• 제목/요약/키워드: 노화곡선

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부식촉진 실험을 통한 대기환경에서 신설 도장계의 노화곡선 제안 (Suggestion of Deterioration Curve for New-type Coating on Atmospheric Environment by Acceleration Corrosion Test)

  • 정영수;김민정;전석현;안진희;김인태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.75-83
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    • 2019
  • 본 연구에서는 국내에서 사용되고 있는 우레탄계, 세라믹계, 폴리실록산계 및 불소수지계 강교량용 도장계를 대상으로 실내 부식실험을 실시하여 도장계별 노화모델을 도출하였다. 상도를 구분하여 각 도장계별로 시험편을 제작하였으며, 직경 0.5, 1, 3, 5 mm의 원형 결함을 도입하였다. ISO 20340를 이용하여 극한환경을 모사한 부식촉진실험을 실시하였다. 도장계별 노화곡선은 원형결함의 노화면적을 기준으로 평가되었다. 노화곡선을 사용하여 공용중인 강교의 도장 사용수명을 평가하기 위하여 촉진배율을 산출하였으며, 촉진배율은 ISO 20340과 ISO 9223의 대기환경 부식속도를 기준으로 산출되었다. 실험결과, 노화진전속도는 원형결함의 크기와 상관없이 증가하였으며, 노화면적이 3%일 때 우레탄 도장계의 노화수명은 C2, C3, C4 및 C5 등급에서 약 31.8, 15.8, 9.9 및 3.9년으로 평가되었다.

출력 저주파 리플전류에 따른 노화된 연료전지의 특성분석 및 모델링 (The Characteristic Analysis and Modeling of Aged PEMFC by Output Low Ripple Current)

  • 김종훈;장민호;최준석;탁용석;조보형
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.72-73
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    • 2010
  • 연료전지에 출력 저주파 리플전류가 유입될 때, 연료전지 내부에 화학적 특성변화인 Flooding, Drying 및 CO-poisoning이 발생하며 이는 연료전지 노화에 따른 특성변화를 야기한다. 이는 연료전지 노화에 따른 특성분석 및 노화되지 않은 기존 연료전지 시스템 모델의 수정이 불가피함을 나타낸다. 따라서, 본 논문은 연료전지에 연결되는 부하의 출력 저주파 리플전류에 따른 연료전지의 노화에 따른 특성분석 및 차후 진행될 연료전지의 모델링 방향을 간단히 제시하였다. 연료전지의 등가회로 모델 기반 시 저주파 리플전류에 따른 전압-전류 곡선 및 전기화학적 실험결과로 얻어진 노화된 모델 파라미터 값을 연료전지 시스템에 적용하여 노화된 연료전지의 특성분석을 실시하였다. 또한, 노화 전후의 연료전지 등가회로 모델 차이를 간단히 언급하고 차후 진행될 모델링 방향을 제시하였다.

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OCV 곡선의 노화 경향과 저주파 통과 필터를 이용한 실시간 SOH 추정 알고리즘 (Online SOH Estimation Algorithm Based on Aging Tendency of Open Circuit Voltage and Low Pass Filter)

  • 노태원;배정현;한해찬;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.47-49
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    • 2019
  • 본 논문은 노화로 인하여 감소하는 전기자동차용 배터리의 전류 용량을 실시간으로 추정하는 SOH (State-of-health) 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 노화에 따른 OCV (Open circuit voltage) 곡선의 변화 경향을 분석하고, 저주파 통과 필터를 이용하여 추정된 OCV를 기반으로 전류 용량 및 SOH를 산출한다. 알고리즘을 검증하기 위하여 전기자동차용 배터리를 이용한 실험 및 시뮬레이션을 진행한다.

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배터리의 노화 상태를 고려한 배터리 SOC 추정 (Battery State of Charge Estimation Considering the Battery Aging)

  • 이승호;박민기
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.298-304
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    • 2014
  • 배터리를 사용하고 있는 시스템에서 배터리의 잔존 용량에 대한 정보는 매우 중요하며, 따라서 정확한 SOC(State of Charge)의 추정이 필요하다. 배터리는 노화됨에 따라 전체 사용 가능 용량이 줄어들고 성능이 떨어지는데 이러한 노화의 영향을 고려하지 않는 배터리의 SOC 추정 방법은 추정의 정확도가 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 배터리의 노화 상태를 고려하여 배터리의 SOC를 추정하는 새로운 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 배터리의 전압-SOC 특성 곡선을 Boltzmann 방정식을 사용하여 모델링하고 노화 지표를 정의하며, 노화 지표를 Boltzmann 방정식 모델과 결합하여 SOC를 추정한다. 따라서 제안한 방법은 배터리의 노화 상태를 SOC 추정에 반영하여 노화된 배터리에 대한 정확한 SOC 추정이 가능하다. 또한 새 배터리와 1년 사용한 배터리에 대한 실험과 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법의 유효성을 확인한다.

