• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권10호
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• pp.13-19
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• 2022

본 연구는 암석의 압축강도를 비파괴적으로 산정하기 위하여 암석시편 초기타격 및 반발에 의한 연속적인 반복타격 시 발생하는 타격력에 대한 응답신호를 모두 측정하고 이를 누적한 전체 타격력 신호에너지를 이용하고 그 결과를 제시하는 것에 관한 것이다. 본 연구에서는 이를 위해서 타격 및 측정장치를 고안 및 셋업하였고 이를 이용하여 암석시편을 회전 자유낙하에 의해 초기 타격토록하고 반발작용에 의한 반복타격이 이루어질 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 서로 다른 세 종류의 암석시편에 대하여 타격력실험을 실시하고 발생신호를 측정하였다. 각 시편별 초기 및 반발타격으로부터 발생된 신호로부터 산정된 전체 타격력 신호에너지와 각 시편별 측정한 직접압축강도와 상호 비교하였다. 비교결과, 타격력 응답신호로 부터 산정된 전체 타격력 신호에너지는 시편의 직접압축강도와 직접적인 관계가 있다는 것을 확인하였으며, 이를 통해 암석의 압축강도는 타격 시 발생하는 타격력 응답신호로부터 산정된 전체 타격력 신호에너지를 이용하여 비파괴적으로 산정할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권2호
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• pp.68-76
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• 2022

본 연구는 오토클레이브에서 양생된 시편들을 침지했을 때 시편의 압축강도 변화 메커니즘(mechanism) 규명을 위해 수행되었다. 침지는 3일, 7일, 21일간 진행되었으며, 침지 용액은 증류수, 2M, 8M, 14M 알칼리용액에서 진행되었다. 단기간동안 침지한 시편들의 압축강도 변화는 크지 않았으나, 21일 동안 증류수 및 8M 알칼리 용액에 침지한 시편들의 압축강도는 추가적인 지오폴리머 반응에 의해 침지전 시편에 비해 2배 이상 증가하였다. 하지만, 일정농도 이상으로 알칼리를 공급해주면 알칼리 골재 반응에 의해 압축강도가 감소하였다. 따라서 오토클레이브에서 양생한 시편들의 압축강도 증진을 위해서는 증류수 및 8M 알칼리용액에서 21일 이상 장기간 침지하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권1호
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• pp.11-22
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• 2023

본 연구에서는 디스크형 공시체를 활용하여 콘크리트의 깊이별 열화도를 평가하기 위한 방법을 개발하고자 하였다. 이를 위해 원통형 콘크리트 시편의 동탄성계수는 양단자유공진주기법을, 디스크형 콘크리트 시편의 동탄성계수는 임펄스 기법과 충격공진기법을 활용하여 측정하였고, 이를 비교 분석하였다. 실험결과, 임펄스 기법 및 충격공진기법 모두 동일한 지름일 경우 두께가 두꺼워지면 디스크 시편의 동탄성계수는 원주형 공시체의 동탄성계수에 가깝게 측정되었으며, 그 값의 변동성 은 줄어들었다. 또한 같은 (두께)/(반지름) 비율일 경우 지름이 증가하면 디스크 시편의 동탄성계수 측정값의 변동성은 감소하였고, 이러한 경향은 충격공진기법을 이용한 측정에서 더욱 분명하게 나타났다. 디스크의 동탄성계수 측정 시 지름 100mm, 두께25mm의 시편에 대해 충격공진기법을 이용하는 것이 오차율을 줄일 수 있는 방법으로 확인되었다.

