• 제목/요약/키워드: 신소재의 적용

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환경친화적 재료를 활용한 제품 디자인 연구 (Case study on Design of Applied Environment-friendly Wood)

  • 김선영;송복희
    • 한국디자인학회:학술대회논문집
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    • 한국디자인학회 2000년도 추계 학술발표대회 논문집
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    • pp.44-45
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    • 2000
  • 본 연구에서는 환경친화적인 신소재 중 목분이라는 새로운 개념의 목재를 선정하여 그 성분 및 생산방법을 알아보고, 물리적인 실험을 통해 신소재의 특성을 분석하였다. 그 특성분석의 결과를 어떤 제품에 적용하면 효과적인지 적용사례에 관해 연구하였다. (중략)

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우리나라 부표류 현황과 개선방안에 관한 연구

  • 한아름;성유창;임남균
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.341-343
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    • 2015
  • 우리나라의 표준형 부표류는 2001년 지정된 후 일부 부표류의 활용이 저조하고 우리나라 해역에 적합하지 못한 부표류가 일부 차지하고 있으므로 표준형 부표류에 대한 전반적인 운영 현황 및 검토가 필요하다. 현재 우리나라에서는 대부분의 표준형 부표류가 철 소재를 사용하고 있으며, PE 소재 등을 적극적으로 활용 검토하고 있는 국제적인 추세를 반영하여 저수심수역 등에 가능한 신소재와 충격 흡수성이 좋은 고무 소재 등을 부표류에 적용하는 등의 신소재 부표류 개발 적용방안에 대한 연구 개발이 요구된다.

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신소재의 피복두께에 따른 제방의 붕괴 거동 분석 (Analysis of breaching behavior of levee according to coating thickness of new substance)

  • 고동우;김성중;강준구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.480-480
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    • 2018
  • 전 세계적으로 자연 친화, 하천생태계 보전, 친수하천 등을 조성하기 위한 대대적인 하천 정비사업이 활발히 진행 중에 있다. 최근 홍수로 인한 제방 붕괴에 대응하기 위한 제방의 안정화 및 개선을 위한 방법으로 기존의 시멘트와 같은 혼합물질을 사용하지 않고 환경 친화적이고 지속 가능한 대안에 대한 수요가 증가되고 있는 추세이며 현재 노후화 된 불안정 제방에 대한 보강대책을 수립해나가는 과정으로써 친환경 신소재를 활용하여 제방을 보호하는 연구가 수행되고 있다. 제방사면에 적용되는 신소재는 바이오폴리머를 활용한 재료로써 공동연구기관 카이스트에서 개발된 환경 친화적인 물질로 미생물에 의해 유도된 고인장 및 인체 무해성 등의 특성을 갖고 있으며 경제적 타당성인 측면에서 시멘트와 비교 분석 되어야 하고 실제 현장에서의 적용 가능성, 신뢰성 및 내구성 검토 등 성능을 보장하기 위한 지속적인 연구가 필요한 상황이다. 이에 본 안동하천실험센터에서는 중규모 제방을 직접 제작하여 수리모형실험을 통한 친환경 신소재 활용 제방의 안정성 및 성능 평가를 실시하였다. 수리실험 조건은 카이스트에서 제시된 레시피를 기반으로 먼저 분말형태의 바이이폴리머를 물과 희석하여 만들어진 바이오폴리머 용액을 흙과 혼합한 뒤 제방표면에 직접 미장작업을 수행하여 실험조건에 따라 일정한 두께(1cm, 3cm, 5cm)로 피복하였다. 이후 월류 붕괴 실험이 가능한 3 - 5일 정도의 양생기간을 거쳐 실험을 진행하였다. 실험결과는 다수의 고프로(GoPro) 및 비디오 카메라 등 다양한 영상장치를 이용하여 픽셀기반의 영상분석기법을 활용한 시간 흐름에 따른 제방 사면에서의 붕괴규모를 산정하여 신소재의 피복 두께에 따른 제체의 붕괴 거동 및 안정성을 평가하였으며, 또한 제방 파괴부에서의 흐름 상황 및 유속이 붕괴 발달에 미치는 영향을 분석하기 위하여 PIV 분석을 실시하였다. 이번 연구의 최종목표는 지속적인 예비실험을 수행하여 월류 및 침투, 파이핑 등 파괴 인자 별 신소재의 성능 개선 및 개발된 새로운 공법에 대한 효과 검토를 통한 최적안을 도출함으로써 향후 실규모 실험실증을 통한 신소재 시공 및 공법에 대한 현장적용 가능성 검증을 거쳐 최종적으로 신소재 제방 공법 설계 기술, 신소재 및 공법 표준안, 제방공법 안정성 평가 가이드라인 등을 제시하고자 하며, 이러한 실험데이터를 축적함으로써 실제 제방 붕괴 시 비상대처계획 수립에 필요한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

