국내에 대표적인 표면파 탐사법인 MASW, SASW, HWAW를 비교한 결과에 따르면, 세기법들의 결과가 매우 유사하게 도출되는 것을 확인할 수 있었으나, 각 현장별로 획득한 탐사심도의 차이가 존재하였다. 넓은 시험 측선을 필요로 하는 SASW 및 MASW 기법의 경우 현장 상황 및 조건에 따라 15m 정도의 얕은 심도의 물성만을 획득하였다. 표면파 기법은 토사층에서는 매우 신뢰성있는 결과를 도출하였으며 2차원 영상화를 통한 넓은 영역의 물성치를 빠르고 경제적으로 획득할 수 있는 장점이 있다. 현재 지반조사 시 소수의 시추자료를 이용하여 부지의 특성을 파악하기 때문에 시추공간 물성치 및 지반구조에 대해서 확실한 파악이 이뤄지지 않고 있기 때문에 표면파 기법은 토사층의 물성산출 뿐만 아니라 시추공탐사법을 보완하여 시추공간 물성변화를 파악하는 유용한 시험법이라고 판단된다.
최근 고감성 PET 사를 이용하여 생산한 PET 직물은 고감성 의류용 직물로서 많이 사용되고 있다. 이러한 고감성 의류용 PET 직물은 다양한 공정을 거치면서 장력이나 열 등의 영향을 받으므로서 사의 물성의 변화를 초래하여 감성 의류용도의 PET 직물에 많은 결점을 유발 시키므로서 직물 생산 시 공정조건 설정 등의 어려움에 직면하고 있다. 이러한 고감성 의류에 치명적인 문제를 유발하는 문제점에 관한 감성사 제조 시의 공정조건 변화와 관련된 연구 논문은 많이 발표가 되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 7개 원사 Maker의 Denier 별 PET 사의 물성을 균일한 길이의 Layer를 설정하여 분석, 조사하고 Layer 별 물성 차이와 습ㆍ건열 열처리 온도에 따른 사의 수축률 등을 비교하므로서 감성 의류용 직물 생산에 필요한 기초 물성 Data를 제공하고 PET 사의 품질향상을 도모하므로서 최종 감성 의류용 직물 소재 개발에 기여할 수 있는 기초자료를 제공하고자 한다.
독도의 지반의 지질구조 및 지반공학적 암반 특성 파악을 위하여 전기비저항 및 굴절법 탄성파 탐사를 실시하였다. 또한, 물리탐사자료의 해석을 위한 기초 자료로서 독도 구성 암석의 전기적/역학적 물성을 측정하였다. 서도에서의 전기비저항탐사 결과, 어민숙소에서 북서 방향으로 발달하고 있는 고각도 단층의 연장성이 확인되었으며, 단층 상반이 상대적으로 아래로 이동한 정단층임이 조사되었다. 서도에서 굴절법 탄성파 탐사 결과, 탐사 지역 하류부를 구성하고 있는 층상 라필리 응회암은 상류부의 조면안산암 II 보다 풍화 및 침식에 영향을 상당히 많이 받아 표토층을 포함한 풍화암 및 연암이 심도 10m 이상으로 깊게 발달하고 있다. 조사 지역 상류부의 풍화암 및 연암은 심도 약 7m 내외로 보다 얇게 발달하고 있으며, 심부에는 암석 강도가 상당한 수준의 보통암이 분포하고 있다. 암석 물성 측정 결과, 독도에 분포하는 암석은 풍화 및 침식에 오랜 기간 노출되어 전기비저항 또는 탄성파 속도 등의 물성 값의 범위가 매우 다양하고 넓게 나타난다. 암석의 강도는 조면암 및 조면안산암 계열의 암석이 가장 높고, 그 다음은 괴상응회 각력암, 끝으로 응회암 계열이 가장 낮은 강도를 갖는 연약한 암석으로 조사되었다.
폐고무의 증가로 인하여 환경문제가 날로 심각해지고 있다. 그러므로 효율적인 재활용을 통하여 이러한 문제를 해결하는데 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 탈황시스템을 이용하여 폐고무 분말의 가황 결합을 분리함으로서 기본물성을 높이는데 목적을 두었다. 폐고무분말의 입자크기에 따른 물성의 변화와 De-link 함량 증가에 따른 물성을 조사하였고 De-link를 함유한 시료를 기존 배합물에 10phr 충전하여 유변학적, 기계적 및 가교도 등의 물성을 조사하였다. 또한 광학현미경을 사용하여 표면을 확인함으로서 제품특성을 연구하였다.
