분자동역학과 마이크로몰픽 이론을 이용한 유리상 고분자의 멀티스케일 모델링 방법

학위논문 (석사) -- 서울대학교 대학원 : 공과대학 항공우주공학과, 2020. 8. 윤군진.This thesis starts with an investigation on the strain rate discrepancy of tensile experiments and molecular dynamics (MD) simulations for glassy polymers. It is postulated that MD tensile simulations conducted under super-fast strain rates represent the nanoscale craze region in the macro tensile specimen. By comparing the ductile-brittle transition of glassy polymers at experiments and simulations, the postulation is validated resulting in a conclusion that to understand the constitutive relation of a glassy polymer by using the MD simulation, a multi-scale continuum approach must be employed which can incorporate MD results as the physics of the micro (or nano) scale. For this purpose, the two-scale micromorphic theory is adopted where tensile experimental results are applied to the macro-scale and MD results are applied to the micro-scale. With a proper choice of the length parameter of the micro-scale, the length scale of the continuum model became compatible with MD RUC. Finally, the multi-scale model exhibited the distinctive ductile and brittle plastic deformation when given with ductile and brittle MD s-s curves respectively. Since it also returns the dynamic response from the s-s curves, the time-scale and the strain rate of the MD simulations and the continuum model can be comparable by choosing proper model parameters. This multi-scale approach is expected to be an essential method for the scale bridging between the nanomechanics and the continuum mechanics.본 학위논문은 유리상 고분자에 대한 인장 실험과 분자동역학(MD) 시뮬레이션의 변형률 차이에 대한 분석으로 시작한다. 이를 위해 높은 변형률에서 수행 된 MD 인장 시뮬레이션이 실험 인장시편에서의 나노 스케일 크레이징(crazing) 영역을 나타낸다고 가정한다. 저자는 실험과 시뮬레이션에서 유리상 고분자의 연성-취성 전이를 비교함으로써, MD 시뮬레이션을 사용하여 유리상 고분자의 구성방정식을 도출하기 위해서는 마이크로(또는 나노) 스케일의 MD 결과를 통합 할 수 있는 멀티 스케일 접근법을 사용해야한다는 결론을 도출한다. 이를 위해 인장 실험과 MD 시뮬레이션을 통합 한 이중 스케일 마이크로몰픽 이론이 도입된다. 이중 스케일 마이크로몰픽 모델에서, 실험 결과는 매크로-스케일에 적용되고 MD 결과는 마이크로-스케일에 적용된다. 이 멀티스케일 해석 방법에서는 특성 길이 상수를 조정하여 연속체 모델의 길이 스케일과MD 시뮬레이션의 길이 스케일을 호환시킬 수 있다. 마지막으로, 이 모델은 연성 및 취성의 성질을 나타내는 MD 결과가 각각 마이크로몰픽 모델의 마이크로 스케일에 할당 될 때 연성 및 취성 변형의 거시적 거동을 성공적으로 예측한다. 제안된 멀티스케일 해석방법은 응력-인장률 커브로부터 동적인 반응을 반환하기 때문에 실험과 시뮬레이션의 시간 스케일 역시 모델 변수를 적당히 조절하여 호환 가능한 수준으로 만들 수 있다. 저자는 이러한 접근법이 MD 시뮬레이션과 연속체역학을 연결하기위한 새롭고 필수적인 접근법이 될 것으로 기대한다.1. Introduction 8 1.1. Background and motivation 8 1.2. Objectives and research significance 12 1.3. Organization of the thesis 16 2. Multi-scale continuum theories to incorporate nano-scale mechanics 18 2.1. Hierarchical coupling multi-scale model 18 2.2. Concurrent multi-scale model 19 3. Strain rate relationship between nano- and macro-scale 22 3.1. Methods 22 3.1.1. Molecular dynamics (MD) modeling 22 3.1.2. Tensile experiments for PMMA dog-bone specimens 25 3.2. Ductile-brittle transition results 28 3.2.1. MD simulation results 28 3.2.2. Tensile experimental results 32 3.3. Discussions for the strain rate relationship 33 4. Multi-scale micromorphic theory 39 4.1. General overview of the micromorphic theory 39 4.2. Two-scale micromorphic theory 41 4.3. Constitutive relationship 44 4.4. Finite element discretization 50 5. Results and discussions 53 5.1. Modification of MD results for the micromorphic theory 53 5.2. Macroscopic response of the ductile-brittle transition 55 6. Conclusions and future works 61 6.1. Conclusions 61 6.2. Future works 62 국문초록 69Maste

A Case of Abnormal Postures in the Left Extremities after Pontine Hemorrhage: Dystonia or Pseudodystonia?