• 보존과학회지
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• 제31권3호
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• pp.287-298
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• 2015

포름알데히드의 금속 손상은 보편적으로 알려진 것에 비해 손상농도와 손상정도의 정량화는 명확하지 않다. 본 연구는 금속시편(은, 구리, 철, 납, 황동)을 대상으로 가스부식시험기를 이용하여 포름알데히드 0.5, 1, 10, 100, 500ppm 농도에서의 손상, 손상농도에서 온 습도 조건에 따른 손상 가중, 손상농도에서 열화금속시편의 손상을 광학적, 화학적, 물리적 측정방법으로 평가하였다. 이 결과, 포름알데히드 농도 500ppm/day에서 납시편의 광학적, 화학적, 물리적 손상과 전체금속시편의 광학적 손상이 확인되었다. 기본조건($25^{\circ}C$, 50%), 고온조건($30^{\circ}C$, 50%)에서는 일부시편의 광학적 손상이 가중되었고, 고온 고습조건($30^{\circ}C$, 80%), 고습조건($25^{\circ}C$, 80%)에서는 납시편의 화학적 손상이 각각 2.8배, 1.3배 가중되었다. 열화금속시편의 포름산이온 농도 결과, 철시편, 황동시편의 부식 생성물은 포름알데히드 가스와 활발히 반응하는 것으로 나타났으며, 납시편의 표면 산화막은 포름알데히드 가스와의 반응을 감소시키거나 차단하는 것으로 확인되었다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2001년도 춘계학술강연 및 발표대회
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• pp.9-10
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• 2001

용융공정 $YBa_2Cu_3O_{7-x}$(123) 초전도체는 고자장 하에서도 통전특성이 우수하다 그러나 123 초전도체에는 미세균열이나 기공과 같이 초전도체의 통전특성에 유해 한 요인들도 다수 포함된다. 미세균열은 고온 정방정 상이 저온 사방정상으로 상변 태 시 발생하는 웅력에 의해 생성된다. 반면, 기공은 123 성형체를 녹이는 과정에서 123 상에 포함된 산소원자들이 격자로부터 이탈되고, 이 산소원자들이 모여 액상에서 기공을 형성한다. 제조공정에 따라 기공의 크기와 밀도가 다르지만 대략 수십 이크론 정도로 대단히 크다 생성된 기공 중 일부는 열처리 중에 소멸되나, 어떤 것들은 그대로 남아 초전도체의 치밀화를 방해한다. 본 연구에서는 123의 용융 및 $YBa_2Cu_3O_{7-x}$(211)과 액상으로의 분해 과정 및 포정반응과 관련된 미세조직을 조사하여 기공생성과 소멸과정을 조사하였고, 123의 최종 미세조직에 대한 기공의 영향에 대 하여 연구하였다. 열처리 스케쥴은 123-211-액상의 그림 l의 2원 상태도를 기초로 하여 결정하였다. 먼저 부분 용융상태에서의 기공의 분포를 알고자 시편을 105$0^{\circ}C$에서 0.5-1 시 간 유지한 후, 액체 질소통에 넣어 냉각하였다 (그림 2의 열처리 경로 CD)$\circled1$부분 용 융상태에서 급랭할 경우 211과 액상 상태가 그대로 유지되므로 액상에서의 기공분 포를 관찰할 수 있다. 또 다른 시편들은 그림 2의 @$\circled2$경로로 열처리하였다. 이 시편에서는 고온에서 생성된 211과 액상이 반웅하여 123 결정이 생성, 성장하므로 123 결정립 내의 기공분포를 알 수 있다. 그림 3은 시편에서의 기공과 액상포켓의 분포를 모식도와 각 부위의 미세조직 사진이다. 시편에는 산소가스 발생으로 인해 생성된 수형의 기공이 관찰된다. 기공은 시편의 중앙에 집중되며, 시편 바깥부분은 기공에 액상이 채워진 액상포켓이 관찰된다. 기공의 생성과 소멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권3호
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• pp.173-180
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• 2013

