The 2024 Noto Peninsula Earthquake in Japan caused significant damage to wooden structures due to strong ground motion and widespread liquefaction. This study examines the damage patterns observed in wooden houses and analyzes the underlying structural vulnerabilities that contribute to these patterns. Key findings include standard failure modes such as foundation settlement, soft-story collapse, torsional deformation, and joint failure. The evolution of Japan’s seismic design standards has been reviewed, highlighting the importance of balanced wall distribution, reinforced connections, and lightweight roofing systems. Based on field investigations, this study systematically classifies the types of seismic damage in wood structures. It develops a qualitative performance curve that visually illustrates structural behavior in terms of inclination, seismic damage patterns, and repairability. Furthermore, a seismic damage taxonomy is proposed to infer the causes of damage through logical links between observed failure patterns and structural vulnerabilities. This research establishes a practical foundation for the seismic design and retrofit strategies of wood structures, ultimately contributing to the advancement of earthquake-resilient construction practices.
This study analyzed the structural performance of a microalgae-based lightweight ecological integration system for large-span structures to achieve carbon neutrality. To address the load problems of existing soil-based ecological systems, a lightweight system utilizing microalgae bioreactors was proposed, and structural performance was evaluated for four types of large-span structures: truss, arch, dome, and cable structures. Structural analysis results through finite element analysis showed that the proposed system achieved a 70% load reduction effect compared to existing systems, with structural performance improvements including 35-40% reduction in maximum deflection, 30-35% reduction in maximum stress, and 25-30% increase in natural frequency. Environmental performance analysis confirmed CO₂absorption capacity of 12-18 kg per m² annually and PM2.5 reduction effects of 15-25%. Economic analysis results indicated that benefits of 3.95-6.7 million KRW per year are generated for a 1,000 m²reference area, creating cumulative benefits of 179.75-227.5 million KRW over 25 years. Verification through the German BIQ House case confirmed CO₂reduction performance of 6 tons per year for 200 m², demonstrating the practical applicability of the system. This study presented the potential of an innovative ecological integration system that can ensure structural safety of large-span structures while simultaneously contributing to carbon neutrality.
강풍에 대한 피해가 증가하면서 시설물의 취약도를 예측하여 대응하는 것이 필요하다. 이때, 풍속의 변동성을 고려하여 확률 론적 예측이 필요하여 물리 기반 인공신경망(PINN) 기반의 기초적인 확률론적 예측 모델을 개발하였다. 입력변수를 마르코프체인 몬 테카를로 시뮬레이션을 통해 랜덤 샘플링하여 이를 PINN 모델로 입력하고, 물리식 기반의 손실함수를 통해 신호등을 대상으로 취약 도를 예측하였다. 모델을 통해 예측한 결과 신호등에서 파손이 발생할 수 있는 신호 접합부와 지면 접합부에 대해 확률적으로 취약도 를 산출할 수 있었고, 이를 기반으로 신호 접합부가 더 취약함을 확인할 수 있었다. 기초 모델로 물리식 만을 기반으로 예측하여 얻은 결과로 추후 실측 데이터를 통해 학습과 검증을 거쳐야하나 충분히 강풍에 의한 시설물 취약도를 예측할 수 있으며 이러한 예측에 확 률론적 모델이 유용함을 확인하었다.
TiO2/CNT/GO heterostructure nanocomposite was synthesized by solvothermal method for the removal or degradation of methylene blue (MB). The physical and chemical characteristics were assessed by various characterization techniques such as scanning electron microscopy (SEM) confirmed the external and internal morphology of the heterostructure materials with irregular shapes. Transmission electron microscopy (TEM) showed that the internal structure was preserved after incorporating CNTs and GO into TiO2, and the average particle size distribution was determined using an SEM histogram with an average particle size of 85.5 nm. Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) was performed to evaluate the elemental mapping of heterojunction confirm the presence of C, O, and Ti. X-ray diffraction (XRD) revealed a crystalline nature and the size of as synthesized material was calculated as 17.08 nm. UV–vis spectroscopy (UV–vis) was conducted to observe the optical behavior and light scattering phenomena of heterostructure materials. Various factors, such as different doses of heterostructure (0.1, 0.2, and 0.3 g), dye concentration (10, 20, and 30 ppm), irradiation time (0, 30, 60, 90, and 120 min), were carried out at 25 °C. The TiO2/ CNT/GO heterostructure induced 91% methylene blue (MB) degradation in 120 min with superior cycling stability after regeneration for four cycles. The optimal reaction conditions were adopted to obtain the highest degradation rate using 0.2 g of the heterostructure, 30 ppm MB concentration, 120 min of light irradiation, and 25 °C reaction temperature. The TiO2/ CNT/GO photocatalyst exhibited enhanced kinetic performance, catalytic stability, structural reliability, and reactivity for 91% degradation efficiency of MB.
