• 대한기계학회논문집
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• 제16권7호
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• pp.1341-1350
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• 1992

본 연구에서는 시험 재료의 특성을 가장 잘 나타낼 수 있으며 시험 자료밖의 범위에서도 물리적 타당성을 갖는 변형 에너지 함수를 찾기 위한 방법의 일환으로 기 존의 여러 방법들을 이용하여 동일한 시험 자료에 적용함으로써, Rivlin 형태와 Ogden 형태에 대한 재 조사를 실시하였다. 그리고 비선형 대변형 재료의 실제 사용 예로서 앞에서 언급한 타이어용 고무를 들 수 있는데 이들에 대한 변형 에너지 함수를 결정하 기 위한 시험자료는 실제적 문제때문에 단순 인장과 같은 비교적 간단한 경우에 대하 여 한정되어 있으므로, 이러한 자료로부터 여러 종류의 하중 상태를 예측할 수 있는 변형 에너지 함수를 찾고자 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.219-220
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• 2005

본 논문은 산소 플라즈마 처리에 따른 반도전성 실리콘 고무의 표면특성 변화를 조사하였다. 실리콘 고무는 각종 초고압 전력기기에서 절연부품으로 많이 사용되어 지고 있다. 하지만, 실리콘 고무가 가지고 있는 고유의 특성 때문에 반도전성 부품과 절연성 부품간의 계면이 접착이 잘 되지 않는 문제점이 나타난다. 이를 위해서 접착제를 사용하거나 표면 거칠기를 변화시키는 개질을 하기도 하지만, 이는 새로운 계면을 형성하거나 약점을 만드는 문제가 있다. 이를 위해 반도전성 실리콘 고무 표면을 산소 플라즈마 개질시켜, 표면을 활성화 시키는 역할과 표면을 균일하게 에칭시켜 기계적 interlocking 메커니즘으로 접착력을 향상시킬 수 있다. 본 실험에서는 산소 플라즈마 처리에 따른 반도전성 실리콘 고무의 표면을 표면에너지. XPS로 기본적인 표면특성을 조사하였다. 실험 결과, 단시간의 산소플라즈마 처리로 표면에 다수의 관능기가 관찰되었다. 이러한 산화층은 실록산 결합쇄가 산화된 실리카 유사층으로 밝혀졌다. 이로써 절연부와 접착 용이성이 기대되었으며, 벌크적인 실리콘 고무의 특성변화 없이 표면개질 만으로 우수한 계면특성을 얻을 수 있다.

• Elastomers and Composites
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• 제48권2호
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• pp.161-166
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• 2013

비등온 TGA 실험방법을 이용하여 가교 사이트가 서로 다른 chlorine cure-site ACM 고무와 carboxylic cure-site ACM 고무 두 종류에 대하여 열분해 거동을 연구하였다. 분해 반응이 최대인 점의 온도는 모든 승온 속도에서 carboxylic cure-site ACM 고무의 열분해 특성이 상대적으로 더 안정함을 보여 주었다. Kissinger의 해석 방법에 의한 활성화에너지는 chlorine cure-site ACM 및 carboxylic cure-site ACM 고무에 대하여 각각 118.6 및 105.5 kJ/mol로 나타났으며, Flynn-Wall-Ozawa의 해석방법에서의 전환율 0.1~0.2 범위의 평균과 유사한 값을 나타내었다. 반응차수 해석으로부터 두 시험편 모두 일반적인 고무와 유사한 다중 복합반응에 의하여 열분해 반응이 진행됨을 알 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.263-268
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• 2020

이 연구의 목적은 폐타이어 고무분말을 혼입한 폴리우레탄 복합재료와 굵은 골재를 사전채움하고 폴리우레탄을 주입한 폴리우레탄 복합재료의 감쇠성능을 평가하는 것이다. 이를 위하여 총 4 종류의 폴리우레탄 기반 복합재료를 제조하였고, 충격 가진 실험을 실시하였다. 실험을 통하여 시간 영역과 주파수 영역에서의 진동특성을 계측한 후 감쇠비를 계산하였다. 실험 결과, 고무분말을 혼입하여 폴리우레탄의 양이 각각 10.6%와 21.2% 줄어든 실험체들의 감쇠비는 순수한 폴리우레탄 실험체에 비하여 각각 8.4%와 4.6% 낮은 것으로 나타났다. 프리팩트 콘크리트 제조 방법과 유사한 방법으로 제조한 폴리우레탄 복합재료의 감쇠비는 순수 폴리우레탄에 비하여 22% 낮은 것으로 나타났지만 폴리우레탄 혼입량은 50% 감소하였으며, 강성은 25.7배 높은 것으로 나타났다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 방전 플라즈마연구회
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• pp.40-43
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• 2003

