소금쟁이과 거대 소금쟁이의 수면 위 거동에 대한 행동 및 형태학적 적응

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 자연과학대학 생명과학부, 2023. 8. Piotr G. Jablonski.Allometry is a study of the relationships between body size and other morphological and behavioral characteristics of an organism that result from the physics of the habitat and the biology of the organism living in its typical habitat. Water striders, Gerridae, is a good model taxon to study the locomotion and morphological adaptations to the laws of physics of their semiaquatic habitat: the water surface. The hydrodynamics and biomechanics of jumping and striding by water striders are well-understood in certain genera such as Gerris and Aquarius. Also, the hydrodynamic functions of micro hair structures on insect bodies have been studied in a relatively narrow range of water strider species. I studied two large-sized subtropical SE Asian species: Gigantometra gigas and Ptilomera tigrina. The body sizes of these species are approximately 2-10 times heavier than those of the typically studied species. The existing theory of jump of water striders predicts water striders use surface tension-dominant jump without surface breaking, which improves take-off velocity and reduces take-off delay. However, I observed that two large-sized species jump with surface-breaking and do not follow the existing theory of jump. I corrected the previous model without concerning drag to a model that includes drag calculation. The model shows that heavy species should break the water surface and utilize drag for thrust to achieve enough jump performance to escape from underwater predators. I developed another model that simulates floating conditions and sliding resistance of striding water striders. The model reveals that in order to float on the water surface, heavy species should have developed long forelegs to support the anterior part of the body with symmetric striding (two forelegs support the anterior body and two midlegs thrust simultaneously), or use asymmetric striding (one stretched forward midleg support the anterior body and another midleg and a contralateral hindleg thrust). The data on behavior observations and morphological measurements were consistent with the results of the model simulations. I explored the detailed micro-morphology of hair structures of the two species and observed how these structures are used by insects, by using scanning electron microscopy, optical microscopy, x-ray microscopy, and high-speed videography. The feasible match between the locomotive behavior of using legs and morphological characteristics of hairs implied hypothetical adaptive functions of these distinct hair structures of the two large species in comparison to the typical medium-sized water strider, A. paludum, that lives on stagnant water. Special hair brushes on the thrusting legs of P. tigrina were linked with their extremely fast striding behavior and fast-flowing habitat preference proven in this thesis. The theoretical modeling, observations, and experiments show how Gerridae illustrate adaptative links between the behavior, morphology, and habitat characteristics of organisms.Allometry는 서식지의 물리법칙과 유기체의 생물학적 특성으로 결정된 형태학 및 행동학적 특성이 몸 크기와 주고 받는 상호관계에 대한 연구이다. 소금쟁이과에 속하는 반수생 곤충들은 수표면이라는 특정한 환경에 살기 때문에 수면에서 활동하는 생명체의 운동을 관찰하고 수면의 물리법칙에 적응하여 습득한 형태학적 특징을 연구하기 위한 적합한 분류군이다. 소금쟁이의 수직도약과 수평이동에 대한 기존 연구들은 Gerris 및 Aquarius 와 같은 특정 분류군에 속하는 종을 대상으로 유체 역학 및 생체 역학적 원리에 초점을 맞춰왔다. 또한 몸체에 있는 미세모 구조의 유체 역학적 기능도 비교적 좁은 범위의 소금쟁이 종에서 연구되었다. 본 연구는 동남아에서 서식하는 Gigantometra gigas와 Ptilomera tigrina를 관찰, 실험 및 이론적 모델링을 진행함으로서 소금쟁이과(Gerridae)의 적응을 행동, 형태 및 서식지 특성으로 설명하고자 하였다. 이 종들의 몸무게는 기존 연구에서 널리 다뤘던 종들보다 2배에서 10배 가량 무겁기 때문에 지금껏 보고되었던 연구 모델의 가용성은 베일에 쌓여 있었다. 소금쟁이의 수직도약을 예측하는 기존 연구 모델은 수면의 표면 장력이 도약의 주요 추진력을 제공하기 때문에 소금쟁이가 수면을 깨지 않고 도약하여 도약 속도를 향상시키고 수표면 탈출 지연시간을 줄이는 것으로 예측했다. 하지만 본 연구에서 다루는 두 대형 종은 기존의 예측과 달리 수면을 깨뜨리면서 도약하기 때문에 기존 모델에 항력과 표면장력을 모두 포함하도록 수정하였다. 이를 토대로 두 종의 수직도약을 예측해본 결과, 표면장력 외에도 항력을 추진력으로 활용해야만 수중 포식자로부터 탈출하기에 충분한 도약 성능을 낼 수 있었다. 이밖에도 소금쟁이가 수면 위에 떠있기 위한 조건과 수면 위에서 미끄러질 때의 저항을 예측하는 모델도 개발하였다. 그 결과로 무거운 소금쟁이 종은 좌우 비대칭 추진(앞으로 뻗은 하나의 중간 다리가 앞쪽 몸체를 떠받치고 반대편 중간다리와 뒤쪽의 뒷다리로 추진하는 방식)을 하거나 좌우 대칭 추진(양쪽 앞다리가 앞쪽 몸체를 떠받치고 양쪽 중간다리로 동시에 추진하는 방식)을 하되 다른 종들보다 긴 앞다리로 앞쪽 몸체를 지지해야만 수면에 떠있을 수 있었다. 본 연구에서 시행된 행동 관찰과 형태학적 측정 데이터 또한 모델 예측 결과와 일치했다. 두 종의 자세한 마이크로 털 구조체와 그 사용방식은 주사전자현미경, 광학현미경, X선현미경, 고속영상촬영을 이용하여 관찰되었다. 흐르지 않는 물 위에 사는 일반적 크기의 소금쟁이 종인 A. paludum과 비교했을 때, 두 거대한 소금쟁이 종의 다리 사용 방식과 털의 형태학적 특성의 일치는 두 종의 독특한 털 구조체의 적응에 대한 가설을 시사한다. P. tigrina의 추진용 중간다리에 자라 있는 특수한 빗형 털 구조체는 이 연구에서 보여준 빠른 유속 서식지 선호도 및 고속 수평 이동과 관련이 있었으며 G. gigas의 중간다리의 긴 미세모와 뒷다리의 특수한 미세모로 이루어진 빔형태의 구조체 또한 좌우 비대칭 추진과 관련이 있는 것으로 보인다. 본 연구는 이론적 모델링과 관찰 및 실험을 사용해 소금쟁이과(Gerridae)의 행동 및 형태학적 적응을 서식지 특성에 연결하여 설명한다.Chapter 1. General Introduction 5 Chapter 2. Two different jumping mechanisms of water striders are determined by body size 12 Chapter 3. Physics of sliding on water predicts morphological and behavioral allometry across a wide range of body sizes in water striders (Gerridae) 72 Chapter 4. Functional micro-morphology of setae on legs of the heaviest semi-aquatic insect, the giant water strider (Gigantometra gigas) 119 Chapter 5. The micro-morphology of ribbon-like setae on midlegs of a large water strider from lotic habitats, Ptilomera tigrina, and their role in locomotion on the water surface 164 Chapter 6. Locomotion and flow speed preferences in natural habitats by large water striders, Ptilomera tigrina, with micro-morphological adaptations for rowing 187 Chapter 7. General discussion 210 References 221 Abstract in Korean 236박

