고성능콘크리트의 제조에 사용되는 실리카 흄의 대체재로써 고분말 플라이애시의 적용성 검토

이범식,김상규,김상연,최선미,이건수 한국세라믹학회 2007 한국세라믹학회지 Vol.44 No.9

This paper investigated how Fine Fly Ash (FA) with 14,000 cm2/g of Fineness affects the micro structure and material propertiesof High-Performance Concrete (HPC) before and after hardening from Material Test of HPC and Cement Paste. FFA is applied asa substitute of Silica Fume which is used necessarily in producing HPC. As a Material Test results, 5% FFA series specimen showsthe lower fluidity than SF series specimen. When, however, the Fluidity of 10% FFA series specimen is increased reversely to thesimilar value of SF series specimen. The Porosity of FFA series specimen of 3 day age is displayed to 21~24%, which is higher thanSF series specimen. It can be thought that FFA has better influence on the porosity of HPC in case of long term age. The Compressivestrength of FFA series specimen shows the similar result with the property of porosity. The compressive strength of 28 day age FFAseries specimen is 98~106% of SF series specimen and 107% of plain specimen to reveal better strength development.

횡력을 받는 넓은 보-기둥 내부 접합부의 거동 평가

이범식,박성식,박지영,Lee, Bum-Sik,Park, Seong-Sik,Park, Ji-Young 한국토지주택공사 토지주택연구원 2012 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.3 No.4

횡력을 받는 넓은 보와 기둥 내부접합부의 거동을 평가하기 위하여 넓은 보-기둥 접합부의 휨강성비와 유효폭 및 슬래브 유무를 변수로 6개의 1/2축소 모델 실험체를 제작하여 구조성능 평가를 수행하여 하중-변형, 연성, 강성 등을 평가하였다. 동 모델을 대상으로 비탄성해석을 수행하여 구조성능평가 결과와 비교하였다. 연구결과 도출된 결론은 다음과 같다. 넓은 보-기둥 내부 접합부는 중진지역인 국내에서 적용하고 있는 부분골조형 구조에 적용이 가능한 것으로 판단된다. 슬래브의 강성이 횡력을 받는 넓은 보-기둥 내부 접합부의 거동에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 휨강성비가 2.0이상의 경우 T형보의 플랜지로서 슬래브 유효폭은 넓은 보 유효깊이의 2.0d로 평가되며, 휨강성비가 1.4~2.0일 경우, 슬래브 유효폭의 영향은 고려하지 않아도 되는 것으로 나타났다. An experimental investigation was conducted to study the behavior of RC wide beam-column joints with slab subjected to reversed cyclic loads under constant axial load. Six half scale interior wide beam-column assemblies representing a portion of a frame subjected to simulated seismic loading were tested, including three specimens without slab and three specimens with slab. The primary variables were the ratio of column-to-beam flexural capacity ($M_r={\Sigma}M_c/{\Sigma}M_b$ ; 0.77~2.26), ratio of the column-to-beam width (b/H ; 1.54, 1.67). Test results are shown that (1) the current design code and practice for interior joints(type 2) are apply to the wide beam-high strength concrete column. (2) the presence of a slab have an effect on the performance of the wide beam-high strength concrete column interior joints(type 2). therefore in the design of the wide beam-high strength concrete column interior joints(type 2), the width of slab effective as a T beam flange should be considered. It was show that the case of the ratio of column-to-beam flexural capacity is more than 2.0, the effective width of slab are 2 times of an effective depth of wide beam, however if the ratio of column-to-beam flexural capacity is 1.4~2.0, the effective width of slab are not able to be considered.

벽식공동주택의 층수변화에 따른 최적 PHC말뚝 제안

이범식,박종배,박용부,김상연,하영배,최경륜,Lee, Bum-Sik,Park, Jong-Bae,Park, Yong-Boo,Kim, Sang-Yeon,Ha, Young-Bae,Choi, Geong-Ryun 한국토지주택공사 토지주택연구원 2012 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.3 No.2