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선진국의 신소재 연구현황

  • 한국원자력산업회의
    • 원자력산업
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    • 제7권7호통권53호
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    • pp.72-75
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    • 1987
  • 원자력발전의 고가동율에 관해서는 기기$\cdot$부품의 재료개선이 큰 역할을 하고 있다. 또 장래의 경수로 고도화 추진에도 신소재 개발은 그중 핵심기술이 되고 있다. 동 기술의 연구개발은 어떻게 추진되고 있는가. 본고에서는 일본원자력용차세대기기개발연구소(ANERI)가 최근 종합한 자료에서 선진 각국에서의 경수로 기기$\cdot$부품에 대한 신소재 적용 현황을 소개한다.

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바이오폴리머 기반 제방 표면 강화 공법에 대한 실험적 연구 (Experimental studies on surface resistance method of levee based on bio-polymer)

  • 고동우;강준구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.50-50
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    • 2019
  • 최근 국지성 호우 및 하천 제방의 노후화로 인한 제방 붕괴 피해가 빈번히 발생하면서 제방의 안정성 및 표면 보강을 위한 다양한 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는 제방 붕괴에 따른 피해 최소화 및 대책을 수립하기 위한 방법으로 시멘트와 같은 지구온난화를 야기시키는 물질이 아닌 친환경 신소재 바이오폴리머를 흙과 혼합한 재료를 활용하여 제방의 내구성을 강화하기 위한 연구가 수행되고 있다. 이에 안동하천실증연구센터에서는 현장토를 사용하여 높이 1 m, 폭 3 m, 사면경사 1 : 2, 총 길이 5 m 의 중규모 제방모형을 제작하였으며, 공동연구기관인 카이스트에서 개발된 바이오폴리머와 흙을 적정 비율로 혼합한 바이오-소일을 제방 전면에 일정 두께로 피복하여 월류 발생에 따른 제방 안정성 평가 실험을 수행하였다. 1차 실험은 흙 제방 조건이며, 2 3차 실험은 제방 표면에 5 cm 두께로 신소재가 피복된 조건으로 안정된 결과 도출을 위해 반복 실험을 수행하였다. 제방 천단면 및 사면에서의 유속분포를 측정하기 위해 드론 및 비디오카메라를 활용한 LSPIV 기법을 적용하여 실험조건에 따른 표면유속과 월류 흐름이 제방 붕괴에 미치는 영향에 대해 비교분석하였다. 또한 그래픽 소프트웨어를 이용한 픽셀기반 영상분석 기법을 적용하여 시간에 따른 제방사면의 붕괴면적을 산정하여 신소재 피복에 따른 붕괴 지연효과 분석을 통한 신소재 활용 제방의 현장 적용가능성 및 안정성을 평가하였다. 본 연구결과, 흙 제방의 경우 월류 흐름 발생 직후 침식현상이 전개되어 유속분포가 집중되고 있었으며, 이후 발생하는 강한 수직흐름으로 인해 입자추적을 통한 분석이 더 이상 불가능하였다. 신소재 제방의 경우 월류 흐름 발생 직후 침식은 발생하지 않았으며 일정시간동안 유속분포가 유지되었다. 지속적인 월류 흐름으로 인해 제방 끝단에서 침식이 발생하였으며 이때 최대 유속은 3.3 m/s 로 나타났다. 또한 픽셀기반 분석을 통해 30초 단위로 표면손실률을 산정한 결과, 신소재 활용 제방(2, 3차)의 경우 같은 실험조건에도 불구하고 최종 붕괴시간은 약 3배의 차이를 보였으며, 양생 과정에서의 크랙 발생을 최소화한다면 월류 발생 시 상당한 붕괴지연효과가 있는 것으로 판단된다.

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