Development of instrumented indentation test model for fracture toughness evaluation and cryogenic test application

학위논문 (박사) -- 서울대학교 대학원 : 공과대학 재료공학부, 2020. 8. 권동일.Structural integrity assessment is to evaluate the condition of a structure or component before it is destroyed. To manage the structural integrity, an engineer must consider the presence of flaws, designed stress and material properties in the structures. But the most important factor is the mechanical properties of a material firstly, such as strength, hardness, or fracture toughness. In many cases, structural failures arise from the change of mechanical properties of the material due to degradation or embrittlement so that it is required to, if possible, measure in-situ mechanical properties of in-service structural components for structural integrity assessment. There are various mechanical properties, however, among them, fracture toughness, the resistance to crack propagation, is one of the most important mechanical properties for fracture mechanical analysis on structural integrity. But the standard fracture toughness test is a destructive method and requires complex shapes and test procedures, making it nearly impossible to measure the fracture toughness of an in-service structures. For this reason, a nondestructive tool to measure in-situ mechanical properties as well as fracture toughness has required and developed to improve the reliability of structural integrity assessment. Instrumented indentation testing can be considered one of solutions in this issue because it is developed for nondestructive testing of in-field structures. Many researchers have worked to estimate fracture toughness of metallic materials using instrumented indentation testing, trying to develop theoretical or experimental models. The study on the prediction of fracture toughness through the instrumented indentation test started from methods of generating cracks, but the study on the metallic materials that does not occur crack was expanded. In the fact that the crack does not occur in the metallic material, the study has been divided into mechanical model and fracture energy model, but in both cases, many assumptions and empirical correlations have been used. In this study, indentation fracture toughness models are introduced. Among them, flat tip fracture toughness estimation model is selected due to its simple test method and derivation of the fracture mechanics situation. Since the previous approach was focused on being somehow phenomenal in the method of determining fracture toughness, this approach was tired to determine the fracture toughness in an indentation situation by adapting fracture mechanics. According to fracture mechanisms, two distinct indentation fracture toughness models, ductile fracture model and brittle fracture model, are modified. In ductile fracture model, in order to match the stress state beneath an indenter with that ahead of a crack tip, fully plastic state at fracture in ligament of cracked round bar test specimen, crack initiation point is determined at the point which fully plastic zone is developed beneath the indenter. In brittle fracture, it is noted that brittle fracture does not involve plasticity, and the crack initiation point in the indentation test is determined using small scale yielding condition at which plastic deformation energy is minimal. By using the flat punch indenter, due to the geometry of the indenter, one normalized curve not dependent on the size of indenter radius can be obtained and this can be converted to any other sized indentation load-depth curve. Thus, for those two model, the indenter size with a radius corresponding to 1T thickness can be determined, and the fracture toughness can be calculated from the load-displacement curve of that size. To verify developed models, experimental results are compared with standard J test results and it is confirmed that these results match well within 20% error range in both two models. In addition, since, it is very important in practical structures to ensure fracture toughness at cryogenic temperatures, cryogenic indentation system was developed. The system was designed and improved by referring to the previous environmental indentation test and conventional environmental facilities. The developed system was applied to materials used in nuclear power plant structures, and compared with the fracture toughness values obtained from the master curve method.