• 제목/요약/키워드: 소성환경

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순환골재 알카리 저감장치의 현장 최적화에 관한 연구 (A Study on the Optimization of Recycled Aggregate Alkalinity Reducing Facility in the Field)

  • 이종찬;송태협;이세현;김종복
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.53-60
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    • 2011
  • 건설폐기물이 매년 증가함에 따라 제도적으로 건설폐기물을 재활용한 순환골재의 사용을 촉진하게 되었고, 이에 따라 현장에 순환골재의 사용이 증가되었다. 그러나 순환골재의 알카리수 용출에 의한 환경적 문제가 발생하게 되었고, 이를 저감시킬 방안에 대한 연구가 요구되었다. 본 연구는 순환골재의 알카리저감을 위한 방안으로 촉진탄산화 반응을 이용한 알카리 저감장치를 제작하여 순환골재 생산현장에 설치하고, 대량의 순환골재를 대상으로 알카리저감효과 및 품질의 영향을 분석하였다. 그 결과, 탄산화 반응시간 30초, 반응압력 -50 kPa에서 100 kPa까지 3싸이클의 압력변화를 주는 조건에서, 순환골재 pH는 9.33에서 9.8의 범위 내를 유지하였다. 또한 순환골재의 물리적 품질은 탄산화 반응 전보다 반응 후의 소성지수, 수정 CBR, 마모감량, 모래당량, 액성한계, 입도분포, 밀도 및 흡수율이 개선되는 것으로 나타났다.

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원주방향 표면 결함이 존재하는 배관에 가해지는 비틀림을 포함한 복합하중에 대한 한계하중식 제시 (Evaluation of Limit Loads for Circumferentially Cracked Pipes Under Combined Loadings)

  • 류호완;한재준;김윤재
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권5호
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    • pp.453-460
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    • 2015
  • 후쿠시마 원전 사고 이후로 원자력 발전 플랜트의 배관 시스템에 가해지는 비틀림 하중의 영향에 대한 연구가 여러 연구자들에 의해서 수행되었다. 발전 플랜트의 원주방향 균열을 포함한 배관은 정상운전 조건이나 갑자기 발생한 사고에 의해서 굽힘과 비틀림과 같은 하중을 받을 수 있다. ASME 코드에서는 균열 배관의 구조건전성 확보를 위해서 한계하중 기법을 사용해서 완전소성 파단에 대한 결함평가를 제공한다. 최근 개정된 코드에 따르면, 복합하중은 막응력과 굽힘 응력만을 포함하고 있다. 실제로 운전 환경에서 비틀림 하중이 가해질 수 있음에도 불구하고, 비틀림 하중을 평가하는 방법론에 대해서는 언급하지 않았다. 본 논문에서는 한계하중 분석을 기반으로 원주방향 균열 존재하는 배관에 단순 굽힘과 단순 비틀림, 인장을 포함한 굽힘 비틀림 복합하중이 가해질 경우에 대한 유한요소해석 결과를 포함하고 있다. 전단면 완전항복 기준을 만족하는 한계하중 이론해를 제안하고 유한요소해석을 통해서 이를 검증하였다.

도시발생 슬러지를 이용한 환경친화적 인공배지 생산 (Production of Environment-friendly Artificial Media for Agriculture Using Urban Sludge)

  • 김선주;윤춘경;양용석
    • 한국농공학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.102-111
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    • 1998
  • Large amount of sludge have been generating in the process of water and wastewater treatment in urban area, and it has been making many environmental problems. Currently almost of sludge is landfilled, and since sludge is difficult to handle and dehydrate, the permeated water from the filled-in ground contaminate the surrounding soil and groundwater which may cause serious environmental and sociological problems. The organic component in sludge can be almost removed through the heat treatment process, and the final product is called artificial soil or artificial media according to the temperature control. To produce artificial media using sludge, chabazite and lime were used as an additive, and the mixture of sludge & additives was thermally treated in the firing kiln at about 800~1, 100。C for about fifteen minutes. The physical and chemical characteristics of the produced artificial media were analyzed, and it showed that it can be used as an artificial media for plant production or soil conditioner for farmland. The concentrations of the toxic heavy metals in the artificial media were lower than the soil quality standard for farmland. The characteristics of produced artificial media, using the mixture of sludge and additives through the heat treatment, is similar to the natural chabazite and soil. The analyzed result of the mineral composition of artificial media showed that it has a characteristics similar to natural stable soil, so the produced artificial media may be applied to farmland or water culture without causing adverse effect. Therefore this study showed that the above process can be a feasible alternative for sludge treatment.

