• 제목/요약/키워드: 물성변화

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풍화 암반의 공학적 특성 및 변형거동에 관한 연구 (A Study of Engineering Properties and Deformation Behavior of Weathered Rock Mass)

  • 강추원;박현식;김수로
    • 화약ㆍ발파
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    • 제22권2호
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    • pp.33-43
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    • 2004
  • 풍화암은 일반적으로 6단계로 분류된다. 본 연구에서는 풍화도에 따라 등급 I에서 등급 V의 암석 블록을 장수지역에서 채취하였다. 등급 VI는 본 연구대상에서 제외되었다. 풍화도의 증가에 따른 화학적 풍화지수의 변화량은 물리적, 역학적 물성변화에 비하여 매우 미소한 변화를 보였으며, 풍화도의 증가는 강도, 경도, 탄성파속도, 내구성과 같은 물리적 역학적 물성에 의하여 잘 지시되었다. 특히 흡수율과 공극률은 매우 좋은 지수이다. 풍화의 진행에 따라, 암석에 포함되어 있는 크랙의 양은 암석의 변형에 영향을 끼친다. 그러므로 풍화암의 응력변형률 곡선은 신선한 암과 상당한 차이를 보였다.

EDISON_CHEM 솔버 기반 Multiscale Simulation의 가능성 제시 : 메탄의 Coarse-grained Force Field 구축과 열역학적 물성 연구

  • 정진관
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제6회(2017년)
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    • pp.110-117
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    • 2017
  • Multiscale Simulation은 sub-nano scale의 전자 구조에서부터 macro scale의 multibody system에 이르기까지 다양한 시간/공간 스케일을 관통하는 시뮬레이션 기법이다. 즉, 전자수준에서의 변화로 인한 분자 전체의 구조 변화와 그에 따른 기능의 변화를 알 수 있는 simulation 방법으로 다양한 스케일에서 분자의 정보를 얻을 수 있다는 점에서 최근 중요하게 여겨지는 시뮬레이션 방법 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 몇 가지의 EDISON_CHEM 솔버들을 조합하여 Multiscale Simulation의 가능성을 제시하고자 한다. 또한, 세부적으로 양자계산 시에 어떤 이론을 선택하여 계산하면 더 정확한지, basis set 선택 시 발생하는 basis set superposition error(BSSE)로 인한 분자 수준의 물성의 오차는 어느정도 인지 알아보고자 했다. 본 연구에서는 비교적 간단하지만 온실 가스이자 에너지원으로 각광받고 있는 메탄을 대상으로 하였다. 다양한 시공간 스케일을 다루는 에디슨 솔버들 중에 양자 수준의 계산을 할 수 있는 솔버로는 "GAMESS"를 이용했고, 이 결과를 통해 분자 수준의 물성을 알아보기 위한 솔버로는 "사용자 지정 역장을 사용한 일반 분자동력학(general_MD)"과 "두가지 서로 다른 종류의 LJ입자에 대한 분자동력 시뮬레이션 프로그램(sejong_lj))"을 이용했다. 메탄의 상 전이 과정에 대한 연구 결과 Hartree fock (HF) self-consistent theory를 통해 얻은 force field 보다는 Second-order Møller-Plesset (MP2) perturbation theory로 얻은 force field가 더 정확한 상 전이 온도를 예측한다는 것을 메탄의 coarse-grained simulation을 통해 알 수 있었다. 또한, MP2 이론으로 구한 force field에서 BSSE를 보정해주면 실험적으로 구한 메탄의 상 전이 온도와 더 근사한 값의 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있었다. 이를 통해 전자 간의 상호작용을 더 정교하게 계산하는 MP2 이론으로 force field를 구해서 BSSE를 보정해주면 계산의 결과가 정확해진다는 것을 알 수 있었으며 이것이 EDISON_CHEM의 솔버들로 가능하다는 것을 제시하였다.