리튬이온 배터리 내부저항 및 전압 변동 곡선 추적을 통한 SOH 추정 알고리즘 개발 (SOH Estimation Algorithm of Li-ion Battery Based on Internal Resistance and Differential Voltage Curve Tracking)

  • 김소영;노태원;이재형;안정훈;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.56-57
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    • 2017
  • 본 논문에서는 배터리의 노화에 따른 내부 저항 및 전압변동(Differential Voltage; DV)곡선 변화를 실시간으로 추정하는 SOH (State of Health) 알고리즘을 개발한다. 개발된 알고리즘은 정확한 내부 저항 추정을 위해 동작 및 측정 환경에 따른 고주파 통과 필터의 최적 설계 방안을 제안하며 동적 전류 특성을 고려한 DV곡선의 온라인 업데이트 로직을 이용한다. 알고리즘의 정확도는 단전지 시험 결과를 기반으로 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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Maltitol 첨가와 가래떡의 노화억제 (Suppression Effect of Maltitol on Retrogradation of Korean Rice Cake (Karedduk))

  • 박정욱;박현정;송재철
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.175-180
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    • 2003
  • Maltitol 첨가가 가래떡의 노화에 어떤 영향을 미치는지를 검토하였다. 노화현상은 시차주사열량기 (differential scanning calorimeter), 전분의 재결정화, 색깔의 변화정도를 측정, 비교 하였다. 그 결과 maltitol 첨 가량이 증가할수록 노화가 억 제되었는데 특히 실온에서는 냉장조건에서보다 엔탈피는 감소하는 경향을 나타내었다. DSC 흡열곡선의 경우 호화개시온도는 전반적으로 높은 경향을 나타내었으며 저장기간이 길어짐에 따라 경시적으로 증가하였다. 최대호화온도(Tp)의 경우에는 maltitol 첨가량을 증가할수록 최대호화온도는 낮아졌다. 용음 엔탈피의 경우는 실온, 냉장조건에서 maltitol을 첨가했을 때 다소 감소한 경향을 나타내었다. 또 X-ray의 회절도 실험에서도 maltitol을 첨가했을 때 가래떡은 crystalline region이 나타나지 않아 가래떡의 노화가 억제하고 있음을 알 수 있었다. Maltitol 첨가에 따른 가래떡 색깔변화를 보면 maltitol을 첨가한 경우에는 가래떡의 관능적 품질의 안정화 즉 색깔안정화에 기여하는 것으로 밝혀졌다.

등온 TGA 및 TMA를 이용한 NR고무소재의 내열수명 예측에 관한 연구 (A Study on the Thermal Life-Time Expectation of a NR Rubber Material using Isothermal TGA and TMA)

  • 안원술;박기호
    • Elastomers and Composites
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    • 제44권3호
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    • pp.269-273
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    • 2009
  • CR고무로 개질된 NR/CB 고무복합재료에 대하여 등온 TGA 및 TMA를 이용하여 열노화실험을 통하여 시험방법에 따른 재료의 화학적, 물리적 노화에 의한 재료의 수명예측에 대한 비교 연구를 진행하였다. 각각의 실험으로부터 얻은 데이터는 시간-온도 중첩 원리를 이용하여 이동인자 $a_T$를 구함으로서 $90^{\circ}C$의 기준온도에서의 마스터 곡선을 얻을 수 있었다. 또한 TGA 및 TMA실험에서의 노화활성화에너지는 실험적으로 결정된 이동인자의 Arrhenius plot에 의하여 결정될 수 있었으며 각각 $E_{a,TGA}$ = 41.2 및 $E_{a,TMA}$= 54.5 kJ/mol로서 TMA 실험에 의한 값이 약간 더 높게 계산되었다. 실험의 결과로부터 샘플의 중량감소를 가져오는 화학적인 노화는 치수변화 등의 물리적인 노화 현상과 밀접한 연관성을 가지는 것으로 생각되었다.