LH공사는 기초설계 시 지반의 종류와 벽식공동주택의 층수에 따라 획일화된 PHC말뚝을 적용하고 있다. 최근 LH공사의 사업여건이 다양화됨에 따라 30층 이상의 벽식공동주택의 건설이 예상되고, 건설사업의 경쟁력 제고의 일환으로 건설공사비 절감이 지속적으로 요구되고 있어, 이의 일환으로 기초공사의 효율성 제고를 위한 노력이 필요하다. 이 연구에서는 LH공사에서 공급하는 벽식공동주택의 층수를 세분화하여 상부구조물에 대한 구조해석과 기초설계를 수행하였다. 기초설계 결과를 반영하여 벽식공동주택의 층수에 따른 경제성 평가를 수행하고 최적 PHC말뚝 직경을 제안하였다. 이 연구에서 제안한 벽식공동주택의 층수별 PHC말뚝 직경은 공사의 공동주택 기초설계 시 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다. LH applies a uniformly standardized PHC Pile to 15~25 stories of Shear-wall type Apartment Building. Recently it is predicted that LH will construct over 30~40 story Apartment Building to keep varied project condition and faces urgent needs to save construction cost for improving its competitiveness. Therefore, structural analysis and design on the upper part and foundation of apartment building were carried out in this study by subdividing story of apartment building, e.g. 15, 20, 25, 30, 35, 40 stories. Reflecting the result of basement analysis and design, the economic evaluations are performed and the optimum diameters of PHC piles are suggested. The result of this paper is considered to be applied usefully for foundation design of LH apartment housing, and the suggested PHC Piles can be used effectively by increasing efficiency and saving the construction cost of foundation.

기판의 표면에너지가 반사경의 산란에 미치는 영향

이범식,유연석,이재철,허덕재,조현주,Lee, Beom-Sik,Yu, Yeon-Serk,Lee, Jae-Cheul,Hur, Deog-Jae,Cho, Hyun-Ju 한국광학회 2007 한국광학회지 Vol.18 No.6

ZERODUR와 용융 석영으로 저산란 반사경을 제작하고 산란 특성을 연구하였다. Bowl feed 법을 이용하여 초연마면인 표면거칠기 0.326 ${\AA}$인 용융 석영 기판과 표면거칠기 0.292 ${\AA}$의 ZERODUR 기판을 얻었다. 이온빔 스퍼터링 방법으로 초연마된 기판 위에 $SiO_2$와 $Ta_2O_5$를 교번으로 22층을 증착하여 다층박막 고반사 거울을 얻었다. 용융 석영 반사경과 ZERODUR 반사경의 산란이 각각 4.6 ppm과 30.9 ppm으로 측정되었으며, 이로부터 산란이 매우 작은 경우 기판의 표면거칠기가 산란을 결정하는 주요 파라미터가 아니라는 것을 알았다. 나아가 반사경의 표면거칠기를 AFM으로 측정한 결과. ZERODUR 반사경이 용융 석영 반사경 보다 박막의 표면거칠기가 2.3배 더 높게 측정 되었다. 이 결과는 기판-박막 경계면에서 박막 형성 초기에 기판의 화학조성 또는 결정방향과 증착물질의 상호관계로 인하여 박막 형성 초기에 표면거칠기가 급격히 나빠져서 발생하는 것으로 유추되었다. SEO 300A으로 접촉각 측정을 하여 Giriflaco-Good-Fowkees-Young 방법으로 표면에너지를 계산하였다. 표면거칠기 0.46 ${\AA}$을 갖는 용융 석영 기판이 표면거칠기 0.31 ${\AA}$을 갖는 ZERODUR 기판보다 접촉각이 더 작고 표면에너지는 크게 나타났다. 이러한 차이가 기판 종류에 따라 박막형성 초기에 표면거칠기를 다르게 하는 한 요인으로 판단되며, 기판의 표면에너지가 높을수록 미려한 박막표면을 얻는 것으로 확인되었다. ZERODUR의 표면에너지 차이를 설명하기 위해 XPS 분석으로 용융 석영은 Si, O로 구성되었고 ZERODUR는 Si, O, Al, Na 그리고 F로 구성되었다는 것을 알 수 있었다. Ultra-low loss ZERODUR and fused silica mirrors were manufactured and their light scattering characteristics were investigated. For this purpose, ZERODUR and fused silica substrates were super-polished by the bowl feed method. The surface roughness were 0.292 ${\AA}$ and 0.326 ${\AA}$ in rms for ZERODUR and fused silica, respectively. To obtain the high reflectivity, 22 thin film layers of $SiO_2$ and $Ta_2O_5$ were deposited by Ion Beam Sputtering. The measured light scattering of ZERODUR and fused silica mirror were 30.9 ppm and 4.6 ppm, respectively. This shows that the substrate surface roughness is not the only parameter which determines the light scattering of the mirror. In order to investigate the mechanism for additional light scattering of the ZERODUR mirror, the surface roughness of the mirror was measured by AFM and was found to be 2.3 times higher than that of the fused silica mirror. It is believed that there is some mismatch at the interface between the substrate and the first thin film layer which leads to the increased mirror surface roughness. To clarify this, the contact angle measurements were performed by SEO 300A, based on the Giriflaco-Good-Fowkes-Young method. The fused silica substrates with 0.46 ${\AA}$ in its physical surface roughness shows lower contact angle than that of the ZERODUR substrate with 0.31 ${\AA}$. This indicates that the thin film surface roughness is determined by not only its surface roughness but also the surface energy of the substrate, which depends on the chemical composition or crystalline orientation of the materials. The surface energy of each substrate was calculated from a contact angle measurement, and it shows that the higher the surface energy of the substrate, the better the surface roughness of the thin film.

