• 제목/요약/키워드: 부식평가

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비정상성 분위사상법을 이용한 GCM 장기예측 편차보정 (Bias Correction for GCM Long-term Prediction using Nonstationary Quantile Mapping)

  • 문수진;김정중;강부식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권8호
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    • pp.833-842
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    • 2013
  • 분위사상법(QM, Quantile Mapping)은GCM(Global Climate Model) 자료의 계통적 오차를 보정하여 보다 신뢰성 높은 자료로 재생성하기 위해 활용되고 있다. 이 기법은 사상(mapping)시키려는 대상(object) 자료의 통계분포모수가 정상적(stationarity)이라는 가정 하에 대상 자료의 누적확률분포(CDF, Cumulative Distribution Function)를 목표(target) CDF에 통계적으로 투영시키는 것이 일반적이다. 따라서 GCM에서 제공되는 미래 기후시나리오의 강우시계열과 같이 비정상성(non-stationarity)을 갖는 장기 시계열자료에 대한 적용에는 문제점을 보이고 있다. 본 연구에서는 비정상성을 갖는 장기시계열자료의 오차보정을 위해 통계분포모수에 경향성을 부여하는 비정상성 분위사상법(NSQM, Nonstationary Quantile Mapping)을 적용하였다. NSQM 적용을 위한 확률분포로 수문분야에서 광범위하게 쓰이고 있는Gamma 분포를 선정하였으며, 대상 시나리오는 CCCma (Canadian Centre for Climate modeling and analysis)에서 제공하고 있는 CGCM3.1/T63모형의 20C3M(reference scenario)과 SRES A2 시나리오(projection scenario)를 활용하였다. 한강유역 내 관측기간이 충분한 10개의 지상관측소로부터 강우량을 수집하였다. 또한 6월과 10월사이에 연 강수량의 65% 이상이 집중되는 한반도의 계절성을 반영하기 위해 홍수기(6~10월)와 비홍수기(11~5월)를 구분하였고, 기준기간(Baseline)은 1973~2000년, 전망기간(Projection)은 2011~2100년으로 구분하였다. 다양한 목표분포의 설정을 통하여 NSQM의 적용성을 평가하고자 하였으며, 전망기간은 FF시나리오(Foreseeable Future Scenario, 2011~2040년), MF시나리오(Mid-term Future Scenario, 2041~2070년), LF시나리오(Long-term Future Scenario, 2071~2100년)의 3개의 구간으로 설정하여 기준기간과 전망기간의 연평균 강우량에 대한 경향성분석을 실시하였다. 그 결과NSQM이 FF시나리오에서 330.1mm(25.2%), MF시나리오에서 564.5mm(43.1%), LF시나리오에서 634.3mm(48.5%)로 증가하는 전망결과를 나타내고 있었다. 정상성기법을 적용한 결과, 전망기간 중 전체적으로는 동일한 평균값을 갖는 목표통계모수를 사용한다고 하여도, 전망전반부에서 과다하고, 후반부에서 오히려 과소한 전망을 보여주고 있었다. 이러한 결과는 비정상성기법을 사용함으로써 상당부분 개선될 수 있음을 확인하였다.

법랑질 변연으로 이루어진 복합레진 수복물의 체적과 C-factor가 미세누출에 미치는 영향 (THE EFFECT OF C-FACTOR AND VOLUME ON MICROLEAKAGE OF COMPOSITE RESIN RESTORATIONS WITH ENAMEL MARGINS)

