• Composites Research
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• 제25권1호
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• pp.1-8
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• 2012

본 논문에서는 다공성 복합재료의 열탄성 거동 예측을 위하여 미시역학적 유한요소 해석을 통해 기공 탄성 인자를 측정하였다. 먼저 기공 압력에 의한 복합재료의 응력 및 변형 상태를 기술하기 위해서 구성 방정식에 기공 탄성 인자를 도입하였다. 기공 탄성 인자의 산출에 필요한 기공 압력에 의한 팽창 변형도와 기공 형성에 따른 균질화 탄성 계수의 저하를 측정하였다. 기공의 형상, 크기, 배열 형태에 따른 이차원 대표 체적 요소의 모델링과 유한요소 해석을 수행하였다. 기공도, 재료 이 방성이 기공 탄성 인자에 미치는 영향과 기공 압력에 따른 변형 에너지 밀도 분포를 살펴보았다. 또한, 측정된 기공 탄성 인자의 유용성을 검토하기 위하여 탄소/페놀릭 복합재료의 열탄성 거동을 예측하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제76권1호
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• pp.27-32
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• 1987

강원도(江原道) 원주시(原州市) 우산동(牛山洞)에 소재(所在)한 상지대학(尙志大學) 구내(構內)에 생육중(生育中)인 8종(種)의 조경수목(造景樹木)을 대상(對象)으로 기공형질(氣孔形質)(기공형(氣孔型), 밀도(密度) 및 기공장(氣孔長))을 조사(調査)하였다. 개나리, 수수꽃다리, 느티나무 및 모과나무의 기공(氣孔)은 irregular-celled type(anomocytic)이며, 백당나무, 튜울립나무 및 목련의 기공(氣孔)은 parallel-celled type(paracytic)이었다. 개나리의 경우, 엽신장(葉伸長)에 따른 기공장(氣孔長)의 변화(變化)는 거의 없었고, 단위엽면적당(單位葉面積當) 기공수(氣孔數)는 크게 감소(減少)했으며, 개체엽당(個體葉當) 기공수(氣孔數)는 증가(增加)하였다. 주목의 경우, 침엽신장(針葉伸長)에 따라 기공장(氣孔長)은 계속 증가(增加)했으며, 단위엽면적당(單位葉面積當) 기공수(氣孔數)는 감소(減少)하였다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2003년도 춘계학술강연 및 발표대회
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• pp.23-23
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• 2003

분말야금된 소결체의 가장 큰 특징 중의 하나는 피할 수 없는 소결체의 기공이다. 이러한 기공이 기계적 특성에 미치는 영향에 관해서는 많은 연구가 오래 전부터 진행되었었다. 그러나 기존의 연구는 거의 대부분 일반 분말야금에 의한 것이고 분말사출성형된 소결체의 기공율과 기계적 특성 광계는 거의 연구가 이루어 지지 않았다. 본 연구에서는 기공율의 조절이 용이한 분말사출성형 공정을 이용하여 소결 초기부터 완전 치밀화에 가까운 조직까지 다양한 소경율의 시편을 만들어 기계적 특성에 미치는 순수기공의 영향은 조사하기 위해 다음과 같이 조사하고자 하였다. 사출성형에 사용된 재료는 고강도 이며 내식성이 뛰어난 17-4 PH STS이고 평균 입경은 10mm였다. 열분해와 소결은 수소 분위기에서 행하였으며 소결온도는 900~$1350^{\circ}C$였다. 연구수행을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 기공율과 기계적 특성의 관계는 닫힌 기공이 지배하는 고밀도 영역과 열린 기공이 지배하는 저밀도 영역을 분리하여 해석해야한다. 2. 저밀도 영역에서의 기공율과 강도의 관계는 넥 성장에 따른 load bearing area의 증가로 나타낼 수 있고 아래와 같다. $\frac{\delta}{\delta_o}=1-\frac{P}{P_i}$ 3. 고밀도 영역에서의 기공율과 강도의 관계는 소결 현상과 초기 충진율을 고려한 ideal pore모델을 도입하였고 아래와 같이 나타났다. $\frac{\delta}{\delta_o}=1-1.95(P_i\;{\cdot}\;P)^{2/3}$

• Composites Research
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• 제17권2호
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• pp.34-39
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• 2004

