• 제목/요약/키워드: 재료물성시험

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캡슐화된 소화약제의 물성에 대한 고분자 매트릭스의 효과 (The Effect of Epoxy Resin on the Properties of Encapsulated Fire Extinguishing Agent)

  • 세르초바 알렉산드라;크라실니콥 세르게이;이상섭;김종상
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권5호
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    • pp.19-27
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    • 2019
  • 저점도 에폭시 수지(EP)를 기본으로하고 캡슐화된 소화약제(EFA)를 50 wt%의 함유한 소화복합재료가 얻어졌다. 탈캡슐화된 EFA의 동역학 및 온도에 대한 EP의 긍정적인 효과가 확립되었다. EP는 EFA의 탈캡슐화 온도를 130 ℃에서 155 ℃로 증가시키고 캡슐화의 역학을 변화시킨다. 에폭시 매트릭스는 순수한 EFA와 비교하여 EFA의 열 안정성을 3.9배 이상 증가시킨다. EFA의 저장 안정성에 대한 EP의 보호 효과가 발견되었다. 60 ℃ 및 80% 습도에서 96시간 동안 EFA를 함유하는 EP의 질량 손실은 0.4%이고, 동일한 조건에서 순수한 EFA의 질량 손실은 15%이다. 자외선의 영향 아래에서 EP의 동일한 효과: 순수한 EFA가 6%인 경우 EFA를 함유한 EP는 0.8% 손실된다. 대안의 중합체 매트릭스의 시험이 고려되었다.

숭례문 사례를 통한 육축 문화재의 구조특성 연구 (A Study on Structural Characteristics of Stone Masonry Wall Structure)

  • 이성민;이기학;최희수;박주경;최취경
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.61-69
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    • 2011
  • 우리나라의 석조문화재을 모델링할 때 불연속면을 갖는 구조재의 강성을 어떻게 규명하느냐가 매우 중요하지만 원형보존을 해야 하는 문화재의 특성상 이를 파악하기란 매우 곤란하다. 이를 위해 본 연구에서는 비파괴조사를 이용하여 고유진동수를 측정한 후, 시행착오법을 이용하여 측정된 고유진동수와 컴퓨터 모델링 해석을 통해 고유진동수를 비교함으로써 불연속면의 강성, 구조재의 탄성계수 등 숭례문 육축 구조를 이루는 재료의 구조적 물성을 추정하였다. 이를 통해 육축 문화재에 대한 컴퓨터 모델링 기법을 제시하고 육축구조물의 안전성에 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 연구결과 적심석의 강성이 육축구조물의 안전성에 가장 큰 영향을 미지는 젓으로 분석되었다.

고소작업차 부품 손상 평가에 관한 법공학적 연구 (Forensic Engineering Study on Assessment of Damage to Aerial Lifter Parts)

  • 김의수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1727-1732
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    • 2010
  • 고소작업차는 최근 건물이 초고층화됨에 따라 그 필요성이 더욱 커지고 있으나 그 이용에 따른 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 고소작업차 붐대 및 유압기기를 구성하는 부품 손상은 탑승인원이 많은 경우 다수의 피해자가 추락으로 인해 사망에 이를 수 있다는 점에서 큰 문제를 안고 있으며 또한 유사 사고가 다시 발생할 수 있는 점이 내재되어 있어 그 심각성은 매우 크다고 할 수 있다. 이에 법공학적인 측면에서 좀 더 전문화되고 체계적인 사고조사와 원인 규명을 통해서 사전에 예방대책을 마련함으로써 유사 및 동종재해의 발생을 최소화해야 한다. 본 연구에서는 파단면 검사를 통한 부품 파손형태 검사 및 재료 물성평가 등을 통해 기계부품 파손에 의한 추락 사고에 관한 정확한 사고 원인을 규명함으로써 동일 형태의 안전사고 예방에 기여하고자 한다.

차량 화재의 기계 부품 손상 평가에 관한 법공학적 연구 (Forensic Engineering Study on Damage Assessment of the Damage to the Internal Parts of a Vehicle Involved in a Fire Accident)

  • 김의수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권3호
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    • pp.255-261
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    • 2010
  • 차량화재는 엔진과열, 이상연료 주입, 냉각수 부재 등 다양한 원인에 의해 발생할 수 있고 발생 후 연소시간이 매우 짧아 전소 후에야 소화되는 특징을 가진다. 이러한 차량화재는 인명손실보다는 화재확대로 인해 발생장소에 따라 큰 물적 피해를 가져올 수 있어 정확한 원인규명이 이루어져야 책임소재에 관한 분쟁 및 제조사 품질 등의 문제를 해결할 수 있다. 특히 기계부품 파손으로 차량화재가 발생한 경우는 제조사의 생산품 전반에 걸친 품질 및 차량 안전성 문제와 관련이 있으므로 유사 사고가 다시 발생할 수 있는 점이 내재되어 있어 그 심각성은 매우 크다고 할 수 있다. 본 연구에서는 차량 부품의 파손형태 검사 및 재료 물성평가 등을 통해 부품파손에 의한 차량화재 사고에 대한 정확한 원인을 규명함으로써 동일 형태의 차량 안전사고 예방에 기여하고자 한다.

