• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.77-77
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• 2013

최근의 산업활동에서는 신규 원료 개발과 생산 효율성을 높이기 위하여 분체 공정이 증가하고 있는데, 미세 분진의 취급으로 분진운의 형성과 착화가 용이해지므로 분진폭발이나 화재 위험성이 증가하고 있다. 분진을 안전하게 사용하고 저장, 취급하기 위해서는 착화 전의 위험성 지표로서 최저발화온도(MIT ; Minimum Ignition Temperature)를 사전에 파악해 두는 것이 중요하다. 분진농도의 발화온도는 장치 내의 발화위험성이나 분진 취급 공정의 사고예방대책 관리를 위한 실용적 관점에서 중요하게 활용되는 폭발특성값이다. 또한 분진의 발화온도는 분진농도에 의존하며 농도변화에 따른 가장 낮은 온도를 MIT라고 한다. 본 연구에서는 화재폭발사고 빈도가 줄지 않고 있는 Mg 및 Mg-Al합금(60:40 wt%, 50:50 wt%, 40:60 wt%)을 대상으로 조성비율에 따른 최저발화온도를 실험적으로 조사하였다. Mg 및 Mg-Al(60:40 wt%), Mg-Al(50:50 wt%), Mg-Al(40:60 wt%) 시료의 평균입경은 142, 160, 151, $152{\mu}m$이다. MIT실험장치는 IEC 61241-2-1(Methods for Determining the Minimum Ignition Temperatures of Dust, 1994)에 준거하여 제작하여 사용하였다. 실험장치는 가열로, 분진운 시료홀더, 온도조절장치, 압축공기 제어장치 등으로 구성되어 있다. 구체적인 실험방법은 시험분진를 분진홀더에 장착하고 0.5 bar의 압축공기를 0.3 sec 동안 사용하여 일정 온도로 가열된 로의 내부로 분진운을 부유시킬 때에 분진운이 발화하여 가열로 하단부의 개방구에까지 화염이 전파하는지를 디지털비데오카메라로 기록, 평가하여 발화 유무를 판정하였다. Mg합금에 대한 MIT를 측정한 결과 $740^{\circ}C$가 얻어졌으며, Mg-Al(60:40 wt%)의 MIT는 $820^{\circ}C$로 조사되었다. 그러나 Mg-Al(50:50 wt%) 및 Mg-Al(40:60 wt%)에 대해서는 최대 가열로의 설정온도를 $890^{\circ}C$까지로 하여 농도를 변화시키면서 조사하였으나 발화가 일어나지 않았다. 문헌에 따르면 Mg입자 표면의 산화피막은 다공성으로 일정 온도에서 산화반응이 시간에 따라 직선적으로 증가하는데 반하여, Al의 산화피막은 보호 작용을 하여 일정 온도에서 산화반응속도가 표면과 내부의 농도 기울기에 의한 확산속도에 의존한다고 보고하고 있다. 본 연구결과를 토대로 Mg-Al합금의 발화특성을 고찰해 보면, Mg-Al합금에서 자기 전파성이 작은 Al성분의 증가는 착화지연이 증가하여 연소성이 감소하여 최저발화온도의 증가로 이어지는 것으로 추정되었다. 또한 발화온도는 주어진 조건의 온도장에서 분진이 존재하는 시간 길이에 따라 변화하므로, 발화온도를 실험적으로 측정하는 경우에는 측정장치나 방법에 따라 달라지므로 사업장의 현장에 발화온도를 적용하는 경우에는 장치 내의 분진의 존재시간을 고려할 필요가 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.45-51
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• 2013

