because of its excellent corrosion resistance and mechanical strength, enhanced by alloying elements such as Ni and Mo. Ceramic reinforcements such as TiN have been reported to significantly improve the surface hardness and wear resistance of titanium-based materials. Furthermore, nano-sized WC particles can suppress excessive intermetallic compound formation and stabilize the Ti matrix through grain boundary pinning and microstructural control mechanisms. However, strong interfacial bonding between Ti and ceramic reinforcements generally requires high temperatures and prolonged sintering times, which may induce undesirable secondary phase formation. Therefore, optimizing the mixing ratio of Ti, TiN, and WC is essential to achieve a homogeneous interface and a stable composite structure. In this study, a composite layered structure was fabricated on a Ti.Grade12 substrate using mixed Ti, TiN, and nano-sized WC powders via Spark Plasma Sintering. A composition of 60 wt% Ti, 35 wt% TiN, and 5 wt% WC formed a stable coating layer without secondary phases and achieved a micro vickers hardness of approximately 2400 Hv.

본 논문에서는 경사기능재료(Functionally Graded Material, FGM) 개념과 위상최적설계 방법을 통해 3차원 경사기능복합재 구조 (Functionally Graded Composite Structure, FGCS)의 설계 방법을 제안한다. 다중 스케일 복합재 구조 설계 시 이방성 재료 물성치의 계 산은 RVE 기반 ML 모듈과 단위 사원수를 활용한 회전 행렬 계산을 통해 수행된다. 또한, 본 연구에서는 다양한 물리적 환경을 설계 에 반영하기 위해 구조물의 강성과 함께 고유진동수를 목적함수로 설정한 다중 목적함수 최적설계를 수행하여 구조물의 최적화 형 상과 성능을 분석한다.

본 연구의 목적은 도농복합지역 독거노인을 대상으로 5요인 성격특성 과 주관적 행복감 간의 관계에서 스트레스 대처방식의 매개효과를 검증 하는 것이다. 이를 위해 도농복합지역에 거주하는 만 65세 이상 독거노 인 290명을 대상으로 면접식 설문조사를 실시하였다. 매개효과 검증을 위한 분석방법으로는 앤더슨과 거빙(Anderson & Gerbing 1988)의 3 단계 접근법을 활용하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 도농 복합지역 독거노인의 5요인 성격특성은 주관적 행복감에 정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 5요인 성격특성과 주관적 행복감 간의 관계에서 스트레스 대처방식의 매개효과가 나타났다. 이러한 결과는 도 농복합지역 독거노인의 주관적 행복감을 높이는데 있어서 5요인 성격 특성과 스트레스 대처방식이 주요 변수임을 나타내는 것이다. 이러한 결과를 바탕으로 도농복합지역 독거노인의 스트레스 대처방식과 주관 적 행복감을 높일 수 있는 실천 및 정책적 방안을 모색하였다.

In this study, C.I. Pigment Blue 15:3, an organic phthalocyanine based pigment, was used as a precursor to synthesize activated carbon/copper/copper oxide composite through a carbonization and activation process. The resulting composite was investigated to evaluate the potential use as a hybrid capacitor electrode of supercapacitor and pseudo-capacitor. Precursor was pre-treated at 600 °C, followed by activation at 750 °C using alkaline activating agents (KOH and K2CO3). Neutral ZnCl2 activating agent was also used for activation at 700 °C without pre-treatment to compare the electrochemical performance. The KOH activated sample exhibited the presence of Cu, CuO, and Cu2O in XRD and XPS analysis results and it also showed a highest specific surface area of 2731 m2/ g and well-developed 0.7–2.0 nm micropores, enhancing ion adsorption in K2SO4 electrolyte. Electrochemical tests revealed that PB_KOH exhibited the highest capacitance, outperforming commercial Norit Carbon at various current densities, due to its Cu/CuO/Cu2O/activated carbon composite structure. These findings highlight its strong potential as a high-performance supercapacitor electrode material.

