본 연구에서는 국내 암석을 암종별로 총 292개 채취하였으며 열물성 측정 장비를 이용하여 이들 암석의 열물성을 측정하였다. 이와 더불어 암석의 물리적 특성을 측정하였으며 일부 시료의 경우 XRD 정량분석을 실시하였다. 이들 결과를 이용하여 암석의 열물성 특성과 열물성에 영향을 주는 인자를 파악하였다. 암석의 열물성 측정 결과 열전도도와 열확산계수는 화강암에서 가장 낮은 값을 보였으며 퇴적암, 변성암 순으로 나타났다. 또한 암종별 열물성 값의 범위를 살펴보면 변성암과 퇴적암에서 넓게 분포한다. 암석의 물성과 열물성과의 상관성 분석 결과 공극률이 증가함에 따라 열전도도와 열확산계수가 감소하나 상관성은 미약한 것으로 나타났다. XRD 분석 결과 암석의 열전도도는 석영($SiO_2$)의 함량에 따른 선형의 비례관계를 보였다. 이로써 암석의 열전도도는 암석을 이루는 광물의 종류에 의하여 영향을 받음을 알 수 있다. 차후 암석의 구성 광물입자의 배열 상태에 따른 열물성 특성과 퇴적암 및 변성암 시료에 대한 이방성 실험을 통해 편리, 층리 및 엽리 등에 따른 열물생의 이방성 정도를 분석할 예정이다.
본 연구에서는 솔로 방적사의 물성과 이들 실로 만들어진 직물의 물성을 분석해 봄으로서 솔로 방적사의 최적 생산조건과 실의 생성 미케니즘을 분석 연구하고자 하였다. 이를 위해서 7가지의 솔로 스펀 롤러를 제작하고 이를 이용하여 방적사를 제조한 후 일반 링 방적사와 물성 비교 분석에 의한 최적 생산 조건 및 솔로 스피닝의 미케니즘을 조사하였다 그리고 최적 솔로 스피닝 롤러에 의해 만들어진 솔로 스펀 방적사를 이용하여 직물을 제직하여 일반 링 방적사 직물과 물성 비교를 통하여 솔로 스피닝 직물의 현장 적용성을 검토하였다.
DNA 나노구조물을 설계 및 개발, 해석하기 위해서는 기본적인 홀리데이 연결(Holliday junction) 구조에 대한 물성을 아는 것이 필수적이다. 여러 실험 및 시뮬레이션을 통해서 홀리데이 연결 구조 물성을 측정하려는 시도가 많았지만, 아직까지도 홀리데이 구조에 대한 정확한 물성은 얻어지지 않았다. 이번 연구에서는 6HB-DNT 모델을 분자동역학 기법을 이용하여 DNT 모델의 물성을 분석하고, 이를 기반으로 유한요소 모델링을 통해 홀리데이 연결의 물성을 해석한다.
고분해능의 첨단 재료분석 장비들의 발달로 인해 철강재료 연구에서도 마이크로, 나노 단위 이하에서의 재료거동 해석 등 새로운 개념의 연구가 진행되고 있다. 특히 전자현미경과 연계한 이미지 기반 나노 물성 측정과 예측 기술은 주로 구조용 재료로 사용되는 철강 재료에서도 결정립 단위의 미세 물성 및 거동을 정밀 분석 가능하게 하여, 이를 통해 재료 전체의 물성까지도 예측할 수 있게 되었다. 이와 같은 물성과 신뢰성 예측 능력 향상은 최종 제품의 품질 제고와 효율적인 제조 공정으로의 개선을 유도하기에, 첨단 분석 장비의 적극적인 활용은 철강 산업에서 큰 역할을 하고 있다. 이에 본 고에서는 여러 가지 재료 분석 장비를 통합적으로 연계 활용하여 다양한 용도의 철강 재료에 대해 그 미세 거동 및 미세물성을 측정, 분석한 연구들에 대해 소개한다.
