• 제목/요약/키워드: 소성환경

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백제 웅진기 벽돌무덤에 사용된 벽돌의 재료와 첨가물 특성 분석 (Archaeometric Characterization of Raw Materials and Tempers of Bricks Used in the Brick Tombs during Ungjin Period of Baekje)

  • 장성윤;진홍주
    • 자원환경지질
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    • 제55권6호
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    • pp.571-582
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    • 2022
  • 이 연구에서는 백제 웅진기 공주에 축조된 벽돌무덤 3기에 사용된 벽돌의 재료와 첨가물 특성을 분석하였다. 공주에는 무령왕릉, 왕릉원 6호분, 교촌리 벽돌무덤이 남아있는데, 각 고분을 구성하는 벽돌의 태토는 유사한 재료적 특성을 가지고 있지만 형태와 물리적 특성이 다르게 나타났다. 광물학적 특성 및 미세구조 분석 결과, 무령왕릉과 왕릉원 벽돌은 정제된 토양으로 제작되었고, 벽돌 분쇄물이 첨가물로 드물게 사용되었다. 반면 교촌리 벽돌무덤 벽돌에서는 길고 두꺼운 흑색 기공의 빈도가 높았고 미세조직 관찰결과에서 탄소가 농집된 식물탄화물과 잔존물이 확인되었다. 또한 기공은 주로 0.3~1mm 두께로 분포하고 있어 일정크기의 식물을 정제된 토양에 첨가하여 제작한 것으로 판단되며, 이와 함께 벽돌 분쇄물도 비짐으로 첨가하였다. 특히 식물과 벽돌 분쇄물의 첨가는 내부구조에 두꺼운 기공을 형성하거나 균열을 발생시키는 것으로 나타났다. 교촌리 벽돌무덤 시료는 내부 균열이 많고 소성온도도 낮아 초음파 속도가 왕릉원 시료에 비해 낮게 나타났고 물성이 낮은 것으로 확인되었다. 이에 따라 벽돌의 첨가물과 소성온도, 내부구조 등은 벽돌의 내구성에 영향을 미칠 수 있는 것으로 생각되며, 이는 벽돌 제작 기술의 차이로 볼 수 있다.

소성 굴패각에 의한 인산염의 흡착특성 및 메커니즘 (Characteristics and Mechanisms of Phosphate Sorption by Calcined Oyster Shell)

  • 박종환;허재영;이수림;이재훈;황세욱;조현지;권진혁;장영호;서동철
    • 한국환경농학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.40-48
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    • 2021
  • BACKGROUND: Although the calcined oyster shell can be used as a calcium-rich adsorbent for phosphate removal, information about it is limited. The purpose of this study was to evaluate the phosphate adsorption characteristics and its mechanism using calcined oyster shells. METHODS AND RESULTS: In this study, calcined oyster shell (C-OS600) was prepared by calcining oyster shells (P-OS) at 600℃ for 20 min. Phosphate adsorption by C-OS600 was performed under various environmental conditions. Phosphate adsorption by C-OS600 occurred rapidly at the beginning of the reaction, and the time to reach equilibrium was less than 1 h. The optimal isotherm and kinetic models for predicting the adsorption of phosphate by C-OS600 were the Langmuir isotherm and pseudo-second order kinetic model, respectively, and the maximum adsorption capacity derived from the Langmuir isotherm was 68.0 mg/g. The adsorption properties of phosphate by C-OS600 were dominantly influenced by the initial pH and C-OS600 dose. In addition, SEM-EDS and FTIR analysis clearly showed a difference in C-OS600 before and after phosphate adsorption, which proved that phosphate was adsorbed on the surface of C-OS600. CONCLUSION: Overall, the calcined oyster shell can be considered as an useful and effective adsorbent to treat wastewater containing phosphate.

환경 모니터링을 위한 압력 센서 연구 (A Study of Pressure Sensor for Environmental Monitoring)

  • 황현석;최원석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.225-229
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    • 2011
  • 본 연구에서는 환경 모니터링을 위한 정전용량형 압력센서를 저온동시소성세라믹 (LTCC) 기술을 이용하여 제작하였다. LTCC 기술은 실리콘 기반의 기술에 비하여 낮은 생산 단가, 높은 수율, 3차원 구조물의 용이한 제작성 등으로 인하여 센서 응용분야에서 중요한 역할을 담당하고 있으며, 특히 열악한 외부환경에 적합한 물질이다. 400 ${\mu}m$ 두께 삼차원 구조의 LTCC 다이어프램은 NEG사의 MLS 22C 상용 파우더를 이용하여 100 ${\mu}m$ 두께의 그린쉬트를 적층하고 동시소결하여 제작하였다. 제작한 다이어프램은 공동의 면적에 따른 센싱특성을 평가하기 위하여 각각 25, 49 $mm^2$의 두 종류를 제작하였다. 정전용량형 압력센서를 구현하기 위하여 상부에는 열증착기를 이용하여 Au 금속박막을 증착하였고 하부에는 상용 알루미늄막을 압착하였다. 압력에 따른 센싱특성을 평가하기 위하여 제작된 측정시스템을 이용하여 0~30 psi의 압력을 가변하여 압력센서의 정전용량 변화를 측정한 결과 두 센서 모두에서 선형적인 센싱 특성을 나타냄을 확인하였다.