본 연구는 노인환자를 돌보는 요양병원이라는 특수한 환경에서 정서 적, 윤리적 요인이 간호업무수행에 미치는 영향을 분석하고자 요양병원 간호사의 공감역량과 윤리적민감성, 환자중심간호, 간호업무수행 간의 구 조적 관계를 파악하고, 간호업무수행 향상을 위한 이론적, 실무적 기초자 료를 제공하기 위해 수행되었다. 연구대상은 국내 요양병원간호사 230명 을 편의표집 하였으며, 연구결과로 모형 적합도는 χ²/df=165.517, CFI=.945, TLI=.928, RMSEA=.092로 양호하였으며, 공감역량은 윤리적민 감성(β=.478, p<.001)과 환자중심간호(β=.716, p <.001)에 유의미한 영향을 미쳤으며, 간호업무수행(β=.431, p <.001)에는 간접적으로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 윤리적민감성은 간호업무수행(β=.188, p <.001)에, 환자 중심간호는 간호업무수행에 매개요인으로 작용하였다(β=.477, p <.001). 간호업무수행 향상과 환자중심간호를 실천하기 위한 간호인력 배치 기준 을 재정비하고, 다학제 팀의료 상호 협업 중심의 전인적인 돌봄 지원 체 계를 구축하는 것을 제시한다.
This study evaluates the structural stability of a hydrogen shut-off valve used in fuel cell electric vehicles (FCEVs) under extreme operating conditions, including high pressure and cryogenic temperatures. Using a one-way Fluid-Structure Interaction (FSI) analysis based on ANSYS CFX and Static Structural, the study simulates thermal and pressure loads on key components. The results show that the maximum equivalent stress occurs in the rod (361.22 MPa), while safety factors for all components remain above 2.11, confirming adequate structural integrity. In order to secure higher structural stability and reduce the weight of parts, attention should be paid to the selection of materials and improving the shape. The findings provide a valuable basis for improving the design reliability and optimization of hydrogen shut-off valves for future automotive applications. The leak tightness and durability tests of the hydrogen shut-off valve under cryogenic conditions verified its structural integrity, confirming its safety even after more than 5.2 million repeated operations.
In this study, static and dynamic analysis verification was performed to apply the fuel cell system to the E-PTO of the Wire aerial vehicle. First, structural analysis was performed to improve the weak points that occurred. Next, vibration analysis was performed on the fuel cell system for which structural safety review was completed according to the wide-band irregular vibration test standard. The analysis results showed that resonance occurred in a specific frequency band and local stress was high, so stiffness reinforcement was performed. After reinforcing the stiffness, stress was reduced through a decrease in transient response characteristics and resonance phenomenon.
Understanding long-term changes in fisheries resources is essential for sustainable ecosystem-based management. This study assessed the quantitative and qualitative changes in Korean coastal fisheries from 1971 to 2024 using an ecological group-based approach. Catch data for approximately 130 species were grouped into 21 ecological groups, and the CMSY model was applied to estimate historical biomass and stock status. Future catch and biomass were projected to 2050 under a conservative scenario assuming reduced resilience. Biodiversity and ecosystem structure were evaluated using mean trophic level (MTL), diversity index (DI), and pelagic/demersal fish ratio (P/D) based on both catch and biomass. Historical total catch and biomass declined substantially while future projections suggest stabilization or modest recovery. The proportion of demersal fish decreased over time and is expected to remain low. MTL showed a gradual downward trend in both catch- and biomass-based indicators. DI showed similar fluctuating trends across both datasets. Although P/D values differed in magnitude, both indicators exhibited a consistent pattern of increase followed by decline, indicating ecosystem structural shifts.
