본 논문에서는 최근 사용이 증가하고 있는 몰드변압기의 난연성을 확인하기 위해 연소시험을 하였다. 먼저 지하철 변전소의 몰드변압기 설치현황과 호선 및 제작사별로 정류기용변압기와 고압배전용 변압기의 장애현황에 대하여 조사하였다. 다음으로 수평가열로내에 실제 몰드변압기의 고압 권선부를 설치하고, KSF 2257(건축구조 부분의 내화시험방법 : 1993)의 표준 가열 온도 곡선에 의해 가열하였다. 몰드변압기의 연소특성을 파악한 결과, KSF 2257 연소시험곡선에 의한 완전연소까지는 78분이 소요되었으며, 착화후 수평로 가열을 중지한 후 화염의 진행상황을 확인한 바 화염의 진행이 되지 않았으며, 자기소화특성을 나타냄으로써 몰드변압기의 난연성 및 자체 소화성을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과 몰드변압기의 사고는 단락 및 과부하 등에 화재사고 보다는 몰드내 다른원인에 의해 사고 진전이 확대됨을 확인할 수 있었다.
화재 시 고강도 콘크리트는 보통강도 콘크리트보다 강도의 감소가 빠르게 나타날 뿐만 아니라 단면손실을 발생시키는 스폴링(spalling)에 취약하다. 본 연구에서는 PET섬유가 혼입된 고강도 세그먼트 콘크리트를 대상으로 ISO834 화재곡선과 RABT 화재곡선 하에서 화재저항성을 평가하였다. 화재저항성을 시험한 결과, PET섬유가 혼입되지 않았을 경우에 ISO834 화재곡선과 RABT 화재곡선 하에서 콘크리트의 단면손실은 약 8 cm, 9.5 cm로 측정되었다. ISO834 화재곡선 하에서 PET섬유가 0.1% 혼입되었을 경우에는 단면손실이 발생하지 않았으나, RABT 화재곡선 하에서는 PET섬유가 0.1% 혼입되었을 경우에는 6.5 cm의 단면손실이 발생하였다. RABT 화재곡선 하에서는 PET섬유가 0.2% 혼입되었을 경우에 단면손실이 발생하지 않았다. 따라서 본 연구에서 사용한 세그먼트 콘크리트는 PET섬유의 혼입량이 0.1%일 때 ISO834 화재곡선 하에서 내화성능을 확보하였으며 RABT 화재곡선 하에서는 PET섬유의 혼입량이 0.2%일 때 내화성능을 가지는 것으로 나타났다. 그러나 단면손실이 발생하지 않았더라도 가열면으로부터 4 cm까지의 손상된 표면의 보수보강이 필요한 것으로 판단된다.
$1{\times}10^{-6}$Torr의 진공에서 열저항 가열식 진공증착 방법으로 제작한 $Permalloy/Al_{2}O_{3}/Co$ 강자성 터널집합의 자기저항 효과를 조사하였다. 이 논문에서는 제작한 강자성 터널접합 시료의 전류-전압 특성과 자기 valve 효과를 측정하고, 시료진동형자기계로 측 정한 자기이력곡선을 통하여 터널저항의 히스테리시스성 자장 의존성을 조사하였다. 터널링은 전류-전압 특성을 측정함으로써 확인 되어진다. 자기저항의 히스테리시스 곡선은 자화의 히스테 리시스 곡선과 잘 대응한다. 측정한 자기저항비 ${\Delta}R/R$은 실온에서 약 0.6% 였다.
LiF(Mg, Cu, P) 단결정의 미시적 이완매개변수와 유전손실 등을 구하기 위하여 TSD glow곡선을 측정하고, 측정된 glow곡선을 초기상승법, 가열율법 및 전면적법으로 해석하였다. 쌍극자의 이완시간 $\tau$, pre-exponential인자 $\tau$하(o) 및 활성화에너지E는 각각 12.19S, 1.97$\times$10 상(-12)S 및 0.55eV이었다. 또한 TSD glow곡선을 사용하여 온도영역 300k~340k 사이에서 구한 LiF(Mg, Cu, P)단 결정의 tan$\delta$값은 약 3$\times$10 상(-2)이었다.