동적 유한요소 해석을 통한 용접 잔류응력 이완에 미치는 레이저 피닝 변수의 영향 고찰 (Investigation on the Effect of Laser Peening Variables on Welding Residual Stress Mitigation Using Dynamic Finite Element Analysis)

  • 김종성
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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    • pp.84-92
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    • 2010
  • 현재 가동 중인 몇몇 가압 경수로 원전 안전 1등급 설비의 이종금속 용접부는 일차수응력부식균열(PWSCC : Primary Stress Corrosion Cracking) 발생의 세가지 조건(민감 재질, 부식 환경, 인장응력)을 동시에 충족하고 있다. 즉, 이종금속 용접부는 PWSCC에 민감한 재질인 Alloy 600 계열 합금으로 제작 또는 용접되어 있으며 고온 수화학 부식 환경 하에 놓여있다. 아울러 오스테나이트 스테인리스 강의 예민화 예방을 위한 용접 후열처리 미실시로 높은 인장 용접 잔류응력이 작용하고 있다. 이러한 이종금속 용접부의 특성상 PWSCC가 발생할 잠재성이 있을 뿐만 아니라 국내외적으로 Alloy 600 계열 합금으로 제작 및 용접된 가압 경수로 원전 안전 1등급 설비의 이종금속 용접부에 실제 PWSCC가 발생된 사례들이 다수 보고되고 있다. 운전 환경 및 재질 변화 없이 PWSCC 발생을 예방하기 위해서는 인장 잔류응력을 이완시켜 낮은 인장 또는 압축 응력화하여야 한다. 이러한 인장 잔류응력 이완방법들로는 PWOL(Pre-emptive Weld Overlay), 레이저 피닝(Laser Peening), MSIP(Mechanical Stress Improvement Process), 워터 제트 피닝(Water Jet Peening), IHSI(Induction Heating Stress Improvement) 방법들이 있는데 공정 시간이 짧고 열 에너지 원이 필요 없으며 전체적인 소성 변형을 야기시키지 않는 레이저 피닝을 본 연구의 대상 방법으로 한다. 본 연구에서는 동적 유한요소 해석을 통해 용접 잔류응력을 이완시키는 레이저 피닝의 효과를 검증하고 용접 잔류응력에 미치는 레이저 피닝 변수의 영향을 고찰하고자 한다. 내부 보수용접이 수행된 경수로 원전 가압기 노즐 이종금속 용접부에 레이저 피닝을 적용한 경우에 대해 상용 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 동적 유한요소해석을 수행한 결과, 고온 수화학 일차수와 접하는 Alloy 600 계열 합금 내면에서의 인장 잔류응력이 상당히 이완됨을 확인하였다. 또한, 최대충격 압력이 증가할수록, 충격압력 지속시간이 증가할수록, 레이저 스팟 직경이 증가할수록 내표면 인장 잔류응력 이완 정도는 감소하나 이완되는 영역의 깊이는 증가함을 알 수 있다. 또한, 레이저 피닝 방향이 잔류응력 이완에 미치는 영향은 미미함을 알 수 있다.

