• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.164-164
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• 2016

항만 및 해양 구조물은 육상과는 비교할 수 없을 정도로 가혹한 해수 환경에서 사용되며 계속적으로 부식 손상을 받는다. 따라서 강구조물이 장기적으로 안전하게 사용되기 위해서는 적절한 방식은 물론 철저한 유지관리가 필수적이다. 한편, 현재 해양환경 중 항만, 조선, 해양산업 등에 많이 이용되는 강구조물은 이에 대응하기 위하여 일반적으로 도장방식이나 음극방식이 사용되고 있다. 음극방식은 피방식체를 일정전위로 음극 분극하는 원리로써 외부전원을 인가하거나 비전위의 금속을 희생양극으로 연결하여 방식하는 방법이다. 이와같이 해수 중 음극방식을 실시할 경우 해수 중 용존하는 많은 이온들 중에서 특히 $Ca^{2+}$ 이나 $Mg^{2+}$ 이온이 탄산칼슘, 수산화마그네슘을 주성분으로하는 화합물로 형성된다. 이렇게 생성된 전착막은 산소 확산을 방지하는 물리적 장벽을 형성하고 부식율을 감소시키는 것으로 보고되고 있다. 그러나 전착막은 소지 금속과의 결합력이 불균일 함은 물론 막을 형성하는데 있어서 장시간이 소요된다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 해수 중 음극방식 응용 원리에 의해 전착막을 형성하고, 석출속도, 밀착성 및 내식특성을 향상시키기 위해 해수 중 기체를 용해시켜 제작한 막의 특성을 분석-평가하였다. 본 연구에 사용된 기판(substrate)은 일반구조용 강(SS400)을 사용하였으며, 면적은 $70mm{\times}30mm$, 두께는 1 mm로 제작하여 실험을 진행하였다. 외부전원은 정류기(Rectifier, xantrex, XDL 35-5T)를 사용하여 3 및 $5A/m^2$ 의 조건으로 인가하였고, 양극은 Carbon Rod를 사용하였다. 이때 해수에 주입한 이산화탄소의 양은 0.5 NL/min 였다. 각 조건별로 제작된 전착막에 대해 외관관찰, 석출량, 모폴로지, 조성원소 및 결정구조 분석을 실시하였고, 밀착성 및 내식특성을 평가하기 위해 테이핑 테스트(Taping Test, JIS K 5600-5-6)와 3.5 % NaCl 용액에서 전기화학적 양극 분극 시험을 진행하였다. 시간에 따른 전착막의 외관관찰 결과 전류밀도의 증가와 함께 상대적으로 많은 피막이 형성되었고, 용해시킨 기체에 의해 더 치밀하고 두터운 피막이 형성됨을 확인할 수 있었다. 성분 및 결정구조 분석 결과 $Mg(OH)_2$ 성분의 Brucite 및 $CaCO_3$ 성분의 Calcite 구조 및 Aragonite 구조를 확인하였으며, 용해시킨 기체의 영향으로 $CaCO_3$ 성분의 Aragonite 구조가 상대적으로 많이 검출되었다. 이는 해수 중 용해된 이산화탄소의 영향으로 인해 풍부한 ${CO_3}^{2-}$ 이온이 형성되고 용액 pH를 낮게 유지시켜 Ca 화합물 형성이 용이한 환경이 조성되는 것으로 판단된다. 밀착성 및 내식성 평가를 실시한 결과 해수중 용해시킨 기체에 의해 제작한 시편의 경우 견고하고 화학적 친화력이 높은 Aragonite 결정이 표면을 치밀하게 덮어 전해질로부터 산소와 물의 침입을 차단하는 역할을 하여 기체를 용해시키지 않은 $3A/m^2$ 및 $5A/m^2$ 보다 비교적 우수한 밀착성 및 내식 특성을 보이는 것으로 사료된다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.11-20
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• 2022

