• 제목/요약/키워드: 섬유물성

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폭발하중을 받는 콘크리트 벽체 구조물의 보강 성능에 대한 해석적 분석 (Analytical Evaluations of the Retrofit Performances of Concrete Wall Structures Subjected to Blast Load)

  • 김호진;남진원;김성배;김장호;변근주
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.241-250
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    • 2007
  • 폭발하중을 받는 콘크리트 구조물을 섬유 복합재 등의 보강 재료를 사용하여 보강하는 경우에는 강성 증가와 함께 적절한 연성을 확보할 수 있어야 한다. 그러나, 폭발하중을 받는 구조물의 설계 및 해석에 일반적으로 사용되는 기존의 근사적이며 단순화 모델은 보강 재료에 대한 효과를 정확히 반영할 수 없을 뿐 아니라 해석 결과의 정확성 및 신뢰성에 문제가 제기되어왔다. 또한, 동적 하중에 대한 콘크리트와 철근의 응답은 정적 하중에 대한 응답과 상이하기 때문에 기존의 정적, 준정적하에서 정의된 재료물성값들을 폭발하중에 대한 응답 계산에 사용하는 것은 부적절하다. 따라서, 본 연구에서는 명시적(explicit) 해석 프로그램인 LS-DYNA를 사용하여 매우 빠른 재하속도를 갖는 폭발하중에 대하여 강도 증진 및 변형률 속도 효과가 반영된 재료 모델을 포함하고 있는 정밀 HFPB(high fidelity physics based) 유한요소해석 기법을 제시하였다. 제시된 해석적 기법을 통하여 탄소섬유 복합재와 유리섬유 복합재를 사용하여 보강된 콘크리트 벽체의 폭발하중에 대한 거동을 해석하였으며, 이를 보강하지 않은 벽체의 해석 결과와 비교함으로써 보강 성능 분석을 실시하였다. 해석 결과 보강에 따른 최대 처짐이 약 $26{\sim}28%$ 감소하는 보강 성능을 확인하였으며, 제안된 해석 기법이 보강 재료와 보강 기법의 유효성을 평가하는데 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

응집영역모델을 이용한 섬유금속적층판 접착층의 모드 I, II 파괴 거동 물성평가 (Evaluation of Fracture Behavior of Adhesive Layer in Fiber Metal Laminates using Cohesive Zone Models)

  • 이병언;박으뜸;고대철;강범수;송우진
    • Composites Research
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    • 제29권2호
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    • pp.45-52
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    • 2016
  • 섬유금속적층판과 같은 하이브리드 소재는 여러 방향의 하중에 의한 접착층의 파괴로 인해 층간분리가 발생할 수 있다. 모든 하중은 수직 방향의 응력과 면내 두 방향의 전단 응력으로 분해할 수 있으며, 이러한 하중은 접착층의 모드 I, II, III 파괴를 일으킨다. 따라서 하중에 의한 층간분리 현상을 예측하기 위해, 접착층의 모드별 임계 에너지 해방률을 도출하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 접착층의 모드 I 임계 에너지 해방률을 측정하기 위해 double cantilever beam 시험을 수행하였으며, 모드 II 임계 에너지 해방률을 측정하기 위해 end-notched flexure 시험을 수행하였다. 또한, 실험으로부터 도출한 임계 에너지 해방률을 ABAQUS의 응집영역모델에 적용하여 유한요소해석을 수행하였으며, 실제 실험 결과와의 비교를 통해 층간분리 현상에 대한 수치해석 기법 적용의 유효성을 입증하였다.

전두부와 일반두부의 품질 특성 비교 (Comparison of Quality Characteristics of Soybean Curd and Whole Soybean Curd)

