nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
산업화의 발달과 더불어, 도로 등 교통시설과 건설 장비의 발달로 공장 제작하여 운반 설치하는 프리캐스트 구조물이 급속히 확장되는 추세이며, 2000년 대 부터는 철근콘크리트 옹벽도 프리캐스트 공법이 개발되고 현장에서 적용이 확대되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 기존에 항타하여 설치해 온 앵커 파일 옹벽에서 기초에 설치되는 앵커파일을 일반돌기에서 나선형 플렌지 타입으로 설치하여 유압모터를 이용한 압입, 회전 방식으로 설치하고 앵커파일의 형태를 개선하고 이에 따른 기술적 검증과 최적의 적용형태를 도출하였다. 이를 위하여 현장 실규모 시험 및 수치해석적 검증을 수행하였으며, 인발실험 결과 앵커파일은 나선형 플렌지를 설치하는 것이 돌기가 없거나 다른 형상의 돌기가 설치된 파일에 비해 1.5~8배의 높은 인발 저항력을 보였으며, 나선형 플렌지가 설치된 APC옹벽에서 인발 저항력의 증대로 기초와 벽체의 변위도 25% 이상 감소됨을 보였다.

In this study, Anchor Pile Precast Retaining Wall (APC) with screw shape flange was investigated and the results were arranged for designing APC specifications. Since precast materials require special care when they are manufactured, carried or treated, more accurate design and analysis of optimized dimension are needed : thus moment distribution of front foot was checked. Through full-scale field test, form and optimal stiffening shape were obtained and through fracture test with real load, applicable load was reasonably calculated. Research result in this thesis could be used as guideline or standard of designing and constructing Anchor Pile Precast Retaining Wall with screw shape flange.

(게재일: 2013.11.30)
여름철 강우로 인한 산사태는 대부분 토석류의 형태로 나타난다. 토석류는 빠른 이동속도와 체적 때문에 경제적 손실 뿐만 아니라 많은 인명피해를 일으킨다. 토석류 해석 프로그램인 FLO-2D를 사용하여 유동학적 인자인 점성과 항복응력에 따른 토석류의 이동과 퇴적 특성을 분석하였다. 수치해석을 수행한 결과, 점성이 증가할수록 토석류 입자간의 응집력이 증가하여 토석류의 퇴적거리와 속도가 감소한다. 그에 따라 유동심은 증가하고 충격력은 감소하였다. 항복응력은 토석류의 발생과 퇴적에 큰 영향을 미치는 요인이다. 항복응력이 증가할수록 충격력은 증가하였다. 수치 해석 결과에 의하면, 토석류의 이동속도는 주로 점성에 의존하나 토석류의 퇴적 특성(퇴적거리, 퇴적 폭, 퇴적면적)은 점성과 항복응력에 의존한다.

Most of the landslides induced by rainfall in summer rainy season appear in the type of debris flow. Debris flow gives a lot of economic losses and human casualties due to high moving velocity and volume of debris flow. In order to analyze movement and deposition characteristics of debris flow, numerical analysis using FLO-2D program was conducted with various viscosities and yield stresses. As a result of numerical analysis, velocity and runout distance of debris flow decreased as its viscosity increased due to resisting force between particles of debris flow. Consequently, flow depth of debris flow increased and impact force decreased. Yield stress of debris flow affected its initiation and deposition characteristics. As yield stress increased, runout distance of debris flow decreased and its impact force increased. Based on the results of numerical analysis, it was found that velocity of debris flow mainly depended on viscosity, while deposition characteristics (runout distance, deposition width, deposition area) of debris flow depended on both viscosity and yield stress.