  • 구봉주;신동훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제31권6호
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    • pp.452-459
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    • 2006
  • 와동벽과 복합레진 수복물이 접착될 때, 복합레진의 치질에 대한 접착력과 레진 자체의 중합 시 발생하는 수축응력이 상충하게 된다. 이러한 수축응력의 크기는 와동의 형태요소 (C-factor)와 수복물의 체적에 영향을 받는다. 이에 본 실험에서는 단일 병 접착제를 사용한 복합레진 수복 시 법랑질 변연만으로 이루어진 와동의 C-factor와 체적이 미세누출에 미치는 영향을 미세 전류 측정법을 이용하여 정량적으로 분석하고 평가하였다. 연마기를 이용하여 40개의 건전한 우치 협면에 편평한 법랑질 표면을 형성하였다. 각각 10개의 치아에 원통형 와동을 형성하였으며, 와동의 깊이와 직경에 따라 4개 군으로 분류하였다 ( I군: 1.5 mm ${\times}$ 2.0 mm, II군: 1.5 mm ${\times}$ 6.0 mm, III군: 2.0 mm ${\times}$ 1.72 mm, IV군: 2.0 mm ${\times}$ 5.23 mm). 각기 와동의 C-factor는 4, 5.62, 2, 2.54를 보였다. 산 부식 후 단일 병 접착제인 BC Plus$^{TM}$ (Vericom, Korea)를 제조사의 지시에 따라 적용하고, 미세혼합형 복합레진인 Denfil$^{TM}$(Vericom)을 충전하였다. 40초씩 광중합 후 치아를 실온에서 증류수에 24시간 동안 보관한 다음, Sof-Lex system을 이용하여 연마하였고, 5$^{\circ}$C와 55$^{\circ}$C범위에서 500회 열순환을 시행하였다. 이후 미세전류 측정을 위해 치수강 내에 증류수를 채우고 치근단공을 통해 0.018 stainless wire를 삽입한 후 sticky wax로 근첨부를 밀봉하였으며, nail varnish를 수복물의 변연에서 1 mm를 제외한 전체 치면에 2회 도포하였다. 미세누출의 측정은 전기 화학적 방법을 이용하여 측정하였으며, 통계적 유의성은 95% 유의 수준의 Two-way ANOVA로 검증하여 , 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 복합레진 수복물의 체적이 적은 것이 큰 것에 비해 미세누출도가 적었으나, 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 2. 와동 형태와 연관된 C-factor는 복합레진 수복물의 미세누출도에 영향을 주지 않았다. 법랑질 변연을 갖는 와동에 단일 병 접착제를 사용한 본 실험에서는 복합레진의 중합 시 발생하는 수축응력에 영향을 미치는 것으로 알려진 수복물의 체적과 C-factor가 미세누출도에 영향을 주지 못하였다. 이는 법랑질과 접착시스템과의 강력한 접착력에 기인한 것으로 보이며, 앞으로 이에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

Er:YAG 레이저를 활용한 와동형성시 컴포짓 결합강도 (Tensile Bond Strength of Composite Resin Treated with Er:YAG Laser)

  • 신민;지영덕;류성호;조진형
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제30권2호
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    • pp.269-276
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    • 2005
  • 재래의 고속핸드피스 bur를 이용한 와동 형성시 레진 접착력과 레이저를 사용한 와동형성시 접착력을 비교하여 레이저의 임상적용 여부를 평가하는 것이 본 연구의 목적이다. 총 96개 치아 표본의 법랑질 협면과 상아질 mid-coronal 부에 Er:YAG laser를 사용하여 조사하였다. 사전에 산부식을 시킨 군(48개)과 부식시키지 않은 군(48개)으로 구별하고 각각 flowable 접착시스템(Metafil Flo)과 자가중합 시스템(Clearfil FII New Bond)를 레진에 접착시켰다. 37$^{\circ}C$ 증류수에서 24시간동안 보관한 후 미세 결합강도(micro-tensile shear strength)를 만능시험기(universal testing machine)로 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 법랑질과 상아질 모두 산부식 전처리를 한 경우에 산처리를 하지 않은 경우보다 결합강도가 높았고, 레이저 처리 표본에서도 마찬가지여서 레이저만으로 처리하는 것보다는 산부식 처리를 하는 것이 강도면에서 유리한 것으로 나타났다. 2. 법랑질의 경우 레이저 처치한 경우가 bur로 삭제한 경우보다 두 레진군 모두에서 결합강도가 낮았으나(P<0.05), 상아질의 경우에는 flowable 레진군에서는 두 군 간의 차이가 없었다. 3. 레이저 처치군내에서 상아질의 경우, 광중합 flowable 레진의 결합강도가 자가중합형 레진의 강도보다 높았으나, 법랑질에서는 차이가 없었다. 따라서 레이저를 활용하여 와동을 형성하는 것은 상아질까지 확대된 와동의 경우에 법랑질에 국한된 경우보다 결합강도면에서 유리하며, flowable레진을 사용하는 것이 자가중합형 레진보다 유리한 것으로 판단되었다.