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국내 석회석의 활용현황

  • 채영배;정수복;김완태
    • 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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    • 대한자원환경지질학회 2002년도 추계 공동 심포지엄 논문집
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    • pp.93-101
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    • 2002
  • 석회석은 우리 나라 광업법 제3조에서 규정한 법정광물로써 백운석, 대리석, 방해석 및 코퀴나 등을 포함하며, 최근 우리 나라 전체 광산물 생산량의 75%를 상회하는 단일광종 최대생산량을 나타내고 있는 광종이다. 이외에도 석회석 광은 여러 가지 통계적으로도 국내 최대임을 나타내는데, 즉, 2001년도 우리 나라 일반광(66종) 등록광구수 5,242개소 중에서 1,494개소를 차지하여 28.5%를 차지하며, 가행광산 수에서도 320개소 중 109개소(34%), 근로자 수에서는 4,291명중에서 2,748명(64%)으로 최대의 규모를 가지고 있다. 실제로 석회석 및 관련제품은 오늘날 화학공업이나 환경산업 등 각종의 산업에 널리 이용되고 있으며, 그의 이용 역사에서도 유구한 역사를 가지고 있다. 즉, 고대 유적분석 결과는 이미 신석기 시대에도 석회 재료가 쓰였을 것으로 보고되고 있으며, 성경(신명기 27장 1~5절)에도 소개되고 있고, 우리 나라에서의 석회 사용의 역사도 동국여지승람(성종16년), 세종실록, 문종실록 등에 석회 산지가 자세히 조사 기록되어 있으며 소성석회의 제조, 사용에 대하여도 기록하고 있다. 이외에도, 그리이스, 로마, 중국 등지의 역사에서는 건축재, 농업, 표백 및 제혁공업등에 사용되었다는 사실이 발견되고 있지만, 석회석의 용도가 크게 증가된 것은 역시 산업혁명 이후 20세기가 시작되면서부터 라고 할 수 있다. 석회석은 국가산업구조 및 인간의 삶의 양식에 따라 그의 용도가 다양하고, 광범위하게 변화하는 만큼, 그의 품질 또한 중요하게 취급되어야 하지만, 우리 나라의 경우에는 아직도 시장규모가 큰 일부용도이외에 사용자의 요구에 부합되는 다양한 품질의 석회제품을 제조하는 데에는 인색하고, 또한 사용자의 대부분은 용도가 명시되어 있는 외국의 제품을 선호하는 경향에 따라 석회석 및 관련제품의 수입량이 감소하지 않고 있다. 최근 우리 나라는 국제통화기금(IMF)이후에, 국내산업을 보호하는 정부의 규제나 지원은 폐지 또는 축소되고, 외국회사의 시장참여에 의한 국제경쟁기반이 약화되고 있는 것도 사실이지만, 고 환율에 의하여 일부제품의 수입은 자제되고, 국내산 대체 방향으로 진행되고 있기 때문에, 안정되고 신뢰할 수 있는 품질의 제품을 제조하는 경우에는 오히려 국내시장의 확장에는 좋은 시기가 될 수도 있다고 판단된다. 이에 본고에서는 최근 국내 석회석 관련제품을 활용하는 사례를 분석하고 향후 유효이용을 도모하는 데에 참고가 되었으면 하는 마음에서 작성하였다.

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온라인 교육을 위한 학교 공간조성 방안 연구 (A Study on the Planning of School Space for Online Education)

  • 조진일;최형주;김성중
    • 교육녹색환경연구
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    • 제21권3호
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    • pp.14-25
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    • 2022
  • 본 연구는 향후 학교 현장에서 그 필요성이 증가할 것으로 예측되는 '온라인 교육 공간'에 초점을 두고, 학생들의 온라인 학습권을 충분히 보장하면서 양질의 온라인 교육을 제공할 수 있는 온라인 교육 공간조성의 기본방향, 온라인 교육 공간의 속성 및 공간의 종류 등 온라인 교육을 위한 공간조성 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 온라인 교육의 개념 및 특성, 온라인 교육 공간의 특성 및 주요 기능을 고찰한 문헌을 조사, 분석하였다. 또한 문헌고찰의 한계를 보완하기 위해 국내, 외의 온라인 교육 운영 및 공간조성 사례를 조사, 분석하고 실제 교육현장에서 온라인 교육을 운영하는 교사들의 온라인 교육에 대한 인식과 요구를 조사하였다. 그 결과, ①온라인 교육 공간조성의 기본원칙과 방향, ②온라인 교육 공간의 속성(융복합성, 편리성, 탈장소성(De-place)), ③온라인 교육에 필요한 33개의 공간을 제시

    하였다.

  • 보수/보강 효과를 고려한 철근콘크리트교량의 내진응답해석 (Earthquake Response Analysis of a RC Bridge Including the Effect of Repair/retrofitting)

    • 이도형;조규상;전정문
      • 대한토목학회논문집
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      • 제28권4A호
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      • pp.611-622
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      • 2008
    • 보수된 교량 교각의 보수 후의 내진응답 거동을 검토하기 위하여 보수요소를 이용하여 교각 및 교량구조물에 대한 비선형해석을 수행하였다. 본 연구목적을 위하여 단순화된 CFRP 재료의 응력-변형률 모델을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 해석기법 및 모델링을 포함한 교각의 해석결과는 강도와 강성에 있어서 실험결과와 만족할 만한 상관관계를 나타내었다. 또한, 교각의 보수효과가 교량전체구조물에 미치는 영향을 검토하기 위하여 다양한 연속지진하중 조합을 작용시켜 교량구조물의 동적시간이력해석을 수행하였다. 이 해석에서는 교각의 이론적인 소성힌지 구간을 CFRP와 강판피복으로 보수하였고, 비교해석결과는 보수 후의 응답을 위해 보수효과를 직접적으로 반영한 해석의 필요성을 입증해 주었다. 결론적으로 본 연구에서 제안된 해석기법 및 모델은 손상된 구조물의 내진보수와 관련하여 유용한 정보를 제공해 줄 수 있을 것으로 사료된다.