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달맞이꽃 종자유를 첨가한 호상요구르트의 이화학적 변화와 물성 및 관능적 특성에 관한 연구

  • 이수정;안정좌;곽해수
    • 한국축산식품학회:학술대회논문집
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    • 한국축산식품학회 2004년도 정기총회 및 제33차 춘계 학술대회
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    • pp.330-333
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    • 2004
  • 본 연구는 ${\beta}$-cyclodextrin 처리를 이용하여 우유에서 cholesterol을 제거하여 호상요구르트를 제조하고 혈중 콜레스테롤 저하 물질인 달맞이꽃 종자유(EPO)의 양을 다르게 첨가하여 호상요구르트의 저장기간 중 이화학적 변화와 물성 및 관능적 특성을 살펴보았으며, 그 결과 pH는 저장기간 15일이 경과함에 따라 모든 군에서 pH의 저하가 일어났고, 각 실험군 간 유의적 차이는 없었다. 마찬가지로 산도도 저장기간 15일이 경과함에 따라 모든 실험군에서 계속적인 증가가 나타났으며, 실험군간 유의적 차이는 없었다. 지방산화도측정결과 TBA가(535nm)는 저장 0일에 0.045에서 저장 15일에 0.196까지 증가하였고, EPO 첨가 호상요구르트는 0.188까지 증가하였으나 실험군간 유의적 차이는 보이지 않았다. 점도는 ${\beta}$-CD를 처리하여 2% EPO를 첨가한 호상요구르트가 저장 0일에 3.7에서 저장 15일에 8.4로 가장 큰 점도 감소를 나타내었고, 저장 15일 동안 모든 군에서 점도감소가 나타났다. 관능검사결과 ${\beta}$-CD처리하여 EPO를 첨가한 호상요구르트의 산패취와 산패한 맛이 control보다 높았지만 저장기간이 지날수록 점차 낮아졌고, 신맛과 쓴맛은 control과 유사하게 나타났다. 결론적으로 EPO를 첨가한 호상요구르트는 이화학적 변화와 물성 및 관능적으로 긍정적인 결과로 나타나 산업화의 가능성을 보였다.

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압전세라믹의 재료 물성 및 특성 평가기술

  • 임종인;김병익
    • 세라미스트
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    • 제8권1호
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    • pp.50-56
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    • 2005
  • 압전재료의 다양한 에너지 변환특성 중 기계-전기 에너지간 변환 특성만을 이용하고자 하는 경우로 한정하고, 압전재료의 물성 및 진동모드, 재료물성 평가 사례들을 요약하여 소개하였다. 그러나 이상에서 설명한 압전특성은 매우 개략적인 개념으로서 우수한 압전 응용부품을 개발하기 위해서는 몇 가지 유의할 사항들이 있다. 압전재료는 보다 기본적으로 열에너지, 기계에너지, 전기에너지, 나아가서 Maxwell 방정식에 의해서 전기장과 연결되는 자기에너지까지도 연결시켜서 상호간에 에너지 변환작용을 일으킬 수 있는 특성을 가진다. 기계적 변형(S) = 탄성변형효과 + 역압전효과 + 열팽창효과 전기적 변위(D) = 압전효과 + 유전효과 + 초전효과 즉, 압전 응용부품이 온도변화 및 자기장이 인가되는 환경에서 순수하게 압전현상만을 이용하고자 한다면, 응용분야 및 주위환경에 따라 압전세라믹 소자가 외부 환경변화에 반응을 하지 않도록 적절한 차단 대책을 수립하여야만 한다. 그러나 압전재료의 외부 자기장의 변화에 대한 반응도는 전기장에 대한 반응도에 비해서 매우 작으므로 통상 무시해도 무방하다고 본다. 그리고 압전재료에서 전기장-기계장의 선형성이 보장되는 크기에는 뚜렷한 한계가 있고, 선형성 영역을 벗어나면 이력특성에 의해 비선형 특성 및 포화상태를 보이게 된다는 점 또한 주의하여야 할 점이다. 또한 압전특성은 Curie 온도이하에서만 존재하고, 그 이상의 온도에서는 쌍극자들의 지나친 운동성에 의해 결정 대칭성이 변하여 압전특성이 소멸되므로 사용 온도 구간에 엄격한 제한을 두어야 함도 응용에 유의하여야 한다.

