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열에너지 저장을 위한 시멘트 복합재료의 섬유보강 모르타르의 열역학 특성에 관한 영향 (Effect of Cementitious Composite on the Thermal and Mechanical Properties of Fiber-Reinforced Mortars for Thermal Energy Storage)

  • 양인환;김경철;최영철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.395-405
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    • 2016
  • 이 연구에서는 태양열 에너지 저장용도로 사용하기 위한 섬유보강 모르타르의 열적 및 역학적 특성을 파악하였다. 다양한 시멘트 복합재료의 배합이 섬유보강 모르타르의 열적 및 역학적 특성에 미치는 영향을 파악하기 위한 실험연구를 수행하였다. 섬유보강 모르타르의 역학적 특성으로서 열싸이클 전과 후의 압축강도 및 인장강도를 측정하였다. 또한, 섬유보강 모르타르의 열적 특성으로서 열전도율과 비열을 측정하였다. OPC와 그라파이트를 포함한 배합의 잔류압축강도가 가장 크게 나타난다. 알루미나 시멘트를 혼합한 배합의 비열이 크게 나타나며, 이는 알루미나시멘트가 열저장 시스템의 효율적인 축열과 방열에 유리함을 의미한다. 또한, 그라파이트의 첨가는 섬유보강 복합재료의 비열을 증가시킨다. 실험연구결과는 콘크리트를 $450^{\circ}C$ 이상의 열저장 매체로 활용하기 위한 프로토타입 시스템 설계에 실제적인 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

고로슬래그 혼입 콘크리트의 고온 조건에서의 열역학 성능 (Thermal Characteristics of Concrete Fabricated with Blast Furnace Slag Subjected to Thermal Cycling Condition)

  • 양인환;박지훈
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.414-420
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    • 2017
  • 이 연구에서는 고온의 태양열 에너지를 저장하기 위한 고로슬래그 콘크리트의 열역학적 특성을 파악하였다. 고로슬래그 콘크리트의 열역학적 특성에 미치는 영향을 파악하기 위한 실험연구를 수행하였다. 실험변수로써 고로슬래그 함유량과 물-바인더 비를 고려하였다. 고로슬래그 콘크리트의 역학적 특성으로써 열사이클 전과 후의 압축강도 및 인장강도를 측정하고, 열적 특성으로써 열전도율과 비열을 측정하였다. 고로슬래그를 포함한 콘크리트의 열싸이클 적용 후의 잔류압축강도가 고로슬래그를 포함하지 않은 콘크리트의 잔류압축강도보다 크다. 또한, 고로슬래그를 혼입한 콘크리트의 열전도율이 고로슬래그를 포함하지 않은 콘크리트의 열전도율보다 더욱 크다. 이는 고로슬래그 콘크리트가 열에너지의 축열과 방열에 효과적인 것을 나타낸다. 실험연구 결과는 콘크리트 열저장 축열 모듈 설계에 효율적으로 활용될 수 있다.

필렛용접이음부의 후처리에 따른 피로강도 향상 메커니즘의 연구 (The Study about the Fatigue Strength Improvement Mechanism by the Processing of Fillet Welded Joint)

  • 임청권;박문호;장준호
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제11권3호통권40호
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    • pp.319-327
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    • 1999
  • 본 연구는 필렛용접 이음으로 된 종리브 십자 시험체를 대상으로 용접토우의 후처리에 의한 피로강도 향상의 메커니즘을 밝히고, 적절한 후처리법을 제안하고자 한다. 인장피로시험 결과, 용접 그대로의 시험체 보다는 후처리된 시험체들에서 피로강도 향상이 보였다. 특히, 피로균열 발생수명 $N_c$는 해머피닝(Hammer-Peening)후 그라인더 처리를 한 시험체에서, 그리고 피로균열 진전수명 $N_p$는 해머피닝 시험체 들에서 각각 증가현상을 보였다. 여기서, $N_c$는 용접토우의 기하학적 형상, 즉 응력집중의 완화때문에, 또한 $N_p$는 해머피닝에 의해 표면에 도입된 큰 압축잔류응력이 피로균열의 진전을 억제하고 있기 때문이라고 생각된다.