It is difficult to determine the pathoanatomical correlates of dystonia because of its complex pathophysiology, and most cases with secondary dystonia are associated with basal ganglia lesions. Moreover, it is a challenging issue that patients with abnormal postures accompanied by other neurological findings in the affected body part (e.g., sensory loss) can be diagnosed with true dystonia or pseudodystonia. Here, we report a case of abnormal postures with loss of proprioception in the left extremities after right dorsal pontine hemorrhage.ope

First Molecular Diagnosis of a Patient with Unverricht-Lundborg Disease in Korea

Unverricht-Lundborg disease (ULD) is a form of progressive myoclonus epilepsy characterized by stimulation-induced myoclonus and seizures. This disease is an autosomal recessive disorder, and the gene CSTB, which encodes cystatin B, a cysteine protease inhibitor, is the only gene known to be associated with ULD. Although the prevalence of ULD is higher in the Baltic region of Europe and the Mediterranean, sporadic cases have occasionally been diagnosed worldwide. The patient described in the current report showed only abnormally enlarged restriction fragments of 62 dodecamer repeats, confirming ULD, that were transmitted from both her father and mother who carried the abnormally enlarged restriction fragment as heterozygotes with normal-sized fragments. We report the first case of a genetically confirmed patient with ULD in Korea.ope

Trophoblast glycoprotein is a new candidate gene for Parkinson's disease

Parkinson's disease (PD) is a movement disorder caused by progressive degeneration of the midbrain dopaminergic (mDA) neurons in the substantia nigra pars compacta (SNc). Despite intense research efforts over the past decades, the etiology of PD remains largely unknown. Here, we discovered the involvement of trophoblast glycoprotein (Tpbg) in the development of PD-like phenotypes in mice. Tpbg expression was detected in the ventral midbrain during embryonic development and in mDA neurons in adulthood. Genetic ablation of Tpbg resulted in mild degeneration of mDA neurons in aged mice (12-14 months) with behavioral deficits reminiscent of PD symptoms. Through in silico analysis, we predicted potential TPBG-interacting partners whose functions were relevant to PD pathogenesis; this result was substantiated by transcriptomic analysis of the SNc of aged Tpbg knockout mice. These findings suggest that Tpbg is a new candidate gene associated with PD and provide a new insight into PD pathogenesis.ope

미국 연방의회의 내부개혁: 제104대 하원 이후

본 연구의 목적은 미국 연방의회에서 가장 최근에 이루어진 내부개혁의 내용과 실제 결과를 분석하는데 있다. 여기서의 연방의회개혁은 104대(1995-1997) 초기, 특히 하원에서 이루어진 조치들을 일컫는데, 이것이 104대 이후 105대(1997-1999), 106대(1999-2001), 107대(2001-2003)를 거쳐 108대(2003- ) 시기에 이르기까지 하원운영에 미친 결과를 고찰한다. 이 글에서의 의회개혁은 의회내부의 조직구조와 운영절차에 관련되는바, 의회재조직(legislative reorganization)과 동의어가 된다. 지난 10여년의 미국연방하원을 돌이켜 볼 때, 1994년 11월의 중간선거에서 승리한 공화당이 선거 직후부터 1995년 1월에 개원한 104대 의회의 1회기 초반까지 사이에 집중적으로 추진하여 이룬 의회재조직에 주목하게 된다. 이러한 내부개혁조치들은 그 이후에도 공화당이 계속하여 하원 다수당의 지위를 유지하게 됨으로써 하원 조직과 운영의 기틀로 자리 잡게 되었다. 이 글의 서론과 결론 사이에서 다루어질 내용은 대체로 다음과 같다. 우선, 하원에서 공화당이 다수당이 되기 직전인 민주당 지배시기 말에 비록 결실을 이루지는 못했지만 시도되었던 의회개혁을 언급하고 104대초에 공화당이 실현한 의회개혁을 언급하고 104대초에 공화당이 실현한 의회개혁의 요체를 정당리더십, 상임위원회, 본회의 및 기타 분야로 나누어 정리한다.이 논문은 2002년 한국학술진흥재단의 지원에 의하여 연구되었음(KRF-2002-072-BM2010