가열양생(加熱養生)에 의한 콘크리트 강도(强度)의 조기발현(早期發現)은 상온(常溫)에서 행해지는 보통의 습윤양생(濕潤養生)에 비하여 매우 빠르다는 것이 주지(周知)의 사실이다. 그러나 가열양생(加熱養生)에 의하여 콘크리트의 수화(水和)와 강도(强度)가 촉진(促進)되는 메카니즘은 단순하지가 않다. 본(本) 연구(硏究)에서는 콘크리트 공시체(供試體)를 $30{\sim}100^{\circ}C$로 가열(加熱)할 때의 수화반응(水和反應) 정도(程度)를 알아보기 위해 간편한 열전대(熱電對)를 사용하여 신속하게 측정(測定)하고, 동시에 압축강도(壓縮强度)를 측정(測定)하여 각각의 특성(特性)과 상호관계(相互關係)를 비교(比較) 검토(檢討)하였다. 그 결과(結果) 양생온도(養生溫度)에 따른 수화상승온도(水和上昇溫度)는 전도식(傳導式) 열량계(熱量計)에 의한 수화발열속도곡선(水和發熱速度曲線)과 유사한 양상(樣相)을 나타내며, 수화촉진(水和促進)이 강도발현(强度發現)의 결정적 요인(要因)임이 확인되었다. 또한 고온(高溫)일수록 수화(水和) 및 강도(强度)가 촉진(促進)되고, 약 10시간(時間) 이내(以內)에서는 $90^{\circ}C$ 부근에서 높은 강도(强度)를 나타내는 반면, 그 이후(以後)에는 강도의 증진이 저조하지만 $70^{\circ}C$ 정도의 양생(養生)은 지속적인 강도발현(强度發現)을 보여주었다.
산소농도에 따른 폐폴리우레탄의 열적 산화분해에 관한 속도론적 연구를 $10{\sim}50^{\circ}C/min$ 사이의 여러 가열속도에서 비등온 질량감소 기술을 이용하여 수행하였다. 폐폴리우레탄의 열적 산화분해를 묘사하기 위하여 Arrhenius식에 근거한 미분법과 적분법을 이용하여 산소농도에 대한 영향을 고려할 수 있는 속도론 모델을 제시하였으며 활성화 에너지 및 반응차수 그리고 pre-exponential 인자와 같은 속도 상수들에 대한 정보를 얻기 위하여 본 연구에서 제시한 속도론 해석 방법을 이용하여 질량감소 곡선 및 그 미분값을 해석하였다. 본 연구로부터 산소농도에 대한 반응차수는 모두 음의 값을 나타내었으며 활성화 에너지는 산소농도가 증가함에 따라 감소함을 확인할 수 있었다. 또한 단일 가열속도에서의 실험값을 이용하는 적분법의 경우 가열속도에 따라 반응속도 상수의 값이 변화함을 알 수 있었다. 따라서 여러 가열속도에서의 실험값을 이용하는 미분법이 폐폴리우레탄의 열적 산화분해 반응을 보다 효율적으로 나타내고 있는 것으로 판단된다.
고주파 유도가열장치는 LC 공진회로에 고주파 전원을 인가하여 금속을 가열 할 수 있다. 공진회로는 워크 코일과 전도 냉각 커패시터로 구성되며, 커패시터의 특성에 따라 열처리 설비의 성능을 좌우한다. 그러나 전도 냉각 커패시터는 국내 원천기술의 연구개발 부족으로 해외 수입 의존도가 높다. LC 공진 시 커패시터 내부의 발열을 최소화하고, 무효 전력손실을 줄이며, 내 전압특성이 우수한 커패시터가 요구된다. 국산화를 위하여, 선진 제조사의 완성품 커패시터의 주파수 응답 특성 분석에 대한 선행 연구가 필요하다. 주어진 로그-로그 특성 곡선의 임의 점에서 값을 읽기 위한 보간법을 연구하여 매틀랩 코딩으로 커패시터의 분석 도구로 적용하였다. 커패시터를 간단 화 된 RC 직렬 등가 회로로 가정하고, 등가 직렬 저항 ESL 값을 구하여 주파수 응답 특성 곡선을 재현하는 시뮬레이션을 시도하였다. 실제 무효전력의 피크 치에 대한 특성과 시뮬레이션 특성을 비교할 때 재현율이 83% 이상 결과 값으로 나타나는 것을 확인할 수 있었고, 이 알고리즘은 간단화 된 모델의 커패시터 특성곡선을 분석하여 예측 할 때 적용이 가능하다.