(게재일: 2013.05.31)
G-class 시멘트는 지열발전소 가동 시에 지열정에서 고온의 지열수나 증기를 심부에서 지표면까지 이동시키는 케이싱을 보호하는 시멘팅 재료로서 이용된다. 지열정을 통한 원활한 지열발전을 위해서는 시멘팅 재료의 물리적 특성들이 만족되어야 한다. 본 연구에서는 G-class 시멘트를 지열정 시멘팅 재료로서의 중요한 물리적 특성인 유동성, 일축압축강도, 열전도도, free fluid 함유율(Free fluid content) 등을 평가하기 위해, 다양한 물/시멘트 비 조건에서 실내실험을 수행하였다. G-class 시멘트에 대한 물리적 특성 평가를 통해 다음과 같은 결론을 도출하였다. (1) G-class 시멘트의 유동성은 소량의 응고지연제(retarder)를 첨가하여 증가 시킬 수 있다. (2) 유동성 확보를 위해 물/시멘트 비를 높일 경우, 일축압축강도가 감소하여 지열정의 구조적 문제를 야기할 수 있다. (3) G-class 시멘트의 열전도도는 지열정 가동 시에 지열정에서 외부 지반으로의 열손실이 거의 없을 정도로 낮게 평가되었다. (4) G-class 시멘트를 시멘팅 재료로 이용할 경우, 블리딩(bleeding) 가능성은 매우 낮은 것으로 판단된다. (5) 페놀프탈레인 지시약은 지열정 시공시 지표면에서 시추용 이수와 G-class 시멘트를 구분하기 위해 적합할 것으로 판단된다.

The G-class cement is commonly used in practice for geothermal well cementing in order to protect a steel casing that is designed to transport hot water/steam from deep subsurface to ground surface during operating a geothermal power plant. In order to maintain optimal performance of geothermal wells, physical properties of the cementing material should be satisfactory. In this paper, relevant factors (i.e., groutability, uniaxial compression strength, thermal conductivity and free fluid content) of the G-class cement were experimentally examined with consideration of various water-cement (w/c) ratios. Important findings through the experiments herein are as follows. (1) Groutability of the G-class cement increases by adding a small dose of retarder. (2) There would be a structural defect caused when the w/c ratio is kept higher in order to secure groutability. (3) Thermal conductivity of the G-class cement is small enough to prevent heat loss from hot steam or water to the outer ground formation during generating electricity. (4) The G-class cement does not form free water channel in cementing a geothermal well. (5) The Phenolphthalein indicator is applicable to the distinction of the G-class cement from the drilling mud.

(게재일: 2013.05.31)
본 연구에서는 Hoek-cell을 이용한 실내모형실험 및 개별요소해석을 수행하여 말뚝의 직경, 암반의 강도와 불연속면 조건이 암반에 근입된 현장타설말뚝의 선단부 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 통해 영향인자를 선정하였고, 실제 현장재하시험 데이터베이스를 구축하여 암반근입 현장타설말뚝의 극한선단지지력 예측식을 제안하였다. 또한, 제안된 극한선단지지력 산정식을 현장재하시험 결과와 비교 분석하여 그 적용성을 검증하였다. 그 결과, 시험말뚝이 근입된 암반의 불연속면 특성을 고려하지 못하고 일축압축강도만을 이용하여 극한선단지지력을 예측하는 기존 제안식들이 일부 재하시험 결과를 과도하게 예측하는 데 비해, 본 연구의 제안식은 선단부 거동 영향인자를 반영하여, 현장말뚝의 극한선단지지력을 적절히 예측하고 있음을 확인할 수 있었다.

The end bearing capacity of rock-socketed drilled shafts under axial loading is investigated by Hoek-cell tests and a numerical analysis. From the test results, it was found that the ultimate end bearing capacity ( ) was influenced by pile diameter, rock mass modulus and the spacing of discontinuity. A new ultimate end bearing capacity method is proposed by taking end bearing capacity influence factors, including rock mass discontinuity, based on field data. Through comparisons with other field data, the proposed method represents a definite improvement in the prediction of ultimate end bearing capacity of rock-socketed drilled shafts.