PEG 주입을 통해 열처리 중 목재의 균열을 방지하기 위한 연구에 필요한 기초자료를 제공하기 위해 본 연구가 수행되었다. 국내에서 사용되는 대표적인 침엽수 세 수종의 소시편을 이용하여 PEG 분자량에 따른 침투 속도와 잔류량, 열처리 후 잔류량, 평형함수율 등을 조사하였다. PEG400의 평균 잔류량은 수종별 기본밀도에 반비례하였으며 다른 분자량 PEG에서도 비슷한 경향을 나타냈다. 한 수종 내에서는 PEG 분자량이 클수록 잔류 PEG 양이 감소하는 경향이 뚜렷하다. PEG 주입에 의해 함수율이 2% 내에서 증가하거나 감소하였으며, 시편의 평균 기본밀도는 최고 16.8%까지 증가하였다. 열처리에 의한 중량감소율은 PEG400 시편이 PEG600, PEG1000 보다 컸다. 낮은 분자량의 PEG가 더 많이 용출되었다고 볼 수 있다. 평형함수율은 상대습도가 낮을 때(32%RH) 세 수종 모두 PEG 주입 시편과 무처리 시편의 차이가 없었으나, 상대습도가 증가할수록 PEG 주입 시편이 무처리 시편보다 높게 나타났다.

• Composites Research
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• 제12권6호
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• pp.74-82
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• 1999

폴리 우레탄 폼 코아 샌드위치 복합재료의 정적 및 피로 특성에 대하여 연구하였다. 유리 섬유강화 스킨과 중합의 폼 코아를 갖는 비스티칭, 스티칭, 스티프너의 세 종류 시편이 사용되었다. 특히 스티칭 샌드위치 구조는 두께 방향에 대하여 폴리에스터와 유리섬유를 꼬아서 부가적인 구조 보강이 코아의 상하 표면을 통하여 꿰멘 구조로 층간분리를 최소화하기 위해 샌드위치 구조 패널을 스티칭하여 만들고 수지는 수지의 유동 온도에서 수지의 낮은 점도 특성을 이용하여 스티칭 섬유에 침투시켜 함께 경화하였다. 스티칭 섬유가 $50{\times}50{\;}mm$의 간격으로 스티칭된 시편 및 스티프너 시편의 굽힘강도는 비스티칭 시편과 비교하여 각각 50%및 10배 이상으로 향상되었다. 최대 하중의 20%크기로 $10^6$ 피로 사이클을 받은 후, 비스티칭 시편의 굽힘 피로강도는 정적 굽힘강도와 비교하여 27%까지 감소되었고, 스티칭된 시편은 39%,그리고 스티프너에 의하여 보강된 시편은 20%정도 감소되었다. 폴리우레탄 폼 코아의 에이징 효과를 입증하기 위해, 피로 시험 후 샌드위치 시편의 표면 적층의 손상은 초음파 C-scan장비를 사용하여 검출하였다. 초음파 C-scan결과로부터 피로 시험동안 손상 받은 어떤 결함도 없었다 이는 피로 사이클동안 폼 코아 샌드위치 구조에 대한 굽힘강도의 감소는 폴리우레탄 폼이 에이징되어 발생하는 것을 의미한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.55-61
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• 2012

도로표지는 운전자에게 정보제공의 역할을 하는 도로시설물로서 주행경로에 대한 운전자의 판단을 도와준다. 그러나, 주 야간의 온도, 습도 변화로 인한 도로표지판에 결로발생 시, 정보전달의 결함이 발생하여 교통사고 가능성을 높이는 원인으로 작용한다. 따라서, 도로표지판의 결로발생을 예방하기 위한 기술이 필요하다. 본 연구에서는 도로표지판의 결로발생을 예방하는 대안의 효과를 비교하기 위해 단열소재가 삽입된 시편, 결로방지필름이 부착된 시편을 선정하고 결로방지처리가 되지 않은 일반시편과 비교하였다. 분산분석과 사후검정(Tukey HSD)을 통해 각 시편에 발생한 측정시간에 따른 결로량을 비교 했으며, 결로량과 재귀반사도의 관계를 Pearson의 상관분석으로써 검증하였다. 분석결과, 결로방지필름이 부착된 시편에서 결로량이 적게 나타났으며, 결로발생 90초 후에는 결로방지필름의 부착 시편과 단열소재가 삽입된 시편에서 나타나는 결로량은 결로방지 처리가 되지 않은 시편에서 발생한 결로량과의 통계적인 차이가 존재하였다. 또한, 상관분석결과로써 결로량과 재귀반사도는 반비례하는 것으로 나타났다. 따라서, 도로표지판에 발생된 결로량과 재귀반사 변화율에 대하여, 결로방지필름의 부착과 단열소재의 삽입은 결로방지에 효과가 존재하는 것으로 판단된다.