터널이나 지하구조물의 건설시 필요한 지보의 설계는 보통 시추에 의한 지반조사결과에 기초하고 있다. 지반조사 자료가 부족한 지역에서의 암반 물성을 보다 객관적이고 추계학적(stochastic)으로 예측하기 위해 유전알고리즘(genetic algorithm)과 조건부 모사 기법(conditional simulation)을 사용하였다. 지구통계학적 모델링의 방법으로 조건부 모사를 실시한 후에 공간상관관계의 최적화과정을 통해 암반 물성을 구하였다. 유전알고리즘을 이용할 경우 크리깅에 의한 분산의 감소 현상을 극복하고 확률적으로 값을 제시할 수 있었다. 또한 30번의 확률적 등가치(equi-probable) 모사를 통해 유전알고리즘으로 구한 값의 불확실성을 정량적인 확률분포 값으로 제시하였고, 교차검증(cross validation) 방법으로 유전알고리즘의 신뢰도를 검증하였다.
암석의 동적물성은 내진설계의 동적해석에 필요한 물성이다. 본 연구에서는 충남 연기군 지역의 화강암 시험편을 대상으로 양단자유 공진주시험을 실시하여 동적물성인 동탄성계수, 동전단계수, 감쇠비 등의 특성을 분석하고, 역학적 물성과의 상관관계를 분석하였다. 탄성파속도를 기준으로 동적물성을 분석한 결과, 탄성파속도가 빠를수록 동탄성계수와 동전단계수는 선형적으로 증가하는 경향을 보였으며, 감쇠비는 비선형적으로 감소되는 것으로 조사되었다. 논문은 사인형태의 입사파에 대한 장점을 설명하고 또한 동하중에 대한 암석의 크기효과를 설명하고 있다.
콘크리트 유동화제로 사용되는 polycarboxylate 계 콘크리트 유동화제를 합성하였다. 합성에 있어서 친수기인 polyethylene oxide 부가몰 및 분자량에 따른 합성된 유동화제의 물성 및 이의 콘크리트 몰타르에 미치는 영향을 조사하였다. 합성원료로서 methoxy-polyethyleneglycol 및 methacrylic acid의 종류, methacrylic acid 부가량, 개시제 종류 및 양에 따른 graft 공중합 조건에 따라 얻어진 PC의 물성 및 이가 모르타르에 미치는 영향을 조사하였다. 물성으로는 PC 수용액의 계면물성, 시멘트 입자의 젖음성, 몰타르의 유동성 및 최종 콘크리트의 강도 등을 측정하였다. 합성된 PC는 수용액에 대한 표면장력 값이 작을수록 시멘트 입자에 대한 젖음성이 우수할수록 우수한 모르타르 유동성을 보였으며 콘크리트의 강도가 높았다. 본 연구 조건에서는 MPEG 대비 MA 함량이 1.3 정도일 경우 그리고 개시제가 KSP일 경우에 합성된 PC가 가장 적합하였다.
여름철 아스팔트의 표면 온도 상승으로 인한 도로의 소성변형과 겨울철 온도 강하로 인한 도로균열이 도로안전 운전을 위협하는 문제로 등장하면서 아스팔트 물성향상을 위한 아스팔트개질의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 아스팔트의 탄성과 소성변형저항성을 증가시키기 위해 아스팔트 물성 노화의 직접적 원인인 햇빛, 특히 자외선을 이용하기 위해, 고분자중합에 사용되는 광개시제를 사용하여 고분자로 개질된 아스팔트를 다시 개질하였다. 인장시험기와 레오미터를 이용하여 기계적 물성과 유변학적 물성을 실험한 결과 열가소성고분자개질아스팔트는 자외선에 의한 가교반응으로 인해 인장강도와 저장탄성률이 크게 증가하였으나 열경화성고분자개질아스팔트에는 영향을 끼치지 못하였다. 장시간 자외선조사 시험에서는 조사시간이 길어짐에 따라 그 물성이 증가되거나 유지되는 거동을 보임으로써 자외선이 아스팔트의 사용수명이 20년이 될 수 있는 효과를 나타내었다.
연구개발에 있어서 각 연구 분야와 관련된 신속하고 적절한 정보의 획득은 산업사회의 국가 기술 경쟁력을 좌우하는 중요한 요소로 대두되고 있다. 따라서 연구개발활동을 지원하기 위한 도구로써 다양한 형태의 전문 데이터베이스의 구축 및 효율적인 운영을 통한 적합 정보의 제공은 연구생산성 제고에 있어 필연적인 과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 산$.$학$.$연 과학자들의 연구 활동을 지원하고 촉진시키기 위한 세라믹 재료 물성 데이터베이스를 개발하였다. 데이터베이스는 과학자 및 연구개발자들에 대한 수요조사를 통해 가장 중요하다고 응답한 재료분야의 세라믹 물성 데이터베이스를 선정하였으며, 데이터베이스 개발을 위해서는 세라믹 재료물성 정보의 항목과 구조를 분석하여 국내 이용자들에게 적합하도록 데이터베이스 설계를 수행하였다. 본 연구 결과를 활용함으로써 연구 개발자들이 물성정보 획득을 위해 투여되는 시간과 비용을 크게 줄일 수 있으며, 연구생산성이 크게 향상될 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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