(게재일: 2013.11.30)
가공 전철선의 지지를 위하여 철도선로에 근접하여 설치되는 전철주기초는 풍하중에 의한 매우 큰 전도 모멘트에 저항하도록 설계되어야 하며 동시에 철도선로 인근의 좁은 공간에 설치될 수 있는 형상을 가져야 한다. 본 논문에서는 수치해석을 통해 전철주기초의 형상에 따른 모멘트 저항거동을 평가하였다. 전도에 저항하는 전철주기초의 거동 특성을 모사할 수 있는 3차원 유한요소해석기법을 개발하였으며, 해석결과를 기존의 실물 재하시험 결과와 비교하여 그 유효성을 확인하였다. 세장비, 깊이에 따른 단면 변화, 직사각형 단면의 하중재하 방향 등을 변화시킨 다양한 조건의 기초에 대하여 모멘트 저항거동을 분석하였으며, 그 결과를 이용하여 철도선로에 근접하여 보다 효율적이고 경제적으로 시공이 가능한 전철주기초 형상을 제시하였다.

Electric pole foundations for overhead catenary system of railroad should be designed so that they may resist significant overturning moment but relatively small vertical forces. Also they should have proper shapes to be installed at restricted narrow areas adjacent to railroad track. In this paper the moment responses of rectangular pole foundations according to their shapes were investigated numerically. A three-dimensional finite element method was developed and verified so that the numerical behaviors of the foundation resisting the overturning moments were compared reasonably well with those from an existing real-scale load test. The influences of aspect ratio, varying section with depth and loading directions for rectangular section were investigated using the developed numerical method. From the numerical results, the optimized shapes of pole foundation for more effective and economic installation adjacent to railroad track are proposed.

(게재일: 2013.11.30)
본 연구의 목적은 쇄석배수층에 설치된 토목섬유의 효율성을 실험을 통해 검증하고자 하였다. 지지력 보강 역할을 수행하는 PET매트는 재하실험을 수행하여 효율성을 검증하였다. 또한, 폐색 방지 역할을 수행하는 PP매트는 하중재하와 강우 침투, 성토재의 특성에 따른 폐색 조건을 찾고 폐색에 의한 통수능 변화량를 파악하였다. PET매트의 재하실험 결과, PET매트가 설치되지 않으면 쇄석이 점토지반에 관입되며 파괴되었으며, PET매트 설치시 연약지반의 보강효과가 큰 것을 알 수 있었다. 또한, PP매트가 없는 경우에는 성토재의 점착력이 작으면 쇄석배수층이 쉽게 폐색되며, 이로 인해 쇄석배수층의 통수능이 약 98%정도 감소되었다.

This study is to prove the efficiency of geo-synthetics on the crushed stone layer by experiments. The strength of PET mat as reinforcing soft ground was verified through the loading experiments. Also, PP mat was used to protect the blockage of crushed stone layer by the filled soil, whose efficiency was examined according to loading and infiltration conditions. The crushed stones were penetrated into clay layer if the PET mat was removed, which was verified by loading experiments. In addition, the cohesioness of soil without PP mat made the blockage of stone layer easily, which reduced the infiltration capacity by about 98%.

(게재일: 2013.11.30)
본 연구에서는 일반국도 상에 존재하는 2종 비탈면 104개소에 대해 상태평가 항목과 상태평가 등급의 연관성을 분석하고, 평가항목을 고려한 다중회귀분석을 통해 안전등급을 예측할 수 있는 회귀모형을 제시하였다. 분석결과, 사면경사와 강우 및 지하수의 평가항목은 상태평가 등급과의 연관성이 낮은 것으로 분석되었다. 또한, 다중회귀분석을 통해 제시된 회귀모형은 절취상태, 강우 및 지하수의 항목을 판단하기 어려운 조건에서 활용이 가능한 것으로 판단된다.

In this study, the correlation of evaluation items and safety rating for 104 of large-scale slopes along the general national road was analyzed. And, we proposed the regression model to predict the safety rating using the multiple regressions analysis. As the result, it is shown that the evaluation items of slope angle, rainfall and groundwater have a low correlation with safety rating. Also, the regression model suggested by multiple regression analysis shows high predictive value, and it would be possible to apply if the evaluation items of excavation condition and groundwater (rainfall) are not clear.

