• Composites Research
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• 제18권2호
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• pp.20-29
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• 2005

수지의 유리 전이화 온도$(170^{\circ}C)$ 이상에서 복합재 연소관의 굽힘 변형 및 강도를 평가하기 위해 재료의 비선형성과 연속 파손 모드가 고려된 유한요소해석모델이 제시되었고, 해석 모델의 타당성 입증을 위해 연소관과 동일 제작 공법과 적층을 가진 굽힘 시험편을 이용한 4점 굽힘 강도 시험이 수행되었다. 또한 비교해석을 위해 고온에서 복합재 재료물성 시험이 수행되었다. 수지의 유리 전이화 온도 이상에서 수지 관련 재료 물성이 현저하게 저하됨에 따라, $200^{\circ}C$에서 굽힘 시험편의 굽힘 강성은 상온 기준으로 약 $70\%$, 굽힙 강도는 약 $80\%$의 저하율을 나타내었다. 파손 모드가 수지의 유리 전이화 온도 이하에서 바닥 면의 $90^{\circ}$층수지 균열로 시작하여 시편 중앙의 층간 분리로 이어지는 연속 파손모드였으나, 유리천이온도 이상에서는 시편 표면층의 섬유 압축 파손으로 변화되었다 해석을 통해 연속 파손 모드가 잘 구현되었고, 예측한 굽힘 강도와 강성이 시험 견과와 좋은 일치를 보였다

• 한국포장학회지
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• 제4권2호
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• pp.3-11
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• 1998

산화전분을 골판지 구성원지인 표면라이너지와 이면라이너지에 각각 코팅하였으며 산화전분 코팅에 따른 골판지의 물성변화를 조사, 산화전분 코팅의 효과를 분석한 결과는 다음과 같았다. 산화전분의 코팅에 의해 골판지의 수직압축강도 뿐만아니라 파열강도도 동시에 개선될 수 있었다. 골판지의 파열강도는 구성 라이너지의 처리면에 관계없이 일정수준의 도공량에 도달할 때까지 크게 증가하다가 그 이상에서는 더 이상의 증가를 보이지 않았다. 표면라이너지에 처리한 골판지의 경우 도공하지 않은 골판지의 파열강도에 비해 도공량이 $2.32g/m^2$일 때 30.3%가 증가하였고 이면라이너지에 처리한 경우 도공량이 $4.84g/m^2$일 때 36.8%가 증가하였으며 표면라이너지와 이면라이너지 모두 처리한 경우 도공량이 $7.16g/m^2$일 때 39.9%가 증가하였다. 산화전분의 코팅은 골판지 원지의 섬유간 결합을 증가시키는데 기여하고 강직성을 개선시켜 골판지 수직압축강도의 개선을 가져왔다. 구성 라이너지의 처리면에 관계없이 골판지의 수직압축강도는 산화전분 도공에 의해 전반적으로 증가하였는데, 이면 라이너지에 처리한 경우 도공량이 $1.58g/m^2$일 때 11.3%가 증가하였고, 표면라이너지와 이면라이너지 모두 처리한 경우 도공량이 $2.99g/m^2$일 때 11.9%가 증가되어 소량의 산화전분 도공에 의해서도 수직압축강도가 크게 개선되었다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2000년도 추계학술발표논문집
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• pp.62-62
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• 2000

