• 제목/요약/키워드: 열화재

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25년 장기간 동작된 태양전지 모듈의 열화모드 및 열화메커니즘 분석

  • 박노창;한창운;김동환
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.34.2-34.2
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    • 2011
  • 본 연구에서는 1986년에 국내 섬 지역에 설치된 태양전지 모듈을 대상으로 전기적 특성값의 열화 및 열화 원인에 대한 분석을 실시하였다. 태양전지 모듈의 초기 최대 출력값은 50 W였고, 5인치 단결정 실리콘 태양전지 36개로 구성되어 있었다. 첫째로, 육안 검사를 통해서 태양전지 모듈의 열화 현상을 관찰하였다. 태양전지 모듈의 절연성은 IEC 61215의 기준으로 측정하였다. 태양전지 모듈의 전기적 특성평가를 통해서 최대 출력값의 변화량을 측정하였고, EL(Electroluminescence) 측정을 통해서 태양전지의 열화를 분석하였다. 이를 통해 분석된 주요 열화 모드는 봉지재 (Encapsulant)의 변색(Discoloration) 및 박리(Delamination)현상이었다. 봉지재의 변색된 부분 및 변색되지 않은 부분의 태양광 반사도를 측정한 결과 변색된 부위의 반사도가 증가한 것을 확인하였다. 두번째로 최대 출력전압을 태양전지 모듈에 인가한 상태에서 태양전지 각각의 온도를 T.C (Thermocouple)을 이용하여 측정하였고, 이를 통해서 태양전지의 열화와 온도와의 관계를 분석하였다. 마지막으로 태양전지 모듈의 단면분석을 통해서 봉지재의 박리현상 및 리본와이어의 솔더 접합계면을 관찰하였다. 또한, 봉지재를 제거한 후에 SEM&EDX를 통해서 리본와이어 및 금속전극의 부식현상을 분석하였다.

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장기 사용 Cr-Mo강 열화재의 파괴 인성 평가와 수명예측 (Life Prediction and Evaluation of Fracture Toughness of a Cr-Mo Degraded Steel During Long Service)

  • 권재도
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권8호
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    • pp.1421-1428
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    • 1992
  • 본 연구에서는 실제 고온, 고압용기에 장기 사용하여 재료 특성이 변화된 열 화재와 열화재를 열처리하여 충격치를 회복시킨 회복재의 두 종류의 재료를 사용하여 탄소성 파괴 인성치 J$_{IC}$실험을 수행하여 장기사용에 따른 재질열화에 의한 파괴 인성치의 변화 상태를 검토해 보고, 이를 응용한 수명예측 즉, 3차원 표면 균열을 갖 인 판이 열화된 경우와 건전한 경우를 가정하여 피로 파괴 과정중 파단 특성에 어떤 차이가 일어날까에 대해 연구 검토해 보았다.

2 1/4 Cr-1 Mo강 劣化材의 微小 疲勞龜裂의 발생 및 진전거동 (Initiation and Growth Behavior of Small Fatigue Cracks in the Degraded 2 1/4 Cr-1 Mo Steel)

  • 곽상국;장재영;권재도;최선호;장순식
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.53-62
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    • 1992
  • 본 연구에서는 약 10년 정도 사용하여 경년 열화가 되었다고 예상되는 실구조 물의 일부를 입수하였으며 열화재의 특성과 비교하기 위하여 열처리에 의해 충격치를 회복시킨 재료를 회복재로 하여 두가지 재료에 대해 시험편을 제작하였따.열확현상 을 파악하기 위하여 평활재로 피로과정, 즉 미소 균열의 발생, 진전 및 복수 균열이 간섭합체하여 파단에 달하는 과정에 대하여 파괴역학적 견지에서 열화재와 회복재를 해석하고 이결과로 부터 확율변수를 추정하여 통계학적인 수명예측방법의 하나를 제시 하여 실구조물에 적용하는 방법에 대해 시도해 보았다.

다단계 모의 열화재의 재료강도 평가와 수명예측 (Strength Evaluation and Life Prediction of the Multistage Degraded Materials)

  • 권재도;진영준;장순식
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권9호
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    • pp.2271-2279
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    • 1993
  • In the case of life prediction on the structures and machines after long service, it is natural to consider a degradation problems. Most of degradation data form practical structures are isolated data obtained at the time of periodical inspection or repair. From such data, it may be difficult to obtain the degradation curve available and necessary for life prediction. In this paper, for the purpose of obtaining a degradation curves, developed the simulate degradation method and fatigue test and Charpy impact test were conducted on the degraded, simulate degraded and recovered materials. Fatigue life prediction were conducted by using the relationship between fracture transition temperature (DBTT : vTrs) obtained from the Charpy impact test through the degradation process and fatigue crack growth constants of m and C obtained from the fatigue test.