고강도 콘크리트를 사용한 철근콘크리트 외부 보-기둥 접합부의 거동 평가

이범식,김경덕,김상우,김길희,이정윤 한국구조물진단유지관리공학회 2014 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.18 No.6

This paper reports the test results of reinforced concrete exterior beam-column joints with high-strength concrete. The mainparameters of eight specimens were joint failure modes, the compressive strength of concrete, and the head shapes of steel bars. All specimens were designed according to ACI 352R-02 design recommendations. Two types of failure modes were considered;J-failure and BJ-failure. The longitudinal steel bars were anchored by 90 degree standard hooks or headed reinforcement. Experimental results indicated that the current ACI design recommendation limited by the compressive strength of concretesomewhat underestimated the strength of beam-column joints with high-strength concrete. In the specimens showed joint shearfailure, the strength of beam-column joints with headed bars was approximately 10 percent higher than that of joints with 90degree standard hooks. 이 논문은 고강도 콘크리트를 사용한 철근콘크리트 외부 보-기둥 접합부의 실험결과를 보고한 것이다. 실험체의 주요 실험변수는 접합부파괴모드, 콘크리트 압축강도, 철근의 정착 방법이다. 모든 실험체는 ACI 352R-02 기준에 바탕을 두어 J파괴와 BJ파괴가 되도록 계획하였다. 주철근은 90도 표준갈고리로 하거나 확대머리철근으로 하였다. 실험결과는 콘크리트 압축강도에 제한되는 현행 ACI 설계 기준식이 고강도 콘크리트를 사용한 보-기둥 접합부의 강도를 다소 과소평가하고 있음을 보여준다. 또한 확대머리철근을 가진 J파괴형 보-기둥 접합부의 강도는 표준갈고리를 가진 접합부보다 약 10% 이상 높게 평가되었다.

비디오코덱을 위한 2차 변환기 설계

이범식 한국차세대컴퓨팅학회 2017 한국차세대컴퓨팅학회 논문지 Vol.13 No.5

본 논문에서는 그래프이론과 QR 분해를 이용하여 비디오코덱을 위한 2차 변환기 설계 방법을 제안한다. 비디오코덱에서 2차 변환은 DCT-2, DST-7과 같은 1차 다중 변환으로부터 얻은 변환 계수를 다시 한 번 변환하여 추가적인 압축 성능을 얻는 것으로, 제안 방법은 블록 경계의 참조 픽셀로부터 화면 내 예측을 통해 얻은 잔차 신호를 그래프이론을 이용하여 모델링하고 모델링 신호에 대하여 1차 변환을 수행한 후 최적의 2차 변환 커널을 얻기 위하여Eigen 분해를 수행한다. 이때 얻은 고유 행렬을 이용하여 2차 변환 커널을 얻는다. 직접 곱셈 행렬 연산을 피하기위해 제안하는 방법에서는 정수화된 2차 변환 행렬을 QR 분해를 통해 여러 개의 회전행렬로 분해하여 최종적으로2차 변환 행렬을 구한다. 본 제안 방법을 이용하면 2차 변환기를 사용하지 않았을 때 대비 평균 약 1.73%의 성능향상을 얻을 수 있으며 기존 방법에 비해 평균 0.25%의 압축 성능이 우수한 것을 JEM 참조 소프트웨어를 통해확인할 수 있었다. In this paper, a secondary transform coding for video codecs is proposed using QR decomposition and graph theory. The secondary transform is applied to the coefficients obtained after the primary transforms such as DCT-2, DST-7 etc. The secondary transform kernels are designed by modeling the residues of intra predicted signals, which are predicted from the boundary pixels. In order to obtain the optimal secondary transform, Eigen decomposition is performed, the Eigen vectors which are the secondary transform kernels are obtained. To avoid the matrix computation, QR decomposition with the lifting scheme is performed in integer precision. The proposed method shows the 1.73% and 0.2% coding gains over HEVC and the existing method, respectively.