구조 건전성 평가는 구조물이나 부품이 파괴를 방지하기 위해 그 구조물이나 부품의 상태를 평가하는 것인데, 구조물의 건전성을 관리하기 위해, 공학자들은 결함의 유무, 설계 응력, 기계적 특성 등을 파악하고자 한다. 그러나 그 중에서도 가장 중요한 요인은 구조물의 기계적 특성으로 강도, 경도 또는 파괴인성 등이 이에 속한다. 구조물이나 설비의 많은 파손 케이스에 있어, 대다수의 파손은 재료의 열화나 취화에 의해 발생하기 때문에, 구조 건전성 평가 시 가동중인 구조물 재료의 기계적 특성을 평가하는 것이 요구된다. 다양한 기계적 특성 중에서도 균열에 대한 저항성의 척도로 표현되는 파괴인성이 구조 건전성 평가의 파괴 역학 분석에 있어 가장 중요한 특성이다. 그러나, 표준에서 제시하고 있는 파괴인성 시험방법은 복잡한 형상과 시험 절차를 요구하고 있기 때문에 가동중인 구조물에 대해 실험을 수행하기에는 거의 불가능하다. 이런 이유에서 비파괴적인 기법을 통해 운용중인 구조물의 기계적 특성을 평가가 요구되고 또 구조 건전성 평가의 신뢰도를 높이고자 연구가 진행되고 있다. 연속압입시험법은 비파괴적으로 가동 중인 구조물에 실험이 가능하여 다양한 기법들 중에서도 가장 유망한 시험법으로 알려져 있다. 이에, 많은 연구자들이 연속압입시험을 통한 파괴인성 예측 연구를 위해 장비와 이론을 개발하고 있다. 이러한 연구는 처음 군열을 직접적으로 발생시키는데서부터 출발하였으나, 결국 대다수의 금속소재들에서는 균열이 발생하지 않기 때문에, 금속소재들을 대상으로 연구가 확장되었다. 금속소재들에서 압입시험 중 균열이 발생하지 않기 때문에 연구는 각각 기계적인 모델링와 파괴 에너지 모델로 나뉘어져 있으나 두 모델에서 모두 실험적인 관계식이나 많은 가정을 포함할 수 밖에 없는 한계가 있었다. 본 연구에서는 압입시험을 통한 파괴인성 예측 모델을 제안하였다. 과거의 많은 연구들이 있었으나, 실험의 간단함과 파괴 역학과의 유사성을 유도할 수 있는 끝이 평평한 플랫 펀치 압입자가 채택되었다. 과거의 플랫펀치 연구에서는 다소 현상적인 측면에서 파괴인성을 예측하고자 하였기 때문에 본 연구에서는 보다 파괴역학적인 관점에서 균열 개시시점을 결정하고자 하였다. 파괴 거동에 따라 모델을 연성 파괴 모델과 취성 파괴 모델로 나누었다. 연성 파괴 모델에는 압입자 하부와 균열 팁 앞에서의 유사한 응력 상태를 연결하기 위해, 플랫 펀치 압입자로 시험을 했을 때 압입자 하부에 발생하는 완전 소성 영역과 균열 앞에서의 소성역이 발생하는 것을 관계 지어 균열 개시 시점을 결정하였다. 취성 파괴 모델에서는 소성이 고려되지 않고, 균열 앞에서의 소성 변형에너지가 최소가 되는 소성역이 소규모 항복 조건이 적용되는 것을 통해 균열 개시시점을 결정하였다. 플랫 펀치 압입자를 사용하면, 압입자의 자기 유사성에 의해 압입자 사이즈에무관한 하나의 일반화곡선을 얻을 수 있고, 그로부터 다른 반지름 사이즈의 하중-변위 곡선을 얻을 수 있다. 그러므로 두 모델에 대해 표준의 파괴인성 시험에 주로 사용되는 1T 두께에 대응하는 압입자 사이즈를 결정하여 이 때의 하중-변위 곡선을 통해 파괴인성을 결정할 수 있다. 제안된 모델을 검증하기 위해 J test 파괴인성 결과와 비교하여 두 모델 모두 20% 내외의 오차 범위를 가지는 것을 확인하였다. 또한, 파괴인성의 주요한 영향인자인 온도 영향을 확인하기 위해 극저온 압입시스템을 개발하였다. 기존의 극저온 환경 시험들을 조사하였고, 이를 바탕으로 극저온 압입시험을 도입하였고, 원자력 발전소 구조물에 쓰인 소재를 수급하여 파괴인성 마스터 커브법의 시험결과와 비교하였다.Chapter 1. Introduction 1 1.1. Object of this Thesis 2 1.2. Outline of the Thesis 6 Chapter 2. Research Background 7 2.1. Fracture Mechanics 8 2.1.1. Overview 9 2.1.2. Stress analysis of cracks 13 2.1.3. Fracture toughness parameters 23 2.1.4. Fracture toughness test 34 2.2. Instrumented Indentation Technique 45 2.2.1. Introduction 45 2.2.2. Indentation tensile properties 47 2.2.3. Evaluation of residual stress 51 2.3. Indentation fracture toughness 59 2.3.1. Introduction 59 2.3.2. Indentation cracking method 60 2.3.3. Spherical indenter model 63 2.3.4. Flat indenter model 74 Chapter 3. Theoretical Modeling 82 3.1. Introduction 83 3.2. Ductile Fracture Model 85 3.3. Brittle Fracture Model 88 3.4. Size adjustment 90 Chapter 4. Experimental Verification 99 4.1. Materials and Methods 100 4.2. Results 103 Chapter 5. Extension to cryogenic environment 119 5.1. Introduction 120 5.2. Development of cryogenic indentation system 121 5.3. Application 125 Chapter 6. Conclusions 134 Reference 137 Abstract in Korean 145 List of publications 148Docto

세종시 첫마을 주민참여 사례를 중심으로

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 협동과정 도시설계학전공, 2019. 2. 성종상.Is a park a daily leisure space for citizens or a social space at the community level? Neighborhood parks and green spaces are closely related to the daily lives of citizens and are an important place affecting the quality of life, but they are not greatly utilized in fact. As a key resource in a regional area, however, the neighborhood parks and green spaces lead to community building and resident participation, which can promote the improvement of spaces and increase the quality of utilization. Based on these characteristics, this paper explores the growing social role of neighborhood parks and green spaces. This study aims to discuss the relationship between neighborhood parks and green spaces and community building that occurs through voluntary resident participation in the process of newtown settlement and to draw implications for creating, managing and operating a community-based park and green spaces. First Village, a residential complex of the Multifunctional Administrative City in Sejong, was selected as a subject city. And this study analyzed community building based on resident participation in neighborhood parks and green spaces, in terms of space, resident activities, and operation. First, from the spatial perspective, I discussed urban planning factors leading to resident participation and the spatial characteristics of parks and green spaces that are changing through resident participation. Second, I dealt with the trend of voluntary resident participation which has sustained community building in neighborhood parks and green spaces, from the perspective of resident activities. Lastly, I touched on how the development of a newtown and the management of parks and green spaces by the public administration have affected resident participation and the limitation thereof, from the perspective of operation. In this study, I have observed resident activities based on participant observation for about 2 years, to conduct an in-depth analysis. I also conducted in-depth interviews with various subjects in a local society, such as residential