  • 이형재;신홍철;이유석;김진영;문영학;박근형;문제학
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.117-121
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    • 2009
  • 일반두부는 제조과정에 있어 비지가 제거되어지며, 압착에 의한 성형을 행한다. 그러나 전두부는 대두 그 자체의 분말을 여과나 압착 과정없이 용기 내에서 응고시켜 제조된다. 그래서 일반두부와 전두부 간에는 영양성 및 기능성 측면에서 차이가 있을 가능성이 있다고 판단되어 그들 각각을 대상으로 일반성분, 일부 특수성분 분석과 물리적 및 형태학적 특징을 분석 비교하였다. 그 결과 일반두부에 비해 전두부의 경우 회분, 탄수화물, 식이섬유, 비타민 $K_1$, 나이아신의 함량이 높게 검출되었다. 전반적으로 일반두부에 비해 전두부에 있어 우수성이 관찰되었으며, 수용성 성분과 식이섬유 공급원으로서 전두부가 일반두부에 비해 보다 우수할 것으로 사료되었다. 특히 일반두부에서는 검출되지 않았던 식이섬유가 전두부(3.41${\pm}$0.75 g/100 g)에 높게 함유되어 있음에도 불구하고 흥미롭게도 전두부의 경도가 낮음을 알 수 있었다. 또 전자 현미경으로 관찰된 형태학적 특성에 있어서는 일반두부 보다 전두부 쪽의 조직이 현저히 미세한 망상구조를 취하고 있음을 알 수 있었다. 이 물성 및 형태학적 특성은 전두부의 경도 및 식감에 있어 우수성을 제공하는 요인으로 작용할 것으로 시사된다.

대추의 성숙중에 일어나는 연화현상에 관한 연구

  • 손미애;김광수
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 1994년도 정기총회 및 제4차 학술발표회
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    • pp.23-24
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    • 1994
  • 본 연구는 성숙과의 저장중에 세포벽분해효소가 세포벽을 분해해서 물성의 변화를 유발함으로 일어나는 과실의 연과가 품질과 저장성의 저하 뿐만 아니라 영양적, 경제적 손실을 초래한다는 점을 고려하여 대추의 성숙중에 일어나는 연화현상을 연구하고자 성숙에 따른 경도, 세포벽분해효소의 활성, 세포벽 다당류 pectin질, 비섬유성 중성당 및 조직의 변화를 조사하였다. 경도는 대추의 숙성에 따라 감소하였고, polygalacturonase와 $\beta$-galactosidase의 활성은 각각 변색기와 완숙기에 나타난 이후 급격히 증가하였다. 세포벽 다당류인 pectin질과 알칼리 지용성 hemicellulose는 완숙기가지 증가햐였으나 cellulose는 완숙기에 산가용성 hemicellulose와 cellulose를 제외한 세포벽 다당류의 함량은 다소 감소하였다. 대추의 세포벽 비섬유성 중성당으로 rhamnose, arabinose, xylose, mannose, galactose, glucose가 동정되었고, 성숙동안에 pectin질에서는 arabinose, mannose, galactose와 총 비섬유성 중성당의 함량이 감소하였고, 산가용성 hemicellulose에서는 xylose와 mannose가 뚜렸하게 증가하였으나 중성당은 변화없었으며, 알칼리 가용성 hemicellulose에서는 성숙에 따른 변화가 거의 없었다. pectin질의 경우 수용성 pectin, EDTA 용해성 pectin 및 총 pectin은 성숙중에 증가하는 경향이있으나 불용성 pectin은 감소하는 경향이였으며 과숙기에는 불용성 psctin EDTA용해성 pectin 및 총 pectin의 함량은 모두 현저히 감소하였다. 대추의 성숙중 조직에서는 pectin질로 구성된 중충의 붕괴현상이 뚜렸하게 나타났다.발이 절실히 필요한 실정이다. 이러한 배경으로 본 강연에서는 효소적갈변 저해제의 개발과 그들의 식품가공에의 적용 현환 및 화장품, 의약품으로의 응용에 대해 설명하고자 한다.L주에 비해 S주는 수정후 용과가 더 심하다. 9) 화분관의 행동은 수정력과 완전히 일치된다. 즉 L-selfing, $L{\times}L$, S-selfing, $S{\times}S$등의 부적법 수분에서는 화분관은 화주의 미중에서 정지되지만 $L{\times}S$, $S{\times}L$,에서는 수분 약 40-50분 후이면 화분관은 자방까지 도달된다. 10) S주는 웅본으로 오인되어 있지만 인위적법수분을 하면 수정력이나 화분관의 행동은 L주에서와 동일하다. 11) S화분은 완전하지만 L화분은 약 70%가 내용공허한 Adortive pollen 이다. 12) L화분중 나머지 30%도 S화분에 비해서 염색도가 낮은것이 많고 S화분 같이 농염되는 것은 극히 소수이다. 13) 본장물은 분화가 고도로 진행된 전형적인 이형예작물이여 마치 Dimorphism 에서 Dioecious 에로 이행되는 수가 있다는 것을 표시하는 증거가 되는 것 같다. 다소 높은 산소농도 3%~5% 이산화탄소 농도 5~8%에서 저장하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다.철쭉군목으로 대표되나 군단이 하의 군목들은 다소 차이를 보이는 것으로 나타났다. 중간상인이론의 수정이 필요하다고 본다.가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([