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선박 세척폐수에 함유된 유기주석화합물의 용매추출특성 (Solvent Extraction of Organotin from Ship Wash Wastewater)

  • 송영채;우정희;김인수;박상호;김동근
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.463-468
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    • 2004
  • 수리조선소에서 발생하는 TBT 함유 선박세척폐수의 용매추출 처리기술을 개발하기 위한 기초연구로서 인공 선박세척폐수를 이용하여 선박용 및 자동차용 디젤, 벙커 B유, 신너, 톨루엔, 에테르 등의 여러 가지 용매들의 TBT 추출효율을 비교하였으며, 추출효율에 대한 추출용매의 양 및 교반시간, 강도, pH 등의 추출조건의 영향을 평가하였다. 선박용 경유는 신나, 병커B 등에 비해 상대적으로 우수한 TBT 추출효율을 보였으며, 적정 추출용매 주입량은 폐수 IL 당 용매 10mL로 평가되었다 TBT 추출을 위한 교반강도가 50rpm에서 250rpm으로 증가함에 따라 잔류 TBT 농도는 약 120ppb에서 2.8ppb로 크게 감소하였다 잔류 TBT는 추출 1시간이후 크게 감소하였으며, 5시간 이후부터는 다시 증가하였다. 추출효율에 대한 Ph의 영향은 크지 않았으나, pH 6∼7의 약산성영역에서 양호한 추출효율을 보였다.

비대칭 손상 선박의 잔류 종강도 평가를 위한 간이 해석 알고리즘 개발 (Development of a New Simplified Algorithm for Residual Longitudinal Strength Prediction of Asymmetrically Damaged Ships)

  • 정준모;남지명;이민성;전상익;하태범
    • 대한조선학회논문집
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    • 제48권3호
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    • pp.281-287
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    • 2011
  • This paper explains the basic theory and a new development of for the residual strength prediction program of the asymmetrically damaged ships, being capable of searching moment-curvature relations considering neutral axis mobility. It is noted that moment plane and neutral axis plane should be separately defined for asymmetric sections. The validity of the new program is verified by comparing moment-curvature curves of 1/3 scaled frigate model where the results from new algorithm well coincide with experimental and nonlinear FEA results for intact condition and with nonlinear FEA results for damaged condition. Applicability of new algorithm is also verified by applying VLCC model to the newly developed program. It is proved that reduction of residual strengths is visually presented using the new algorithm when damage specifications of ABS, DNV and IMO are applied. It is concluded that the new algorithm shows very good performance to produce moment-curvature relations with neutral axis mobility on the asymmetrically damaged ships. It is expected that the new program based on the developed algorithm can largely reduce design period of FE modeling and increase user conveniences.

흡수응력에 기반한 유효응력에 의한 실제 잔류토 사면 붕괴의 해석 (Analysis of an Actual Slope Failure in the Residual Soil by Suction Stress Based Effective Stress)

  • 오세붕;노영;박영목;이준석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권3C호
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    • pp.113-120
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    • 2012
  • 진주 잔류토 사면의 실제 붕괴사례에 대한 해석을 수행하였다. 강우시 침투로 인하여 불포화층에서 유효응력과 전단 강도가 감소하여 안전율이 저하된다. 본 연구에서는 함수특성곡선을 이용하여 흡수응력에 기반한 유효응력을 산정하였다. 대상 현장에서 채취한 시료로부터 함수특성곡선, 투수계수, 전단강도와 관련한 불포화 물성들을 획득하였다. 실제 강우에 대한 불포화층의 침투해석을 수행하고 사면 지층의 간극수압 분포를 구할 수 있었다. 유한요소 응력장에서 탄성 해석으로 지층내 전응력을 계산하고 활동면에 작용하는 전단응력의 분포를 계산하였다. 활동면에 작용하는 흡수응력 및 유효응력을 산정하여 전단강도를 평가할 수 있었다. 이로부터 강우에 따른 안전율을 계산하였으며, 실제 강우에 의하여 사면이 활동이 일어나는 것을 모의할 수 있었다. 또한 활동면에서 흡수응력이 증가하고 유효응력이 감소하는 동시에 전단강도가 감소하는 것을 추적할 수 있었다.