To optimize the electrochemical properties of Ni-rich cathode materials, CPAN@SC-NCM811 is prepared via surface modification of single-crystalline LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode material by adding 1, 2 and 3 wt.% of polyacrylonitrile, respectively. Significantly, the results obtained from X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), field emission scanning electron microscopy (FESEM), and transmission electron microscopy (TEM) verify the successful synthesis of CPAN@SC-NCM811 cathode, which exhibits better electrochemical properties compared to SC-NMC811. After thorough milling and calcination of 2 wt.% polyacrylonitrile with SC-NCM811, the initial discharge specific capacity of prepared S2 sample is 197.7 mAh g− 1 and the capacity retention reached 89.2% after 100 cycles at a rate of 1.0 C. Furthermore, the S2 sample exhibits superior rate performance compared to the other three samples, in which these superior electrochemical properties are largely attributed to the optimal ratio of conductive cyclized polyacrylonitrile coatings. Overall, this work offers guidelines for modifying the surface of SC-NCM811 cathode materials for lithium-ion batteries with exceptional cycling and rate performance.
본 연구는 DNVGL-CG-0127 및 통합공통구조규칙(H-CSR)이 적용된 유한요소해석(FEA)을 통해 검증된, 기존 드라이도킹의 지 속 가능한 대안으로서 안벽 부유식 구조 보수의 타당성을 연구하였다. 정수압 하중을 받는 75K 제품 운반선의 전역 및 국소 거동을 시뮬레이션하여, 보수가 필요한 무시할 수 있는 변위 변화(<1%, 12.3mm~12.4mm)와 von-Mises 응력(26.4MPa, 허용 한계값 188MPa의 14%) 에서, 구조적 무결성을 확인했다. 최적화된 보수 설계는 고강도 해양 등급 강재(예: AH36)와 하위 모델링 기법을 활용하여 Saint-Venant 의 원리와 선형 탄성 가정을 준수하면서 기하학적 불연속점의 응력 집중을 해결하였다. 선급 지침을 준수하면 유체역학적 안정성과 하 중 경로 충실도가 보장되어 선박 운항 중단을 최소화할 수 있습니다. 본 연구 결과는 비용 효율적이고 시간 효율적인 유지보수로의 패 러다임 전환을 보여주며, 기존 방식 대비 가동 중단 시간을 최대 30% 단축합니다. 향후 추진 방향에는 동적 하중 하의 피로 분석, AI 기반 최적화, 그리고 실시간 구조 건전성 모니터링을 위한 디지털 트윈 통합이 포함되며, 이는 해양 탈탄소화 및 운영 민첩성 목표 달 성에 부합한다. 본 연구는 노후화된 선박의 성능 개선을 위한 확장 가능한 프레임워크를 제공하며, 계산 정밀도와 지속가능성에 대한 업계의 요구를 충족한다.
선박용 프로펠러는 선박 추진 성능과 연비에 직접적인 영향을 미치는 핵심 부품으로, 제작 과정에서 높은 정밀도가 요구된다. 사형주조는 복잡한 형상의 금속 부품 제작에 널리 사용되는 공정이지만, 주조 과정에서 발생하는 열적 팽창과 냉각 수축은 최종 치수 오 차와 가공 비용 증가를 초래하는 주요 원인이다. 본 연구에서는 사형주조 과정에서 발생하는 열팽창 및 수축 현상을 정밀하게 예측하고, 이를 고려한 최적의 치수 여유 설정을 통해 연마 작업을 최소화하는 설계 방안을 제안하였다. 알루미늄 청동 합금(ALBC3)을 사용한 프로 펠러를 대상으로 열팽창 공식과 유한요소해석(FEM)을 적용하여 블레이드, 허브, 전체 지름 등 각 부위별 변형을 정량적으로 분석하였다. 분석 결과, 블레이드 너비와 두께는 약 1.9%, 허브 직경은 1.5%, 전체 지름은 2.0%의 여유를 두는 것이 적절한 것으로 나타났다. 이러한 최 적 치수 여유를 적용한 결과, 최대 23kg의 재료 절감, 30만 원 이상의 제작 비용 절감, 작업 시간 50~60% 단축 등의 정량적 개선 효과가 확인되었다. 최적 설계를 적용함으로써 추가 연마 작업과 재료 손실을 줄일 수 있으며, 이에 따른 비용 절감 효과도 기대된다. 본 연구 결 과는 선박용 프로펠러 제작 과정의 품질 향상과 생산성 제고에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
The structural, thermal, and electrical characteristics of the superconducting Bi2Ba2Ca2Cu3O10+δ compound are the main subjects of this work. The solid-state reaction (SSR) method was used to prepare the samples. The samples were placed in a furnace and heated at 820 °C for 70 hours at a heating rate of 5 °C/min. X-ray diffraction (XRD) studies were then performed on the prepared samples. XRD results revealed an orthorhombic crystal structure with variations in the lattice constants a, b, and c (where a = 5.416, b = 5.432, and c = 36.5 Å). The highest superconducting transition phase fraction (HTP%) was 78.76 %. The composition and morphology of the superconducting compound were studied using a scanning electron microscope (SEM). Images were taken at 20 kX magnification, where we observed nanoparticles with a size of 86.65 nm had formed. The elemental analysis of the sample was conducted with energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and the results showed the presence of different elements and their proportions for each sample. Thermal conductivity was also measured and it was found that the sample conductivity increased with increasing temperature. The electrical resistivity was examined, and it was observed that the resistivity decreased as the sample was cooled. The results showed that the highest initial critical temperature was 131 K, while the zero critical temperature was 114 K.