(게재일: 2013.11.30)
본 연구에서는 항만구조물 기초지반에 소일-시멘트 파일을 이용한 말뚝식 지반개량을 적용한 90개 단면에 대해 안정검토를 수행하였고, 수치해석을 포함한 모든 항목에서 안정한 단면별 최소치환율을 결정하였으며, 원심모형실험을 통해 수치해석 결과의 신뢰성을 검증하였다. 연구결과, 기초지반이 매우 연약( =15kPa이하)한 경우에는 말뚝식 지반개량이 부적합하고, 항만구조물의 말뚝식 지반개량에는 기초지반과 개량체의 강성비(n)가 최대 50~75이하이고 개량체 강도가 2~3MPa인 소일-시멘트 파일공법이 가장 적합하며, 최소치환율 지배인자가 허용수평변위이므로 말뚝식 지반개량을 설계할 때는 반드시 수평변위를 검토해야 하는 것으로 나타났다.

This study undertook research on the sections of 90 harbor structures which applied a pile-type soil improvement using the soil-cement pile and then, determined the minimum replacement rate for each section, showing sufficient stability in all relevant studies including numerical analysis. The reliability of the numerical analysis was verified by a centrifuge model test. As a result of the study, it was revealed that when the foundation soil is too soft ( = under 15 kPa), it is unsuitable to apply a pile-type ground improvement to a soil improvement regardless of types of super structures. And a pile-type soil improvement was found to be suitable for a harbor structure with the relative stiffness ratio (n) of less than 50~75 at a maximum and the 2~3 MPa strength of the soil-cement pile. Furthermore the governing factor for the minimum replacement rate for the pile-type soil improvement was turned out to be the allowable horizontal displacement. Therefore, the primary review to see the applicability of the pile-type soil improvement requires the evaluation of horizontal displacements.

(게재일: 2013.11.30)
보강토 옹벽의 적용사례가 날로 증가하고, 일반화됨에 따라 그에 따른 피해도 종종 발생하고 있다. 최근 들어 게릴라성 집중강우 등으로 인해 보강토 옹벽이 붕괴되는 사례가 종종 발생되면서 붕괴된 옹벽의 복구방법에 대한 관심이 커지고 있다. 이와 같은 배경 하에 이 논문에서는 (1) 피해상태로 쏘일네일링을 사용하여 복구하는 안과 (2) 붕괴된 보강토 옹벽에 대해 보강토체 제거 후 재시공하는 안에 대해 한계평형해석과 수치해석을 수행하여 안정성과 거동을 분석하여 설계하고 시공한 사례를 소개하였다. 검토결과, 쏘일네일링 복구 옹벽의 경우 보강콘크리트 전면벽체에서 수평변위와 전단변형률 등은 거의 발생하지 않았으나, 재시공 옹벽은 수평변위의 경우 벽체 중앙부에서 발달하고 전단변형률은 옹벽의 저부를 중심으로 나선 형태로 발달하는 것으로 나타났다. 따라서, 피해옹벽은 쏘일네일링으로 복구하였으며, 일련의 시공과정을 소개하였다.

Geosynthetic reinforced soil (GRS) walls have been increasingly applied recently due to its numerous geotechnical engineering applications. However failure occurs in some cases of constructed GRS walls. These GRS wall failures are mostly due to the unpredictable characteristics of intensive rainfall. Hence, the need for new and innovative ideas for rehabilitation methods has been getting attention. This paper introduces a case study for the design and restoration method of collapsed GRS wall using Limit equilibrium and Numerical Analyses. Restoration method includes: (1) soil nailing without backfill excavation and (2) reconstruction with GRS wall after collapsed backfill excavation. Analyses results show minimal horizontal displacements and shear strain on the reinforced concrete facing for the restoration case with soil nailing. On the other hand, horizontal displacements are developed in the middle of the mortar block facing and shear strains are developed at the bottom facing with spiral curves for the reconstructed GRS wall after collapsed backfill excavation. Therefore, the collapsed GRS wall was restored with the soil nailing without backfill excavation and its construction procedures are discussed in this paper.