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국내 석회석의 활용현황

  • 채영배;정수복;김완태
    • 한국광물학회:학술대회논문집
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    • 한국광물학회.대한자원환경지질학회.대한광업진흥공사 2002년도 추계 공동 심포지엄 논문집: 국내 자원의 현황과 전망
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    • pp.93-101
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    • 2002
  • 석회석은 우리나라 광업법 제3조에서 규정한 법정광물로써 백운석, 대리석, 방해석 및 코퀴나 등을 포함하며, 최근 우리나라 전체 광산물 생산량의 $75\%$를 상회하는 단일광종 최대생산량을 나타내고 있는 광종이다. 이외에도 석회석 광은 여러 가지 통계적으로도 국내 최대임을 나타내는데, 즉, 2001년도 우리나라 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, 우리나라에서의 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 제혁공업 등에 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, 우리나라의 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 우리나라는 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 유효 이용을 도모하는 데에 참고가 되었으면 하는 마음에서 작성하였다.

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나노압입시험에서의 접촉형상 보정을 통한 유연소자 박막의 탄성특성 평가 (Elastic Properties Evaluation of Thin Films on Flexible Substrates with Consideration of Contact Morphology in Nanoindentation)

  • 김원준;황경석;김주영;김영천
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.83-88
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    • 2020
  • 최근 스마트폰 산업의 발전으로 인하여 실사용 환경에서 유연소자의 기계적 거동에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 유연소자 박막은 두께가 나노 단위이고, 기존의 시험법으로 측정하기 어려워 주로 나노압입시험을 이용하여 경도, 탄성계수 등의 특성을 구하고 있다. 그러나 현재 널리 쓰이고 있는 분석법(Oliver-Pharr Method)은 기판의 영향이 이론적으로 고려되지 않아 단순히 적용하기에는 무리가 있다. 따라서 본 연구에서는 기판 영향을 고려한 타 연구자들의 모델에 대한 적용성을 확인하고, 압입자와 시편 표면에서 발생하는 소성쌓임 현상(pile-up)에 대해 압입깊이의 보정을 실시하였다. 유연소자 박막의 탄성계수를 평가하고 검증하기 위하여 폴리이미드 및 실리콘 웨이퍼 기판 위에 금속, 비정질 박막을 증착하여 실제 실험을 수행하여 비교하였다.

SnO-$P_2O_5-R_2O_3$계에서 RO계의 변화에 따른 특성 변화

  • 고영수;지미정;최병현;안용태;조용수;배현
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.307-307
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    • 2008
  • 전자부품에서 기존에 봉착, 코팅, 결합용 glass frit로 사용되어 왔던 Pb계 glass frit는 낮은 융점을 가지고 있고, 화학적으로도 매우 안정한 특성을 가지고 있다. 그러나 Pb계 glsss frit은 환경에 심각한 문제를 초래하기 때문에 이를 대체하기 위하여 저온에서 소성이 가능한 인산주석계를 기본조성계로 설정하였다. 인산주석계 glass의 취약한 내화학성, 내수성과 SnO의 환원에 의한 결정 석출 등의 문제를 해결하기 위하여 $R_2O_3$, RO 등을 첨가하여 glass frit의 특성을 향상시키고자하였다. 수분에 취약한 $P_2O_5$계 glass의 $R_2O_3$를 첨가하여 항온항습기를 이용하여 흡습성을 측정하고, 내수성에 가장 안정한 특성을 보이는 SnO-$P_2O_5-R_2O_3$ 계 glass 조성에 RO를 첨가하여 RO 첨가량에 따른 내산성과 내알칼리성의 변화를 관찰하였다. SnO-$P_2O_5-R_2O_3$계 glass의 RO첨가량에 따른 melting 특성의 변화를 flow-button test를 통해 관찰하였다. SnO-$P_2O_5-R_2O_3$계는 RO계의 변화에 따라 전이온도가 증가하고, 열팽창계수가 감소하는 결과를 보였다.

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소결조재 변화에 따른 0.94$(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3$-0.06Ba$(Zr_{0.05}Ti_{0.95})O_3$ 세라믹스의 유전 및 압전특성 (Dielectric and Piezoelectric Characteristics of 0.94$(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3$-0.06Ba$(Zr_{0.05}Ti_{0.95})O_3$ Ceramics System According to the variations of sintering aids)