communities, interested organizations, and park users. For analysis, I drew analysis factors from advance researches at home and abroad, in terms of space, resident activities, and operation. Against this background, I analyzed the process of community building based on neighborhood parks and green spaces, which is categorized into the conditions for community building, resident activities, and conflicts. Furthermore, I examined the mechanism for building a community based on neighborhood parks and green spaces and drew its implications in terms of space, resident activities, and operation According to the results of analysis, residents have built a community in a daily leisure space through participation in neighborhood parks and green spaces and have changed it into a social space for enhancing such capability. Especially, the participatory activities of residents made a difference in the subject space to enhance regional identities and helped residents settle into a newtown where the stabilization of a community is important. This was possible because, from the aspect of space, natural green areas with great resources and high usability were created according to the urban planning. Natural green areas traversing a neighborhood had good accessibility and high usability, as connected to various community facilities and local resources. Green spaces have provided abundant resources and flexible spaces, which facilitated resident participation. And an unfinished state has driven the demands of residents, having a positive impact on continuing community building through the improvement process. From the aspect of resident activities, as native-born residents resettled in a newtown, their understanding of the existing local resources were high. And young migrants increased their interest in urban spaces and resources with a will to improve poor surroundings at the initial stage. A residential community voluntarily organized based on these residential characteristics was the intermediary group facilitating community building in the newtown. Resettled native residents have re-identified local resources and built a residential community in solidarity with migrants, while young migrants were able to continue community activities by bonding together and using unused spaces at an early stage of the settlement process. In this process, civil publicness played a critical role in encouraging the interest and participation of residents and creating a social network within the region. From the operational aspect, favorable administrative attitudes and social networks had a significant impact on continuous resident participation in the newtown where the system for resident participation did not exist. In particular, residents established neighborhood governance to continuously improve and use parks and green spaces as a key resource in the region, enhancing the capability of communities. Neighborhood parks and green spaces became a means of community building in the newtown, while having been managed and improved through resident participation at the same time. As residents have continuously improved the landscape and maintained a pleasant environment through systematization, facilities have been improved based on the requests from residents, leading to enhanced convenience. In addition, physical improvement was linked to programs for using parks and green spaces, so as to share the value of participation with general residents. As a result, the activities of residential communities significantly activated the use of parks by local residents and helped them recognize parks and green spaces, which is public property, as an important asset for local residents. As shown in this study, however, in a new urban planning in Korea, resident participation for community building has not been systematically facilitated, contrary to advanced countries, such as the UK and Japan. As neighborhood parks and green spaces are an important public space affecting the daily lives of residents, it is necessary to discuss how to drive resident participation. It is also required to make efforts to improve the system, so that residents can participate in operation and management. Furthermore, there is a need to establish a system for resident participation going from planning to operation. In this regard, I suggest the following implications. First, in terms of urban planning, a plan for creating neighborhood parks and green spaces should include extending the conservation of natural green spaces as a key resource in the community to make the most of them. Second, in formulating the plan for neighborhood parks and green spaces, resident participation should be systematically linked between urban planning, creation and operation. Third, there is a need to have a consultative body between different agents in each stage of newtown development and the existing residents excluded from such stages. Now, look at the operation of neighborhood parks and green spaces. First, residents should be granted enough authority to operate and manage spaces. Second, it is required to change the awareness of administration for flexible and favorable administrative attitudes. Third, it is necessary to have governance at the neighborhood level and form an intermediate organization at the city level, which can connect each neighborhood governance and provide integrated support.