도토리 전분 겔의 텍스쳐와 노화에 미치는 당류의 영향 (Effect of Saccharides on Texture and Retrogradation of Acorn Starch gels)

  • 이향애;김남희
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.803-810
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    • 1998
  • 도토리 전분의 노화에 대한 sucrose 영향을 관찰하기 위해서 기계적 성질과 열적 성질을 조사하였다. 정제 전분의 수분과 아밀로오스 함량은 각각 9.35%, 27%였다. 정제 전분의 중량 평균 분자량과 수 평균 분자량은 각각 $1.22{\times}10^6$$1.37{\times}10^5$이였고 다분산도는 8.90으로 아밀로오스, 아밀로펙틴 보다 높아서 도토리 전분은 불균일계임을 알 수 있었다. Creep 실험으로부터 sucrose 첨가 겔의 creep compliance는 저장 초기에는 sucrose 농도가 증가할수록 감소하였는데 이는 전분, sucrose와 전분내의 자유수와의 상호 작용에 의한 수소결합 형성에 기인한다. DSC 흡열곡선으로부터 호화온도와 엔탈피는 sucrose 농도가 증가할수록 증가하였다. 저장 후기에는 creep compliance가 농도가 증가할수록 증가하여 sucrose는 겔의 softness를 증가시킨다고 볼 수 있으며 재호화 엔탈피는 sucrose 농도가 증가하면 감소하였다. 호화 엔탈피와 재호화 엔탈피로부터 노화비율을 구하였고, sucorse 농도가 증가하면 노화비율은 감소하였다. 기계적 성질과 열적 성질 측정으로부터 sucrose는 도토리 전분의 호화와 노화를 지연시키는 작용을 함을 알 수 있었다.

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수분-열처리와 노화에 의해 고아밀로오스 옥수수전분으로부터 형성된 효소저항전분의 특성비교 (Comparison of Enzyme Resistant Starches Formed during Heat-Moisture Treatment and Retrogradation of High Amylose Corn Starches)

  • 권미라;신말식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제40권6호
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    • pp.508-513
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    • 1997
  • 고아밀로오스 옥수수전분인 Hylon V와 Hylon VII을 사용하여 수분-열처리 및 노화하고 효소저항 전분을 분리하여 열적 특성 및 입자 형태를 각각 DSC와 현미경으로 조사하였다. 처리 후 효소저항 전분의 수율은 두 전분이 비슷한 경향으로 증가하였으나 아밀로오스 함량이 높은 Hylon VII이 Hylon V보다 더 높았다. 특히 수분-열처리에 의해 효소저항성이 크게 증가되어 생전분과 수분-열처리 전분의 효소저항 전분 수율은 Hylon V의 경우는 11.4%에서 26.6%로, Hylon VII의 경우는 15.9%에서 32.8%로 증가하였으나 노화전분은 생전분보다 약간 증가하였다. DSC에 의하면 수분-열처리로 호화온도가 증가되고 엔탈피가 감소하나, 노화된 전분은 $140^{\circ}C$ 근처에서 피크를 보였다. 생전분과 수분-열처리 전분에서 분리한 효소저항 전분은 폭넓은 곡선을 나타낸 반면, 노화전분에서 분리한 효소저항 전분은 $150^{\circ}C$ 근처에서 날카로운 피크를 나타냈다. 수분-열처리에 의해 전분 입자의 형태나 복굴절은 그대로 유지되었으나 노화전분은 호화 중에 용출된 아밀로오스에 의해 입자들이 서로 엉켜 있었다. 수분-열처리 전분에서 분리된 효소저항 전분은 요드 염색으로 남색을 보여 생전분이나 노화전분에서 분리된 효소저항 전분보다 효소저항성이 큼을 알 수 있었다.

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파이로 테크닉 점화기의 노화 성능 평가 (Evaluation of the Aging Effects on the Performance of the Pyrotechnic Igniter)

  • 장승교;류병태
    • 한국추진공학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.91-102
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    • 1997
  • 점화기의 성능에 미치는 노화의 영향을 알아보기 위하여 12년, 15년, 16년 경과된 활성 모타로부터 점화기를 분해하여 점화제의 특성 값을 측정하고 점화기의 연소 시험을 하였다. 점화제인 B/$KNO_3$ 펠렛의 수분 함량, 외형 치수, 분쇄 강도, 열 분해 특성, 발열량 등을 측정한 결과, 노화 기간에 비례하여 분쇄 강도는 다소 증가하였고 발열량은 감소하였으나 그 외의 특성 값들은 변화가 없었다. 밀폐 용기 시험과 비활성 모타 연소 시험 결과, 노화된 점화제의 연소 속도는 약 10% 증가하였고, P-t 곡선의 압력을 적분한 값 $P_t$는 약 15% 감소하였다. 연소 속도는 점화제에 균열이 발생할 경우 증가하고 $P_t$는 폭발 열량에 비례하여 감소함을 추론할 수 있었다.

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