부산지역 전통향토음식을 이용한 정식 및 별미식 식단 구성 (Constitution of Formal and Informal Meals Consisting of Traditional Local Foods in Busan, Korea)

  • 김현숙;우민지;김현주;송영옥
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권10호
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    • pp.1467-1474
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    • 2012
  • 본 연구는 해산물 사용이 높아 고단백, 고섬유질 식품으로 알려진 부산지역 향토음식으로 가정에서 일상으로 이용할 수 있는 식단을 개발하고자 하였다. 부산향토음식에 관해 문헌 및 구두조사를 실시하였고, 이중 가장 많이 조사된 겨울철 부산 향토음식을 기준으로 3첩 반상형 정식 식단 5종 및 별미식 식단 5종을 구성하였다. 정식 식단 I형은 흰밥, 시래기 된장국, 배추김치, 굴깍두기, 시금치나물, 매운잡채, 돼지수육, 배추속쌈, 보리막장으로 구성하였다. 정식 식단 II형은 흰밥, 소고기무국, 배추김치, 멸치섞박지, 겨울초 겉절이, 매집찜, 생미역귀 초회로 구성하였다. 정식 식단 III형은 오곡밥, 보름지짐이, 동치미, 9가지나물, 각색산적, 김구이로 구성하였고 정식 식단 IV형은 흰밥, 가자미 미역국, 배추김치, 소라김치, 몰한치 생채, 조개찜, 각색산적으로 구성하였다. 정식 식단 V형은 흰밥, 까시리김치국, 대구아가미젓 무김치, 조기구이, 토란대 들깨나물, 계란찜, 버섯초회로 구성 하였다. 별미식 식단 I형은 홍합죽, 배추김치, 동치미, 미역 설치, 코다리 조림, 늙은 호박전으로, 별미식 식단 II형은 굴떡국, 배추김치, 마른 가자미조림, 까막발이털털이 초회, 도토리묵, 오징어 젓갈로 구성하였다. 별미식 식단 III형은 김치국밥, 연두부 계란탕, 갈치섞박지, 삼색나물, 대구찜, 다시마튀각으로 구성하였고 별미식 식단 IV형은 동지팥죽, 배추김치, 동치미, 톳나물두부무침, 각색산적, 늙은 호박전으로 구성하였다. 별미식 식단 V형은 콩칼국수, 갓김치, 멸치섞박지, 몰설치, 해물전으로 구성하였다. 식단의 영양성분을 성인 남자 30~49세 한 끼 영양섭취기준과 비교하였을 때, 정식과 별미식 모두 저열량, 고단백식, 고 식이섬유식으로 나타났다. 비타민의 함량은 정식 식단별로 차이가 있었고, 별미식 식단은 적정 수준 이었다. 정식 I형은 Vt. A를 제외하고 모든 비타민 함량이 KDRI보다 낮았으며 정식 V형은 Vt. C 함량이 KDRI의 50% 수준이었다. 칼슘, 철분, 아연, 나트륨, 칼륨 등의 무기질 함량은 정식 및 별미식 식단 모두에서 KDRI보다 높게 나타났다. 개발된 식단의 재료 사용 및 조리방법은 중복도가 낮고, 주식과 부식의 어울림, 지역적 특성, 영양균형, 식단 구성의 다양성 등이 높은 것으로 평가되었다. 본 연구에서 개발된 식단은 가정에서 전통 한식을 손쉽게 준비할 수 있는 활용성이 높은 식단으로 생각된다. 식단준비 시 해산물의 염분을 충분히 제거하는 점이 요청된다.

