• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.114-123
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• 2013

본 연구는 재생 PET 섬유의 구조보강성능을 규명하기 위한 연구의 일환으로 수행되었다. 재생 PET 섬유의 구조보강성능을 규명하기 위하여 철근 콘크리트 슬래브 부재를 제작하여 휨 성능을 수행하고 기존 합성섬유인 PP 섬유와 합성섬유를 혼입하지 않은 Plain 시편과 비교하였으며, 또한 섬유의 혼입율에 따른 거동을 평가하였다. 실험결과 압축강도는 섬유의 혼입율이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났으며 감소 비율은 약 2~7%정도로 나타났다. 휨 실험결과로부터 Plain 시편의 극한성능이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 에너지 흡수 능력과 연성지수는 재생 PET 섬유를 0.5% 혼입한 시편이 가장 우수한 것으로 평가되었다. 보 시편에 적용한 경우에는 Plain 시편에 비해 연성능력 뿐 아니라 극한성능도 증가되는 것으로 나타났으나 슬래브 시편의 경우 연성능력은 증가되나 극한성능이 감소하는 것을 확인 할 수 있어 보 시편에 비해 상대적으로 보강효과가 적게 나타나고 있다. 따라서 슬래브 구조물에 적용할 경우에는 배합과 혼입량을 적절히 사용해야 할 것으로 사료된다.

• Composites Research
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• 제31권1호
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• pp.1-7
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• 2018

히트블랑켓을 이용한 통상의 복합재 패치 수리의 경우, 진공백만을 이용하여 접착제에 압력을 가하게 된다. 그러나 본 연구에서는 진공백 위에 다시 공기압을 추가로 가할 수 있는 가압장치를 개발하였다. 개발된 가압장치의 성능을 검증하기 위해 탄소섬유 복합재 적층판을 스카프 패치로 수리하고 인장시험을 수행하여, 결함이 없는 온전한 구조물과의 강도를 비교하였다. 또한 비교를 위해 오토클레이브를 사용하여 패치를 접착한 동일한 형상의 시편에 대한 인장시험도 같이 수행하였다. 시험 결과 외부압력 없이 히트블랑켓과 진공만으로 수리한 시편, 개발된 가압장치로 1 기압을 추가로 가하여 수리한 시편, 그리고 오토클레이브에서 동일한 외부압력을 가하면서 수리한 시편의 인장강도 회복율은 각각 74.9, 81.0, 78.2%로 나타났다. 수분을 포화시킨 시편에 대한 인장강도 시험과 상온건조 인장 피로시험의 결과에서도, 개발된 가압장치를 이용해 1 기압 외부압력으로 제작한 시편은 오토클레이브로 제작한 시편과 동일한 수준 이상의 강도를 보이는 것을 확인하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제38권1호
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• pp.30-37
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• 2020

본 연구에서는 암석의 인장강도를 측정하는 데 터진고리(split ring; SR) 형태의 시편(NX 코어)을 이용하는 굽힘시험법의 적용성을 검토하였다. SR 시험법은 반고리(half ring; HR) 형태의 시편을 이용하는 HR 시험법(Choi et al., 2019)과 개념적으로는 동일하지만 파괴면이 하중방향과 직교하는 특징이 있다. 이 직교성 때문에 SR 시험법은 HR 시험법보다 더 높은 정확성을 발휘할 수 있을 것으로 예상되었다. HR 시편과 마찬가지로 SR 시편은 균일단면을 가진 굽은 각봉이다. 이 특수한 각봉의 이론적 인장강도는 재료강도학의 굽힘이론으로부터 계산할 수 있다. 일련의 LS-DYNA 수치해석을 수행한 결과, 예상대로 인장형 및 압축형 SR 시험법의 강도오차는 1% 및 5%로서 HR 시험법의 오차(12%)에 비해 매우 낮게 나타났다. 두 SR 시험법의 성능을 확인하기 위하여 실내실험을 실시하였다. 비교를 위하여 HR 시험과 Brazilian 시험도 함께 수행하였다. 실험 결과, Brazilian 강도에 대한 인장형 및 압축형 SR 시험의 강도비는 각각 1.2~1.4 및 1.1~1.2로 나타났는데, 이는 통상적인 굽힘시험의 경험치에 비해 너무 작은 수치였다. 결과적으로 SR 시험은 NX 코어로 성형한 암석시편에 대해서는 실용성이 없는 것으로 판단하였다. 반면, HR 시험의 강도비는 선행연구와 본 연구를 통해 1.7~2.0의 범위에 속하여 높은 일관성을 보였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제30권2호
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• pp.112-120
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• 2014