국내의 앵커볼트 일반 비파괴 검사법은 육안검사와 타음검사를 적용하고 있으나, 육안검사는 기초에 포함된 부분이나 너트 및 베이스 플레이트가 설치된 부분에서 앵커볼트의 부식이나 피로균열 등을 확인하는 것이 어렵다. 타음검사는 주변 환경과 개인차에 의한 영향을 받기 때문에 객관적인 조사가 어려운 것이 현실이므로 이러한 결함을 정량적으로 추정할 수 있는 비파괴 검사 기술개발이 필요하다. 국내 도로시설물 앵커볼트의 점검은 육안조사를 수행하고 있으며, 교량받침, 낙교방지시설 등의 앵커볼트 중요도가 높으므로 기존 점검방법과 함께 비파괴검사 기술을 개발하여 앵커볼트의 예방정비를 통해 교량 수명연장에 기여할 필요가 있다. 본 기술 개발을 통해 현재 수행하고 있지 않은 앵커볼트의 비파괴검사를 수행함으로 도로시설물 앵커볼트의 선제적/능동적 유지관리가 가능한 기술로 연구개발 및 실용화가 시급하다. 본 논문에서는 비파괴 검사 기법 중 초음파탐상법(Ultrasonic test)을 적용하여 부식, 균열 등 앵커볼트의 결함 검출 가능성 및 실뢰도를 실험적으로 검증하였다. 기술 개발이 완성되면 검사 신뢰성 향상 원천기술 확보로 앵커볼트에 대한 선제적/능동적 유지관리의 실현이 가능할 것으로 기대된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권2호
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• pp.149-154
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• 2012

용접구조물에는 외력이 부가되기 이전에 잔류응력이 걸려 있으므로 용접잔류응력 크기 및 분포 상태는 취성파괴, 피로강도, 응력부식균열, 좌굴, 시효변형과 같은 다양한 형태의 손상에 직접적으로 영향을 끼쳐 잔류응력을 정량적으로 해석하기 위한 지속적인 연구가 필요한 실정이다. 본 논문은 비파괴적인 기법 중 레이저를 이용한 전자처리스페클패턴 간섭법을 이용하여 평판 용접시험편의 외부하중에 따른 전체 거동에 잔류응력의 측정 기법을 제시하고자 한다. 용접시험편에 인장 하중을 가하였을 때, 이를 전자처리패턴스페클 기법을 이용하여 측정하였다. 측정된 결과로부터 용접시험편의 모재부와 용접부의 변형률을 측정하고, 이를 이용하여 탄성계수를 측정하였다. 본 논문은 전자처리스페클패턴 간섭법으로 용접시험편의 용접부와 모재부의 변형률의 차이를 이용하여 잔류응력 값을 산출하는 식을 제시하였고, 이를 수치적으로 계산하여 잔류응력 값을 산출하였으며 측정 결과, 모재부에 비해 용접부의 탄성계수가 약 3.7배 높은 약 8.46 MPa로 측정되었다.

• 오토저널
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• 제5권1호
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• pp.32-44
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• 1983

In case of $K_{Imax}$ < $K_{Iscc}$, the corrosion fatigue of high strength steel in 0.1N $H_{2}$S $O_{4}$ solution and 3.5% salt water is as follows. 1. The fatigue life shortens in order of 3.5% salt water and 0.1N $H_{2}$S $o_{4}$ solution. 2. The fatigue crack growth rate in air is obtained as the following equation. (dc/dN)$_{atr}$=7.23*10$^{-6}$ (.DELTA. K)$^{2.23}$ 3. The corrosion fatigue crack growth rate in environment is divided into three regions, that is, First Region, Second Region and Third Region from the small cyclic stress intensity. 4. The formation rate of the active surface on metal is slower than the mechano-chemical reaction rate in First Region. The crack growth rate depends on time and the cyclic stress intensity and is expressed as the following equation. (dc/dN)$_{I}$=C(/DELTA. K)$^{\delta}$ 5. The formation rate of the active surface is faster than the mechano-chemical reaction rate in Second Region and the synergistic effect by stress and corrosion becomes slow. In case the fatigue load is large, we have the critical crack growth rate which is not related to the cyclic stress intensity. 6. The corrosion crack growth rate by the mechano-chemical reaction is the same in $H_{2}$S $O_{4}$ solution and salt water, so Hydrogen accelerates the crack growth. 7. The environment has no effect on the corrosion fatigue crack growth rate in Third Region. 8. In First Region and Second Region, dimple is observed on the fatigue fracture surface in 0.1N $H_{2}$S $O_{4}$ solution. 9. The striation is observed in any environment as in air in Third Region and its interval approximately coincide with the crack growth rate.ate.e.e.