(게재일: 2013.11.30)
최근 해양구조물의 건설이 활발해짐에 따라 해상 부유식 구조체를 경제적으로 지지할 수 있는 새로운 기초형식을 개발하려는 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 기존의 대구경 단일형 석션파일 대신에 다수의 중구경 석션파일을 콘크리트 파일캡으로 결합한 그룹형 석션파일 형식에 대하여 연구하였다. 해상 부유식 구조체에 사용되는 기초의 경우 수평방향 하중이 지배적이므로 그룹형 석션파일의 수평방향 지지거동을 3차원 유한요소 해석을 통해 분석하였다. 그룹형 석션파일은 근입깊이가 얕아서 강체기초 거동을 하게 되므로 수평방향 거동을 분석할 때 지표면 부근의 낮은 구속압을 받는 지반의 정밀한 거동 모사가 필요하다. 이를 위하여, 탄성계수, 지반강도 등을 지반 구속압에 따라 증가되도록 모델링하였다. 해석조건은 석션파일 중심간 거리, 그리고 사질토와 점성토의 지반조건 등을 변화시키며 변수연구를 수행하였다. 그 결과, 석션파일 사이의 간격이 증가함에 따라 점차 항복하중이 증가하였으며, 그룹형 석션파일의 항복하중은 S/D=5인 경우 회전을 허용한 단일형 석션파일 항복하중의 약 3배인 것으로 나타났다.

Recently, several researches on the development of new economical foundation types have been performed to support floating structures as many offshore structures have been constructed. This study focused on the evaluation of bearing capacity of group suction piles, which are connected by a concrete pile cap. The offshore floating structures are mainly subjected to horizontal loading, so the horizontal bearing capacities of the group suction piles were analyzed by performing 3-dimensional finite element analyses. The group suction piles are expected to behave as a rigid pile due to its shallow embedded depth. Therefore, the detailed soil modeling was necessary to simulate the bearing behavior of soils under low confining pressure. The modulus and the strength of soils were modelled to increase with effective confining pressure in soils. For the parametric study, the center-to-center spacing between piles was varied and two soil types of clay and sands were applied. The analyses results showed that the yielding load of the group pile increased with the increase of the pile spacing and the yielding load of the group piles with 5D spacing was about 3 times larger than that of the single pile with free rotation.

(게재일: 2013.11.30)
본 연구에서는 해상 교량 현장과 초고층빌딩 현장에서 실시한 암반에 근입된 대구경 현장타설말뚝의 양방향 재하시험(총 4개 현장, 13개 말뚝) 결과를 분석하여 연암에서의 주면마찰력과 선단지지력 산정을 위한 경험식을 제안하였다. 양방향 재하시험을 위하여 각 시험 말뚝의 정 중앙 위치에서 시추 및 지반조사가 이루어졌으며, 각 말뚝에 부착한 계측장치로부터 얻은 데이터를 이용하여 주면의 f-w 곡선과 선단의 q-w 곡선을 작성하였다. 이 곡선들로부터 - 지반조사결과들과 주면마찰력 및 선단지지력에 대한 다중회귀분석을 실시하여 - 변위에 따른 극한 주면마찰력과 선단지지력 산정식을 제안하였으며, 이 결과를 기존의 경험식들과 비교 분석하였다. 변위가 증가할수록 지지력이 증가하는 국내 암반의 f-w 곡선과 q-w 곡선의 특성상, 다양한 말뚝 변위기준에 따라 제안한 경험식들이 변위와 무관하게 일정한 극한값으로 제안된 기존의 경험식들보다 더 합리적인 것으로 판단된다. 본 연구의 제안식들 중에서 일축압축강도의 함수로 나타낸 주면마찰력 및 선단지지력에 대한 제안식이 다른 지반정수들에 의한 경험식보다 좋은 상관관계를 보여주는 것으로 나타났다.