고분자 중공사 분리막을 이용한 $N_2/SF_6$ 혼합가스로부터 $SF_6$의 분리 및 회수 (Separation and Recovery of $SF_6$ Gas from $N_2/SF_6$ Gas Mixtures by using a Polymer Hollow Fiber Membranes)

  • 이현정;이민우;이현경;이상협
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.47-53
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    • 2011
  • $SF_6$는 IPCC가 평가한 온난화 지수가 가장 큰 물질이다. 이런 $SF_6$ 가스의 처리를 위하여 현재는 고에너지의 분해 기술이 사용되고 있지만 최근 분리막을 이용한 분리 및 회수 기술이 주목을 받고 있다. $SF_6$가 중간권으로 방출될 경우 광분해 또는 이온 반응을 일으켜 높은 독성과 부식성을 지닌 부산물을 발생시키는 문제점을 가지고 있다. 현재 분리막을 이용한 $SF_6$ 가스의 회수 분리에 관한 연구 동향을 살펴보면 다양한 분리막 재질에 대한 투과특성연구가 부족하다. 또한, 실제 폐 $SF_6$ 가스 농도에 대한 연구와 에너지 효율이 높은 운전조건의 분리 회수 연구는 초기단계이다. 그러므로, 본 연구에서는 상용화된 PSF (polysulfone), PC (tetra-bromo polycarbonate)와 PI (polyimide) 중공사 분리막을 사용한 $SF_6$, $N_2$ 단일기체의 투과도 연구 및 폐 $SF_6$ 가스 농도의 $SF_6/N_2$ 혼합기체를 사용하여 상용화된 PSF, PC와 PI 중공사 분리막과 운전조건 변화에 따른 $SF_6$ 가스의 분리 회수 연구를 수행하였다. 고분자 중공사 분리막에 대한 $SF_6$$N_2$의 투과 특성 실험 결과, $N_2/SF_6$ 투과선택도는 PI 중공사분리막이 가장 높고, PC 중공사 분리막이 가장 낮은 결과를 보였다. $SF_6/N_2$ 혼합기체의 분리 특성연구에서 회수된 $SF_6$의 농도를 비교할 경우, PC 중공사 분리막이 0.5 MPa일 때 95.6 vol %로 가장 높았다. $SF_6$의 회수율에서는 PSF 중공사 분리막이 운전압력 0.3 MPa, 배출유량 150 cc/min일 때 최대 97.8%로 가장 높았다. 이상의 결과로부터 분리막을 이용한 폐 $SF_6$ 가수의 분리 및 회수 기술은 향후 $SF_6$ 가스의 대표적 친환경 기술로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

3종 광중합개시제를 함유한 실험용 복합레진의 미세누출도 (MICROLEAKAGE OF THE EXPERIMENTAL COMPOSITE RESIN WITH THREE COMPONENT PHOTOINITIATOR SYSTEMS)

