혼합형 고체 추진제의 온도 및 습도 가속노화 시험을 수행하여, 그 결과를 분석하였다 수명 평가를 위해서 온도 가속 노화 시험을 수행하였고, 산화제인 AP의 흡습성에 의해 추진제가 연화되는 특성을 분석하기 위해 상대습도 10, 30, $50\%$에서 습도 노화 시험을 수행하였다 온도 가속 노화 시험은 시편을 제작하여 시험하였고, 습도 시험은 실제 모터와 유사한 추진제 블록을 만들어 시험하였다. 온도 가속 노화 결과 $60^{\circ}C$에서 4개월 저장 결과가 $20^{\circ}C$에서 10년 저장한 결과로 예측되었다 HTPB 바인더를 사용한 혼합형 고체 추진제는 시간에 따라 경화되는 경향을 나타내었으며, 상대 습도 $50\%$까지는 습기의 영향이 크게 나타나지 않았다.
최근 전기용품 안전기준(이하 K 기준)의 국제규격(이하 IEC 규격) 부합화에 따라 온도퓨즈(thermal-links)에 대한 노화시험(ageing test)이 중요한 성능평가항목으로 부각되고 있다. 특히, 50일 이상 소요되는 온도퓨즈의 노화시험을 하기 위해서는 규격에 적합한 온도상승률을 가지고, 용단시간 및 용단온도를 정확하게 측정할 수 있는 시스템이 구축되어야 하므로, 그 성능평가설비 또한 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 온도퓨즈의 K 기준 및 IEC 규격을 분석하여 노화시험항목을 고찰하였으며, 온도퓨즈 노화시험설비 자동화시스템을 개발하여 국제적 수준의 성능평가기술 기반을 구축하였다. 이러한, 시험설비의 자동화시스템 개발은 성능평가기술을 향상시킬 뿐만 아니라 향후 시험기관의 국제적 위상 제고(提高)에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
PSF/AS4 복합재 적층구조의 가속노화가 피로강도에 미치는 영향을 변분이론을 이용한 에너지 발산율(energy release rate) 분석을 이용하여 연구하였다. 변분이론 분석은 수지미소균열에 대한 파괴역학을 해석하는데 사용되어 왔으며 이 논문에서는 피로하중 하에서 가속노화 시간에 따르는 파괴인성이 어떻게 변하는가를 설명하였다. 수정된 Paris 법칙에 의한 선도는 각 재료마다. 미소균열이 형성되는 특성을 나타낸다. PSF/AS4 $[0/902]_s$ 적층구조가 60일 동안 유리천이온도에 근거를 두고 세분한 4개의 각기 다른 온도로 가속노화를 하였다. 모든 온도에서 파괴인성은 가속노화 시간에 따라 감소하였다. 높은 온도에서의 파괴인성의 감소는 낮은 온도에서의 감소보다 빠르게 진전되었다. 가속노화가 피로강도에 미치는 영향을 파악하기 위해 유리 천이온도인 섭씨 180도에 가까운 170도에서 60일 동안 노화한 것과 노화하지 않은 것을 비교하였다. 노화된 시편에 대하여 파괴인성의 변화(${\Delta}G_m$)가 낮은 값에서 미소균열이 형성되는 것을 알 수 있었다.
본 연구는 3종류의 점화제(BKNO3, THPP, ZPP)에 대한 노화 반응을 수행하였다. 점화제의 수명은 대기에 포함된 산소와 수분의 영향을 받는다. 예를 들면 $BKNO_3$의 경우 산소, 수분과 결합하여 산화물 또는 수산화물의 형태로 반응이 이루어진다. 이러한 반응은 점화 반응에 있어서는 좋지 않으며, 점화제의 노화 현상의 분석에 있어 매우 중요한 정보가 될 수 있다. 열역학 계산은 점화제의 초기온도, 조성 등으로써 화염온도를 계산하며, 그로써 노화 반응을 설명할 수 있다. 노화에 의해 점화제가 불완전 연소 되었다면, 화염온도는 완전 연소 되었을 경우보다 낮은 범위에서 형성될 것이다. 본 연구에 대한 결과가 점화제의 노화 반응 분석에 대한 뒷받침이 될 것으로 기대된다.