전기방전에 대한 shed 재료의 열화내성과 우수한 발수성의 장기간 유지특성은 폴리머 애자의 장기성능에 있어서 가장 중요한 인자들이다. 애자 제조시 무결점 성형성 또한 중요한데 열화내성을 확보하기 위해 다량의 ATH의 첨가가 수반되기 때문에 적절한 process oil의 사용이 불가피하다. 사용하는 오일의 종류와 량에 따라 옥외절연물의 장기성능에 영향을 주는 표면발수성이나 방전내성은 크게 차이가 나는 것으로 밝혀지고 있다. 본 논문에서는 화학적 구조와 정도가 다른 몇 가지 실리콘 fluid들을 실리콘 고무에 처방하여 기본물성과 초고압 옥외절연물의 shed 재료로서 장기성능에 영향을 주는 방전열화내성과 표면발수성의 회복특성을 평가하였다. 실리콘 고무의 무결점 사출성형에 가소도가 중요한데 동일한 무기물 첨가조건에서 유사한 가소도를 갖게 하는데 필요한 량은 fluid들의 종류에 따라서 상당한 차이가 있었다. 특히 PDMS는 점도는 낮지만 분자량이 커서 많은 량이 첨가되어 기계적 특성저하가 크게 일어났다. 코로나 처리후 발수성 회복특성은 fluid들의 분자크기와 반응기의 종류에 따라 상당히 영향을 받았으며 분자가 클수록 초기회복속도는 다소 느려도 최종의 상시발수성은 다소 높게 유지되었으며 2일 이내에 거의 초기 접촉각으로 회복되었다. 내아크성은 무게손실이 적을수록 오차범위도 작은 안정된 특성을 보였으며 fluid들의 종류에 따른 무게손실의 차이는 크지 않았다. 트래킹 방전에 의한 무게 감소는 fluid의 분자가 크면서 페닐기를 가진 fluid들이 첨가된 고무가 우수한 특성을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.601-611
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• 2016

최근 빈번하게 발생하는 크고 작은 지진에 대비하여 구조물의 지진에 대한 안전성을 확보하기 위한 방안으로 지진격리시스템을 이용한 연구개발과 사용이 점차 증가하고 있다. 지진격리시스템의 하나인 고감쇠 고무받침(HDRB)는 특수한 고감쇠 고무(HDR)를 이용한 적층형 고무받침으로서 유사 지진격리장치인 납 고무받침에 비해 감쇠기능이 다소 떨어지는 단점이 있어 활용도가 높지 않았다. 그러나, 고감쇠 고무받침은 재료와 형상이 유사한 천연고무받침의 비해 우수한 감쇠력을 가지고 있으며 기존 납 고무받침의 경우 납의 유해성이 문제되어 납을 사용하지 않은 고감쇠 고무받침에 대한 연구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 고감쇠 고무받침을 대상으로 압축응력 의존성 및 주파수 의존성, 반복하중 의존성 등 다양한 특성에 대하여 실험을 실시하였다. 그리고 여러 계기지진파 상태에서 고감쇠 고무받침의 내진성능을 평가하기 위해 진동대 실험과 분석을 수행하였다. 축소교량에 고감쇠 고무받침을 적용한 모델을 사용했고, 지진격리와 비 지진격리로 구분하여 진행하였다. 그 결과 고감쇠 고무받침을 적용할 경우 비 지진격리의 경우에 비해 높은 감쇠효과를 보였으나 Mexico City와 같은 연약지반의 구조물에 지진격리를 적용할 경우 오히려 구조물의 응답이 증가하는 양상을 나타내 지진격리장치 적용성에 주의해야 할 것으로 판단된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권6호
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• pp.34-41
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• 2017