목적: 이 논문의 목적은 열가압법을 이용한 도재의 축성이 금속과 어떠한 결합력을 나타내는지 알아보는 것이다. 연구 재료 및 방법: 90개의 비귀금속 시편($4{\times}4{\times}8mm$)을 제작하여 세 개의 군으로 나누었다. 모든 시편은 군에 따라 2종류의 다른 방법으로 포세린 축성($4{\times}4{\times}3mm$)하였다: Group I : $Inspiration^{(R)}$, Group II : Ivoclar, IPS $Inline^{(R)}PoM$, Group III: GC Initial IQ-One $Body^{(R)}PoM$. 각 군의 시편의 반은 열순환시켰다. 모든 시편의 전단 결합 강도는 Instron universal testing machine을 이용하여 측정하였다. 통계학적 분석을 위해, 2-way ANOVA가 사용되었다. 결과: 열순환을 하지 않은 시편의 전단결합강도는 모든 실험군에서 유사한 값으로 나타나 통계적 유의성이 없었다(P > 0.05). 각 실험군에서 열순환 처리 한 시편에서는 전단결합강도의 감소가 나타났으나 통계적 유의성은 없었다(P > 0.05). 열순환 처리한 시편의 실험군간 전단결합강도 비교에서 실험 III군에서 높게 나타났으나 유의한 차이는 없었다(P > 0.05). 결론: 전단결합력의 관점에서 보았을 때 열가압성형 도재는 임상적으로 유의한 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.52-59
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• 2015

소경 참나무 횡절목을 열처리하여 브로치 등 악세사리용 소재로 개발하였다. 그러나 국산참나무는 난건조수종으로 특히 횡절 원판을 건조결함없이 건조하기 어렵다. 소경 굴참나무(Quercus variabilis)에서 얻은 원판(섬유방향 길이 7 mm)을 여름과 가을에 강제송풍천연건조하면서 여러 조건에 따른 건조수율을 조사하였다. 같은 조건에서 가을에 건조한 시편의 최종 평균함수율이 여름에 건조한 시편의 평균함수율보다 낮았다. 두 계절 모두 큰 직경의 시편은 풍속에 따른 차이를 보이지 않았으나 작은 직경의 시편은 풍속이 높았을 때 최종 평균함수율이 약간 낮았다. 두 계절 모두 직경이 큰 시편의 할렬 발생빈도가 직경이 작은 시편보다 높았는데 가을에는 2배 정도인데 반해 여름에는 4배가 넘었다. 여름에 낮은 풍속에서 건조한 큰 직경 시편의 할렬 발생빈도가 높은 이유는 여름의 높은 습도와 낮은 풍속으로 반복적인 수분 응축과 증발이 일어났기 때문으로 설명할 수 있다.

• 구강회복응용과학지
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• 제28권4호
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• pp.339-347
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• 2012

Hydroxyapatite 코팅 임플란트의 세포반응성을 증가시키기 위한 다양한 연구들이 진행되어 왔다. 본 연구에서는 Hydroxyapatite 코팅된 타이타늄 시편을 NaCl 수용액에 다양한 기간 동안 담그어 놓았을 때 발생하는 표면거칠기, 표면접촉각, 표면에너지 등의 표면 특성의 변화를 관찰하였다. Hydroxyapatite 코팅 타이타늄 시편을 0.9% NaCl 용액에 담근 후 각각 7일, 14일, 21일간 $37^{\circ}C$를 유지하였다. 담그지 않은 동일한 시편을 대조군으로 하였다.(n=3) 모든 시편을 공기 중에서 완전 건조 후 공초점레이저주사현미경(CLSM)를 이용하여 표면거칠기를 측정하였다. 증류수를 시편 표면에 떨어뜨린 후 표면접촉각을 video contact angle analyzer를 이용하여 측정하였고 세 가지 용액을 떨어뜨려 접촉각을 측정하여 표면에너지를 산출하였다. 표면을 관찰하기 위해 Field Emission-Scanning Electron Microscope 촬영을 시행하였다. 본 연구 결과 Hydroxyapatite 시편을 Nacl 수용액에 담그는 간단한 방법을 통해 표면거칠기 및 친수성이 증가하는 것을 관찰할 수 있으며, 이러한 표면특성의 개선을 통하여 세포반응성이 증가하는 것을 기대할 수 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.35.2-35.2
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• 2009