  • 김지훈;신동훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권4호
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    • pp.333-339
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    • 2009
  • 현행 복합레진에서 가장 많이 사용되고 있는 광중합개시제의 일종인 camphoroquinone은 중합 효과가 적고 황색을 띠기 때문에 다른 개시제에 대한 연구가 이루어져 왔다. 이에 본 연구에서는 새로운 개시제인 OPPI (p-octyloxy-phenyl-phenyl iodonium hexafluoroantimonate)를 기존의 camphoroquinone, amine과 다양한 비율로 혼합한 다음, barium glass를 첨가한 실험용 복합레진을 제조하여 각 수복재의 미세누출도를 비교, 평가하였다. 총 4종의 단량체를 제조하였으며 camphoroquinone, OPPI, amine의 조성 중량비는 다음과 같다: A군 - 0.5%, 0%, 1% / B군 - 2%, 0.2%, 2% / C군 - 0.2%, 1%, 0.2% / D군 - 1%, 1%, 2%. 이후 평균 입자 크기 1 ${\mu}m$의 3.2% silane 처리된 barium glass를 중량비 78%로 섞어 복합레진을 제조하였다. 총 55개의 소구치에 치경부를 중심으로 원형 와동을 (직경; 근원심 폭경의 2/3, 깊이; 1.5 mm) 형성한 다음, 자가부식형 접착시스템인 Hybrid Bond로 처리하고 4종의 복합레진으로 수복하였다. 연마 후 치아를 섭씨 5도와 55도에서 각기 30초씩 담궈 500회의 열순환 처리하였으며 전기화학적 방법으로 전기 전도성을 2회 (열순환 처리 후, 1주 간격으로 식염수를 교환하며 3개월 보관 후) 측정, 비교하였다. 미세누출도는 시간 경과에 따라 커지는 양상을 보였으며, 열순환 처리 직후 4종 복합레진 사이에 차이를 보이지 않았지만, 3개월 보관 후에는 D군이 가장 적었으며 C군이 가장 큰 미세누출을 보였다. 열순환 자극 직후 차이를 보이지 않았지만, 3개월 보관 후 측정치로 미루어 볼 때, OPPI와 전반적인 중합시스템이 고농도로 함유된 복합레진(D군)과 CQ와 아민만을 사용한 전통적인 복합레진(A군)이 중합개시시스템을 저농도로 함유한 복합레진(C군)에 비해 우수한 밀폐효과를 보였다. 이는 시간의 흐름에 따라 접착계면의 퇴화가 일어났거나 일부 성분이 용해가 되어 나온 것으로 보이며 앞으로 이에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

양극산화와 석회화 순환처리 조건이 타이타늄 박판의 표면특성 및 생체활성에 미치는 영향 (Effects of conditions for anodization and cyclic precalcification treatments on surface characteristics and bioactivity)

  • 장용석;이강규;전우용;한아름;임청하;이민호;배태성
    • 대한치과재료학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.243-256
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    • 2018
  • 본 연구에서는 생체활성 타이타늄 차폐막의 제조에 필요한 기초적인 자료를 얻기 위해서 타이타늄 박판의 양극산화처리와 석회화 순환처리의 조건 및 이들 표면처리가 표면특성과 생체활성도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. $30{\times}20{\times}0.08mm$의 타이타늄 판을 준비한 다음 $HNO_3:HF:H_2O$를 12 : 7 : 81 로 혼합한 용액에서 10 초 동안 산세처리 후 사용하였다. 타이타늄 차폐막의 비표면적을 증가시키기 위해서 나노튜브 $TiO_2$층을 형성한 후, 하이드록시아파타이트의 석출에 따른 생체활성도를 개선하기 위해서 석회화 순환처리를 하였다. 표면처리된 표면특성을 평가하기 위해서, 부식에 대한 저항성시험, 젖음성 검사, 유사체액 침적시험을 실시하였다. 양극산화처리로 형성된 나노튜브들은 상대적으로 큰 직경의 튜브들과 작은 직경의 튜브들로 구성되어 있었으며, 내부는 비어있고 외벽은 서로 결합되어 있는 구조를 보였다. 연속적으로 시행된 석회화 순환처리로 나노튜브층에 하이드록시아파타이트 석출물이 침투되어 결합이 일어났으며, 순환처리 회수가 증가함에 따라서 HAp 의 석출량이 비례적으로 증가하는 경향을 보였다. 결론적으로, 타이타늄 차폐막의 표면에 나노튜브 $TiO_2$ 층을 형성한 후 석회화 순환처리를 하여서 HAp 의 석출을 유도하는 것은 생체활성도 개선에 크게 기여할 수 있다는 것을 확인하였다.