공원은 시민들의 일상적 여가공간인가, 그 이상의 커뮤니티 차원의 사회적 공간인가. 근린생활권 공원녹지는 도시민의 일상과 밀접하게 연관되어 있고 삶의 질에 영향을 미치는 중요한 공간이지만 실상 그 활용수준은 높지 않다. 하지만 지역의 중심자원인 근린생활권 공원녹지는 커뮤니티 형성을 유도할 뿐 아니라 주민 참여를 통해 공간의 개선이 이루어지면 이용의 질이 향상 될 수 있다. 이러한 특성을 기반으로 근린생활권 공원녹지의 확장된 사회적 역할에 대해 논의 하고자 한다. 본 연구는 신도시 정착과정에서 나타난 자발적인 주민참여 사례를 통해 근린생활권 공원녹지와 지역 커뮤니티 형성 간의 관계에 대해 논의하였다. 연구 대상지는 세종시 행정중심복합도시 시범단지인 첫마을을 선정하였다. 근린생활권 공원녹지에서 주민참여를 기반한 커뮤니티 형성은 공간적 측면, 주민활동적 측면, 운영적 측면에서 논의하였다. 먼저 공간적 측면은 주민참여를 유도한 도시계획적 요소와 주민참여를 통해 변화하는 공원녹지의 공간적 특성에 대해 논의하였다. 주민활동 측면에서는 근린생활권 공원녹지에서 커뮤니티 형성(Community building)을 지속시켰던 자발적 주민참여 양상을 논의 하였다. 운영 측면에서는 공공 행정 중심의 도시 계획 및 운영 관리가 주민참여에 어떤 영향을 미쳤고, 그 한계가 무엇인지 논의 하였다. 이를 통해 신도시 내 커뮤니티 기반의 공원녹지 조성과 운영관리에 대한 시사점을 도출하고자 하였다. 본 연구는 보다 심층적인 분석을 위해 참여관찰방법을 기초로 연구자가 2여년 동안 주민 활동에 참여하여 관찰하였다. 주민공동체, 이해관계기관, 공원이용자 등 지역사회 내 다양한 주체들을 대상으로 심층 인터뷰를 진행하였다. 국내외 선행연구 고찰을 통해 분석요소를 도출하였고 이를 바탕으로 근린생활권 공원녹지를 중심으로 한 커뮤니티 형성 과정을 형성 조건, 주민활동, 갈등으로 분석하였다. 그리고 근린생활권 공원녹지에 기반한 커뮤니티의 형성 기제를 공간적, 주민 활동적, 운영적 차원에서 고찰하고 시사점을 도출하였다. 분석 결과를 살펴보면 주민들은 참여활동을 통해 근린생활권 공원녹지에서 커뮤니티를 형성하고 주민들의 역량을 강화시키는 사회적 공간으로 변화시켜나갔다. 특히 커뮤니티 안정화가 중요한 신도시에서 주민참여 활동은 대상공간을 차별화해 지역정체성을 강화시키고 주민들이 새로운 지역에 뿌리내릴 수 있도록 하는데 기여하였다. 공원녹지와 주민활동 간의 기제를 살펴보면 먼저 공간적 측면에서 도시계획을 통해 자원성과 활용성이 높은 자연녹지를 조성하였기 때문이다. 생활권 내부를 가로지르는 자연녹지는 접근성이 높고 주변에 다양한 커뮤니티 시설과 지역자원이 연계되어 있어 활용도가 높았다. 특히 녹지 중심 공간은 주민 참여를 촉진하는 자원과 공간을 풍부하게 제공하였으며, 덜 손질되고 비완결된 상태는 주민들이 참여하는 개선을 유도해 지속적인 커뮤니티 형성에 긍정적인 영향을 미쳤다. 주민활동적 측면에서 살펴보면 신도시 내에 원주민의 재정착이 이루어지면서 기존 지역자원에 대한 높은 이해를 바탕으로 참여활동이 이루어졌음을 알 수 있었다. 또한 젊은 계층의 새로운 이주민들은 초기 열악한 생활환경에 대한 개선의지를 바탕으로 도시공간과 지역자원에 대한 관심을 확장시켰다. 이러한 주민 특성을 기반으로 자발적으로 조직된 주민공동체는 신도시 내 커뮤니티 형성을 촉진하였다. 예컨대 원주민들은 참샘이라는 지역자원을 재발굴하면서 이주민들과 연대해 주민공동체를 형성시켜나갔고, 젊은 이주민들은 용도가 없던 생태통로 하부공간과 근린공원 내 방치된 공간을 활용하여 다양한 지역조직들과 연대하며 공동체 활동을 확장하였다. 이 과정에서 시민적 공공성이 중요하게 작용하였는데, 지역주민의 관심과 참여를 유도하고 지역 내 사회적 네트워크를 형성 하는데 큰 영향을 미쳤다. 운영적 측면에서 살펴보면 주민참여 시스템이 부재한 신도시에서 호의적인 행정태도와 사회적 네트워크가 주민참여를 지속하게 하는 중요한 동력임을 알 수 있었다. 특히 주민들은 근린 거버넌스를 구축하여 공원녹지를 지역 중심 자원으로 지속적으로 개선하고 활용하면서 커뮤니티의 역량을 강화시켰다. 근린생활권 공원녹지는 신도시 커뮤니티 형성의 수단이 되는 동시에 주민참여 활동을 통해 지속적으로 가꾸어지면서 향상되었다. 주민들은 조직화를 통해 지역 경관을 아름답고 쾌적하게 유지, 관리하였고 주민들의 의견을 반영하여 시설을 개선하고 이용 편의성을 높였다. 또 물리적 개선을 이용 프로그램과 연계하여 일반 주민들과 참여 가치를 공유하였다. 그 결과 주민공동체의 활동은 지역주민들의 공원 이용을 활성화 시키고 지역주민들이 공공재인 공원녹지를 중요한 주민자산으로 인식하도록 유도하였다. 근린생활권 공원녹지는 주민 일상에 영향을 미치고 시민적 공공성을 확장시킬 수 있는 중요한 공공공간이다. 하지만 대부분의 국내 신도시계획은 커뮤니티 형성을 목적으로한 주민참여가 시스템적으로 이루어지지 못하고 있다. 이러한 측면에서 주민참여 계획과 운영관리가 이루어질 수 있는 제도 개선 노력이 필요하다. 특히 계획에서 운영으로 이어지는 주민참여 시스템의 구축이 요구되는데 본 연구는 다음과 같이 시사점을 제시하고자 한다. 도시계획 측면에서 첫째, 근린생활권 공원녹지 계획 시 커뮤니티를 중심 자원으로 자연녹지 보존을 확대하여 활용성이 높게 계획해야 한다. 둘째, 공원을 커뮤니티 차원에서 점진적으로 만들어갈 수 있는 유연하고 중장기적인 새로운 주민참여형 조성 방식이 필요하다. 셋째, 근린생활권 공원녹지 계획에서 주민참여가 신도시 계획부터 조성과 운영까지 유기적으로 연계되고, 신도시개발 단계별로 다양한 주체들과 기존에 배제된 주민들 간의 협의체가 필요하다. 근린생활권 공원녹지 운영 측면에서 살펴보면 첫째, 주민들에게 공간에 대한 충분한 운영관리 권한을 부여해야한다. 둘째, 유연하고 호의적인 행정태도를 위한 행정인식의 전환이 요구된다. 셋째, 근린차원의 거버넌스 구축과 도시차원에서 각 근린 거버넌스를 연대시키고 통합적으로 지원할 수 있는 중간조직이 필요하다.제 1 장 서론 1 제 1 절 연구 배경 및 목적 1 1. 연구의 배경 1 2. 연구의 목적 5 제 2 절 연구 범위 7 제 3 절 연구의 방법 및 내용 8 1. 연구의 방법 8 2. 연구의 내용 8 제 4 절 연구흐름도 10 제 2 장 이론 및 선행연구 고찰 12 제 1 절 커뮤니티 형성을 위한 주민참여 12 1. 자발적 참여를 통한 커뮤니티 형성(Community Building) 12 2. 도시계획에서의 주민참여의 위상 변화와 한계 15 3. 자발적 주민 참여를 위한 조건 19 제 2 절 신도시 근린생활권 공원녹지와 커뮤니티 형성 24 1. 신도시 근린생활권 공원녹지의 특성 변화 24 2. 커뮤니티 형성 차원에서 해외 신도시 공원녹지의 이해 31 제 3 절 선행연구 검토 44 1. 공원녹지 물리적 환경과 커뮤니티 형성에 관한 연구 44 2. 근린생활권 공원녹지에서의 주민참여 활동과 요인에 대한 연구 44 3. 근린생활권 공원녹지에서의 주민참여 운영시스템에 대한 연구 46 4. 소결 48 제 3 장 연구대상지 이해 및 분석의 틀 53 제 1 절 연구대상지 선정 53 1. 선정기준 53 2. 선정이유 54 제 2 절 연구 대상지 이해 56 1. 첫마을 생활권 이해 56 2. 연구 대상지별 공간 구조와 주민공동체 특성 61 제 3 절 분석 방법과 분석의 틀 71 1. 분석 방법 71 2 분석의 틀 78 제 4 장 세종시 첫마을 근린생활권 공원녹지 가꾸기 및 커뮤니티 형성 과정 79 제 1 절 주민공동체 형성 조건 79 1. 신도시계획을 기반한 공간적 차원 79 2. 초기 이주민의 특성에 기반한 활동적 차원 81 3. 주민공동체 형성에 영향을 미친 신도시 건설의 운영적 차원 84 제 2 절 주민참여 활동 확장 88 1. 근린생활권 공원녹지의 자발적 활용과 관리 88 2. 조직운영과 근린 거버넌스를 통한 협의 91 3. 주민참여를 통한 공간의 변화 양상 93 제 3 절 지속적 운영을 위한 갈등관리 100 1. 주민 참여 활동 부담 증가와 해결 노력 100 2. 공원녹지 행정지원의 한계와 제도문제 극복노력 102 제 4 절 소결 104 제 5 장 첫마을 근린생활권 공원녹지에 기반한 커뮤니티 형성 기제 및 시사점 106 제 1 절 근린생활권 공원녹지의 공간적 측면 106 1. 도시계획을 통한 생활권 내 녹지자원의 보존 및 활용성 강화 106 2. 근린생활권 내 일상적 이용과 장소애착 형성 111 3. 주민 요구를 반영한 점진적인 공간 개선 114 제 2 절 근린생활권 공원녹지의 주도적 주민참여 측면 119 1. 주민들의 지역자원 및 공간의 이해 119 2. 공공성에 기반한 참여 의지와 가치 공유 122 3. 주민 주도의 지속적 공원 이용 프로그램 운영 129 제 3 절 커뮤니티의 지속적 근린생활권 공원녹지 운영 측면 133 1. 커뮤니티 차원의 신도시 개발을 위한 행정태도 필요 133 2. 사회적 네트워크와 근린 거버넌스를 통한 역량 강화 137 제 4절 시사점 142 1. 신도시 계획 측면에서 주민참여의 유도 143 2. 근린생활권 공원녹지 운영 측면에서 주민참여 유도 145 제 6 장 결론 148 제 1 절 요약 및 시사점 148 제 2 절 연구의 의의와 한계 154 참고문헌 152Docto

식중독균 제어를 위한 915 MHz 마이크로파 가열의 활용 August, 2018 Graduate School of Agricultural Biotechnology Seoul National University Food Science and Biotechnology Woo Ju