In this paper, the empirical relations of skin friction and end bearing resistance with the results of site investigation in soft rock are proposed through the analysis of bi-directional pile load tests of rock socketed drilled shafts performed at large offshore bridge foundations and high-rise building projects (13 test piles in 4 projects). The site investigation and drilling for bi-directional pile load tests were performed at the centers of test piles, and f-w curves for skin friction and q-w curves for end bearing were plotted based on load-transfer measurements. From the above curves, the empirical relations of skin friction and end bearing resistance with the results of site investigation depending on the mobilized displacement are determined by multiple regression analysis and compared with previous studies. Since the f-w and q-w curves of rock-socketed piles in Korea show hardening behavior according to mobilized displacement, the developed empirical relations by the mobilized displacement are more reasonable than those of previous studies which could not consider the mobilized displacement and suggested the ultimate capacity with unconfined compressive strength only. Particularly, the developed equations correlated with unconfined compressive strength show the best correlations among the equations correlated with other parameters.

(게재일: 2013.07.31)
본 연구에서는 산사태 해석을 위한 GIS기반의 지반수문학적인 강우침투-지하수 흐름 모델(YSGWF, YonSei GroundWater Flow)을 개발하였다. 이 모델은 흙의 불포화 특성을 반영하기 위하여 개선된 Green-Ampt 모델을 적용하였으며, 지하수의 흐름을 계산하기 위하여 Darcy의 법칙과 GIS의 래스트 모델을 사용하였다. GIS 수치표고모델을 그리드 형태의 래스트 모델(Raster Model)로 변환하여 기반암 데이터를 모델링 하였으며, 경사와 흐름 방향을 분석하여 지하수 흐름 해석이 가능하도록 하였다. 지하수의 분포는 지표면으로 부터 강우 침투에 의해 일시적으로 형성되는 습윤대, 함양되기 전까지의 불포화대, 기반암 상부의 지하수대로 구분하였으며, 지하수대 상부의 연직방향 침투와 지하수대에서의 수평방향 흐름을 고려하여 3차원적인 지하수 흐름을 계산하도록 하였다. 실제 사례와 비교한 결과, 본 지하수 예측모델(YSGWF)에 의한 산사태 해석 결과는 산사태 발생지역을 비교적 정확히 예측하는 것으로 판단되며, 이러한 검증을 토대로 실제 산지에 대한 산사태 해석을 위한 지하수 예측에 적용 가능함을 확인할 수 있었다.

This paper describes a GIS-based geohydrologic methodology, called YSGWF (YonSei GroundWater Flow) for predicting the rainfall infiltration-groundwater flow of slopes. This physical-based model was developed by the combination of modified Green-Ampt model that considers the unsaturated soil parameters and GIS-based raster model using Darcy's law that reflects the groundwater flow. In the model, raster data are used to simulate the three dimensional inclination of bedrock surface as actual topographic data, and the groundwater flow is governed by the slope. Also, soil profile is ideally subdivided into three zones, i.e., the wetting band zone, partially saturated zone, and fully saturated zone. In the wetting band and partially saturated zones the vertical infiltration of water (rainfall) from surface into ground is modeled. When the infiltrated water recharges into the fully saturated zone, the horizontal flow of groundwater is introduced. A comparison between the numerical calculation and real landslide data shows a reasonable agreement, which indicate that the model can be used to simulate real rainfall infiltration-groundwater flow.

(게재일: 2013.07.31)
이 연구에서는 1945년 교수요목기부터 2009 개정 교육과정까지 개발된 화학 교과서에서 강산의 이온화도와 이온화 상수 값이 어떻게 제시되었는지 분석하였다. 또한 설문지를 통해 화학 교사들에게 수용액에서 강산의 세기를 비교하도록 하였다. 그리고 이온화도와 이온화상수 값이 호환되지 않는 이유에 대한 교사들의 인식을 알아보았다. 연구 대상은 화학 교사 46명이었다. 연구 결과, 교사들은 교과서에 제시된 이온화 상수 값과 이온화도를 근거로 수용액에서 강산의 세기를 구분하였으며, 교과서에 제시된 이온화 상수 값이 이온화도와 서로 호환되지 않는 문제를 생각하지 못하거나, 문제로 인식하는 경우에도 그에 대한 해결을 하지 못하고 실험 오차나 측정 오차로 생각하였다.