최근 본 연구실에서 무연 솔더를 위한 새로운 Cu-Zn 합금 젖음층을 개발하였다. 전해도금을 통하여 Cu-Zn 합금층을 형성한 뒤 그 위에 Sn-4.0wt% Ag-0.5wt% Cu (SAC 405) 솔더를 리플로 솔더링을 통해 솔더접합부를 형성하였으며 계면에서 생성된 금속간 화합물의 형성 및 성장 거동을 연구하였다. SAC/Cu 시스템의 경우, $150^{\circ}C$에서 시효 처리를 실시하는 동안 솔더와 도금된 Cu 계면에서 $Cu_6Sn_5$ 상과 미세한 공공이 형성된 $Cu_3Sn$ 상이 발견되었다. 반면에 SAC/Cu-Zn 시스템에서는 계면에서 $Cu_6Sn_5$ 상만이 형성되었다. 또한 큰 판상형의 $Ag_3Sn$ 상이 SAC/Cu 시스템에 비해 현저하게 억제되었다. SAC/Cu-Zn 계면에서의 금속간 화합물의 성장 속도가 SAC/Cu 계면에서 형성된 금속간 화합물의 성장 속도보다 느리게 나타났다. Cu-Zn 젖음층의 Zn가 솔더와 Cu-Zn 층 사이에서 Cu와 Sn 원자의 상호 확산을 방해하기 때문이다. 본 연구에서는 Cu와 Cu-Zn 층을 이용한 솔더 접합부의 낙하 충격 신뢰성을 연구하였다. 낙하 충격 시험 시편은 두 개의 인쇄 회로 기판을 SAC 405 솔더볼을 이용하여 리플로를 통해 상호연결 하여 제조되었다. 이 때, 각각의 인쇄 회로 기판의 패드에는 Cu 층과 Cu-Zn층을 전해도금을 통하여 각각 $10{\mu}m$두께의 젖음층을 형성하였다. 낙하 시험 시편을 제조한 뒤, 시효 처리에 대한 낙하 저항 신뢰성의 특성을 연구하기 위해 250, 500 시간동안 시효처리를 한 후 각 조건에서 계면에 형성된 금속간 화합물의 성장 거동을 관찰하였으며, 낙하 충격 시험을 실시하였다. 낙하 시험은 daisy chain으로 연결된 시편의 저항이 100 Ohm 이상 측정되었을 때 중단되도록 하였다. Cu-Zn/SAC/Cu-Zn 시편의 경우 초기 리플로를 하였을 때 불량이 발생하는 평균 낙하 수는 350이며, Cu/SAC/Cu 시편의 평균 낙하수는 200 미만으로 나타났다. Cu/SAC/Cu 시편의 경우, 시효처리 시간이 증가함에 따라 평균 낙하수는 큰 폭으로 감소하였지만, Cu-Zn/SAC/Cu-Zn 시편은 불량이 발생하는 평균 낙하수의 감소폭이 보다 완만하게 나타났다. Cu 층에 Zn를 첨가함으로써 솔더와 젖음층 사이에서 형성된 금속간 화합물의 성장 및 미세 공공의 형성이 억제되었고, 솔더 접합부의 과냉을 감소시킴으로써 큰 판상형의 $Ag_3Sn$ 상의 형성을 억제함으로써 Cu-Zn/SAC/Cu-Zn 솔더 접합부에서 Cu/SAC/Cu 솔더 접합부보다 낙하 충격에 대한 저항성 및 신뢰성이 향상되었다. 이는 무연 솔더에 Zn를 첨가하여 낙하 충격 신뢰성을 향상시킨 것과 동일한 효과를 나타냈음을 확인하였다. 본 연구는 한국 과학 기술 재단의 전자패키지 재료 연구 센터(CEPM)와 지식 경제부의 부품 소재 기술 개발 사업의 지원을 받아 수행되었습니다.

• 분석과학
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• 제17권4호
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• pp.355-362
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• 2004