도공지 제조 시 적절한 표면특성을 지닌 원지를 사용하는 것은 최종 도공지 품질향상은 물론 조업성 개선에도 필수적인 요소이다. 이러한 목적을 달성하기 위해 도공원지의 표면 사이징이 실시되고 있다. 도공원지의 표면 사이정 시 양성전분을 이용할 경우 서로 반대로 하전된 전분 과 섬유 사이에 발현되는 정전기적 인력에 의해서 표면 사이정 전분의 원지로의 전분 침투가 억제되어 도공원지의 불투명도, 광택도 인쇄적성 둥의 물성 향상을 꾀할 수 있다. 또 이러한 원지를 이용하여 도공을 할 경우 음전하를 띤 도공액 구성성분과 양전하를 띤 원지 표면의 정 전기적 작용에 의해 도공액의 부동화가 촉진될 수 있으므로 도공액의 표면 잔류성이 향상되 며, 도공층 공극 구조 개선에 따른 광학적인 성질의 개선도 기대할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 양성전분으로 표면 사이정 된 원지를 사용한 도공지와 기존의 산화전분을 이용하여 표면 사이정한 원지를 이용하여 제조된 도공지의 특성을 비교하였다. 또 양성전분에 의한 표면 사이징 효과를 보다 극대화하고 도공안료와 원지 표면과의 반응성을 증가시키기 위 해 양이온성 폴리머를 표면 사이정 시 첨가하여 표면 사이칭을 하는 방법을 평가하였다. 아울 러 양성전분과 도공안료와의 반응에 따라 도공층의 부동화가 촉진될 수 있다는 근거를 구명하 기 위해 레올로지적인 접근을 시도하였으며, 도공층의 공극 특성 관찰, 광산란 및 광홉수 계수 측정 등을 통해 양성전분으로 표면 사이정된 도공층의 구조적 특성을 분석하였다. 그 결과 산화전분에 비해 양성전분으로 표면 사이징한 원지의 경우 도공지의 불투명도가 높게 나타났다. 이는 양성전분으로 표면 사이정한 원지를 사용한 경우 도공층의 구조가 광 산란계수를 향상시킬 수 있도록 변화되었기 때문임을 확인하였다. 표면 사이징시 양이온성 폴리머를 첨가할 경우 불투명도 개선에 상당한 효과가 있었으며, 전분 대비 1% 이하의 첨 가량에서도 어느 정도의 개선이 가능하였다. 양성전분에 의한 도공액의 조기 부동화가 발현 된다는 것을 구명하기 위해서 도공액의 점탄성적 평가를 실시한 결과 산화전분에 비해 양성 전분 상에서 도공액의 storage modulus가 높고 critical strain point 역시 높은 값을 나타낸 다는 것을 확인하였다. 이는 양성전분과 도공액, 특히 클레이와의 정전기적 인력에 의한 반 응 결과로 생각된다. 양성전분을 이용한 도공원지의 표면 사이정 기술은 특히 평량이 낮은 도공지의 경우 수분 의 침투를 억제함으로써 도공공정에서의 지절을 감소시킬 뿐 아니라 불투명도 등 광학적 성질 을 개선시키고, 표면 커버리지를 향상시키는 효과를 나타낼 것으로 기대된다.

• Composites Research
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• 제16권3호
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• pp.75-84
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• 2003

본 연구의 목적은 가압주조법에 의해 제조된 Saffil/Al, Saffil/$\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$/Al, Saffil/SiC/Al 과 같은 혼합금속 복합재료의 마모 물성을 조사하고자 하는 것이다. 마모 시험은 건조와 윤활상태 하에서 pin-on-disk 형태의 마모 시험기로 수행되었다. 세가지 금속복합재료의 마모 물성시험에서 Saffil섬유, $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$입자, SiC입자의 효과들을 조사하였다. 마모 메커니즘은 복합재료의 마모된 표면들을 관찰하여 분석하였다. 마모과정 동안 마찰계수(COF)의 변화는 컴퓨터에서 자동적으로 기록되었으며, 건조 조건에서 Saffi1/SiC/Al은 고온과 높은 하중 하에서 가장 좋은 마모 저항을 보여주었다. 한편 Saffil/ Al과 Saffi1/$\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$/Al의 마모 저항은 비슷한 결과를 보였다. 건조조건에서 적당한 하중과 상온에서 지배적인 마모 메커니즘은 연삭 마모이며, 하중이나 온도가 증가함에 따라 응착마모로 변화되며, 고온에서는 융착마모를 나타내었다. 건조 상태에서 세가지 복합재료를 비교시 액체 파라핀에 의한 윤활시험시 마모 특성이 가장 좋은 결과를 나타내었다. 윤활조건에서는 Saffil/Al복합재료가 가장 좋은 마모 저항성을 보였으며, 이 경우 마찰계수도 가장 작게 나타났다. 윤활 조건에서 금속복합재료의 주요 마모 메커니즘은 microploughing 이었으나, microcracking 역시 다른 정도에서는 미소 균열도 발생한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.120-127
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• 2006