In this study, we analyzed the values of ionization and ionization constants in the chemistry textbooks developed during 1945-2009 year. The chemistry teachers compared strength of strong acids in aqueous solution by questionnaire. In the questionnaire, we searched chemistry teachers' cognitions about the discordance reason of ionization constant formulation and the values in the textbooks. The subjects were 46 chemistry teachers. As results, the teachers compared the strength of strong acids in aqueous solution based on the ionization and ionization constant values in the textbooks. They didn't notice the problem of discordance of ionization constant formulation and the values in the textbooks. Even though they recognized the problem, they could not find the solution, and thought the problem arrived by experiment error or measurement error.

(게재일: 2013.04.20)
본 연구에서는 대표적인 강자성 금속인 Fe에 비자성 원소가 치환된 비교적 단순한 B2 구조의 FeX(X = Al, Si, Ni, Ga, Ge, Sn) 합금의 자기변형계수를 제일원리계산으로 수행하여 Fe 기반 합금이 희토류 원소 기반 자기변형 물질인 Terfenol을 대체할 수 있는 가능성을 탐색하였다. 계산방법으로 자성 연구에 가장 적합한 것으로 알려져 있는 총퍼텐셜 선형보강 평면파(Full-potential Linearized Augmented Plane Wave; FLAPW) 방법을 사용하였으며 일반화 물매근사(generalized gradient approximation: GGA)을 도입하여 전자 상호간의 교환-상관 퍼텐셜을 기술하였다. B2 구조의 FeX(X = Al, Si, Ni, Ga, Ge, Sn)의 합금들 중에 FeSi와 FeGe은 비자성 상태가, 그 외 나머지 합금은 강자성 상태가 안정된 것으로 계산되었다. FeAl, FeNi, FeGa, FeSn의 자기변형계수 는 각각 -5, +6, -84, -522ppm으로 계산되어 FeSn은 큰 자기변형을 가질 수도 있음을 예측하였다.

In this study we investigated magnetism and magnetostriction of B2-structured FeX (X = Al, Si, Ni, Ga, Ge, and Sn) using a first-principles method, in order to survey the possibility of developing a transition metal based magnetostriction material. The Full-potential Linearized Augmented Plane Wave method was employed for solving the Kohn-Sham equation within the generalized gradient approximation for exchange-correlation interaction between electrons. FeX alloys are stabilized in ferromagnetic states except for the FeSi and FeGe alloys. Magnetostrcition coefficients of FeX (X = Al, Ni, Ga, and Sn) were calculated to be -5, +6, -84, -522ppm, respectively. It is noteworthy that the magnetostriction coefficient (-522ppm) of FeSn is larger than that (+400ppm) of Gafenol.

(게재일: 2013.08.31)
본 연구에서는 인산 용액 하에서 2차 양극 산화 기법에 의해 제작된 양극 산화 알루미나 막을 마스크로 이용하여 정렬된 니켈 나노점 구조를 제작하였다. 두께의 얇은 양극 산화 알루미나 막 표면에 평균 279 nm 크기의 기공구조를 형성하였으며 이를 얇은 니켈 박막의 열 증착 시 다공 구조 마스크로 이용하여 정렬된 니켈 나노점 구조를 제작하였다. 형성된 니켈 나노점의 크기는 평균 293 nm의 크기를 가지고 있으며 알루미나 막 표면상의 기공 구조의 형상을 따르고 있음을 볼 수 있었다. 제작된 나노점 구조의 자기적 특성을 상온에서 자기이력곡선의 측정을 통해 살펴보았으며 연속적인 니켈 박막과 비교하였을 때 고립된 나노점 구조로 인하여 자화용이축을 따라 각형비의 감소와 보자력의 증가가 나타남을 관찰할 수 있었다. 본 연구를 통해 양극 산화 막을 마스크로 이용한 박막 증착 과정을 통해 균일한 자기 나노점 구조를 제작할 수 있음을 확인할 수 있었다.