    강재 모멘트 골조의 비선형 지진 해석을 위한 IBS 보 요소 (IBS Beam Element for Nonlinear Seismic Analysis of Steel Moment Frames)

    • 김달성;김동성;김기동;고만기
      • 대한토목학회논문집
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      • 제28권2A호
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      • pp.233-242
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      • 2008
    • 본 연구는 지진운동의 영향 하에서 강제 모멘트 골조로 이루어진 post-Northridge(덮개판) 연결부를 갖는 보의 탄성 및 비탄성 거동을 모델하기 위한 부등단면 보(IBS 보) 요소를 제시한다. 덮개판(IBS) 연결부를 갖는 부등단면 보의 탄성강성 매트릭스는 수치적분이 필요치 않은 수식으로 표현된다. 소성모델은 분포형이며 강체링크로 연결된 일련의 비선형 힌지로 구성 되어있고 경화법칙은 단조 및 임의 주기 하중에 대한 비탄성 거동과 국부좌굴의 효과를 고려할 수 있다. 또한 IBS 보 요소에 대한 항복면, 강성 변수, 그리고 경화(혹은 연화) 법칙 변수의 결정과정을 기술하였고 IBS 보 요소의 해석결과를 실험 및 FEM 해석결과와 비교하였다. IBS 보 요소의 해석결과는 실험 및 FEM 결과와 좋은 상관관계를 보였다.

    투수 및 암반거동을 고려한 터널 라이닝의 거동 분석 (Tunnel-Lining Analysis in Consideration of Seepage and Rock Mass Behavior)

    • 공정식;최준우;남석우;이인모
      • 대한토목학회논문집
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      • 제26권5C호
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      • pp.359-368
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      • 2006
    • 시공후 터널의 거동에 영향을 주는 대표적인 인자들로 시간에 따른 투수상태와 지반의 장기거동을 들 수 있다. 본 연구에서는 이러한 인자들과 관련된 터널거동을 분석하기 위한 수치해석모델을 개발하고 터널이 겪을 수 있는 다양한 시공 후 하중 조건에 대하여 수치해석을 수행하였다. 터널 변상에 대한 영향인자와 터널거동의 메카니즘을 파악하기 위해 가능한 모든 변상 발생 시나리오를 구성하였으며, 부직포의 투수계수, 수위상승, 장기적인 이완하중과 과발파로 인한 손상 등 터널의 시공 후 장기 변상에 관련된 인자들이 조사되었다. 시공 후 터널 변상 발생 시나리오는 터널형식과 그에 따른 하중 메카니즘에 따라 크게 두 가지로 구분할 수 있음을 알 수 있었다. 토사터널에 대해서는 투수상태와 관련된 거동이 주요 변상의 원인으로 분석되었으며 배수재의 투수계수 저하와 수위상승에 의한 영향에 대해 분석하였다. 암반 터널에서는 암반의 점소성 거동을 분석하였고 암반의 이완과 크립에 의한 장기적인 이완하중의 영향에 대해 연구하였다.

    질산칼슘 혼화재를 사용한 대단면 급속 포장 콘크리트의 균열 및 내구특성 (Cracking and Durability Characteristics of High-early-strength Pavement Concrete for Large Areas using Calcium Nitrate)

    • 원종필;이시원;이상우;박해균
      • 대한토목학회논문집
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      • 제29권1A호
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      • pp.101-108
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      • 2009
    • 급속 포장 콘크리트는 타설 직후 공기 중에 노출되어 물리적, 화학적 영향을 많이 받아 유해물질들의 콘크리트 구조물 내부로 침투하여 사용연한이 감소하게 된다. 이와 같이 콘크리트 투과 특성은 내구성능을 결정하는데 중요한 요소이다. 또한 조강시멘트와 조강제의 성능으로 인하여 급격한 수화반응으로 인한 수화열로 열과 수분의 이동이 증가하여 구조물에 인장응력을 발생시켜 미소균열을 발생시킨다. 본 연구에서는 대단면 포장체의 급속 시공용으로 도출된 배합을 바탕으로 물투수시험, 동결융해반복시험, 마모저항성시험, 표면박리시험 및 소성수축, 건조수축, 자기수축 등의 시험을 실시하였다. 시험결과 조강제 및 섬유를 혼입한 배합이 가장 우수한 결과를 보여주었다.