  • 서병호;김도형;이유형;류주현
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.205-205
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    • 2008
  • PZT 세라믹은 우수한 유전 및 압전특성을 갖고 있어 변압기, 센서 및 엑츄에이터 등에 널리 응용되고 있다. 그러나, 우수한 특성에도 불구하고 PZT세라믹스의 소결시 PbO의 높은 유독성 및 휘발로 인하여 환경오염을 야기 시킨다. 그러므로 PbO로 구성된 세라믹을 대체하기 위한 우수한 압전특성을 가진 비납계 세라믹스 개발이 연구의 주류를 이루고 있다. 그 중 비납계 NKN와 BZT는 대체물질로 많이 관심을 받고 있다. 이는 일반적인 NKN조성은 우수한 압전성과 높은 큐리온도를 가지고 있을 뿐만 아니라, BZT조성의 Zr성분이 큐리온도를 낮추거나 유전특성을 졸게 하여 유전율 곡선을 완화하게 하는 특징이 있다. 하지만 NKN은 $1140^{\circ}C$이상의 소결온도에서 K의 휘발특성으로 인해 소성 후에도 주변의 수분을 흡수하는 조해성이 발생하는 문제가 발생한다. 그래서 본 연구에서는 낮은 온도에서 NKN계 세라믹스의 밀도를 증가시킬 뿐만 아니라, 우수한 유전 및 압전특성을 갖는 세라믹스를 제조하고자 비납계 $0.94(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3-0.06Ba(Zr_{0.05}Ti_{0.95})O_3$ (NKN-BZT)의 조성을 사용하였고 소결조제로는 $MnO_2$, NiO, $Bi_2O_3$, ZnO, $Li_2CO_3$, CuO등을 변화주어 유전 및 압전 특성을 알아보았다.

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극저온용 스테인레스 강의 저온거동 특성 (Mechanical Characteristics of Stainless Steel under Low Temperature Environment)

  • 홍진한;금동민;한대석;박인범;전민성;고경완;이제명
    • 대한조선학회논문집
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    • 제45권5호
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    • pp.530-537
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    • 2008
  • Austenitic stainless steels(SUS 304, SUS 316), which are used for safety control valve of LNG carrier, are occasionally exposed in the cryogenic environment. In this regards, it is required to evaluate the mechanical characteristics under the low temperature environment. In this study, a series of uniaxial tensile test was carried out varying temperature for austenitic stainless steel. The phenomena of the strain-induced plasticity have been observed on the all temperature ranges. The critical value for threshold of 2nd hardening due to the phase transformation induced plasticity as well as the increase of hardening have been reported. The summarized experimental results would be used for the validation of numerical techniques applicable for the nonlinear hardening behavior of austenitic stainless steel under the cryogenic temperature environment.

Inconel 617 재료의 소형펀치 실험을 이용한 수소취화처리재의 탄-소성 거동 및 파괴인성 유추 (Estimation of Elastic Plastic Behavior Fracture Toughness Under Hydrogen Condition of Inconel 617 from Small Punch Test)

  • 김낙현;김윤재;윤기봉;마영화
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권6호
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    • pp.753-760
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    • 2013
  • 금속 재료의 수소취화 현상에 대한 분석은 수소플랜트의 안전성 평가를 위해 매우 중요하다. 수소환경하 취화된 재료의 기계적 물성과 파괴인성은 구조 건전성 평가에 가장 기본적이며 중요한 자료이다. 본 논문은 최근에 개발된 유한요소 해석 기반 현상학적 손상해석을 소형펀치 실험에 적용하고 Inconel 617 재료의 대기 중 소형펀치 실험결과와 비교 함으로써 손상해석 기법의 적용 타당성을 보였다. 또한 역변환 기법을 사용하여 소형펀치 실험으로부터 인장물성을 예측하고 인장실험으로부터 구한 재료 물성과 비교하여 적용 가능성을 검증하였다. 검증된 결과를 바탕으로 수소취화된 시편에 대한 소형펀치 실험결과에 역변환 기법과 손상해석을 적용하여 수소취화 된 재료의 기계적물성과 파괴인성을 예측하였다.

바나듐이 들어있는 Mesoporous V-AlMCM-48 분자체의 합성 및 분광학적 특성 조사 (Synthesis and Spectroscopic Characterization of Vanadium-Incorporated V-AlMCM-48 Mesoporous Material)

  • 백건호;유종성;박승건;이철위;원태진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권4호
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    • pp.369-374
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    • 2006
  • $V_2O_5$와 AlMCM-48을 고체상에서 반응시킨 후 소성하면 메조포러스 물질 내에서 V(V) 화학종이 아주 약하게 나타난다. 그러나 환원 과정을 거치면 EPR로 조사할 수 있는 바나딜 $VO^{2+}$ 화학종이 생성된다. $VO^{2+}-AlMCM-48$에 들어있는 바나듐의 화학적 환경을 XRD, EDX, UV-Vis, EPR, $^{29}Si$ and $^{27}Al$ and $^{51}V$ NMR로 조사하였다. 탈수하거나 CO 로 환원하면 바나듐은 MCM-48에 유사 사면체형 $VO^{2+}$ 바나딜 이온 상태로 존재하며 물이 배위되면 찌그러진 팔면체구조로 바뀐다.