기존 알루미늄 하니콤 코어를 이용한 착륙선 충격완충장치의 대체 방안으로서 실리콘 고무와 같은 초점탄성 재료의 다중압출 특성을 이용한 새로운 개념의 충격 완충장치를 고찰하였다. 초점탄성재료가 오리피스 단면을 통과하며 압출되는 과정에서 재료 변형에너지 및 하중-변위 특성이 기존 하니콤 코어 특성과 유사하여 충격 완충 성능을 극대화 할 수 있는 측면에서 유사성을 가지고 있음을 알 수 있었다. 본 논문에서는 충격완충장치의 설계 구현가능성을 평가하고, 에너지 변환을 통한 충격흡수 매커니즘을 이해하기 위하여 유한요소해석 및 준정적 압축시험 결과를 검토하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제7권2호
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• pp.53-58
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• 1998

본 연구는 폐타이어 고무분말을 이용한 아스팔트 콘크리트 혼합물의 성질에 대한 실험적 연구결과를 나타내고 있다. 기존의 재래식 아스팔트 혼합물과 폐타이어 고무분말 첨가 아스팔트 혼합물의 성상을 비교하기 위하여 다양한 물성 시험을 실시하였다. 고온에서 아스팔트 혼합물의 소성변형에 대한 저항성 평가인 휠트랙킹 시험결과 고무분말을 함유한 아스팔트 혼합물이 기존의 재래식 아스팔트 혼합물보다 약 50% 정도 상회하는 결과를 보였다. 또한, 표층용 아스팔트 혼합물을 유사한 기상조건과 하중을 가하여 아스팔트 혼합물의 내구성을 측정하는 라벨링 시험을 실시하였다. 시험결과 고무분말을 함유한 아스팔트 공시체가 재래식에 비하여 약 15%정도 우수하였다. 따라서, 향후 폐타이어의 적극적인 도로용 재료로서의 활용은 공학적인 측면에서 뿐만 아니라 폐자원의 리싸이클링 측면에서 고려될 때 향후 커다란 이득이 될 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1521-1528
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• 2011

자동차용 고무부품에 대한 유한요소 해석의 신뢰 향상을 위하여 고무소재 물성치에 대한 연구를 수행하였다. 마운트 설계를 위하여 수백 종의 고무 물성치를 모두 측정하는 것은 현실적으로 어렵다. 그래서 시험 값을 대신하는 순수전단 시험 데이타의 변환 방법을 제시하여 유효성을 확인하였다. 순수전단시험의 응력-변형 관계의 변환은 단순인장시험 데이터와 주 연신률의 함수로 정의한 푸아송의 비를 사용하였다. 카본 충진 고무의 변환 순수전단시험 데이터는 100%변형까지 시험 데이터와 상당히 유사하다. 단순인장시험 데이타와 함께, 순수전단시험의 변환 데이타와 시험 데이터를 각각 사용한 허브베어링 씰의 접촉력에 대한 유한요소해석 결과들은 시험 데이터와 거의 일치하였다. 해석에 사용된 재료상수는 Ogden 상수이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권6호
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• pp.731-742
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• 2010

설계 또는 해석을 위해 고무를 모델링할 때, 쓸 수 있는 구성방정식이 너무 많음으로 말미암아 종종 당황하거나 수수께끼 같은 일을 경험할 때가 있다. 어떤 모델들은 몇 개의 재료상수만을 갖지만 또 다른 모델들은 많은 수의 재료상수를 갖는다. 연구자들은 광범위한 실험데이터를 준비하여 신중하게 피팅을 하여야 한다. 본 논문에서는 먼저 8배 정도까지 큰 신장 영역에 대해 대표적인 고무재료의 구성방정식들을 비교해 보았다. 대부분의 공학적 응용에서처럼 상대적으로 변형이 적은 경우에는 연속체기반모델 또는 체인분자모델이 유사하게 쓰일 수 있지만, 대부분 생체적 거동에서 볼 수 있는 큰 변형의 경우에는 체인분자모델들이 더 유용함을 알 수 있었다. 구성방정식에 따른 분기점의 존재 여부를 알아보기 위하여 트렐로어 패치와 원통형 막대풍선에 대한 분기점 해석을 이론적 및 수치적으로 수행하였다. 키슬리의 조건식으로부터 트렐로어 패치에서의 분기점은 연속체기반 모델에서는 존재하였으나 체인분자모델에서는 존재하지 않음을 보였다. 원통형 막대풍선은 축신장 허용의 경계조건에 대해서는 모든 모델들이 분기점 거동을 보여주었다. 따라서 고무의 분기점 거동을 구하고자 할 때는 분기점의 존재유무 자체가 재료모델의 선정에 의존적이라 할 수 있다.