• 한국전통조경학회지
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• 제32권1호
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• pp.83-92
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• 2014

본 연구는 중국 명대 원림서인 원야, 장물지, 한정우기를 통해 중국 죽병의 용도와 식물소재를 분석한 것으로, 요약된 결과는 다음과 같다. 위 세 서적은 거의 동일한 시기에 저술되었지만 작자가 바라보는 죽병의 시각은 부정적이기도 했고 적극 지지하는 의견이 피력되기도 한다. 이는 명초에 시은(市隱)을 조성할 때 죽병을 사용했던 양상이 퇴색되는 과정을, 나아가 명말 사회경제적 변화에 의해 죽병의 의미가 사치적 성향으로 전화되었음을 보여준다. 죽병은 덩굴성 식물의 가지가 등반 부착하게 하는 보조재(補助材) 또는 유도재(誘導材)의 성격으로 고안된 것이었다. 이는 한편 여름 내내 많은 꽃이 연이어 피는 장미과 식물의 관상효과를 극대화하기 위한 장치였으며, 또한 중국 특유의 문화적 향유와 관련되었다. 죽병에는 주로 꽃이 아름다운 장미과 식물이 사용되었으며, 이 식물들을 부식하여 만든 죽병은 평소에 담장의 역할을 하다가 개화기에는 아름다운 화벽을 볼 수 있는 다목적 시설로 설치되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제8권2호
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• pp.167-176
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• 1995

주왕산국립공원 입장객은 가을철이 여름보다 많았으며, 입장객의 약 89%가 주등산로를 이용하고 있고 약 35%정도는 제 3폭포까지 방문하고 있었다. 총 16km, 103개 지점에서 등산로 상태를 조사한 바 등산로폭, 나지노출폭, 최대침식깊이 및 등산로물매는 이용강도에 따른 차이가 인정되었다. 훼손유형은 주로 암석노출, 뿌리노출, 종침식의 순이었고 이들 지점의 등산로상태는 건전한 지점과 차이를 보였다. 주연부의 상층식생은 등산로의 지형적 위치에 따라 우점종의 차이를 보였으며, 관목층에서는 조록싸리, 산철쭉, 쇠물푸레가 우점종이었다. 주연부 관목층의 피도, 종수 및 개체수는 이용강도가 높은 다른 국립공원들에 비해 대체로 높게 나타났다.

• 수산해양교육연구
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• 제9권2호
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• pp.198-208
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• 1997

Recently, with rapid increase of gas demand, there occurs much interest their security of safety in the gas storage tanks and pressure vessels etc. In order to solve the problems, the occurrence of corrosion fatigue crack and the propagation behavior must be investigated. Especially the occurrence of corrosion fatigue crack and the propagation behavior in the part which has concentrated stress or defects, must be studied more carefully. In this paper, the high-tensile steel of SPV 50 which is much used for building the LPG storage tanks was tested by the use of a plane bending corrosion fatigue tester under the various marine environment and in the air. These experiments were carried out to investigate the surface crack propagation behavior, the value of experimental constant for Paris' rule(da/dN=$C(K)^m$), the crack depth propagation rate and the accelerative factor of the surface crack propagation rate. The main results obtained are as follows ; 1) As the specific resistances of marine environment decreases, the exponential value of slope m of Paris' rule(da/dN=$C(K)^m$) decreases and the value of intercept C increases. 2) The surface crack propagation rate and the crack depth propagation rate are delayed, as the specific resistances of marine environment is increased. 3) The accelerative factor of the surface crack propagation rate by corrosion fatigue is higher, according as the stress intensity factor range ${\Delta}K_A$ is small.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제9권2호
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• pp.126-142
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• 1985