Who Split the Vote How and Why? Korean Voters Choice Behavior in the April 2004 General Elections for the National Assembly

17 대 총선에서는 2표병립제가 도입되어 유권자가 지지하는 지역구 후보자의 소속정당과 비례대표선거에서의 지지정당이 상이한 분할투표가 발생했다 전체 투표 참가자 중 20%를 약간 상회하는 비율의 유권자가 분할투표를 했다. 대학생， 진보성향， 그리고 민주노동당 선호 유권자의 분할투표 가능성이 두드러졌다. 지역구 선거에서 열린우리당이나 한나라당의 후보자를 고르고 비례대표선거에서 민주노동당에 표를 준 유권자는 분할투표자 매10 명 중 4 명 정도이다 양대정당에 2표를 나누어 준 유권자는 분할투표자매 10 명 중 2 명꼴이다. 열린우리당과 새천년민주당 지지의 유권자는 분할투표자 매 10 명 중 1 명 가량이다. 나머지 분할투표는 그밖의 다양한 정당간 배합을 보여준다. 지역구선거에서 양대정당 중 어느 하나의 후보자를 지지하고 비례대표선거에서 민주노동당을 선택한 유권자는 민주노동당을 가장 선호하여 비례대표선거에서 민주노동당에 표를 주고 지역구선거에서는 양대정당 중 좀더 선호하는 정당의 후보자를 찍은 사표방지 전략적 분할투표를 했다고 보여진다. 이 가운데 민주노동당 지지의 정당투표와 동시에 열린 우리당 후보자를 지지한 분할투표는 17 대 국회에서 이 두 정당의 긴밀한 협조를 기대하는 연합보장 전략적 분할투표로도 해석된다. 양대 정당에 표를 준 분할투표는 어느 한 정당의 독주를 우려한 견제균형 분할투표이며， 열린우리당과 새천년민주당에 2표를 나누어 준 분할투표는 지역주의 투표일 가능성이 크다. 2표병립제가 초래한 유권자의 분할투표는 민주노동당이 저13당지위로 부상하는 결과로 직결되었다 하지만 분할투표자가 전체 투표 참가 자 중 차지하는 비율이 그리 높지 않았고 분할투표자 중에서는 양대 정당에게만 표를 주거나 지역주의 투표를 한 유권자가 적지 않았기 때문에 민주노동당이 열린 우리당과 한나라당의 양강구도를 허무는 결과를 가져오지는 못했다. 또한 근본적으로 비례대표의석의 비중이 종전과 크게 달라지지 않은 제도적 요인으로 말미암아 민주노동당이 좀 더 강화된 저13 당 지위를 달성하기에는 한계가 있었다. A mixed-member majoritarian (MMM) system was introduced for the National Assembly General Elections held in April 2004. Slightly over 20 percent of the total voters seemed to have split their vote. College students, ideological progressives, and the Democratic Labor Party (DLP) identifiers were highly likely to engage in vote splitting. Roughly, four of every ten vote splitters chose a candidate of the Open Uri Party or Grand National Party (GNP) in the plurality election and also supported the DLP in the nationwide proportional representation (PR) election. This pattern of vote splitting might have resulted from strategic calculation by those voters who preferred the DLP the most but did not want to have their vote wasted in the plurality election. They sincerely voted for the DLP in the PR election and strategically voted for an electable candidate of a major party preferable next to the DLP. Of such vote splitters, the Uri Party supporters in the plurality election could be alternatively seen as having attempted to insure coalition between the Uri Party and DLP in the 17th National Assembly. Another two of every ten vote splitters chose between two major parties, the Uri Party and GNP. This pattern of choice behavior could be found among the voters who intended to see the politics of checks and balances between the two large parties. Still, another one of every ten vote splitters chose between the Uri Party and Millennium Democratic Party (MDP). This pattern could be a variant of regional voting, since both the Uri Party and MDP have a strong electoral base in the Honam region. Finally, the remaining three of every ten vote splitters combined any two of political parties in the other manners for their vote splitting. The introduction of a MMM system is significant for explaining the success of the DLP which finished third in the April 2004 elections. Yet its electoral strength did not become sufficient to weaken the two-party format of political competition. This was because vote splitting was that much spread out and also even vote splitters stayed with two major parties or two regionallybased parties. More basically, a smaller percentage of PR seats relative to those elected under plurality could not decisively contribute to the DLP's building of a stronger position than now in the 17th National Assembly