본 연구에서는 국내 중소기업에서 생산된 교복용 편사의 물성을 측정하여 현재 교복용으로 사용되어지는 국내 기업과 일본에서 생산된 편사와의 물성을 비교 분석하였다. 또한 국내 중소기업에서 생산된 편물과 시중에 판매되고 있는 교복용 편물의 물성을 비교 분석하였다. 이러한 결과를 토대로 본 연구는 고부가가치의 교복용 소재를 개발하는데 필요한 기초연구를 수행하는데 목적이 있다.
충청북도 제천 지역에 있는 갑산층 퇴적암을 대상으로 지구물리검층과 실내 코어물성 측정에 의한 물성 반응 특성을 연구하였다. 자연감마와 전기비저항 및 밀도를 대상으로 하여 지구물리검층과 실내 코어물성 사이에 나타나는 유사성과 차이점을 비교하는데 초점이 모아졌으며 특히 물리검층과 실내 코어물성 사이에 나타나는 차이점 분석 과정을 통하여 검층밀도 결정에 있어서 자연감마의 영향을 분석하였다. 자연감마의 영향 보정에 의하여 두 물성간의 상관성이 개선되고 검층해석 결과에서 신뢰도가 크게 향상되었다. 물성 값중에서는 갑산층 셰일의 밀도가 주변의 치밀질 석회암보다도 높게 나타나고 있음이 주목되었다.
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.
본 연구에서는 고감성 의류로 사용되는 국내.외 남성용 소모직물 40종의 시료를 이용하여 이들 소모직물의 물성을 비교.분석하였다. 이들 시료는 1차시료 14개와 2차 시료 26개로 나누어지며 국내와 국외 시료로 구분하여 비교.분석하였다. 물성분석은 Blind field test를 이용하여 전문위원단에 의해 주관적인 물성 평가를 실시하여 국내.외 남성용 소모직물의 물성을 비교.분석하였다. Blind field test는 촉감(부드러움, 탄력감), 색상(선명도, 심색미), 외관(깨끗함, 자연광택), 비교 선호도 등으로 4개군으로 test는 총 7개의 평가항목으로 나누어 전문평가단에 의해 주관적으로 평가하였다.
본 논문에서는 3차원 엮임 재료의 재료 물성치들을 효율적으로 분석하고 추후 최적설계 연구에 활용하기 위해서 파라메트릭 배치 해석 워크플로우를 제시하였다. 3차원 엮임 재료를 구성하는 와이어들 사이의 간격을 설계 매개변수로 하는 파라메트릭 모델에 대해서 임의의 변수 조합을 가지는 2,500개의 수치 모델을 생성하였으며, 상용 프로그램인 매트랩과 앤시스의 여러 모듈을 사용하여 체적탄성계수, 열전도도, 유체투과율과 같은 다양한 재료 물성치들을 배치 해석을 통해서 자동으로 얻어질 수 있도록 구성하였다. 이와 같이 얻어진 대용량의 재료 물성치 데이터베이스를 활용해서 회귀 분석을 수행하였으며, 그 결과 설계 변수들과 재료 물성치 사이의 경향성과 수치 해석 결과의 정확도를 검증하였다. 또한 확보된 데이터베이스를 통해서 3차원 엮임 재료의 물성치를 예측할 수 있는 인공 신경망을 구성하고 학습시켰으며, 그 결과 임의의 설계 매개변수 값들을 가지는 엮임 재료 모델에 대해서 구조 및 유체해석 과정 없이도 높은 정확도로 재료 물성치들을 추정할 수 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 경량 코로게이트 3층 샌드위치 패널 구조체와 관련하여 구조해석 및 분석결과들에 대해서 언급되었다. 기계적 물성의 획득을 위해 코로게이트 변형거동에 기반을 둔 분석식이 이용되었으며 이 때 보다 실제적인 물성을 얻기 위해 위의 식은 수정되었다. 한편 본 구조체는 일축 섬유 강화 복합재와 유사성을 가지므로 복합재 균질화기법을 통해서도 비등방 기계적 물성이 획득되었으며 두 가지 기법으로 얻은 물성은 3층 구조체의 형상 변수에 따른 특정 하중에 대한 구조해석에 적용되었으며 그 결과 또한 비교되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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