사용 후 핵연료 처분장 내 가스의 발생 기작 및 거동 특성 고찰 (Review for Mechanisms of Gas Generation and Properties of Gas Migration in SNF (Spent Nuclear Fuel) Repository Site)

  • 김단우;전소영;김선옥;왕수균;이민희
    • 자원환경지질
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    • 제56권2호
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    • pp.167-183
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    • 2023
  • 사용 후 핵연료(SNF: spent nuclear fuel) 지하 처분장에서 발생된 가스는 처분장 내에서 자체로 이동성이 클 뿐 아니라, 처분장 내 방사성핵종 거동에도 영향을 줄 수 있다. 지하 처분장 방벽 내에서 가스-핵종 발생 및 거동 기작에 대한 연구와 가스 거동이 처분장의 안전성에 미치는 영향에 대한 연구가 처분장 건설 이전에 충분히 수행되어져야 함에도 불구하고, 처분장 다중 방벽내 가스-핵종 거동에 대한 연구는 국내는 물론 국외에서 조차 매우 초보적인 단계이다. 본 연구에서는 지하 SNF 처분장 내 가스 발생과 거동 특성과 관련된 국내외 선행연구 결과들을 고찰하여, 가스 발생/거동 기작을 처분장의 수리지질학적 진화과정에 따라 분류하여 설명하였다. 처분장 내 가스 발생을 크게 SNF의 핵분열에 의한 방사성 가스 생성, SNF 저장 용기의 부식에 의한 가스 발생, 지하수의 산화-환원 반응에 의한 가스 생성, 미생물 활동과 천연 방벽 내 지화학적 반응에 의한 가스 생성 등 총 5가지 유형으로 구분하여 정리하였다. 처분장 다중 방벽 내 가스 거동과 관련된 선행연구 자료들을 정리하여, 방벽 내 가스 거동 시나리오를 다공성 매체에서 일어나는 거동 형태에 따라, 총 4가지 형태(① visco-capillary 흐름을 포함하는 공극 내 자유상 가스 이동, ② 공극 수 내 용존상 기체로서 이류 및 확산 이동, ③ 체적팽창에 의한 거동(dilatant pathway), ④ 가압파쇄에 의한 인장 절리 흐름 등)로 구분하여 제시하였다. 본 연구를 통해 고찰한 SNF 처분장의 다중 방벽 시스템 내 가스 발생 기작과 거동 특성자료들은, 향 후 지하 SNF 처분장 내 가스-핵종 거동관련 다양한 실험 및 모델링 연구를 계획하고, 국내 건설할 처분장의 안전성을 가스 거동관점에서 평가하는데 유용하게 사용될 것으로 기대한다.

국가등록문화재 공주제일교회 스테인드글라스 구조재의 재질특성과 물성 평가 (Evaluation of Physical Properties and Material Characterization for Structural Frame at the Stained Glass Windows to Gongju Jeil Church of the Registered Cultural Heritage in Korea)