This study numerically investigated thermal-structural characteristics of a liquefied hydrogen (LH) storage cylinder with varying inner pressures and surrounding temperatures. A thermal-structure coupled analysis approach was used to predict the thermal-structural characteristics of the LH storage cylinder. For the simulation, the shape of the LH storage cylinder was simplified using SUS 316L and Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) materials. As a result, the inner pressure was a crucial factor determining the structural property (i.e., stress and deformation) of the LH storage cylinder. The high pressure led to increased stress and deformation. Additionally, the surrounding temperature affected the stress and deformation of the LH storage cylinder. For example, at a high surrounding temperature, the temperature gradient along the cylinder increased, thereby causing the occurrence of thermal stress. However, this temperature effect on the stress was negligible compared to the effect of inner pressure. The findings of this study will provide meaningful data for improving the structural safety of LH storage systems.
The chip processing system of large scale machine tool, such as planomiller, turning machine, boring machine and CNC machine, has been continuously used in many industrial fields. As the performance of chip processing system is improved, cutting work with high-precision is also required. This study aims to study the characteristics of the edged part of cutter depending on removing the cutter support in cutter assembly. As the results, the damaged spot in edged part of cutter was different whether the cutter support was installed or not. By removing the cutter support, the safety factor of edged part of cutter was decreased about 4.7 times and furthermore there were some advantages in less than 1.7kN of cutting force.
본 연구는 성인 학습자가 인식한 평생학습 참여동기, 교수 신뢰, 학습 족도 간의 구조적 관계를 분석하는 데 목적을 두었다. 연구목적을 달성 하기 위해 광주광역시 D 대학에 재학 중인 성인 학습자 204명을 연구 대상으로 선정하여 설문조사를 실시하였다. 수집된 자료는 SPSS와 AMOS 프로그램을 이용하여 다음과 같은 연구 결과를 도출하였다. 첫째, 성인 학습자가 인식한 평생학습 참여동기, 교수 신뢰, 학습 만족도 간의 구조적 관계 모형은 적합한 것으로 나타났다. 둘째, 평생학습 참여동기와 학습 만족도 관계에서 교수 신뢰는 부분 매개변수로서 유의한 효과가 있 음이 확인되었다. 따라서 성인 학습자들의 학습 만족도를 증진하기 위해 이들의 평생학습 참여동기를 강화하고 교수와 학습자 간 상호신뢰를 구 축할 수 있는 사회적 관계망을 형성해야 할 것이다.
This study examined the relationship between professional learning communities and work engagement among 227 Chinese university teachers, with a focus on emotional intelligence's mediating role. Using structural equation modeling(SEM), the results revealed: 1) Significant positive correlations among professional learning communities, emotional intelligence, and work engagement; 2) Emotional intelligence partially mediated this relationship, as learning communities both directly enhanced work engagement and indirectly improved it by boosting emotional intelligence. The findings suggest universities should implement emotional competence training to strengthen teachers' self-awareness and regulation skills, while simultaneously fostering collaborative professional communities through shared vision-building, peer collaboration, and institutional support. Additionally, adopting flexible promotion systems informed by international best practices could further enhance teaching engagement, professional dedication, and overall work vitality. These evidence-based recommendations provide a comprehensive approach to supporting teacher development through both emotional and organizational interventions.