• Elastomers and Composites
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• 제48권3호
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• pp.216-220
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• 2013

본 연구에서는 목분-고분자 복합체(Wood Flour-Polymer Composite, WPC)의 상분리 특성을 조사하고 이를 토대로 목분함량에 따른 WPC의 기계적 물성 변화에 관한 원인을 규명하였다. 이를 위해 고분자 매트릭스로 폴리프로필렌을 사용하여 서로 다른 함량의 목분을 갖는 시편을 제조하였다. 서로 다른 목분 함량을 갖는 시편들의 DSC thermogram으로부터 목분 함량에 따른 고분자 PP의 결정화 경향과 $T_m$ 경향을 분석하였다. 목분 함량이 증가함에 따라 고분자 PP의 결정량 및 $T_m$값 모두 감소하다 다시 증가하는 결과를 나타내었다. 이로부터 낮은 목분 함량에서는 목분이 매트릭스인 고분자 내에 분산되어 있으나 일정 목분 함량이상에서는 WPC의 매트릭스인 PP와 목분사이에 상분리가 일어남을 확인할 수 있었다. 한편, WPC 시편의 인장강도는 목분 함량이 증가할수록 감소하는 결과를 나타내었다. 낮은 목분 함량에서는 고분자에 분산된 목분과 고분자 사이에서의 낮은 계면 결합력과 시편내에서 강도를 높이는 역할을 하는 결정량의 감소가, 높은 목분 함량에서는 PP와 목분사이에서의 상분리로 인한 계면 결함이 WPC 시편의 인장강도를 목분함량 증가에 따라 지속적으로 감소시키는 원인이 되는 것으로 파악되었다. WPC 시편의 충격강도는 목분 함량이 증가함에 따라 증가하다가 목분 함량이 20%인 경우 최고값을 나타내며, 그 이후 다시 감소하는 경향을 나타내었는데, 낮은 목분 함량에서는 목분 함량이 증가할수록 시편의 결정량이 감소하므로 시편의 취성 감소에 의해 충격강도가 향상되나, 높은 목분 함량에서는 고분자 매트릭스와 목분 사이의 상분리로 인해 다시 충격강도가 저하되기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제8권12호
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• pp.1110-1114
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• 1998

CuO-Bi$_2$O$_3$-V$_2$O$_{5}$ 삼성분계 유리 시편을 열처리 시간과 온도를 달리하여 열처리 하였을 때, 열처리된 시편의 결정화 거동 및 전기전도도 특성을 조사하였다. 여러 조성의 시편들 가운데 31CuO-14Bi$_2$O$_3$-55V$_2$O$_{5}$ (mol%)의 조성을 가진 시편이 상온에서 가장 높은 전기 전도도를 나타내었고, 이 시편을 358$^{\circ}C$에서 8h동안 열처리하여 결정화 시켰을 때, 고체 전해질용으로서는 매우 높은 전기 전도도 값인 2.67$\times$$10^{-2}$ $\Omega$$^{-1}$ $cm^{-1}$ /를 나타내었다. 유리상의 시편을 열처리 하였을 때 열처리된 시편은 BiVO$_4$ 및 CuvVO$_3$결정의 형성과 성장이 이루어지면서 전기 전도도가 비열처리 시편에 비하여 $10^3$-$10^4$배 크기로 증가하였다.