본 연구는 재생 플라스틱을 이용한 폴리머 복합소재 전철주의 구조적 거동을 해석적으로 규명하고 그 적용 타당성을 검증하 였다. 강재의 부식 및 탄소 배출 문제를 해결할 대안으로 주목받는 폴리머 복합소재는, 강재 대비 현저히 낮은 탄성계수로 인해 구조물 적용 시 과도한 변형을 제어하는 것이 기술적 핵심 과제이다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 본 연구에서는 재료의 강도보다 변형을 우선으로 제어하는 ‘강성 지배 설계(Stiffness-Governed Design)’를 채택하였다. 유한요소해석을 통해 국내 전철주 규격(KR E-03080)의 요구조건 만족 여부를 평가하여 폴리머 복합소재 전철주의 단면 강성 요구수준을 분석하였다. 매개변수 연구 결과, D302mm 단면에 탄성계수 16,000 MPa 이상의 폴리머 복합소재를 적용했을 때, 전철주 허용 처짐 기준을 안정적으로 만족하였다. 본 연구에서는 이처럼 비전통적 소재인 재생 플라스틱을 이용한 폴리머 복합소재가 어느 정도의 탄성계수를 확보한다면 철도 구조물로 서 요구되는 구조적 성능을 충분히 확보할 수 있음을 공학적으로 입증하였으며, 이는 폐자원의 고부가가치 재활용을 통한 순환 경제 및 탄소중립 실현에 기여할 수 있는 기술적 토대를 마련했다는 점에서 중요한 의의가 있다.

In this study, we investigated the effects of aging treatment on the physicochemical, mechanical, and barrier properties of edible composite films prepared from shellac (Sh) and cellulose nanofiber (CNF) with different blending ratios. Sh–CNF films (0%, 20%, and 50% CNF) were fabricated and subjected to aging for 7 days at 40°C and 53% relative humidity. Film thickness was found to decline with both CNF incorporation and aging, whereas there were corresponding increases in opacity, particularly in Sh-rich films. In addition, the moisture content and water solubility of films declined at higher CNF ratios, and aging contributed to further reductions in moisture content, although had no significant effects on water solubility. Color analysis revealed that aging promoted the yellowing of pure Sh films, whereas the addition of CNF mitigated these changes. The findings of mechanical analysis revealed that CNF enhanced tensile strength, yield stress, Young’s modulus, and work of break, although reduced elongation at break. Aging contributed to further enhancements of strength and stiffness, along with a reduction in flexibility, although the magnitude of change diminished at higher CNF contents. Furthermore, the findings of gas barrier analysis indicated that CNF was associated with reductions in oxygen permeability, although promoted increases in water vapor permeability, with aging having the opposite effects. Collectively, these findings revealed that the functional properties of Sh–CNF films can be tailored via controlled aging and blending, thereby highlighting the potential utility of these films as edible packaging materials.

본 연구에서는 과불화 알킬 사슬이 도입된 산화 그래핀(perfluoroalkyl-grafted graphene oxide, FGO)을 합성하고, 이를 과불소화계 고분자인 나피온(Nafion)에 복합화하여 바나듐 레독스 흐름 전지(vanadium redox flow battery, VRFB)용 이 온 교환 막을 개발하고자 하였다. FGO는 염기성 촉매 하에서 카르복실산기를 함유한 폴리(헥사플루오로프로필렌 옥사이드) (157 FSL, DuPont)의 카르복실산기와 GO의 에폭시기 간 개환 에스터화 반응을 통해 합성하였다. 합성된 FGO를 Nafion 기 지체에 함량을 달리하여 첨가한 복합막(N/FGO_X)을 제조하고, 함수율, 체적 안정성, 수소 이온 전도도, 바나듐 이온 투과도 및 셀 성능을 평가하였다. N/FGO 복합막은 Nafion 단일막 대비 낮은 함수율과 체적 변화율을 보였으며, FGO의 물리적 차단 효과에 의해 바나듐 이온 투과도가 감소하면서도 수소 이온 전도도를 유지하여 우수한 이온 선택도를 나타내었다. VRFB 단 위 셀 평가 결과, FGO가 도입된 복합막은 Nafion 단일막을 적용한 셀 대비 높은 방전 용량, 쿨롱 효율 및 에너지 효율을 유 지하였다.

CNT/epoxy composite film (CECF) was prepared and used to fabricate the interlayer stiffened and reinforced photothermal synergistic curing glass fiber-reinforced polymer (GFRP) composites, and the influence of the photothermal effects of CECF on compressive strength and failure mechanism of the composite was investigated. Compared to GFRP composite, the uniform and wide temperature distribution in the in-plane and thickness direction was exhibited due to the heat from the lattice vibrations induced by photothermal conversions of CECF, thereby facilitating the decomposition of the thermal initiator and the increase of the curing degree in the CECF/GFRP composite. The in-plane shear modulus and interlaminar shear strength (ILSS) of the CECF/GFRP composite were 12.2% and 13.7% higher than those of the GFRP composite, respectively, indicating the enhanced deformation resistance and interfacial adhesion of the interlayer region. The compressive strength of the CECF/GFRP composite was increased by 14.1% relative to the GFRP composite, which was ascribed to restricted kink-band and delayed delamination damage during the compression process of composite.