취반온도가 밥의 저장($4^{\circ}C$, 72시간)중 노화속도에 미치는 영향을 조사하였다. 취반온도($100{\sim}120^{\circ}C$)가 올라갈수록 밥의 노화속도는 감소하였다. 노화시간 상수(속도상수의 역수)는 $110^{\circ}C$ 및 $120^{\circ}C$에서 취반한 밥이 $100^{\circ}C$의 밥보다 각각 1.2 및 1.5배 큰 값을 보였다. 취반온도가 올라갈수록 밥의 저장중 노화될 수 있는 물질의 양 및 노화된 물질의 양은 모두 감소하였다.
혼합형 고체추진제에 대한 장기물성 변화 및 노화특성을 고찰하고자 하였다. 본 연구에서는 CTPB와 HTPB를 바인더로 한 두 종류의 추진제에 대하여 기계적 특성 시험에 의한 추진제 장기물성 변화와 온도 변화에 따른 추진제의 화학적 노화특성을 확인하여 두 추진제의 장기 저장시 안정성에의 영향을 고찰하였다. 장기물성 평가를 위해 추진제의 응력완화 시험, 온도 및 속도변화에 따른 일축 인장시험, 하중.변형 내구성 시험을 실시하였고, 2$0^{\circ}C$, 4$0^{\circ}C$, 6$0^{\circ}C$에서 32주 동안 보관하면서 노화 시험을 실시하였다.
본 실험은 호화 옥수수전분 분말의 저장 중 이의 노화에 미치는 저장온도 및 수분활성도의 영향에 대하여 조사하였다. 저장 중 노화도는 효소적 평가방법을 이용하였으며 이로부터 노화속도상수를 Avrami식을 이용하여 구하였다. 저장 중 일어난 노화도는 수분활성도 0.8을 전후하여 큰 차이를 나타내었다. 수분활성도 0.52 및 0.75에서는 저장온도에 관계없이 거의 차이가 없었으며, 일어난 노화도도 작았다. 그러나 수분활성도 0.83, 0.88, 0.93에서는 저장온도 간의 차이가 컸으며, 노화 또한 크게 일어났다. 이런 현상은 온도가 낮아질수록 뚜렷해졌다. 그리고 수분활성도 0.43에서는 3중의 저장기간 중에 일어난 노화도가 3.9%보다 작게 나타나 노화가 일어날 수 있는 임계수분활성도는 0.43으로 추정된다. 24일간 저장한 호화 옥수수전분의 경우 $4^{\circ}C,\;20^{\circ}C$및$30^{\circ}C$의 세 가지 저장온도에서 공히 수분활성도 0.8에서 0.9사이의 경우 30%, 0.9이상에서의 경우 50% 이상의 노화가 일어났으나 수분활성도 0.8 이하의 경우는 20% 정도의 낮은 노화도를 보였다. 노화속도상수는 $20^{\circ}C$와 $30^{\circ}C$에서는 수분 활성도간의 차이가 작았으나, $4^{\circ}C$에서는 수분활성도간의 차이가 컸다. 또한 온도가 낮아질수록 수분활성도간의 차이에 따른 노화속도상수의 차이가 보다 뚜렷하게 나타났다. Avrami 식에 의해 구한 Avrami 지수는 온도 및 수분활성도데 관계없이 모두 거의 1.0의 값을 나타내었다. 속도상수는 저장온도가 낮을수록, 저장수분활성도가 높을수록 증가하는 경향을 나타내었다.하였다. 이상의 결과에 의하여 저장 25일 경까지는 빙장의 경우가 가장 양호 하였고 , 0.2% $NaHSO_{3}$ 용액에 침지하여 $-35^{\circ}C$에서 저장한 시료가 저장 85일경과 후에도 품질면에서 가장 우수하였다.찹쌀 또는 멥쌀만 사용한 경우보다 두 원료를 혼합했을 경우에 그 효과가 큰 것으로 나타났다. 없다는 것을 보여준다.열속도는 급속히 증가하였다.하였다. 6. 