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불포화 폴리에스터 (UPR)에 폴리우레탄을 첨가하여 강인성을 부여한 유리섬유 복합소재 (Glass Fiber Composite Material with Polyurethane Toughener in Unsaturated Polyester Resin (UPR))

  • 백창완;장태우;김태희;김혜진;김창윤;김현국;서봉국;임충선
    • 접착 및 계면
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    • 제22권2호
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    • pp.63-68
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    • 2021
  • Unsaturated Polyester Resin (UPR)은 유리섬유와 같은 강화제와 함께 사용되어 복합재료로 사용된다. 열경화성 수지인 UPR은 복합재료의 다양한 성형법 중 생산성이 우수하고 대량생산에 유리한 sheet molding compound (SMC) 성형법으로 산업에서 사용되고 있다. UPR을 기지재로 하는 섬유강화복합재료는 가볍고, 물성이 뛰어난 장점이 있지만 충격에 약하여 깨지기 쉽고, 경화 이후에는 부피가 감소하는 단점이 있기 때문에 강인성과 유연성을 부여할 수 있는 폴리올과 캡핑제를 달리하는 폴리우레탄 4종을 합성하여 첨가하여 그 단점을 극복하고자 하였다.

현무암 섬유 보강 폴리우레탄폼의 열적 성능 및 극저온 환경에서의 기계적 특성 평가 (Evaluation of Thermal Performance and Mechanical Properties in the Cryogenic Environment of Basalt Fiber Reinforced Polyurethane Foam)

  • 전성규;김정대;김희태;김정현;김슬기;이제명
    • 대한조선학회논문집
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    • 제59권4호
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    • pp.207-213
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    • 2022
  • LNG CCS which is a special type of cargo hold operated at -163℃ for transporting liquefied LNG is composed of a primary barrier, plywood, insulation panel, secondary barrier, and mastic. Currently, glass fiber is used to reinforce polyurethane foam. In this paper, we evaluated the possibility of replacing glass fiber-reinforced polyurethane foam with basalt fiber-reinforced polyurethane foam. We conducted a thermal conductivity test to confirm thermal performance at room temperature. To evaluate the mechanical properties between basalt and glass-fiber-reinforced polyurethane foam which is fiber content of 5 wt% and 10 wt%, tensile and an impact test was performed repeatedly. All of the tests were performed at room temperature and cryogenic temperature(-163℃) in consideration of the temperature gradient in the LNG CCS. As a result of the thermal conductivity test, the insulating performance of glass fiber reinforced polyurethane foam and basalt fiber reinforced polyurethane foam presented similar results. The tensile test results represent that the strength of basalt fiber-reinforced polyurethane foam is superior to glass fiber at room temperature, and there is a clear difference. However, the strength is similar to each other at cryogenic temperatures. In the impact test, the strength of PUR-B5 is the highest, but in common, the strength decreases as the weight ratio of the two fibers increases. In conclusion, basalt fiber-reinforced polyurethane foam has sufficient potential to replace glass fiber-reinforced polyurethane foam.