We have fabricated an ordered Ni nanodot structure using an alumina mask prepared via 2-step anodization technique under phosphoric acid. We have formed a porous structure with average pore size of 279 nm on thick alumina film and the thermal deposition of thin Ni film though the mask led to the formation of ordered Ni nanodot structure with an average dot size of 293 nm, following the pore structure on the mask. We further investigated the magnetic properties of the nanodot structure by measuring the hysteresis curve at room temperature. When compared to the magnetic properties of a continuous Ni film, we observed the decrease in the squareness and the increase in coercivity along the magnetization easy axis, due to the isolated nanodot structure. Our study suggests that the ordered nanodot structure can be easiy fabricated with thin film deposition technique using anodized alumina mask as a mask.

(게재일: 2013.08.31)
배관용 비파괴 검사에서 자기누설방식을 이용하여 배관의 결함을 검출하도록 개발된 탐상 시스템 장비를 MFL PIG(Magnetic Flux Leakage Pipeline Inspection Gauge)라 한다. 이 장비는 투자율이 큰 금속 배관의 길이 방향인 축방향으로 자기장을 형성하고, 결함이 있는 부분에 발생하는 누설 자속 신호를 홀센서를 이용하여 검출한다. 하지만 MFL PIG는 배관에 축방향으로 발생한 미소결함에 대해서는 누설 자속의 발생량이 미세하여 결함 유무를 판별하기 어렵다. 본 논문에서는 배관에 발생한 축방향 미소결함을 검출하기위해 CMFL(Circumferential MFL) PIG를 적용하였고, 결함 주위에 발생한 누설 자속 신호의 크기 및 분포를 3차원 정자계 유한요소법을 이용하여 검출 및 분석하였다. 이러한 검출 신호로부터 길이, 폭, 깊이와 같은 결함의 형상을 판정하는 기법을 제안하였고 이를 CMFL PIG 모의 성능 실험을 통하여 비교 및 검증하였다.

MFL PIG (Magnetic Flux Leakage Pipeline Inspection Gauge) is called the system which detects the defect for underground pipelines by using magnetic flux leakage method in nondestructive testing. This method is very suitable for testing pipelines because pipeline has high magnetic permeability. MFL PIG generates the magnetic fields to the pipe axially oriented, and detect the signal of leakage flux by using hall sensor. However, MFL PIG is hard to detect the axially oriented crack with small size because the magnetic flux leakage is not enough to be occurred. To detect the small size and axially oriented crack, the circumferential MFL (CMFL) PIG is being proposed and it can maximize the leakage flux for the axial crack by performing magnetic fields circumferentially on the pipe. In this paper, CMFL PIG is applied to detect the axially oriented crack with small size and the analysis for the distribution and the amplitude of the leakage flux signal is performed by using three dimensional finite element method. From sensing signals, the method how to determine the shape of axially oriented cracks is proposed and verified with experiment.

(게재일: 2013.02.28)
자성센싱 홀소자가 구비된 집게형 맥진기와 대중적인 생체신호를 측정하는 심전도를 이용하여 맥파전달속도(PWV)를 조사하였다. 동시 측정된 심전도파의 피크치와 요골동맥파의 시작점의 시간차 그리고 심장과 손목간의 거리차를 가지고 맥파전달속도를 계산하였다. 임상데이터로부터 분석된 PWV값은 5~7 m/s의 범위 안에 평균 6 m/s이었다. 맥파전달속도 분석을 통한 혈관탄성도를 예측함으로써, 미래의 한양방 협진용 건강관리 의료기기에서 제시하는 주요 지수로 응용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

The clip-type pulsimeter equipped with a magnetic sensing Hall device and the most popular body sign of the electrocardiogram (ECG) were investigated in order to analyze the pulse wave velocity (PWV). The PWV simultaneously calculated by means of time difference between the maximum peak of ECG pulse wave and the starting point of radial artery pulse wave, and distance difference between the heart position and the radial wrist position. The PWV analyzed from the clinical data was a wider scope of 5~7 m/s with an average value of 6 m/s. By the prediction of blood vessel's elasticity from the analysis of PWV, it may be useful for developing an oriental-western diagnostic medical signal device for a U-health-care system in the future.

(게재일: 2013.08.31)