수분(水分) potential 엽수분함량(葉水分含量)이 동일(同一)한 조건(條件)에서 콩보다 인삼(人蔘)이 낮았으며, 수분(水分) potential과 광합성(光合成) 및 기공식도도(氣孔傳導度)와는 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)이있었다. 7. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합(綜合)해 볼 때, 인삼(人蔘)의 광합성(光合成)이 타식물(他植物)보다 낮은 것은 기공식도도(氣孔傳導度)와 수분(水分) potential이 낮은 것과도 밀접(密接)한 관계(關係)가 있을 것으로 생각된다.g\;/\;\ell$ 처리(處理)의 대부분(大部分)이 주당(株當) 본수(本數)가 거의 1개체(個體) 정도(程度)이도 발육상태(發育狀態)도 불량(不良)하였으나 NAA $4mg\;/\;\ell\;Kinetin\;2mg\;/\;\ell$ 그리고 활성탄(活性炭) $1g\;/\;\ell$ 첨가처리(添加處理)에서 만이 주당(株當) 본수(本數)가 2.3개이고 개체당(個體當) 발근수(發根數)가 월등(越等)히 많았다. 5. 실험결과(實驗結果) 마 경절편(莖節片) 배양(培養)의 Shoot유가(誘起)에 가장 효과적(效果的)인 배지(培地)는 1/8MS+1AA $2mg\;/\;\ell+Kinetin\;2mg\;/\;\ell$+활성탄(活性炭)
고체 추진기관의 HTPB 추진제는 저장소에서 저장소 환경에 따라 물리적, 화학적 노화가 진행된다. 추진기관 수명은 HTPB 추진제의 노화도에 의해 결정되며, 생산 초기에 점탄성 특성 및 노화 시험을 통해 예측된다. 본 논문에서는 생산 초기 물성 및 가속노화 시험을 통해 획득한 노화 물성과 장기 저장되어 자연 노화된 물성을 비교 분석하였다. 획득된 초기 및 노화물성 결과를 적용하여 중공형 그레인의 온도 하중에 의한 변형율을 분석하였다.
전기1급 케이블의 활성화에너지, 가속노화온도 및 가속노화시간 둥을 이용하여 아레니우스(Arrhenius) 방정식에 근거한 케이블 정격온도 및 실제 사용 가능한 운전온도에서 이론적 수명을 계산하고, 정격온도 이외에서의 허용전류를 계산하였다. 또한, 정격온도를 어느 정도 낮추어 사용하면 표준원전에서 기 검증된 전기1급 케이블을 차세대원전 설계수명인 60년간 사용이 가능한지 계산 및 정격온도 감소 적용시 전력케이블 설계영향 둥을 고찰해 보았다.
추진제의 노화 못지 않게 점화제의 노화도 추진 기관 성능에 큰 영향을 미칠 것으로 예측된다. 따라서 10년 이상 경과된 활성 모터에서 점화기를 분해하여 노화에 의한 점화제의 성능 변화를 알아보았다. 분석에 사용한 점화제는 II-D Bi-Convex형상의 B-KNO$_3$ 펠렛으로 열량, 자동 점화온도, 기계적 물성의 변화를 관찰하였고, 밀폐 용기(Closed bomb)에서 연소시험을 통하여 노화에 따른 점화알약의 압력변화를 측정하고 이론 값과 비교하였다. 또한 비활성 모타를 이용한 연소시험으로 점화기의 점화지연시간, 최대 압력, 최대 압력 도달시간 등을 측정하고 이론식과 비교하여 노화에 의한 변화를 관찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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