경계면 손상을 고려한 적층복합재료에 대한 멀티스케일 피로 손상 모델 (Multi-scale Progressive Fatigue Damage Model for Unidirectional Laminates with the Effect of Interfacial Debonding)

  • 하동원;김정환;김태리;주영식;윤군진
    • Composites Research
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    • 제36권1호
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    • pp.16-24
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    • 2023
  • 본 논문에서는 복합재료의 섬유와 기지사이의 경계면 손상을 고려한 멀티스케일 점진적 피로 손상 모델을 제안한다. 먼저 점진적인 경계면 손상을 고려하기 위해 서로 다른 4개의 경계면 상태를 정의한 미소구조 모델을 도입하였다. 각각의 상태에 대한 부피분율은 피로 하중의 사이클 수가 증가함에 따라 온전한 상태의 계면에서 완전 박리 상태의 계면으로의 전환이 일어난다. 손상된 경계면의 에쉘비 텐서(Eshelby's tensor)를 계산하기 위해 선형 스프링 모델이 사용되었으며 균질화 방법을 통해 복합재료의 유효 물성을 얻었다. 또한 복합재료의 피로거동을 묘사하기 위해 교번 응력에 대한 섬유, 기지, 그리고 섬유-기지 간의 계면 각각에 대한 손상 변수들이 정의되었고 이를 chaotic firefly 알고리즘을 통해 손상 변수를 특성화 하였다. 제안된 모델은 유한요소해석프로그램 ABAQUS의 UMAT subroutine으로 구현되어 AS4/3501-6 복합재료의 단일방향 라미네이트(unidirectional laminate) 시편들([0]8, [90]8,[30]16)을 통해 성공적으로 검증되었다.

섬유강화 복합레진 포스트의 결합강도에 대한 포스트 공간 적합도 및 접착 시멘트의 영향 (The influence of fitness and type of luting agents on bonding strength of fiber-reinforced composite resin posts)

  • 배꽃별;정혜윤;황윤찬;오원만;황인남
    • 구강회복응용과학지
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    • 제39권4호
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    • pp.187-194
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    • 2023
  • 목적: 포스트와 포스트 공간의 크기 불일치는 포스트 수복 중 흔히 발생하는 문제이며, 이러한 불일치는 섬유강화 복합레진 포스트의 결합강도에 영향을 미치기 때문에 이를 보상할 수 있는 적절한 접착 시멘트가 필요하다. 연구의 목적은 섬유강화 복합레진 포스트의 결합강도에 영향을 미치는 포스트 공간의 적합도와 접착 시멘트 종류에 따른 영향을 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 발거된 30개의 하악소구치를 근관 치료한 뒤, 준비된 포스트 공간에 따라 Fitting (F)과 Mismatching (M)의 두 그룹으로 분류했다. 이들 그룹은 접착 시멘트 종류에 따라 다시 RelyX Unicem (ReX), Luxacore dual (Lux) 및 Duolink (Duo)의 세 가지 하위 그룹으로 추가로 분류했다. 이후 시편을 만들어 만능 물성 시험기 상에서 결합 강도를 측정했고 각 시편의 파절 양상을 관찰하여 분류했다. 결과: 실험의 결과로 ReX 및 Duo 하위 그룹에서는 F 그룹의 평균 결합 강도가 더 높았다. 그러나 Lux 하위 그룹은 F 그룹과 M 그룹 간에 큰 차이가 없었다. 파절 양상 분석에서 ReX 하위 그룹은 시멘트와 상아질 사이의 접착 실패만 관찰되었다. 결론: 본 연구 결과, 섬유강화 복합레진 포스트의 결합강도는 접착 시멘트의 종류, 포스트 공간과 포스트 직경의 불일치에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. Rex는 다른 접착 시멘트와 비교 시 유의하게 높은 결합강도를 보였다. 포스트 직경은 모든 그룹에서 F그룹이 M그룹보다 높은 결합강도를 보였으며, 이 값은 ReX와 Duo 두 그룹에서 유의한 것으로 나타났다.

한국화의 '한지(韓紙)' 오브제 사용에 대한 연구 (The Study of the Use of 'Korean Traditional Paper' as An Object in Korean Ink Painting)