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 농업생명과학대학 농생명공학부, 2018. 8. Dong Hyun Kang.Microwave heating is a form of dielectric heating, generating thermal energy inside food material. In comparison to the conventional heating, as microwave heating shows rapid heat generation and improved heat distribution, microwave can heat food product more effectively with less quality deterioration. There are several factors influencing microwave heating pattern including food composition, packaging material, microwave frequency, and microwave power. Among various factors, research concerning dielectric properties and packaging material has been limited. Thus, in this study, I studied the effect of dielectric properties of food product and plastic packaging material on 915 MHz microwave heating. Also, in order to improve 915 MHZ microwave heating efficiency, I investigated which essential oil can be utilized to induce synergic effect in inactivation of foodborne pathogen. First, I studied the effect of sugar contents on the dielectric properties of hot-chili sauce, and further heating rate when exposed to 915 MHz microwave heating. Sugar contents did not affect the heating rate of hot-chili sauce when subjected to conventional heating (P>0.05), while it is important factor when treated with 915 MHz microwave heating (P0.05), but PEI showed slowest heating rate. Also, this trend linked to inactivation efficiency. PE, PP and Nylon showed better inactivation of foodborne pathogen compared to PEI. As microwave heating is thermal treatment, it can cause quality deterioration. In addition, in mass production, non-uniform heating can be one of problem in food processing, though 915 MHz had improved uniform heating distribution in comparison to 2450 MHz microwave heating and conventional heating. Thus, I researched the method to improve inactivation efficiency of 915 MHz microwave heating. When 3 mM of essential oil including carvacrol, eugenol, carvone, and citral was added to hot-chili sauce, no significant difference in dielectric properties and heating rate was observed. However, carvacrol showed most effective inactivation efficiency among various essential oil. I could observe that individual carvacrol treatment and combination of microwave and carvacrol treatment showed higher value of PI than other essential oils (P<0.05), indicating that these treatment causes most severe damage to cell membrane. This is because carvacrol induce destruction of cell membrane potential as indicated by the results of DiBAC4(3). Carvacrol treatment showed highest value. Thus, I can conclude that dielectric properties and packaging material is important factor for 915 MHZ microwave heating and 915 MHz microwave heating can be improved with addition of natural antimicrobial compound.CONTENTS ABSTRACT...................................................................................................III CONTENTS.................................................................................................VII LIST OF TABLES........................................................................................XII LIST OF FIGURES.....................................................................................XIV Chapter I. Inactivation of foodborne pathogens influenced by dielectric properties, relevant to sugar contents, in chili sauce by 915 MHz microwaves I.1. INTRODUCTION...................................................................................17 I.2. MATERIAL AND METHODS...............................................................21 I.2.1. Bacterial strains and culture preparation..........................................21 I.2.2. Sample preparation and inoculation.................................................22 I.2.3. Microwave heating and Conventional heating treatment................22 I.2.4. Temperature measurement...............................................................23 I.2.5. Dielectric properties measurement...................................................24 I.2.6. Bacterial cell enumeration................................................................24 I.2.7. Color and water activity measurement.............................................25 I.2.8. Statistical analysis............................................................................26 I.3. Results…..................................................................................................26 I.3.1. Influence of sugar content on conventional heating and 915 MHz microwave heating treatment.....................................................................26 I.3.2. Influence of sugar content on dielectric properties..........................30 I.3.3. Relationship between the rate of temperature increase, dielectric loss factor, and sugar content of chili sauce......................................................32 I.3.4. Inactivation of foodborne pathogens in chili sauce by conventional heating and microwave