일체식 교대 교량 공법은 1930년대부터 미국과 캐나다에서 적용되었으나, 국내에서는 공용 기간이 짧아 설계, 시공 및 유지관리 경 험이 부족하다. 또한, 장기 거동에 대한 추적 데이터가 부족해 설계 시 예측한 구조 거동의 안정성 검증이 필요하다. 본 연구는 국내 공 용 중인 일체식 교대 교량을 대상으로 장기 계측을 수행하고, 선행 연구에서 제안된 수치 해석 모델을 적용해 구조 안정성과 모델의 적용성을 검증하였다. 계절적 온도 변화에 따른 변위 값의 크기와 변화 형상을 정성적으로 평가하고, 실측과 수치 해석 변위 값을 t 검 정으로 비교해 정량적 검증을 수행하였다. 분석 결과, 대상 교량들은 예측 값과 실측 값이 큰 오차 없이 안정적인 구조 거동을 보였다. 일부 교량에서는 교대 밀림으로 인한 신축 이음 축소와 교대 벽체 및 거더부 협착이 관찰되었다. 모델링 정확도를 높이기 위해 지반- 교대 스프링 강성과 교좌 전단 강성을 설계 값보다 높게 반영하는 것이 필요하다.
본 연구는 어린이집에 근무하는 보육교사가 지각한 원장의 감성 리더십과, 그릿, 직무열의간의 관계를 규명하고, 감성리더십과 직무열의 간에 작용하는 그릿의 매개효과를 검증하는데 목적이 있다. 본 연구는 D지역의 어린이집에 종사하는 보육교사 324명 를 대상으로 설문을 실시하였다. 각 요인간의 상관관계 및 구조방정식 모형을 통 해 도출된 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 보육교사의 감성리더십, 그릿, 직무열의 간에는 모두 정적 상관관계가 있는 것으로 나타났 다. 둘째, 보육교사의 감성리더십과 직무열의 간에 그릿은 매개효과 를 나타내고 있었다. 본 연구는 어린이집 보육교사가 지각한 원리더 십, 그릿, 직무열의 간의 관계를 규명하고 그릿의 매개효과를 검증 하여 보교사의 직무열의를 높일 수 있는 정책적, 실천적 함의제공하 고자 한다.
임파워먼트에 대한 관심이 꾸준히 증가하고 있는 추세 속에 많은 기업의 관리자들이 구조적 임파워먼 트의 긍정적인 측면만을 바라보고 실제 자신들의 기업에 적용하고 있다. 이는 구조적 관점에서 의사결정 의 권한을 하위 부서로 이양하는 것이 불확실한 상황 속에서 혁신적인 결과물을 탐색하는 데 매우 효과적 일 것이라는 가정에서 비롯되었다. 그러나 조직이 처한 환경 속에서 이러한 구조적 임파워먼트가 실제로 효과적일까에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있으며, 몇몇 연구에서조차 조직이 처한 다양한 상황적 요인들에 대해서는 전혀 고려되지 않고 있다. 그러므로 본 연구는 NK 모델을 통해 조직의 과업 상호의존 성과 부서의 업무역량에 따라 구조적 임파워먼트가 조직의 창의적 성과 탐색에 미치는 영향을 확인하고, 이에 따른 이론적/실무적 시사점을 제공하기 위해 실시하였다. 분석 결과 첫째, 부서 간 과업의 상호의존 성이 매우 높은 상황에서는 부서의 업무역량에 관계없이 구조적 임파워먼트가 창의적 조직 성과 탐색에 부정적으로 작용하였으며, 조직 차원의 의사결정에 대한 개입이 있을 시 성과가 개선되었다. 또한, 부서의 업무역량이 높을수록 일정 수준 이상의 조직의 개입(조직 수준의 의사결정)이 발생했을 때, 다시 창의적 조직 성과 탐색이 낮아짐을 확인하였다. 둘째, 과업의 상호의존성이 낮은 상황에서는 부서의 업무역량이 높을수록 구조적 임파워먼트의 창의적 조직 성과 탐색에 대한 효과성이 높은 것으로 나타났다. 또한, 구조 적 임파워먼트가 낮아질수록 부서의 업무역량에 관계없이 창의적 조직 성과 탐색도 같이 낮아지는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 구조적 임파워먼트가 반드시 창의적 조직 성과 탐색에 긍정적인 영향을 미치 는 것이 아니라 조직이 처한 상황적 요인을 확인하여 실행할 필요가 있음을 시사하며, 구조적 임파워먼트 가 긍정적인 효과를 가져오기 위해서는 조직 차원의 의사결정 개입이 필요할 수 있음을 시사한다.