본 연구에서는 폐쇄형 발포금속의 인장 특성을 이해하기 위하여 수정된 단위모델을 제시하였다. 또한 발포금속의 밀도는 가우스 분포에 의거하여 확률적으로 분포한다고 가정하고 본 연구에서 제시된 수정 단위 모델을 조합하여 유한요소 모델을 제안하였다. 이 모델은 실제 인장 시험과 유사한 변형거동을 보이는 것을 확인하였고, 적절한 밀도 분포와 내부 기공을 고려하게 되면, 해석에서 구해진 최대 인장 강도가 근사적으로 실험결과와 일치하는 것을 볼 수 있었다. 또한, 발포 알루미늄의 최대 인장 강도는 밀도 분포의 표준편차보다는 내부 기공 부피분율에 더 민감하게 변하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권10호
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• pp.919-927
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• 2002

표면층과 내부간의 기공구조가 다른 다공질체를 제조하기 위해 입자크기가 다른 두 종류의 분체를 이용하여 다공질 성형체를 제조하였다. 두 층간의 소결 수축율을 동일하게 제어하기 위해 성형밀도 변화에 따른 소결밀도 변화를 예측할 수 있는 Ford＇s equation을 도입하여 소결 수축율을 동일한 조건을 구하였다. 제조된 다공질체는 미세구조와 통기도를 조사함으로서 기공의 이중 구조화 여부를 평가하였다. SEM 관찰결과 기공크기가 다른 두 층으로 구성되어 있는 것을 확인하였다. 각 층의 통기도는 출발 입자크기와 기공율이 클수록 증가하였으며, 이중 기공구조를 갖는 시편의 통기도는 기공크기가 작은 층의 특성에 의존하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제66권1호
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• pp.82-94
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• 1984

집단간(集團間), 집단내(集團內) 개체목간(個體木間)에 보이는 기공밀도(氣孔密度)와 기공(氣孔)길이의 차이(差異)를 밟히기 위하여 그 변이(變異)를 4가지 참나무 수종(樹種)에서 조사(調査)하였다. 전국(全國)에 분포(分布)된 참나무 천연집단(天然集團)에서 신갈나무 9개집단(個集團), 졸참나무, 굴참나무 각각 4개집단(個集團), 상수리나무 3개집단(個集團)을 조사하였다. 집단별(集團別) 20주(株)의 개체목(個體木) 각각(各各)에서 12개(個)의 잎을 채취(採取)하여 collodion replica의 현미경(顯微鏡) 검경(檢鏡)에 의(依)해 각(各) 채취엽(採取葉)에서 기공(氣孔)길이는 20반복(反復), 기공밀도(氣孔密度)는 10반복(反復)을 측정(測定)하였다. 조사(調査)된 모든 수종(樹種)에서 평균(平均) 기공밀도(氣孔密度)는 $600{\sim}1,000/mm^2$, 길이는 $19{\sim}26{\mu}m$에 분포(分布)하고 있었다. 기공밀도(氣孔密度)와 길이는 모든 수종(樹種)에서 집단간(集團間), 집단내(集團內) 개체목간(個體木間)에 1% 또는 5% 수준(水準)에서 통계학적(統計學的)으로 유의적(有意的)인 차이(差異)를 보였다. 신갈나무는 다른 수종(樹種)에 비(比)해서 특히 집단간(集團間)에 심한 차이(差異)를 보였고 굴참나무는 그 반대(反對)였다. 기공밀도(氣孔密度)와 길이의 집단내(集團內) 개체목간(個體木間) 변이계수(變異係數)는 모든 집단(集團)에서 각각(各各) 3.7~12%와 1~5%의 작은 값을 보였다. 신갈나무의 평균기공밀도(平均氣孔密度)는 조사(調査)된 임분(林分)의 생육기(生育期) 일평균온도합계(日平均溫度合計) 및 습도합계(濕度合計)와 중상관계수(重相關係數), $R_{df{\cdot}2.6}=0.868^*$과 $Y=0.041X_1(G.M.T.S.)+0.489X_2(G.M.H.S.)+22.37$의 중회귀식(重回歸式)을 보이며 통계적(統計的)으로 유의적(有意的)인 상관(相關)을 보였다. 그러나 기공밀도(氣孔密度)의 경우(境遇)와는 달리 평균(平均) 기공(氣孔)길이는 상기(上記) 기후인자(氣候因子)들과 상관(相關)을 보이지 않았다. 엽측정치(葉測定値) 또는 개체목(個體木)의 평균치(平均値)를 단위(單位)로 하는 빈도분포도(頻度分布圖)는 일부 집단(集團)에서 정규분포곡선(正規分布曲線)을 보이지 않았다. 그러나 분산분석(分散分析)의 결과(結果)와 같이 그 곡선(曲線)은 집단간(集團間) 차이(差異)를 정확(正確)하게 나타낼 수 있었다.