폐목질원료로서, 제재, 합판, PB, MDF와 폐침목 등의 해머밀에 의한 파쇄특성과 재생파티클 종류와 혼합비율에 따른 재생보드의 물성을 구명함으로써, 보드원료로서 재자원화 하는 방안을 모색해 보고자 하였다. 그 결과, 재생보드의 휨성질은 목질원료의 입자형태 및 입도분포에 크게 영향을 받으며, 파티클, 섬유와 같은 element가 압축고화된 상태의 판넬(PB, MDF)로부터 재생한 파티클은 물성저하를 초래하였다. 그러나, 재생파티클에 이미 도포 경화된 수지에 의해 재생보드의 치수안정성이 향상되는 효과가 있다. 따라서, 보드원료로서의 적합한 요건은 건전폐목재(제재, 합판)와 저급폐목재(PB, MDF)의 적정한 혼용에 있다고 할 수 있다. 본 연구에서는 건전폐목재 재생파티클과 재생 PB파티클의 혼용시험에서 제재파티클이 휨성질(MOR, MOE)과 박리강도에 기여하고, 합판파티클은 치수안정성에 더욱 기여하는 경향을 나타냈다. 또한 보드의 중층용 원료로 재생PB파티클의 혼합비율을 증가함에 따라서 보드의 휨성능이 감소되는 경향을 나타냈지만 혼합률 40%까지는 유의차가 없이 보드 15형(MOR : $153kgf/cm^2$, MOE : $27.5tonf/cm^2$) 수준의 성능이 구비되었다. 향후 생활폐목재(폐가구 등)와 같은 저급폐목재의 활용방안이 강구된다면 보드원료의 수급에 한층 기여할 수 있을 것이다.

• Composites Research
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• 제33권4호
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• pp.228-233
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• 2020

본 논문은 유리섬유강화 복합재료(GFRC)를 사용하여 단일 랩 전단 시험을 진행하고, 단일 랩 전단 시험을 진행하면서 연필심을 이용한 종이센서(PLDPS)를 적용하였다. 복합재료의 접착은 비스페놀-A계 에폭시와 아민계 경화제를 혼합하여 접착제로 사용하였다. 접착물성의 차이를 주기 위해 각기 다른 조건에서 경화시켰고 물성이 달라진 것을 확인하였다. 연필심을 이용한 종이센서는 A4용지에 4B연필을 사용하여 제작하였다. 연필에 있는 흑연은 전기가 통하는 물질이므로 전기저항을 측정할 수 있다. 연필심을 이용한 종이센서에 단일 랩 전단 시편에 붙은 위치에 따라 전기저항의 변화를 관찰하였고, 붙이는 두 위치에 따라 전기저항의 변화가 다르게 나오는 것을 확인하였다. 또한, 랩 전단변형률에 따라서 전기 저항의 변화도 관찰하였다. 랩 전단변형률이 높으면 전기 저항 변화도 큰 것을 확인했다. 접착부분의 변형이 클수록 시편이 휘는 정도도 커져 전극 사이의 거리변화도 크게 만들기 때문이다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제21권6호통권90호
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• pp.927-935
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• 2005

본 연구에서는 고섬유소 품종인 고아미 2호의 수침 특성을 알아보고 이를 기반으로 흰죽의 제조 조건을 도출하여 기능성 식품으로의 활용 가능성을 알아보았다. 수침시 상온($20^{\circ}C$)에서 고아미 2호와 일품벼의 수분흡수율이 수침 1 시간까지는 유의적으로 증가하는 경향을 보였으나(p<0.01) 그 이후 더 이상 증가하지 않았다. 마쇄한 쌀의 입자분석을 한 결과 고아미 2호가 일품벼에 비해 마쇄가 용이함을 알 수 있었다. 흰죽을 제조하여 기계적인 특성을 분석한 결과 적색도(a), 황색도(b)는 고아미 2호로 제조한 흰죽이 일품벼로 제조한 흰죽에 비해 높았다. Bostwick consistometer로 측정시 고아미 2호로 제조한 흰죽이 일품벼로 제조한 흰죽에 비해 점조성이 높고 마쇄 시간을 증가할수록 점조성이 낮아진다는 것을 알 수 있었다. 또한 마쇄 시간을 증가할수록 고아미 2호로 제조한 흰죽의 경우 물성특성이 증가되는 반면 일품벼로 제조한 흰죽은 물성 특성이 감소하는 경향을 보였다. 관능 평가 결과 고아미 2호를 20 초 마쇄할 경우 전반적인 수응도가 가장 높았으며 일품벼와 유의적인 차이를 보이지 않았다. 따라서, 고아미 2호로 취반한 경우 기능성은높으나 수응도가 낮은 경향이 있는데 위와 같은 죽의 형태로 제공한다면 장기적인 섭취를 유도할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권4호
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• pp.525-533
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• 2009