최근 개발된 방사선량 측정용 LiF:Mg,Cu,Na,Si TL 소자의 글로우 곡선, 방출스펙트럼, 광자에 대한 선량의존성, 에너지의존성 및 페이팅 등과 같은 물리적 및 선량계적 특성들을 연구하였다. LiF:Mg,Cu,Na,Si TL 소자는 LiF:Mg,Cu,Na,Si TL 분말에 압력을 가한 후 소결하는 방법으로 제조되었다. 방사선에 대한 특성을 알아보기 위하여 광자선 조사는 한국원자력연구소의 X선 발생 장치 및 $^{137}Cs$${\gamma}$선 원격조사장치를 이용하였으며, 사용된 광자선 에너지 범위는 20-662keV, 선량 범위는 $10^{-6}-10^{-2}\;Gy$이었다. 글로우 곡선은 수동형의 TLD 판독장치 (System 310, Teledyne)로 질소를 흘리면서 선형적인 가열률로 측정하였으며, TL 강도는 글로우 곡선을 전체 적분한 면적으로 평가하였다. $5^{\circ}C\;s^{-1}$의 선형적인 가열률로 측정한 글로우 곡선은 5개의 피크들로 분리되었으며, $234^{\circ}C$에 나타나는 주피크의 활성화에너지는 2.34 eV, 진동수인자는 $1.00{\times}10^{23}$이고, 방출스펙트럼은 410nm를 중심으로한 단일한 분포로 나타났다. 선량의존성은 100Gy 이상까지 선형성을 나타내었으며, $^{137}Cs$에 대한 저에너지 광자의 상대적인 에너지 반응값은 20% 범위 이내였다. 또한 실온에서 1년간 보관하였을 때, 시간경과에 따른 TL 감도의 감소가 거의 없는 좋은 페이딩 특성을 보였다.
소나무, 잣나무, 낙엽송과 웨스턴 햄록의 5두께(3, 5, 7, 9 및 11cm) 제재를 3가지 종류의 건조스케줄을 적용한 가열판 압체식 진공건조에서 건조중 함수율, 제재두께와 건조속도의 관계, 제재두께와 건조시간계수의 관계 등을 구명한 결과에서 제재두께 초기함수율 및 건조시간에 따른 건조중 함수율을 추정할 수 있었다. 그리고 함수율 30%에서 15% 범위에서 평균 건조속도는 웨스턴 햄록이 가장 컸고 다음은 소나무, 잣나무, 낙엽송 순위였으며, 제재두께가 증가함에 따라 곡선적으로 감소하였다. 또한 건조시간계수는 제재두께가 증가함에 따라 곡선적으로 증가하였다.
원료 성분조성이 다른 시판용 정맥 및 소맥된장의 두 종류 시료를 대상으로 하여 여러 농도의 물 현탁액 (50-200v/w%)을 조제하고 각 현탁액의 리올로지적 거동을 검토하였다. 각 시료 된장 현탁액은 모두 thixotropic 거동을 보였으며, 가수량이 125% 이하인 고농도 현탁액의 경우 전단상승곡선과 하강곡선이 교차하는 Figure-eight 현상을 나타내었다. 시료 모두 가열에 따라 겉보기 점도가 뚜렷한 증가 경향을 보였으며 단백질의 등전점 부근에서 겉보기 점도가 가장 높은점, 가수량 200%의 묽은 현탁액의 경우 $60^{\circ}C$이상으로 가열했을 때 Figure-eight 현상을 보이는 점 등을 종합하여 볼 때 점성거동은 단백질 존재상태와 밀접한 관련을 갖는 것으로 추정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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