정치과정

이 절에서는 해방 이후 국회를 중심으로 하여 전개된 의회정치를 고찰한다. 시기적으로는 14대 국회까지를 대상으로 하는데, 대한민국 의정사의 전사에 속하는 미군정 당시의 남조선과도입법의원에 대해서도 간략하게 다룬다. 중심 주제는 현재의 제6공화국에 이르는 정치체제의 변동과 국회의 위상을 비롯하여 국회의 조직, 운영, 그리고 기능수행이 될 것이다. 남조선과도입법의원은 미군정이 한국인의 지지를 확보하려는 필요에 의하여 주도하여 구성하였다. 이는 자주적이고 적극적 역할을 수행한 입법기관이라고는 할 수 없으나 국회가 탄생하고 의회정치가 전개되는 바를 다각도로 이해하기 위해서 연구자의 주요한 관심 대상이 아닐 수 없다. 이 기관의 존재로 인하여 미군정 하에서 제한적이나마 의원을 선출하는 선거가 있었고, 군정 당시에 공포된 법률안을 제안하고 심의하는 역할을 수행하였다. 과도입법의원은 때로는 미군정과의 이견을 노출하기도 하였고, 의원 구성의 측면에서 중도좌파에서 우파에 이르는 비교적 넓은 이념적 스펙트럼을 보여주었던 것이다. 그리고 여기서 제정된 보통선거법은 이후에 수정되어 제헌국회선거를 위한 법적 기초를 마련하였다

An Essay on the Form of Government in Korea: Toward a Better Working Presidential System

In the first year of the Roh Moo-hyun presidency， executive-legislative relations as well as the ruling partys relations with the opposition were characterized by the intensification of conflict, and hence Korean democracy did not operate in a stable manner. The primary root cause for this may not be said to be the constitutional stipulations conceming the form of govemment. But the constitutional provisions still need to be improved for a better working presidential democracy. The constitutional revision is to be sought with prudence and also on the basis of systematic examination. Arguments for adopting a semi-presidential system or a parliamentary system are not so persuasive. The model of the former system is the French Fifth Republic. In French politics, when co-habitation occurs，presidential power is essentially constrained and the power of the prime minister heading the govemment is enhanced. In this case, the system works almost llke a parliamentary system. But in case the presidents party or coalition controls a majority in the National Assembly, the lower house of the French Pament， the president who is constitutionally granted power superior to the govemment and the legislative branch is not effectively checked. In this situation, the president and prime minister hardly share executive power. on the other hand， there exist theoretical and practical justifications for a parliamentary system, including one that this system is conducive to comprornise politics. Still, theoretical and empirical research supporting the merits of a presidential system cannot be disregarded. Namely, there is a strong argument that a presidenti systemsw ses a parliamentary system in securirtg the chief executive's political accountability to the people. Futhermore, recent empirical studies suggst that other factors being controlled for, the form of govemment has no robust independent effect on the maintenance and consolidation of democracy. The working of the form of govemment should be considered in combination with other kinds of political institutions or conditions. If a constitution revision is pursued， changing the form of govemment into one close to the proto-type presidential system like the United States' is desirable. The constitutional change will include a four-year presidential term, two-term limit on the presidency, run-off presidential election, simultaneous presidential idential and legislative elections, replacing the prime mÍnister post with the vice presidency, ban on the concurrent appointment of a legislative member to a cabinet post, abolishing the power of the National Assembly to recommend to the president for removing a cabinet minister, and so forth