The plane bending corrosiion fatigue test for the welded metal parats was performed in the air and in the natural sea water with and without applying cathodic protection. The specimens tested were the weld of SM41 steel plates, SM58 steel plates and of SM41 to SM58, which were all prepared by submerged arc welding. The main results obtained from the experiment are summarized as follows: (1) In case with SM41 and SM58 steel plates, lower value of impact strength, higher value of hardness and more noble electrode potential were observed in the welded metal part than in the HAZ and base metal. Also the lowest hardness zone in the HAZ was observed with SM58 which was not found with SM41. In case with weld specimen of SM41 to SM58, the impact strength and the electrode potential of the welded metal part showed again the lowest and most noble value but the hardness value was located between those of SM41 and SM58 base metal. (2) In the fatigue test, the specimens tested in the air and under the cathodic protection were both cracked in a purely mechanical mode, but the specimens tested without cathodic protection were cracked by the combination of mechanical fracture and electro-chemical corrosion. (3) The corrosion fatigue limit of the welded metal parts of the specimen was increased by the cathodic protection. As the protection potential was varied down to -800 mV vs. SCE the fatigue limit was increased to the value tested in the air, and the maximum fatigue limit appeared at the -1, 000 - -1, 200 mV vs. SCE. However, as the protection potential was further decreased below -1, 200 mV vs.SCE, the fatigue limit of weld of SM58 and of SM41-SM58 joining was decreased but the limit was almost constant in the case of weld of SM41. (4) It is suggested that when designing steel ship the corrosion fatigue limit of welded metal parts should be stressed as a designing strength of the structure of steel ship in addition to the conventional basis considering simply tensile strength of steel and safety factor.

• 수산해양기술연구
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• 제24권4호
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• pp.164-171
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• 1988

Recently with the rapid development in marine and shipbuilding industries such as marine structures, ships and chemical plants, it takes much interest in the study of corrosion fatigue characteristics that was close up an important role in mechanical design. In this study, characteristics of corner crack propagation on the base metal and heat affected zone of 5086 Al-Alloy was tested by using of a rotary bending fatigue tester and was investigated under the environments of specific resistance, $\rho$=25$\Omega$ cm and air. The corrosion fatigue crack initiation and corrosion fatigue life sensitivity were quantitatively inspected for 5086 Al-Alloy in the specific resistance, $\rho$=25$\Omega$ cm. Main results obtained are as follows: (1) The corrosion sensitivity of heat affected zone under specific resistance, $\rho$=25$\Omega$cm shows approximately 1.69~2.22 and corrosion sensitivity of base metal is more susceptible than that of heat affected zone. (2) The corrosion fatigue life sensitivity on heat affected zone decreases eminently than that of initial corrosion fatigue crack. (3) The characteristics of quarter elliptical corner crack propagation shows that depth crack is more grown than surface crack at crack initiation, but the surface crack is more propagated than depth crack as the crack propagation is increased. (4) The surface crack and depth crack growth on heat affected zone by softness show delayed phenomenon than that of base metal.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.285-291
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• 2011

이 연구에서는 신형소파블록을 대상으로 실험 및 수치해석을 수행하여 역학적 성능을 평가하고 적절한 보강재의 배근에 따른 구조성능 향상 효과를 검토하였다. 수치해석을 통하여 신형소파블록에 인장응력이 발생하는 위치와 크기를 예측하여 보강재를 설계하였다. 보강재로는 일반 철근 및 해양환경에 적합하도록 부식과 피로에 장점을 지닌 섬유보강재(FRP)를 사용하였다. 실험을 통하여 보강재가 없는 무근 신형소파블록의 파괴하중은 350 kN으로 소파블록의 자중에 비하여 6.2배로 나타났으며, 철근이나 FRP보로 보강한 실험체는 모두 실험의 최고하중인 900 kN 이상의 강도를 보였다. 위험단면을 통과하는 보강재의 개수는 시공의 편의를 위해서는 굵은 지름의 단일 보강재를 사용하는 것이 유리하지만 가는 지름의 보강재 여러 개를 사용하여 균열 폭을 감소시키는 것이 바람직하다는 결과를 얻었다.