  • 오세권
    • 조형예술학연구
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    • 제8권
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    • pp.161-184
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    • 2005
  • 한국화는 전통적으로 '종이' 를 바탕 재료로 사용해 왔으며, 그 종이 위에 먹이나 채색으로 작품을 제작하여 왔다. 그러한 전통이 오늘에까지 이어지고 있는 가운데 표현 방법이나 재료는 다양해지고 오늘날 시대에 부응하는 새로운 모색을 시도하고 있다. 한국화의 새로운 모색 가운데 표현 재료는 작품의 구조와 형식에 변화를 줄 수 있다. 이는 표현 재료가 작품에 있어서 중요한 위치를 차지하고 있음을 말한다. 현대 한국화에 있어서 재료적 측면의 모색 가운데 하나는 '한지' 에 대한 모색이다. 오늘날 '한지'는 바탕재료의 개념을 넘어 오브제로서 '한지' 그 자체를 작품으로 보기도 한다. 즉, '한지'라는 재료의 개념과 작품의 개념이 분리되는 것이 아니라, 재료 자체가 작품이 되는 것이다. 그러므로 '한지' 는 작가가 표현하고자 하는 것을 담아내는 '바탕 재료'적인 측면과 한지 그 자체가 작품화되는 '오브제'적인 두가지 측면을 동시에 지니고 있는 것이다. 본 연구에서는 '한지'가 지니고 있는 오브제의 성질에 주목하며, 한지의 오브제적 성질이 어떻게 '한국미'와 관계하면서 조형성으로 나타나고 있는지 현대 한국화를 통하여 살펴보고, 한지 오브제를 이용한 작가들의 작품들을 살펴보고 있다. 한국화에서 한지 오브제를 이용하는 표현은 1960년대 이응노 권영우 등에 의해 실험적 표현 방법으로 시작되었다. 그러나 1970년대와 1980년대 들어 소강상태를 보이다가 1990년 '한지작가협회' 가 출범하면서 한지 물성에 대한 관심이 표출되었다. 이때 한국화내에서도 한지의 물성에 대한 관심을 가지면서 임효 이기숙 원문자, ...최무영 등에 의해 본격적으로 이용되기 시작하였다. 이들은 대개 한지가 제품이 되기 전 닥죽(닥 섬유)의 상태에서 그 물성의 특성을 이용하여 작품의 재료로 끌어들이고 있다. 여기서 한지의 물성을 통한 오브제의 표현은 한국화의 조형실험으로서 잊혀진 우리의 전통 미술 재료를 발견하자는 것이며, 한지가 가지고 있는 한국 미의식의 발현이라는 점에 주목하고 있다. 즉, 우리의 미의식을 바탕으로 하여 이를 현대적인 조형정신으로 나아가게 하려는 데 큰 뜻이 있다는 것을 알 수 있다.

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꽃송이버섯 분말을 첨가한 옐로우 레이어 케이크의 품질특성 (Quality Characteristics of Yellow Layer Cake Added with Sparassis crispa Powder)

  • 장우혁;유영복;김병희;배송환
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권12호
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    • pp.1988-1993
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    • 2013
  • 본 연구에서는 불용성 식이섬유가 풍부한 꽃송이버섯을 옐로우 레이어 케이크의 원료로 이용하기 위하여 꽃송이버섯 분말을 밀가루 중량에 대해서 1~8% 수준으로 첨가하여 케이크를 제조하고 버섯 분말의 첨가량에 따른 반죽의 품질특성(pH, 비중, 점도)과 케이크의 품질특성(무게, 부피, 비용적, 굽기 손실률, 색도, 물성) 및 관능적 특성을 조사하였다. 꽃송이버섯 분말을 2% 이하로 첨가한 반죽은 대조군과 유사한 품질특성을 나타내었다. 꽃송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 케이크의 부피, 비용적, 굽기 손실률은 감소하는 경향을 나타내었고 케이크 껍질과 내부의 색상 모두 어두워지는 현상이 관찰되었다. 꽃송이버섯 분말의 첨가량이 늘어날수록 케이크의 물성 중 경도, 검성, 씹힘성은 감소하는 경향을 나타내었으며 저장 중 경도 변화도 적었다. 관능검사 결과 꽃송이버섯 분말을 2% 이하로 첨가한 케이크는 꽃송이버섯 분말을 첨가하지 않은 케이크보다 관능적 특성이 우수한 것으로 평가되었으나 첨가량이 4% 이상에서는 케이크의 기호성이 오히려 감소하는 것으로 나타났다. 이상의 실험 결과를 종합해 보면 꽃송이버섯 분말 첨가 옐로우레이어 케이크의 제조 시 꽃송이버섯 분말의 첨가량은 2%가 가장 적합한 것으로 판단되었다.