고온에 노출된 GFRP와 CFRP 보강근의 단지간보 실험을 통해 계면전단강도를 측정하였다. 1차 실험으로서, 노출시간과 온도를 변수로 하였으며, 적용된 고온 조건하에서 강도의 변화를 고찰하였으다. 1차 실험의 결과로부터 두가지 보강근에 대하여 임계온도가 $270^{\circ}C$로 동일한 것을 확인하였다. 이 연구에서 임계온도는 상온에서의 계면전단강도의 50%의 손실을 발생시키는 온도로 정의하였다. 계면전단강도에 대한 임계온도는 섬유의 종류가 아닌 레진이 성능에 지배된다는 것이다. 2차 실험에서는 임계온도하에서 0.25시간의 간격으로 노출시간에 대한 영향을 고찰하였다. 모든 실험 결과로부터, 노출시간의 영향은 노출온도에 비하여 그 영향이 크진 않지만 무시할 정도는 아닌 것으로 나타났다. 더욱이, 그 영향은 임계온도하에서 매우 중대함을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.21-30
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• 1998

본 연구는 실제 화재실험을 통하여 구획 화재 시 일어날 수 있는 창유리의 파괴 형태 및 시간 그리고 개구 조건과의 관계 등을 고찰하고자 했다. 화재 시 창유리의 파괴현상은 창호 유리 중간 부분과 프레입 안에 있는 유리부분의 현저한 온도차이로 인한 열웅력으로 일어남을 확인했다. 실험 1-3은 프레엄 내부와 유리면의 온도차가 233.4$^{\circ}C$ 였으며, 실험 2-1은 138$^{\circ}C$, 실험 2-2는 83.6$^{\circ}C$의 차이를 보였다. 파괴 발생 시 실내의 온도는 실험 2-1의 경우 434.4$^{\circ}C$, 실험 2-2는 83.6$^{\circ}C$의 차이 를 보였다. 파괴 발생 시 실내의 온도는 실험 2-1의 경우 434.4$^{\circ}C$, 실험 2-2는 440.6$^{\circ}C$ 실험 2-3 은 400.9$^{\circ}C$를 기록하여 화염이 직접 닿지 않는 경우의 균열은 400-50$0^{\circ}C$의 온도에서 발생한다. 화재로 인한 창유리(한글라스 플로탱 유리)는 1541.14kW의 화재에 노출되었을 시 열웅력에 의한 파괴가 일어나기는 하나 유리면이 파괴에 의해 개구부가 되지 않는다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.99-106
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• 2012

본 연구는 콘크리트의 열전도 역문제의 해를 통해 온도의존적 열전도도를 추정하는 방법을 제안하였다. 온도의존적 열전도도의 추정은 실물모형 화재실험에서 측정된 하이브리드 섬유보강 쉴드터널 라이닝의 시간 및 깊이별 온도분포 데이터를 이용하였다. 추정된 온도의존적 열전도도는 실험시간이 짧은 시점에서는 상온 영역에서 열전도도의 급격한 감소가 나타나는 것으로 추정되었다. 반면 깊이 25mm 위치에서 최대온도가 측정된 실험시간대에서는 온도에 따른 콘크리트의 특성변화 및 강섬유 혼입 효과를 반영하고 있다. 따라서 온도의존적 열전도도 추정 시 가열면 부근에서 최대온도가 측정된 시점을 기준으로 실험시간을 결정해야 한다. 추정된 열전도도는 유사배합을 사용한 기존연구와 유사한 결과를 나타내고 있다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1997년도 한국감성과학회 연차학술대회논문집
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• pp.113-117
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• 1997