하나로 원자로에서 조사된 최대 선출력이 121 kW/m이고, 63 at%의 평균 연소도를 갖는 $U_3Si-Al$ 원심 분무 고출력 핵연료를 EPMA를 이용하여 파단면 관찰 및 반응층에 대한 핵분열 생성물을 분석 하였다. 조사된 고출력 $U_3Si-Al$ 핵연료를 EPMA로 화학 조성을 분석하기 위해 선행조건은 방사능 허용 한도가 $3{\times}10^{10}Bq$ 이하로 제한되는 EPMA 기기에 부합 될 수 있게 시험 시편을 최소화 하기 위한 작업이다. 시험 조건에 부합될 수 있는 시편의 제조를 위해 핵연료 천공 장치를 제작하였으며, 천공 장치를 사용하여 ${\Phi}1.57{\times}2mm$의 크기를 갖는 시료를 만들었다. 천공 된 시료를 파단 시편과 연마 시편으로 제조하여 파단면의 관찰 및 반응층(Inter-reaction layer)과 산화층에 대한 EPMA 분석을 수행하였다. 두께가 $16{\mu}m$인 반응층에 대한 평균값은 $UO_2$를 표준 시편으로 calibration한 경우의 조성은 $U_{2.84}$ Si $Al_{14}$ 이였으며, 시험 시편으로 calibration한 경우의 조성은 $U_{3.24}$ Si $Al_{14.1}$ 였다. 또한 반응층에서 핵분열 생성물의 조성을 분석하였으며, 반응층에서의 금속 석출물(metallic precipitates)의 생성은 확인할 수 없었다. 시험 시편의 산화층 조성은 $Ai_2O_3$ 임을 확인했다.

• 접착 및 계면
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• 제4권1호
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• pp.28-34
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• 2003

강철 타이어 코드의 접착력 향상을 위하여 아세틸렌 플라즈마 중합 코팅, 아르곤 에칭+아세틸렌 플라즈마 중합 코팅, 그리고 아르곤 에칭+담채를 이용한 아세틸렌 플라즈마 중합 코팅을 실시하였으며, 접착력은 TCAT시편으로 측정하였다. 플라즈마 중합 코팅된 타이어 코드의 내구성을 고찰하기 위하여 제 1 단계로 아세틸렌 플라즈마 중합 코팅된 타이어코드를 상온에서 1, 3, 5, 10, 15일 동안 방치한 후 TCAT 시편을 제조하여 접착력변화를 측정하였으며, 제 2 단계로는 플라즈마 중합 코팅된 코드로 TCAT 시편을 제조한 후 증류수, 10% NaCl 수용액에서 또는 $100^{\circ}C$ 오븐에서 1, 2, 3, 4주간 노화시키면서 접착력 변화를 측정하였다. SEM/EDX을 이용하여 코드의 파괴표면을 분석하였으며, 황동코팅과 비교 분석하였다. 아르곤 에칭+담채를 이용한 아세틸렌 플라즈마 중합으로 코팅된 강철 타이어 코드의 접착력은 황동코팅된 시편의 접착력과 거의 같은 수준이었다. 타이어 코드의 상온 노화시험에서 황동코팅된 시편이 아세틸렌 플라즈마 중합 코팅된 시편에 비하여 우수 내구성을 보여주었으나, TCAT 시편의 노화에서는 아세틸렌 플라즈마 중합 코팅이 황동코팅에 비하여 우수하거나 비슷한 결과를 보였다.

• 치위생과학회지
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• 제18권6호
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• pp.367-373
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• 2018

시판 중인 어린이 음료가 레진계 치면열구전색제에 미치는 물리 화학적 영향을 알아보기 위해 판매량이 높은 3종의 어린이 음료와 대조군으로 생수를 선정하였다. 제조사의 지시에 따라 레진 시편을 제작하여 시편의 초기 거칠기 값(Ra)를 측정하였고, 각 음료의 pH를 측정한 후, 레진 시편을 각각의 음료에 침지시켜 $37^{\circ}C$ 배양기에서 72시간 보관하였다. 72시간 후 레진 시편의 표면 거칠기를 측정하였고 시편 표면의 형태변화 관찰을 위해 주사전자현미경으로 관찰하였다. 레진 시편에서 용출된 단량체의 종류 및 용출량은 HPLC를 이용하여 비교 분석하였다. 생수를 제외한 모든 실험음료에 구연산이 첨가되어 있었고 어린이 음료의 평균 pH는 $3.25{\pm}0.17$로 '아이키커'에서 $3.03{\pm}0.01$로 가장 낮았고 '뽀로로'에서 $3.47{\pm}0.02$로 가장 높았다. 어린이 음료에 침지 후 시간 경과에 따른 표면 거칠기가 증가하였고 레진 시편의 표면에 기질의 탈락을 관찰하였다. 모든 실험음료에서 bis-GMA는 유출되지 않았으나 생수를 제외한 어린이 음료에서는 TEGDMA가 유출되었다. 이상의 결과 어린이 음료는 치면열구전색제의 열화와 단량체의 유리를 촉진할 수 있으며 유리된 단량체는 성장 중인 어린이에게 더 큰 영향을 미칠 수 있으므로 어린이 음료를 빈번히 음용하는 것은 주의가 필요하다.