핫프레스 공정 기반 CF-PEKK 복합재의 근적외선 고속가열에 의한 열적 열화 반응의 메커니즘 분석 (Analysis of Thermal Degradation Mechanism by Infrared High-speed Heating of CF-PEKK Composites in Hot Press Forming)

  • 이교문;박수정;박예림;박성재;김윤해
    • Composites Research
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    • 제35권2호
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    • pp.93-97
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    • 2022
  • 열가소성 복합재의 핫프레스 성형공정에서 근적외선 가열의 적용은 소재를 성형온도까지 고속가열함으로써 공정 전체의 생산성을 확보할 수 있으나, 고에너지, 높은 성형온도, 고속가열에 의해 소재의 열화가 발생하여 재용융 성능 등의 소재 특성이 저하될 수 있다. 이에 본 연구는 고성능 항공소재로 활발히 연구개발되고 있는 Carbon fiber reinforced Polyetherketoneketone(CF/PEKK) 복합재에 적합한 핫프레스 성형공정의 최적화된 공정조건을 확립하기 위하여 근적외선 고속가열을 적용하였을 때, CF/PEKK 복합재에서 발생할 수 있는 열화 메커니즘과 그 특성을 형태학적, 열적 특성 및 기계적 성능 시험을 통해 평가하였다. 열화 반응에 따른 메커니즘 규명은 광학현미경을 활용하여 PEKK의 결정구조의 형태학적 조사를 기반으로 분석하였다. 그 결과, 열화가 진행됨에 따라 구결정의 크기가 감소하며 최종적으로 완전 열화 시 구결정이 소멸되는 것을 확인하였다. 열적 특성은 용융온도, 결정화온도, 발열량이 열화가 진행됨에 따라 감소하는 경향이 관찰되며, 460℃ 장시간 노출에서 결정구조가 소멸된 것을 확인하였다. 랩전단강도(Lap shear strength)시험 결과, 열화된 표면에서는 낮은 접합강도가 관찰되며, 접합면 분석에서 특정 면에서는 열에 의한 용융 특성이 나타나지 않았다. 결론적으로 CF/PEKK 복합재의 근적외선 고속가열 적용에 있어 특정 온도에서 열화 진행되며, 이에 구결정의 형태학적 변화와 열가소성 소재의 재용융 특성의 저하를 확인하였다.

효율적인 크기조절 비디오 트랜스코딩을 위한 움직임 벡터 재 산출에 관한 연구 (Motion Vector Reestimation Method for Efficient Resizing Video Transcoding)

  • 이규찬;손채봉;오승준;안창범
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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    • pp.457-459
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    • 2004
  • 본 논문은 움직임 벡터 재 산출 방법에 있어서 제한된 영역 내의 움직임 벡터 재 탐색 과정을 보다 효율적으로 운용함으로써 기존의 방법보다 빠르게 동작하는 크기조절 트랜스코딩 방법을 제안한다 기존의 크기조절 비디오 트랜스코딩은 크기 조절된 비디오의 정형화된 재 산출 과정을 통해 움직임 벡터를 구하고, 화질 열화의 최소화를 위해 재 산출된 움직임 벡터를 제한된 탐색 영역 내재 탐색을 통해 좀더 정확한 움직임 벡터를 구하는 방법을 사용한다 그러나 움직임 벡터 재 탐색과정은 않은 계산이 요구되어 속도 저하의 원인이 되며, 비디오의 특성에 따라 움직임 벡터 재 탐색 과정이 불필요한 경우가 발생한다. 따라서, 움직임이 없는 비디오에 대해서는 움직임 벡터 재탐색 과정을 수행하지 않음으로써 트랜스코딩 과정의 수행 속도를 개선하고, 움직임이 많은 프레임에 대해서는 움직임 벡터 재 탐색을 수행하여 화질 열화를 최소화하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 적용하였을 때. 움직임이 적은 비디오일수록 화질 열화 없이 트랜스코딩 속도가 약 15%의 향상된 성능을 얻었다.