heating.................................................................34 I.3.5. Measurement of chili sauce quality after conventional heating and microwave heating.....................................................................................38 I.4. Discussion................................................................................................40 Chapter II. Effect of plastic packaging on inactivation of foodborne pathogens in hot chili sauce by 915 MHz microwave heating II.1. INTRODUCTION..................................................................................47 II.2. MATERIAL AND METHODS..............................................................49 II.2.1 Bacterial strains and culture preparation..........................................49 II.2.2. Sample preparation and inoculation................................................49 II.2.3. Microwave heating treatment..........................................................50 II.2.4. Temperature measurement..............................................................50 II.2.5. Dielectric properties measurement..................................................50 II.2.6. Bacterial cell enumeration...............................................................50 II.2.7. Color and water activity measurement............................................51 II.2.8. Volatile flavor compound quantification........................................51 II.2.9. Statistical analysis...........................................................................52 II.3. Results…................................................................................................52 II.3.1. Temperature curve of chili sauce inside various plastic material bags during 915 MHz microwave heating at 1.5 kW................................52 II.3.2. Dielectric properties of PE, PP, Nylon and PEI.............................55 II.3.3. Inactivation of foodborne pathogens using 915 MHz microwave heating........................................................................................................57 II.3.4. Chili sauce quality after 915 MHz microwave heating treatment...62 II.4. Discussion..............................................................................................65 Chapter III. Verification of synergic effect of 915 MHz microwave heating and various Essential Oil for inactivation of foodborne pathogen in hot-chili sauce III.1. INTRODUCTION.................................................................................72 III .2. MATERIAL AND METHODS............................................................75 III.2.1. Bacterial strains and culture preparation........................................75 III.2.2. Sample preparation and inoculation...............................................75 III.2.3. Essential oil, Microwave heating and combination treatment…...75 III.2.4. Temperature measurement.............................................................76 III.2.5. Dielectric properties measurement................................................76 III.2.6. Bacterial cell enumeration.............................................................77 II.2.7. Inactivation mechanism..................................................................77 III.2.7.1 Propidium iodide uptake test...................................................77 III.2.7.2 DiBAC4(3) uptake test………….............................................78 II.2.8. Color, water activity measurement and volatile flavor compound quantification ............................................................................................79 II.2.9. Statistical analysis...........................................................................79 III.3. Results…...............................................................................................80 III.3.1. Dielectric properties of hot-chili sauce with or without various essential oil................................................................................................80 III.3.2. Temperature curve of chili sauce with or without various essential oil during 915 MHz microwave heating at 1.5 kW...................................82 III.3.3. Inactivation of foodborne pathogen in hot-chili sauce using 915 MHz microwave, essential oil, and combination treatment.......................84 III.3.4. PI and DiBAC4(3) uptake test........................................................86 III.3.5. Chili sauce quality after 915 MHz microwave heating and combination treatment................................................................................89 III.4. Discussion.............................................................................................91 REFERENCES….....................................................................................96 국문초록................................................................................................111Maste

???Saenghwal??? (Ways of Living) and ???T???aedo??? (Manner) ???Critical Terms and Critics in Kaebyo&amp;#774;k and Choso&amp;#774;n Mundan???