• 한국잡초학회지
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• 제9권1호
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• pp.46-55
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• 1989

수도재배지(水稻栽培地)에 생육(生育)하고 있는 벼와 주변(周邊) 잡초(雜草)들의 기공형태(氣孔形態), 크기 및 밀도(密度)를 조사(調査)하기 위해 1988년(年) 영남작물시험장(嶺南作物試驗場) 수도시험포(水稻試驗圃)에서 수도품종(水稻品種) 42종(種)과 잡초(雜草) 30종(種), 보리, 밀 및 콩 각(各) 1종(種)을 공시(供試)하여 조사(調査)하였던 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 기공(氣孔)의 모양은 초종(草種)에 따라 뚜렷한 차이(差異)를 보였는데 구형(球形)에 가까웠던 초종(草種)은 속속이풀, 가래, 소리쟁이, 마디꽃 등(等)이었고, 타원형(楕圓形)에 속(屬)하는 초종(草種)은 민바랭이, 개비름, 자귀풀, 사마귀풀, 벗풀, 물달개비, 여뀌, 여뀌바늘과 피종류(種類)였으며, 장타원형(長楕圓形)에 속(屬)하는 초종(草種)은 보리, 밀, 올챙고랭이, 올방개 및 방동사니류(類)였다. 벼품종(品種)들은 특이(特異)하게 마름모형(形)을 갖고 있었다. 2. 기공(氣孔)의 밀도(密度)와 크기도 토종간(草種間) 차이(差異)가 뚜렷 하였는데 특(特)히 광엽잡초(廣葉雜草)에 속(屬)하는 초종(草種)들에서 더욱 심하였다. 벼품종(品種)들간(間)의 차이(差異)는 잡초(雜草)에 비(比)해서는 상대적(相對的)으로 적었다. 본(本) 시험(試驗)에 사용(使用)된 모든 초종중(草種中)에서 가장 적은 수(數)의 기공(氣孔)을 가진 초종(草種)은 사마귀풀(표면(表面) 17개(個), 이면(裏面) 54개(個))과 쇠비름(표면(表面) 20개(個), 이면(裏面) 17개(個))였고, 반대(反對)로 가장 많은 기공(氣孔)을 가진 초종(草種)은 꽃여뀌 (표면(表面) 449개(個), 이면(裏面) 511개(個))였으며 기공(氣孔)크기에 있어서는 콩, 자귀풀, 여뀌바늘(이면(裏面)) 및 고들빼기(이면(裏面)) 등(等)은 대조초종(對照草種)이었던 강피보다 절반이하(折半以下)의 크기였고 반대(反對)로 기공(氣孔)의 크기가 가장 컸던 초종(草種)은 쇠비름과 사마귀풀로써 피보다 6~7배(倍) 더 큰 기공(氣孔)을 갖고 있었다. 3. 대부분(大部分)의 초종(草種)들은 잎이면(裏面)의 기공수(氣孔數)가 잎표면(表面)의 기공수(氣孔數)보다 많았는데, 특(特)히 여뀌바늘과 고들빼기는 잎이면(裏面)에 $mm^2$당(當) 300여개(餘個) 더 많이 분포(分布)하고 있었다. 그러나 잎표면(表面)에 더 많은 기공(氣孔)을 가진 초종(草種)들은 쇠비름, 소리쟁이, 마디풀, 강아지풀, 민바랭이, 돌피 등(等)과 같이 주(主)로 밭에 생육(生育)하는 $C_4$ 식물(植物)과 논에 자라는 여뀌, 밭뚝외풀과 수종(數種)의 벼품종(品種)들이었다(UPLRI-5, 풍산벼, 진흥(振興), 영덕(盈德)벼, 왜도(矮稻)-C). 4. 알방동사니, 금방동사니 및 너도방동사니는 잎표면(表面)에는 기공(氣孔)이 없고, 잎이면(裏面)에만 기공(氣孔)이 분포(分布)되어 있었고, 가래는 반대(反對)로 잎표면(表面)에만 기공(氣孔)이 분포(分布)되어 있으며, 잎이면(裏面)는 극(極)히 드물게 분포(分布)되거나 거의 퇴화(退化)되어 있었다. 5. 벼품종(品種)의 기공수(氣孔數)는 품종간(品種間)의 차이(差異)도 컸지만, 품종유형간(品種類型間) 차이(差異)도 큰 경향(傾向)을 보였는데 전체적(全體的)으로 볼 때 통일형(統一型) 품종(品種)이 가장 많은 수(數)의 기공(氣孔)을 가지고 있었고, 다음은 인도형(印度型) 품종(品種), 일본형(日本型) 품종(品種)의 순(順)이였다. 가장 적은 수(數)의 기공(氣孔)을 가졌던 일본형(日本型) 품종(品種)들도 1960년대(年代) 이후(以後)에 육성(育成), 보급(普及)된 품종(品種)들이 1960년대(年代) 이전(以前)에 재배(栽培)되었던 재래종(在來種)과 도입종(導入種)보다 많은 수(數)의 기공(氣孔)을 가졌다. 기공(氣孔)의 크기에 있어서는 1960년대(年代) 이전(以前)의 재래종(在來種)과 도입종(導入種)이 가장 큰 기공(氣孔)을 갖고 있었다. 전체(全體) 벼품종중(品種中)에서 진흥(振興)은 가장 적은 수(數)(${\fallingdotseq}$ 150개(個))의 기공(氣孔)을 갖고 있었고, 유신(維新)은 가장 많은수(數)(표면(表面) 350개(個), 이면(裏面) 449개(個))의 기공(氣孔)을 가진 품종(品種)이였으며, 이 밖에 $mm^2$당(當) 350개(個) 이상(以上) 분포(分布)된 품종(品種)들은 삼강(三剛)벼, 밀양(密陽) 23호(號), 운봉(雲峰)벼 등(等)이였다.