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연료접촉 고무 탄성체의 열화 및 수명예측 연구-II (Deterioration and Life Assessment of Rubber Elastomer on contact to Fuel-II)

  • 한정식;정병훈;김영운;홍진숙;정근우
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.160-162
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    • 2017
  • 고무탄성체가 연료와 접촉하면 저분자량의 고무성분이나 첨가제 등이 연료에 의해 용출되면서 고무의 물성을 변화시키고 연료의 물성에도 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 고무탄성체 중 밀봉재로 사용되는 고무 오링이 연료와 장기간 접촉하고 있을 때 고무 오링의 수명을 예측하기 위해 접촉 연료의 부피와 온도, 저장시간에 따라 고무 오링의 물성치로 무게, 부피, 두께, 경도, 인장강도, 신장율 및 영구압축줄음율 측정하여 변화정도를 측정하였다. 또한 연료의 GC분석을 통해 순도변화를 분석하고 총발열량을 측정하여 고무 접촉에 의한 연료의 열화정도를 측정하였다. 이러한 측정결과는 수명을 예측하기 위한 기본 자료로 사용할 예정이다.

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촉매 함량 변화에 따라 합성된 나일론의 마찰 특성에 관한 연구 (Study on the Frictional Properties of Nylons Synthesized by Varying Catalyst Content)

  • 정대원;강석춘
    • 폴리머
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    • 제29권1호
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    • pp.14-18
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    • 2005
  • ${\varepsilon}$-카프로락탐(CL)의 음이온 중합에 있어서 개시제의 양을 고정하고 촉매 양을 변화시키면서 합성한 나일론의 분자량, 기계적 물성 및 마찰 특성에 관하여 연구하였다. 전체적으로 촉매/개시제 비율이 높을수록 중합속도, 반응전 환율 및 분자량은 증가하였으며, 충격강도를 제외한 물성도 향상되었으나, 촉매/개시제 비율 1.0% 이상에서는 큰 변화가 나타나지 않았다. 한편, 나일론의 마찰 특성은 기계적 물성 중에서도 인장강도 및 경도에 의해 직접적으로 영향을 받는 것으로 나타났다. 마찰계수, 응력(p)과 운동속도(v)의 곱인 PV 한계 및 상대마모량의 측정 결과를 종합하면, 촉매/개시제 비율 1.0% 하에서 제조된 나일론이 마찰 기계요소로서는 최적의 성질을 갖는 것으로 밝혀졌다.

재생 FKM Rubber/신재 FKM Rubber 블렌드의 특성 및 응용 (The Characteristics and Application of Virgin FKM Rubber/Recycled FKM Rubber Blend)

  • 박현호;이창섭
    • Elastomers and Composites
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    • 제40권2호
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    • pp.104-111
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    • 2005
  • 고가이면서 고기능성 특수고무의 한 종류인 불소고무(Fluororubber) 신재와 폐 불소고무를 고온 전단분쇄기술로 분말화한 재료(recycled FKM)를 다양한 혼합비로 블렌드물을 제조하고 재생재료의 함량에 따른 블렌드물의 가황 특성, 물리적 성질의 변화를 조사하였으며, 이 블렌드물의 열 및 연료에 대한 물성변화율을 측정하였다. 불소고무(FKM) 신재에 고온 전단분쇄 기술로 제조한 재생 불소재료를 $0{\sim}50$ phr까지 블렌드하여 각종 물성을 측정한 결과, 재생불소고무의 배합조성이 30 phr인 블렌드물이 저가이면서도 분산성, 내열성 및 내연료유성의 물성변화율이 가장 작은 배합구성으로 나타났다.

엽채류(葉菜類)의 조위(凋萎)와 역학물성(力學物性) -1. 조위(凋萎)와 물성변화(物性變化)- (Relation the Role of Wathe in withering and Mechanical Properties of Some Leafy Vegetables -1. Effect of Withering on Viscoelastic Properties of Spinach and Leek-)