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태양전지 모듈 Encapsulation용 EVA의 장기 UV/온도 내구성을 위한 가속시험설계 및 열화분석

  • 정재성;현대선;변기남;박노창
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.100.1-100.1
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    • 2012
  • 태양전지 모듈의 25년 이상 장기간 정상 발전을 위해 태양전지 모듈을 구성하는 부품 소재의 장기 열화메커니즘 연구가 중요시되고 있다. 결정질 및 박막 태양전지 모듈 내 셀을 보호하기 위한 봉지재(Encapsulation)로 다양한 폴리머 재료가 적용되고 있다. 봉지재 부품으로 적용되고 있는 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate, EVA)는 장기 열화특성 및 내구성 개선 연구가 중요하다. 따라서 EVA를 가속열화하여 열화메커니즘 분석과 25년 보증 내구성을 보유하고 있는지 연구가 필요하다. 본 연구에서는 EVA의 Ultraviolet(UV), 온도 복합 환경스트레스 조건을 적용한 가속시험을 수행하고 장기 열화메커니즘을 분석하였다. 수명 및 손상모델을 이용하여 실환경에서 변화하는 UV와 온도를 일정한 값으로 나타낼 수 있는 UV/온도 가속조건을 설계하였다. 이를 통해 UV/온도 가속조건을 설정하였고 1년 및 25년 동안 EVA에 인가되는 stress와 유사한 양을 인가할 수 있는 시험시간을 결정하였다. 시험 후 전자현미경, AFM, FT-IR, TGA, DSC 등의 분석을 통해 열화메커니즘을 도출하였다.

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우레탄 도막 방수재의 열열화 특성 (Influence of Thermal Aging on the Properties of Polyurethane Coating of Waterproof.)

  • 김성래;신홍철;신주재;김영근
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.931-934
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    • 2008
  • 폴리우레탄은 방수재로 널리 사용되며 구조물에 발생되는 균열 및 거동에 의해 항상 외력을 받고있을 뿐만 아니라 사용 환경에 따라 각종 환경열화 인자에 노출되어 있다. 환경 열화인자로서는 자외선, 오존, 열, 수분 등이 잘 알려져 있다. 그 중에서 모든 열화의 기본이 되는 열의 영향, 특히 고온에서의 영향이 중요하다. 따라서, 노출형인 우레탄 고무계 1류 도막 방수재의 경우는 80$^{\circ}C$에서, 비노출형의 경우는 70$^{\circ}$C에서 촉진 열열화 시험을 3주간 실시하였다. 결과는 방수재의 기본물성과 인장 강도 및 신장율 모두 저하되는 경향을 보였으며, 특히 온도 60$^{\circ}$C에서 측정할 경우 급격히 물성 저하가 발생되었다.

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劣化 構造物의 壽命豫測과 그 對策 (A Counterplan and Life Prediction of Degradaded Structures)

  • 권재도;진영준
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제13권2호
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    • pp.32-41
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    • 1995
  • 본 고에서는 경년열화의 종류, 열화의 판정방법 등에 관한 일반사항과 열화 및 수명예측 문 제를 해결하기 위한 문제점등을 기술하였고, 그 동안 연구되어진 열화 현상에 의한 재료강도의 저하현상을 설명하였다. 또한 열화현상은 비파괴 판정만으로 수명예측이 어려우므로 시간에 따라 진행하는 열화의 진행곡선이 반드시 필요할 것이다. 이와 같이 열화진행 정도를 추정하기 위해 열화재의 가속제작 방법과 레이저 빔의 고온의 열원을 이용한 열화 치료 가능성을 제시 하였다. 아울러 열화치료에 대해 정도높은 방법에 제시된다면 기존 기계구조물을 안전하고, 지속적으로 사용하여 경제적인 손실을 줄일 수 있을 것으로 기대한다.

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Polyethylen Glycol을 이용한 수침침엽수재의 안정화

  • Hoffmann Per
    • 보존과학연구
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    • 통권11호
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    • pp.221-233
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    • 1990
  • 4종의 상태가 좋은 그리고 2종의 열화된 수침 침엽수재(Pinus massoniana,Pinus.densiflora, Cunninghamia lanceolata, Crypto meria japonica)를 PEG400과PEG4,000용액으로 처리하였다. 모든 종이 안정화처리에 똑같게 반응을 보였다. 전체적으로 건전재나 약간 열화된 수침재는 PEG400 20%용액으로 처리한 결과 치수안정화가 달성되었다. PEG4,000의 50%용액으로 처리한 목재의 건조에 대한 수축은 심하게 열화된 목재에 대해 열화되지 않은 목재에서는 1/2에서 1/3정도 감소하였다. 엄격한 상관관계가 최적안정화를 위해 PEG와 목재의 밀도간에 존재한다. 최적으로 처리된 목재는 86%상대습도 이하에서는 축축하게 되지 않는다. PEG400과 PEG4,000으로 처리한 2단부함침이 황해에서 구조된 중국 정크선의 목재를 안정화시키는데 대해 추천된다.

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