본 연구는 복령과 프로폴리스 복합물이 기능성 화장품 소재로서 가지는 가능성을 확인하기 위 해 항산화, 미백, 항노화 및 세포 안전성 평가를 수행하였다. 복령 70% 에탄올 추출물과 프로폴리스를 비 율별로 혼합하여 다양한 복합물을 제조하였다. 복합물의 항산화 활성은 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical 소거능과 2,2‘-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic Acid) (ABTS) radical 소거 능을 통해 평가하였다. 미백 활성은 Mushroom tyrosinase 저해 활성을 측정하였으며, 항노화 효능은 Collagenase 저해 활성 분석으로 확인하였다. 활성 평가와 더불어 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 분 석하였고, 세포 수준의 안전성은 HaCaT 세포에서 MTT assay로 평가하였다. 또한 PPC-B에 대해 Matrix Metalloproteinases(MMP-1, -2, -3, -9) 발현 및 피부장벽 관련 유전자 변화를 Real-time PCR을 통해 검토하였다. 복합물은 농도 의존적으로 DPPH 및 ABTS+ radical 소거 활성이 증가하였으며, 단일 복령 추 출물보다 향상된 항산화 활성을 보였다. Tyrosinase 저해 활성은 복합물의 농도 의존적으로 억제되는 경향 을 나타냈으며, Collagenase 저해 활성은 복합 비율에 따라 상이한 차이를 보였고 특히 PPC-B에서 가장 우수한 억제 효과가 확인되었다. Real-time PCR 분석에서 PPC-B는 MMP-1, -2, -3, -9 발현을 억제하 여 주름 개선 효과를 나타내었으며 HAS-1, -2, Loricrin 발현을 상승시켜 피부 보습에도 도움을 주는 가능성을 확인하였다. 복령·프로폴리스 복합물은 피부 장벽 강화와 주름 억제 효과를 포함한 항산화, 미백 활 성을 나타내어, 기능성 화장품 소재로의 활용 가능성을 보여주었다. 특히 복합 적용에 따른 시너지 효과는 단일 소재의 한계를 보완할 수 있는 잠재력을 지니며, 향후 연구와 개발을 통해 화장품 기능성 소재로 사용 될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구의 목적은 도농복합지역 독거노인의 스트레스 대처방식과 주관 적 행복감 간의 관계에서 5요인 성격특성의 매개효과를 검증하는 것이 다. 이를 위해 전국 5개 도농복합지역에 거주하는 독거노인 252명을 대 상으로 면접식 설문조사를 실시하였다. 매개효과 검증을 위한 방법으로 중다회귀분석을 활용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 도농복합지 역 독거노인의 스트레스 대처방식이 주관적 행복감에 정적 영향을 미치 는 것으로 나타났다. 둘째, 도농복합지역 독거노인의 스트레스 대처방식 과 주관적 행복감 간의 관계에서 5요인 성격특성의 부분매개효과가 확인 되었다. 이러한 결과는 도농복합지역 독거노인의 스트레스 대처방식 수 준에 따라 5요인 성격특성을 효율적으로 활용하게 함으로써 주관적 행복 감을 더욱 향상시킬 수 있음을 나타내는 것으로, 이들의 주관적 행복감 에 영향을 미치는 스트레스 대처방식과 5요인 성격특성의 활용도를 높일 수 있는 실천 및 정책방안을 모색하였다.

교량 구조물은 강진 발생 시에 구성요소들간에 복잡한 비선형 거동을 보이기 때문에 내진성능평가를 위해서는 동적 비선형 거동 을 효과적으로 반영할 수 있는 증분동적해석(IDA)방법이 유리하다. 납-고무받침(LRB)과 탄성받침(RB)을 가진 두 가지 예제교량에 대하여 근거리 및 원거리 지진 각각 40개씩을 사용하여 0.01g~5.0g 범위에 지진세기에 대하여 증분동적해석을 수행하여 지진응답을 평가하였다. IDA 방법에 의해 40개의 지진세기와 교각의 변위비 사이의 관계곡선을 구하였다. 이 관계곡선에서 총 40개 지진세기의 교차점에 해당하는 지진응답들의 분포를 히스토그램으로 전환하여 손상상태 한계값의 초과확률을 구하여 지진취약도 평가하였다. 40개 점들의 지진취약도로부터 하나의 중앙값과 대수표준편차 함수로 평가하는 방법을 제시하여 최종적인 지진취약도 함수를 평가 하였다. 지진취약도 해석방법 중에서 가장 대표적으로 많이 사용되는 확률론적 지진요구도 모델(PSDM)을 이용하여 동일한 해석조 건에 대하여 지진취약도를 평가하였고, 이를 IDA방법에 의한 지진취약도 함수와 비교한 결과 유사한 경향을 나타냄을 알 수 있었다.