  • 공재열
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.286-293
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    • 1986
  • 본 연구에서는 엽채류(葉菜類)의 수송(輸送) 저장(貯藏)을 최적화(最適化)하기 위한 기초자(基礎資料)를 얻고자 엽채류중(葉菜類中)에서 조위현상(凋萎現象)이 쉽게 일어나고 년중(年中) 재배(裁培)가 가능한 시금치와 부추를 공시(供試), 자작(自作)한 Creep-tester를 사용하여 온도(溫度) $3{\sim}37^{\circ}C$ 습도(濕度) $70{\sim}95%$의 범위에서 조위(凋萎) 따른 물성변화(物性變化)를 측정(測定)한 결과 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1) 시료(試料)의 겉보기밀도는 조위도(凋萎度)가 클수록 증가(增加)했으며 특(特)히 시금치와 부추에서는 수분함량(水分舍星)이 각각(各各) 7%, 6.5%로 감소(減少)함에 따라 겉보기밀도가 70%, 53%로 크게 증가(增加)했다. 2. 파단응력(破斷應力)은 양(兩) 시료(試料) 모두 수분(水分)이 감소(減少)함에 따라 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였다. 3. 가학물성(力學物性)인 탄성율(彈性率)과 점성율(粘性率)은 수분함량(水分舍星)과 강한 상관관계(相關關係)를 나타냈다. 그러나 $3^{\circ}C$$37^{\circ}C$의 온도변화(溫度變化)에 따른 이들의 변화(變化)는 거의 나타나지 않았다. 4. 조위(凋萎)의 가역성(可逆性)에 대한 실험(實驗)에서는 양(兩) 시료(試料) 모두 외관(外觀), 수분함량(水分舍星) 및 탄성율(彈性率)은 원상(原狀)으로 복원(復元)되나 점성율(粘性率)은 약간저하(若干低下)했다. 5. 시료(試料)의 온도(溫度)에 따른 신축성(伸縮性情)에 대하여는 동일수분함양(同一水分含量)의 시료(試料)에 있어서 온도상승과정(溫度上昇過程)($3^{\circ}C{\to}37^{\circ}C$)에는 수축(收縮)하고 하강과정(下降過程)($37^{\circ}C{\to}3^{\circ}C$)에는 신장(伸長)하는 경향(傾向)을 나타냈다.

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입구유동 가진이 있는 층류 후향계단 유동에서 열전달에 대한 프란틀수 효과해석 (Effects of Prandtl Numbers on Heat Transfer of Backward-Facing Step Laminar Flow with a Pulsating Inlet)

  • 김원현;박태선
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권9호
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    • pp.923-930
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    • 2012
  • 입구유동 가진이 있는 층류 후향계단 유동에서 Pr수의 변화에 따른 열전달 특성변화를 조사하기 위하여 비정상 수치해석을 수행하였다. 입구는 가진주파수와 가진진폭의 변화에 따른 교란이 주어졌고, 온도함수의 물성치가 적용되었다. 열전달 변화에 대한 다양한 특징들이 열경계층 변화에 의해서 설명되었다. 물성치가 일정한 경우와 비교하였을 때, 물성치가 온도의 함수성이 있는 경우 Pr < 1인 조건에서 열전달은 감소하였고, 반대로 Pr > 1인 조건에서 열전달은 증가하였다. 또한 가진진폭이 증가함에 따라 계단 후류 바닥면에서 열전달도 증가하였다. 그렇지만 가진주파수 변화의 경우 St < 0.2인 조건에서 열전달이 크게 증가하는 특정주파수 영역이 존재하였다. 특히, 열전달의 증가는 재부착 길이의 rms값의 변동정도와 밀접한 관련이 있음을 보여주었다.

Sulfuric acid를 도입한 열가소성 폴리우레탄 탄성체의 슬립특성 및 기계적 물성에 관한 연구 (Studies on Slip and Mechanical Properties of Thermoplastic Polyurethane Elastomer Containing Sulfuric Acid)

  • 목동엽;신현등;김동호;김구니;김인수
    • Elastomers and Composites
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    • 제48권4호
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    • pp.256-262
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    • 2013
  • Sulfuric acid group을 도입하여 열가소성 폴리우레탄을 제조하였으며, sulfuric acid의 함량을 변경하여 acid 함량에 따른 특성 변화를 연구하였다. 그리고 carboxylic acid를 도입한 폴리우레탄을 제조하여 비교 분석했다. 연구 결과 acid group을 도입함으로써 인장강도, 마모 등 기계적 물성 및 그립 특성이 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, Acid 함량별로 물성을 측정한 결과, 일정한 함량까지 기계적 물성은 증가하며 일정 함량 이상에서는 기계적 물성이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. Wet slip의 경우 또한 acid group 도입에 의해 친수성이 증가함으로 acid 함량이 증가할수록 wet slip은 증가 하는 것을 확인할 수 있었다. Carboxylic acid를 도입한 폴리우레탄과 비교 결과, 수소결합력이 약해 기계적 물성은 낮게 나타났으나 rebounding 특성은 더 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.