본 논문은 여름철 체감실험에 대한 결과이다. 유니폼을 착용한 각 피험자(중학생, 대학생, 고령자)는 90분동안 환경시험실에 체재하면서 의자에 앉아 전신온냉감 및 쾌불쾌감을 신고하였다. 체감실험동안 피부온도는 인체의 3곳에서 측정하였고 피험자는 10분 간격마다 전신온냉감 및 쾌불쾌감을 신고하였다. 환경물리량및 인체 피부온도는 매 20초 간격으로 측정하였다. 여름철 체감실험 결과 아래의 결론을 얻었다. 1)평균피부온도가 증가함에 따라 TSV는 선형적으로 능가하며 열적으로 중립감을 느낄 때으리 평균피부온도는 고령자의 경우 남자 33.8$^{\circ}C$, 여자 34.3$^{\circ}C$이고, 대학생 남자의 경우 34.1$^{\circ}C$ ,여자 33.8$^{\circ}C$, 중학생의 경우는 34.4$^{\circ}C$이다. 2)발한량과 평균피부온도의 관계는 각 계층 모두 평균피부온도 34$^{\circ}C$를 전후로 급격히 상승함을 알 수 있다. 3)전신온냉감이 중립일 경우 고령자 남자의 SET＊=25.6$^{\circ}C$, 고령자 여자 28.4$^{\circ}C$, 대학생 남자 26$^{\circ}C$, 대학생여자 26.9$^{\circ}C$, 중학생 27.1$^{\circ}C$이었다.

• 한국가스학회지
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• 제17권5호
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• pp.69-74
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• 2013

본 연구에서는 Mg분진의 분진입경과 승온속도에 따른 열분해 및 발화온도 특성을 실험적으로 조사하였다. 이를 위해 시료는 평균 입경이 서로 다른 38, 142, $567{\mu}m$의 Mg분진을 사용하였다. 실험에서는 열중량분석장치(TGA)와 IEC 61241-2-1규격에 따라 제작한 자연발화온도(MIT) 실험장치를 사용하여 실시하였다. 실험 결과 퇴적 Mg에 있어서 공기중 승온속도가 증가하면 중량개시온도는 증가하였으며, 동일한 승온속도 조건에서 입경의 증가는 발화온도의 증가로 나타났다. 또한 부유 Mg분진의 최저발화온도(MIT)는 평균 입경이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2001년도 봄 학술발표논문집
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• pp.88-89
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• 2001

꿀벌의 실내월동에 이용되는 월동용 저온양봉사의 내부환경에 영향을 주는 요소에는 외기온, 저장봉군수, 환기량 등이 있다. 이러한 환경요인을 고려하여 설계 제작된 국내 월동용 저온양봉사의 성능 및 저장봉군수와 양봉사 내부온도의 관계를 분석하고자 경상북도의 7개 지역에 설치된 월동용 저온양봉사(내부크기 폭4.5m×길이3m×높이3m)에 대하여 2000. 11. 25부터 2001, 2. 15까지 실내월동 실험을 수행하였다. 실험대상 지역은 포항, 문경, 상주, 칠곡, 성주, 영양, 안동이며, 지역별 저장봉군수는 각각 14, 74, 85, 110, 163, 170, 260군이다(Table 1). 꿀벌의 월동기간 중 안동과 성주지역을 제외한 5개 지역의 실내 월동성적은 폐사율이 10％미만으로 대체적으로 우수한 것으로 조사되었으나, 월동기간중 지역별 외기온을 분석한 결과, 평균외기온 및 최저외기온이 가장 낮은 지역은 안동이었으며, 그 값이 각각 -3.1℃와 -9.4℃일 때 양봉사 내부의 평균온도와 최저온도는 5.2℃와 3.8℃로 나타났다. 반면에 평균외기온 및 최저외기온이 가장 높은 지역은 포항이었으며 그 값이 각각 1.3℃와 -4.1℃일 때 양봉사 내부의 평균온도와 최저온도는 각각 3.1℃와 1.2℃로 나타나 저온양봉사 내부의 온도환경 조절성능이 모두 우수한 것으로 판단되었다(Table 1). 또한 월동기간중 주.야간으로 양봉사 내.외부의 온도변화를 분석한 결과, 저장봉군수의 증가에 따라 주야간 모두 양봉사 내.외부 온도편차가 증가하는 경향을 나타내었으며 양봉사 내부의 주.야간 평균온도는 모두 꿀벌의 월동에 적정한 범위인 2℃-9℃를 유지하는 것으로 분석되었다(Table 2). 그리고, 월동기간중 외기온이 가장 낮은 시기(1월 13-19일)의 평균 외기온이 -8℃--9℃로 유사한 문경, 상주, 영양, 안동지역의 월동용 저온양봉사의 평균 내부온도는 각각 -2.0℃, -1.0℃, 0.2℃, 4.2℃로 나타나 저장봉군수가 증가함에 따라 월동용 저온양봉사의 내부온도가 증가하여 꿀벌의 월동에 적합한 온도범위를 유지함을 알 수 있었다. 실험기간동안 대부분의 저온양봉사 내부온도는 꿀벌이 월동하기에 적정한 온도범위(2℃-9℃)로 유지하였다(Fig. 1).