1920????????? ?????? ???????????????????????? ????????? ??????????????? ???????????? ???????????? ????????? ?????? ?????????. ????????? ????????????(1920???1926)??? ??????????????????(1924???1927)??? ????????? ???????????? ?????? ????????? ????????? ???????????????. ?????? ???????????? ????????? ?????? ?????? ?????? ??????????????? ????????????????????? ??????-??????????????? ????????? ????????? ?????? ????????? ?????? ????????????? ??????????????? ???????????? ????????????????????? ???????????? ??????-???????????? ???????????? ????????? ???????????? ??????????????? ??????????????? ??????. ??? ??? ????????? ??????????????? ????????????????????? ???????????? ???????????? ????????? ????????? ?????? ?????? ???????????? ???????????? ????????? ?????????. ??? ?????? ?????? ??????????????? ????????? ?????? ???????????? ????????? ?????????[?????????(?????????)]??? ?????? ?????????. ????????? ????????? ????????? ??????????????? ???????????????(Word2Vec)???????????? ?????????, ??? ??????????????? ?????? ???????????? ?????????????????? ?????? ????????? ??????????????? ????????? ????????? ?????? ?????? ????????? ??????. ??? ??????????????? ???????????????????????? ?????? ???????????? ?????? ????????? ????????? ?????? ????????? ????????? ?????? ?????????. ????????? ???????????????, ??? ????????? ?????????????????? ???????????????, ???????????????????????? ?????????????????? ????????? ????????????. ??? ?????? ?????? ????????? ??????????????? ??? ????????? ????????? ????????? ??????. ??????????????? ???????????? ?????? ????????? ????????? ??? ????????? ???????????????, ??????????????? ???????????? ?????????????????? ????????? ????????? ??????, ?????? ????????? ?????? ????????? ????????? ???????????? ??? ???????????? ?????? ?????????????????? ????????????. ?????? ???????????? ??????????????? ???????????? ???????????? ?????? ?????? ???????????? ??? ?????? ???????????? ?????????, ????????? ???????????? ?????? ??????, ???????????? ????????? ???????????? ?????? ?????? ?????? ???????????? ??????. ??? ????????? ??????????????? ??????, ????????? 1920????????? ??????????????? ???????????? ????????? ?????? ???????????? ????????? ????????? ????????? ?????? ????????? ????????? ?????????.clos

A Case Based Maintenance Support for Information Systems in COBOL Domain

정보 시스템에 대한 유지 보수 문제는 소프트웨어 유지 보수 분야에서 지속적으로 존재하는 문제 중의 하나이며, 특히 이러한 정보 시스템들이 아주 오래 전에 COBOL이나 계층형 데이터베이스와 같은 기술을 바탕으로 개발되었음에도 불구하고 대부분의 조직에서 중요한 역할을 담당하고 있는 것이 현실이다. 따라서 이들 정보 시스템에 대한 효율적이고, 신속한 유지 보수는 조직에 있어 매우 중요한 업무임에도 불구하고, 대부분의 조직에서 이를 제대로 수행하고 있지 못하다. 체계적이고 효과적인 정보 시스템에 대한 유지 보수 업무 수행을 위해 본 연구에서는 과거 유지 보수 사례를 이용하여 사례지식을 축적할 수 있는 유지 보수 사례의 표현 방법 및 유사성 평가 방법과 이를 바탕으로 새로운 유지 보수 요구에 적합한 과거 사례와 유지 보수 대상 코드를 제안해 주는 사례 기반 유지 보수 대상 인식 방법론을 제시하였다. 이들 제안된 방법들의 타당성과 성과는 한국 전력의 실제 정보 시스템을 대상으로 검증되었으며, 현장 업무에 적용되고 있다.이 연구는 METASOFT 연구를 수행한 대우정보시스템의 이병엽씨의 도움을 받아, 한국전력과 전북대학교 신진교수지원연구비에 의해 수행되었습니다

신경회로망을 이용한 최적화모형에서의 응용민감도분석에 관한 연구

학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 경영과학과, 1994.8, [ x, 177 p. ]In most optimization model-based planning systems, additional information tends to be accumulated since the initial model building and its partial implementation. When an additional information results in changes in coefficients, sensitivity analysis is unavoidable. Particularly, if such changes require a set of desired values on the designated decision variables which are not feasible with the initial coefficients, a choice left is the adjustment of controllable coefficients. The controllable coefficients should be adjusted so that the desired values on the infeasible decision variables can be obtained. We call such an analysis an adaptive sensitivity analysis. Since there is no known analytical method for the general mapping between the &amp;quot;desired decision values&amp;quot; and the &amp;quot;controllable coefficients,&amp;quot; we propose a neural network approach and attempt to validate with a scheduling problem in a refinery plant. While we perform the adaptive sensitivity analysis, one-to-many problem is occurred in the data set. To resolve such one-to-many relationships in the data set, we develop a general purpose resolution algorithm. The algorithm is applied to the refinery case, and its validity is empirically confirmed. According to the experimental performance of the neural network for the adaptive sensitivity analysis, the approach seems applicable to a wide real world industrial problem. To systematically support the adaptive sensitivity analysis procedure, we develop a tool UNIK-OPT/NN which integrates the neural network model with the semantically represented linear programming model that are generated by the knowledge-assisted optimization modeler UNIK-OPT. UNIK-OPT/NN is also applied to the refinery case. By using UNIK-OPT/NN, user can quickly develop an adaptive sensitivity analysis model for an optimization model, and can easily adjust the controllable coefficients in the optimization model.한국과학기술원 : 경영과학과