부들화분(Cattail pollen powder)을 기능성 빵의 소재로 활용하고자 화분의 일반 성분을 분석하고 소맥분에 부들화분을 3, 6, 9% 첨가하여 반죽의 물성 변화와 제빵의 가공 적성을 검토한 결과는 다음과 같다. 부들화분의 일반성분은 수분 12.7-13.2%, 조단백질 15.7-17.8%, 조지방 1.3%, 유리당 7.5-7.7%, 조섬유 14.7-18.6%, 회분 3.4-4.9%, 가용성 무 질소물 49.7-55.9%이었다. 소맥분에 부들화분을 첨가한 반죽의 물리적 특성은 첨가 비율이 높아질수록 흡수율은 증가하였으며, 반죽의 안정도는 감소하였다. 부들화분의 첨가에 따라 첨가 비율이 증가할수록 falling number값이 감소하였고 amylase활성이 높아졌다. 빵 반죽의 발효력은 부들화분 3% 첨가구에서 가장 우수하게 나타났으며 완제품에 있어서도 가장 큰 부피를 나타내었다. 수분활성도는 부들화분의 첨가량이 높아질수록 대조구보다 약간 감소하는 경향을 보였고 저장기간의 경과에 따라 크게 감소하였다. 빵의 hardness, springiness는 저장함에 따라 모두 증가하여 품질이 저하됨을 알 수 있었으며 부들화분을 첨가한 식빵 제품의 유통기한은 3일까지 설정하는 것이 바람직하다고 판단되었다. 빵의 기호도 조사에서 부들화분을 3% 첨가한 식빵의 기호도가 대조구에 비하여 모든 항목에서 가장 우수하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.17-24
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• 2019

탄소섬유보강폴리머(CFRP)는 경량이며, 성형성 및 작업성이 뛰어나 보수보강재료로서 널리 사용되고 있다. 하지만, 연성재료인 철근과는 달리 CFRP는 취성재료이므로, 철근에서 사용되는 전통적인 설계접근 방법을 적용하는 것은 부적합하다. 연성재료인 철근은 항복이후 요소사이의 응력재분배가 이뤄져 복합요소의 거동은 평균화된다. 따라서 복합요소의 응력 평균은 단위요소의 평균과 같고, 표준편차는 더 작아진다. 따라서 연성재료의 설계값은 증가시킬 수 있으나, 안전측, 실무적 접근에서 고정값을 사용한다. 반면 취성재료의 경우, 응력재분배를 기대하기 어려워 복합요소의 거동은 더 약한 요소에 의해 결정된다. 이에 복합요소의 응력의 평균값과 표준편차는 감소한다. 따라서 취성재료의 설계값은 요소수가 증가할수록 감소한다. 이 논문에서는 취성재료에서 정규분포를 가지는 단위요소가 요소 결합에 따라 와이블 분포를 가지게 됨을 증명하고, 이를 반영하여 하중이 작용하는 면적에 따른 물성치의 보정식을 제안하였다.

• Composites Research
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• 제35권5호
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• pp.322-327
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• 2022

복합재 체결부는 뛰어난 물성과 가벼운 구조의 수요로 널리 사용되고 있다. 하지만 두께 방향의 취약한 물성으로 인해 체결부 파손이 쉽게 발생한다. 이를 극복하기 위하여 체결부 끝단의 집중되는 응력을 완화시켜주는 Z-피닝, 스티칭 등 다양한 공법들이 적용되고 있다. Z-피닝 공법은 프리프레그의 두께 방향으로 금속 핀이나 카본 핀을 적용하여 보강하는 공법이고, 스티칭 공법은 프리폼에 상부 및 하부 섬유를 교차시켜 두께방향으로 기계적 강도를 향상시키는 방법이다. I-fiber 스티칭 공법은 Z-pinning 공법과 Stitching 공법을 보완한 유망한 공법이다. 본 논문에서는 I-fiber 스티칭 공법으로 보강된 Single-lap joint 시편을 오토클레이브 진공백 성형법으로 제작하여, 모재의 두께와 스티칭 각도에 따른 인장강도 및 피로강도 특성을 평가하여, I-fiber 보강 복합재 체결부 구조물의 보강효과를 검증하였다. 실험결과, 복합재 체결부의 두께가 얇을수록 I-fiber 보강효과가 더 높게 나타났으며 I-fiber로 보강된 복합재 체결부는 파손강도에서 약 52%, 피로강도에서 약 118% 우수한 특성을 나타냄을 확인하였다.