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.251-254
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• 2009

건설 분야에서 FRP(Fiber Reinforced Polymers) 부재는 기존의 건설부재에 비해 많은 장점을 가지고 있어 여러 분야에서 연구 및 개발이 이루어지고 있다. 그중 FRP 재료를 이용한 교량 부재들이 해외 뿐만 아니라 국내에서도 연구되고 있으며, FRP 인장재 및 바닥판은 연구 및 개발이 완료돼 현재 시공 중에 있고 FRP 휨 부재 또한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이런 FRP 부재는 외부 환경에 그대로 노출됨으로써, 온도 등의 주위 환경의 변화에 많은 영향을 받게 되며, 특히 높은 온도에 취약한 성질을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 FRP 부재의 온도에 따른 역학적 특성을 파악하기위한 실험적 연구로써, $-21^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에 각각 1시간씩 시험체를 보관한 뒤 내구성 실험을 실시하였다. 각각의 시험체는 FRP 모듈형 박스부재에서 4개씩 채취하였으며, 실험 실시 후 SEM촬영을 실시하여 파괴모드를 분석하였다. 실험 결과 저온일 때는 강도변화가 많이 나타나지 않았으나 고온일 때 압축 및 휨강도의 급격한 저조를 확인할 수 있었다. 고온 보관 시험체의 SEM(Scanning Electron Microscope) 촬영결과 수지의 손상으로 낮은 강도가 측정되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.51-58
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• 2002

몬트리올 의정서에 의해서 규제받는 Halon-1301과 대체 물질중의 하나인 $CO_2$의 물성(밀도, 점도, 엔탈피)의 실험식을 구하였다. 문헌에서 얻은 실험값을 이용하여 온도에 대한 회귀분석에 의해서 실험식을 얻었다. 압축인자를 이용하여 온도에 대한 2차 함수로서 밀도에 관한 실험식을 제안하였다. 점도는 온도에 대한 지수함수로 표시되며, 보정인자를 사용하여 사용 온도범위를 확장하였다. 엔탈피는 열용량과 마찬가지로 온도에 대한 2차 함수로 정의하여 나타내었다. 본 연구에서 제안된 위의 실험식의 상관계수는 0.99 이상이었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.16-25
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• 2002

소화제인 Freon-23과 몬트리올 의정서에 의해서 규제받는 CFC의 대체 물질인 HFC-227ea의 물성(포화압력, 밀도, 점도, 엔탈피, 표면장력)에 관한 실험식을 구하였다. 문헌에서 얻은 실험값을 이용하여 다항식등의 회귀분석에 의해서 실험식을 얻었다. 포화압력은 온도에 대하여 각각 3차와 2차의 실험식으로 표시하였다. 압축인자와 포화압력을 이용하여 온도에 대한 밀도에 관한 실험식을 제시하였다. 점도는 온도에 대한 지수함수로 표시하였고, 엔탈피는 열용량과 마찬가지로 온도에 대한 2차 함수로 정의하여 나타내었다. 표면장력에 대해서는 간단한 1차 온도에 대한 선형적인 관계가 있었다.