• 한국의류학회지
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• 제19권5호
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• pp.801-810
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• 1995

부직포의 기공크기에 대한 특성을 측정하기 위해 이미지 프로세싱을 이용하였다. 아라미드부직포와 그 부직포를 시뮬레이션한 부직포에 대해서 기공의 크기를 대표하는 평균 기공크기와 그 분포를 이미지 분석의 두가지 방법으로, 즉, 형태학적인 방법과 기하학적인 방법을 통해 측정해보았다. 아라미드 부직포, 시뮬레이견 부직포이건 상관 없이 부직포의 밀도가 증가함에 따라 기공의 크기특성, 즉 기공의 면적, 수력반경, 그리고 기공내의 최대 내접원의 반경은 감소하였다. 형태학적인 방법과 기하학적인 방법은 부직포의 종류에 상관없이 기공의 크기를 측정함에 있어서 유의한 차이가 없었다. 이는 부직포내의 섬유의 배열방향이 무작위이기 때문이었다. 실제의 아라미드 부직포와 시뮬레이션 부직포의 기공크기에 대한 특성은 서로 비슷한 양상을 보여주었다.

• 한국포장학회지
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• 제26권2호
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• pp.77-83
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• 2020

바이오매스가 포함된 발포구조체의 발포온도에 따른 SEM, 밀도, 공극률, 수분투과도 측정을 통해 특성 변화를 분석하였으며, 소비자가 해당 용기를 사용할 때의 열적 안정성을 확인하기 위해 MIL-STD규격에 따라 열충격 처리의 영향을 분석하였다. 측정 결과 발포온도가 증가할수록 대체로 기공의 크기는 증가하고 기공의 수는 감소하여 밀도는 통계적으로 유의한 차이가 없음을 확인하였다. 또한 공극률과 수분투과도 측정결과는 서로 다른 경향성을 보이고 있는데 이는 기공의 크기와 수, 기공 간의 구도가 변화하였기 때문인 것으로 사료되며, 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다. 열충격 시험 결과, 열충격 반복횟수를 거듭할수록 기공의 크기가 감소하면서 밀도는 증가하고 공극률과 수분투과도는 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 시료에 고온을 가함으로써 시료가 연화되었고, 연화된 상태의 시료에 곧바로 저온을 가하여 시료가 수축되면서 기공의 크기와 구도가 변화하였기 때문인 것으로 판단된다. 하지만 밀도의 경우 통계적으로 유의한 차이가 없었으며 수분투과도의 경우 수치가 감소하는 경향을 확인할 수 있었으므로 해당 발포구조체로 제작된 HMR 용기는 열적 안정성이 있다고 판단할 수 있다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권2호
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• pp.32-40
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• 2017

탄소섬유/에폭시 복합재의 기공함유율을 정량적으로 평가하기 위한 절차를 제시하였다. 고려한 복합재는 두 종류이며 오토클레이브 공법과 필라멘트와인딩 공법에 의해 제작하였다. 탄소섬유/에폭시 복합재의 기공함유율은 공기 중에서와 물 속에서의 무게에서 구한 복합재의 밀도와 구성재의 밀도, 그리고 산처리법과 고온연소법을 적용하여 구한 무게함유율과 부피함유율을 이용하여 평가하였다. 또한 FE-SEM을 통해 탄소섬유 표면을 관찰하여 복합재 내의 수지 제거 여부도 조사하였다. 연구결과에 따르면 복합재 내의 수지는 산처리법이나 고온연소법을 적용하면 충분히 제거할 수 있으며 구성재의 무게함유율과 부피함유율 그리고 복합재의 기공함유율은 본 연구에서 제시된 절차를 적용하면 정량적으로 평가할 수 있다.