밴드형 전단보강근으로 보강된 무량판 슬래브 내부접합부의 구조 거동 평가

이범식,박성식,박지영,방종대,전명훈,조건희,Lee, Bum-Sik,Park, Seong-Sik,Park, Ji-Young,Bang, Jong-Dae,Jun, Myoung-Hoon,Cho, Gun-Hee 한국토지주택공사 토지주택연구원 2013 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.4 No.4

불균형 모멘트가 작용하는 무량판 슬래브 내부접합부를 대상으로 폐쇄형 전단보강근으로 보강한 1개 실험체와 밴드형 전단보강근으로 전단보강한 2개의 실험체를 제작하여 구조성능을 평가하였다. 구조성능평가 결과, 구조설계기준(KBC 2009)으로 평가한 불균형모멘트는 실험결과의 95%로 매우 잘 일치하나, 개정 구조설계기준(KCI 2012)으로 산정한 불균형모멘트는 실험결과의 약 60%에 불과하여, 내부접합부의 불균형모멘트를 과대평가하는 것으로 나타났다. 밴드형 전단보강근은 기존 전단보강근과 비교하여 유사한 구조성능을 가지며, 시공성이 우수한 것으로 나타나 중진지역의 무량판구조물 설계 시 적용할 수 있는 것으로 평가되었다. This study performs an experimental investigation to evaluate the behavior of RC flat plate interior joints specimens. Three 60 percent scale Flat Plate interior specimens assemblies representing a portion of a Flat Plate Apartment Structural System subjected to simulated seismic loading (unbalanced moments) under constant axial load were tested, including one specimens with ordinary shear reinforcement and two specimens with folded bend type shear reinforcement. Test results are shown that (1) the design code KBC 2009 is accurate estimate the behavior of specimens. (2) Two types shear reinforcement have a similar structural behavior, but construction work of rebar with folded bend type shear reinforcement is easier than that of ordinary shear reinforcement. (3) In moderate seismic region, RC Flat Plate interior joint with folded bend type shear reinforcement is apply to structural design of Flat Plate.

Polymer-based Time-temperature Indicator for High Temperature Processed Food Products

이범식,신한승 한국식품과학회 2012 Food Science and Biotechnology Vol.21 No.5

The temperature dependence of a polymerbased time temperature indicator (TTI) was investigated to determine the Arrhenius activation energy (Ea). Threshold temperature sensors were created by incorporating small amounts (1.0-2.0, w/w) of photoluminescent 4,4'-bis(2-benzoxazolyl)stilbene chromophores (BBS) into commercial grade copolymers of ethylene and norborene TOPAS 5013. The blends were melted and molded using a twin-screw extruder and a heating press. After the melting process, the blends were quenched in an ice water bath and the resulting films kinetically trapped the dyes in dispersed states. The polymer glass transition temperature (Tg) leads to irreversible phase separation and aggregation of dye,resulting in a permanent and clear change of film color. The temperature-dependent color change of TOPAS 5013and BBS films were measured using a color difference meter at the TOPAS 5013 Tg (134oC). We investigated Arrhenius type kinetic modeling of the temperaturedependent color change such as activation energies of TTIs.

BET 기법을 이용한 멀티콥터 프로펠러의 정지비행시 추력 및 토크 계산

이범식,우희승,이도경,장경식,이동진,김민우 항공우주시스템공학회 2018 항공우주시스템공학회지 Vol.12 No.6

본 연구는 BET 기법을 이용하여 멀티콥터에 사용되는 프로펠러 두 종류의 정지 비행 시 추력과 토크를 계산하였다. 3차원 형상 측정 장비로 프로펠러의 형상 정보를 추출하였으며 CATIA를 이용하여 에어포일의 단면 형상 데이터를 획득하였다. 추출된 에어포일 형상과 RPM 변화를 고려한 유동조건에 따른 양력 및 항력을 EDISON CFD를 활용하여 구한 다음 BET 기법을 이용하여 추력을 예측하였다. 이때 층류와 난류 두 조건에 대해 계산하여 그 결과를 비교하였다. 계산된 추력 결과를 제작사에서 제공하는 성능 데이터와 JavaProp 프로펠러 성능 예측 소프트웨어의 결과와 비교하였다. 추력의 경우, 9인치 프로펠러의 경우 제작사에서 제공하는 성능은 완전 난류 조건의 결과와 층류 조건 결과의 중간 값에 해당되었으며, 16인치 프로펠러의 경우 난류유동 조건 결과와 근사한 결과를 얻을 수 있었다. 토크는 두 모델 모두 예측값과 제작사의 성능 데이터와 큰 차이를 보였다. In the present work, the thrust and torque of multicopter propelers in hovering are predicted based on BET method. The geometry information of the propelers is obtained using a thre dimensional scaner and the airfoil section is extracted using CATIA. EDISON CFD is adopted to calculate the drag and lift of airfoil at a given geometry and flow conditons and then thrust is calculated with respect to a given RPMs based on BET. Two simulations with laminar and turbulent flows are considered. The predicted value is compared with the performance data from the Product Company and results from JavaProp software, which is used in the design and prediction of propelers. In the case of a 9-inch propeler, the thrust from the product company is coresponding to the results betwen the laminar and turbulent flow conditons. In the 16-inch case, the predicted thrust at turbulent flow conditons conformed wel with reference one. The predictedtorque shows a big diference with the reference data.

척수장애인의 성재활

이범식 국립특수교육원 2000 현장특수교육 Vol.7 No.4