  • 박보영;양혜리;이찬희
    • 자원환경지질
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    • 제56권1호
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    • pp.103-114
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    • 2023
  • 공주제일교회 기독교박물관은 1931년에 초축되었으며 한국전쟁으로 상당 부분 파손되었으나 벽체와 굴뚝 등이 보존되었다. 이 건물은 1956년 예배당을 재건하며 신축이 아닌 파손된 부분의 보수를 통해 원형을 유지하고 있다는 점에서 건축학적으로 높은 가치가 있다. 스테인드글라스는 1979년에 설치하였으며, 덩어리유리를 사용하는 달드베르(Dalle de Verre) 방식으로 큰 의미가 있다. 그러나 일부 스테인드글라스에서는 다양한 균열과 쪼개짐이 나타나고 색유리를 지지하는 줄눈에는 수직 및 수평균열이 확인되는 등 부분적인 손상을 입었다. 스테인드글라스의 구조재로는 철제 틀과 이를 충전한 시멘트 모르타르가 사용되었으며, 부분적으로 풍화작용에 따라 철제의 부식과 모르타르의 균열 및 입상분해가 나타난다. 줄눈재에서는 Ca과 S의 함량이 높아 석고를 혼화재로 사용하였음을 지시하며, 석고는 능형으로 성장하며 다발모양을 이루고 있는 것으로 보아 재결정작용을 거친 것으로 판단된다. 줄눈재의 초음파속도 모델링 결과, 입구 좌우창의 속도는 800~1,600㎧ 범위로 상대적으로 취약하며, 제단의 좌창 우측 하단과 중앙창 좌측 상단도 1,000~1,800㎧로 나타나 상대적으로 낮은 물성을 보였다. 또한 줄눈재와 표면오염물에서는 석회 모르타르의 중성화에서 생성되는 석고화합물이 검출되었다. 이와 같은 염류는 동결 및 융해작용에 따라 줄눈재의 손상을 일으킬 수 있어 적절한 예방보존이 필요하다. 스테인드글라스와 줄눈재에는 다양한 손상유형이 복합적으로 나타나고 있어 임상실험을 통해 맞춤형 보존처리를 검토해야 할 것이다.

덴던 비파괴평가를 위한 Total Flux Leakage에서 높은 측정빈도의 데이터를 획득하기 위한 진폭복조의 응용 (Application of Amplitude Demodulation to Acquire High-sampling Data of Total Flux Leakage for Tendon Nondestructive Estimation )

  • 이주형;곽임종;조창빈;최지영;박광연
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.17-24
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    • 2023
  • 이 논문은 total flux leakage (TFL) 방법을 이용해 외부텐던을 비파괴검사 하는 솔레노이드 형태의 센서의 측정 신호를 후처리하는 방법을 소개한다. 기존에 개발된 TFL 솔레노이드 센서는 1차 코일과 2차 코일로 이루어져 1차 코일에 정현파 형태의 교류를 입력하면 2차 코일에 그 미분에 비례하는 신호가 측정된다. 이때 진폭은 텐던의 단면에 비례하므로 파단 및 부식 여부를 확인할 수 있다. 따라서 TFL센서의 측정신호에서 진폭정보를 추출 하는 것이 중요한데 기존에는 단순히 극댓값을 모아 진폭정보를 취득했다. 하지만 이 방법을 사용하면 측정빈도가 크게 낮아져 추가적인 신호처리 및 인공지능 적용에 많은 제약이 생긴다. 이 논문은 높은 측정빈도를 가진 진폭정보를 추출하기 위해 진폭복조를 응용해 진폭정보를 획득하는 방법을 제시한다. 진폭복조를 이용해 진폭정보를 취득하면 측정빈도를 원시신호와 동일한 수준으로 유지할 수 있다. 이 방법은 TFL센서의 1차 코일 입력 주파수 선택과 센서를 외부텐던에 적용하는 속도 등에 제약을 없애주어 개발 방향에 많은 자유도를 부여한다. 또한 높은 측정빈도를 유지하므로 추가적인 신호처리나 인공지능 등을 활용 하는데 유리함을 제공한다. 제안된 방법은 실내실험을 통해 검증 되었으며 기존 방법과 비교해 어떤 장점이 있는지 분석했다. 제시된 예제의 경우 진폭복조를 사용한 방법이 기존 방법에 비해 100배 높은 측정빈도를 제공 하는 것을 확인 할 수 있었다. 주어진 상황과 구체적인 장비 설정에 따라 차이가 있겠지만 대부분의 경우 진폭복조를 사용해 진폭정보를 추출하면 기존 방법 대비 만족할만한 결과를 얻을 수 있을 것이다.