Polytetrafluoroethylene 복합재료를 이용한 오일씰 응용에 관한 연구 (Study on the Oil Seal Application Using Polytetrafluoroethylene Composites)

  • 하기룡;이종철;이영석
    • Elastomers and Composites
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    • 제45권1호
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    • pp.32-39
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    • 2010
  • 본 연구에서는 PTFE 100%, PTFE 90% + 카본블랙 10%, PTFE 85% + 유리섬유 15%, PTFE 80% + 유리섬유 15% + 이황화몰리브덴($MoS_2$) 5%, PTFE 75% + 유리섬유 25%, PTFE 75% + 카본블랙 18% + 흑연 7% 복합물들의 기계적 물성을 연구하고 DSC 및 TGA를 이용하여 복합물의 융해열(${\Delta}H_f$)과 열적 안정성에 관한 실험을 수행하였다. 또한 내구시험법을 이용하여 PTFE 오일씰의 립부 마모형상 및 마모량을 측정하였다. SEM을 이용하여 마모표면을 관찰하였다. PTFE에 유리섬유와 이황화몰리브덴을 첨가하여 실험결과에 따르면, 인장강도 및 신율은 저하되지만 경도, 내마모성 및 내구성 보강의 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. PTFE 복합재질 6가지중 PTFE 80% + 유리섬유 15% + 이황화몰리브덴 5%의 복합물이 PTFE 오일씰 제작에 가장 알맞은 재질임을 확인하였다.

고강도 철근콘크리트 보-기둥 외부 접합부의 전단 거동에 관한 실험 (Stress Distribution in Construction Joint of Prestressed Concrete Bridge Members with Tendon Couplers)

  • 박기철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.535-542
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    • 2005
  • 고강도 콘크리트를 사용한 철근콘크리트 건축물의 실현을 위해서는 배합, 양생방법 등의 기술개발과 고강도 콘크리트의 각종 물성에 대한 연구, 고강도 철근콘크리트 부재의 구조적 거동에 관한 기술적 연구 등을 토대로 고장력 철근을 사용한 고강도 철근콘크리트 구조물의 구조 설계법 개발이 선행되어야 한다. 본 연구는 고강도 콘크리트 부재의 내력 및 연성에 미치는 영향을 분석하여, 고강도 재료를 사용한 철근콘크리트 부재설계에 필요한 기초 자료를 제시하는데 목적이 있다 철근콘크리트 보$\cdot$기둥 외부 접합부의 전단성상을 파악하기 위하여 14개의 시험체를 제작하여, 반복가력과 한 방향 단조가력방법으로 접합부의 전단실험을 실시하였다. 판넬존의 전단보강근 구속력$(pjw{\cdot}fy)$이 약 4.6MPa 정도까지는 접합부의 전단보강근이 항복강도에 도달한 후 판넬존이 전단파괴 되었고, 이 범위에서 접합부의 전단극한강도 제안식은 다음과 같다. $jv_u=(2.935{\times}10-3\;{\rho}jw{\cdot}fy\;+\;0.365){\sqrt{f_{ck}}}$

비굴착 하수관로용 폴리우레탄 보수재 특성 평가 (Characterization of Repairing Polyurethane for Trenchless Sewer Pipeline)

  • 박준하;전상렬;이관호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.3542-3547
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    • 2015
  • 국내의 하수관거 보수공사는 주로 전면굴착과 같은 개착식 공법이 사용되고 있다. 이러한 공법은 도로의 굴착에 따른 시간과 비용의 증가, 교통통제로 인한 민원발생 및 교통지정체 등 많은 문제점을 발생시키고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 비굴착공법에 사용 가능한 하수관거 보수자재에 대한 실험을 시행하였다. 사용한 재료는 수지계열의 폴리우레탄수지로 액상형과 경화몰드로 제작한 시편, 그리고 폴리우레탄 수지 CIPP 등이다. 국가표준시험 방법을 적용하여 기본 물성 평가를 시행하였다. 폴리우레탄 수지는 인체에 무해하고, 현장 시공시 악취 등 대기오염물질 발생이 없는 것으로 나타났다. 폴리우레탄 수지의 점도, 가사시간, 겔화시간 등 측정항목 모두 표준 규격을 만족하는 것으로 나타났다.

UV경화에 의한 폴리우레탄/유기화클레이 나노복합재료 제조와 물성 연구 (Preparation and Characterization of Polyurethane/Organoclay Nanocomposites by UV Curing)

  • 신금식;장영욱;김성우
    • 접착 및 계면
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    • 제13권4호
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    • pp.156-162
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    • 2012
  • UV 경화형 우레탄아크릴레이트 수지와 유기화클레이를 혼합한 후 UV를 조사하여 경화시킴으로써 폴리우레탄-클레이 나노복합체를 제조하였다. 유기화클레이로서는 Closite20A (C20A) 및 이를 실란처리하여 표면에 아크릴기를 도입한 아크릴변성 C20A를 사용하였다. XRD와 TEM 분석으로부터 제조된 나노복합체는 삽입형 나노복합체이며, 아크릴 변성시킨 C20A가 변성시키지 않은 C20A에 비해 더 잘 분산되는 것을 알 수 있었다. DMTA, 연필경도분석, PET 필름에의 부착성 시험으로부터 클레이 첨가에 의해 유리전이온도와 저장탄성률 및 연필경도가 증가하고 PET 필름에의 부착성이 향상되며, 이러한 물리적 특성의 증가는 아크릴 변성시킨 C20A를 함유한 나노복합체에서 더 크게 발현됨을 알 수 있었다. 또한, 클레이 첨가에 의해 UV경화 시 수반되는 수축을 저하시킬 수 있음을 알았다. 한편, 제조된 나노복합체는 우수한 광투과도를 나타내었으나, 광택도는 나노입자를 함유하지 않은 경우에 비해 다소 저하되었다.

Heracron 직물의 고속 충돌 해석 (Computational Analysis of Heracron Fabric at High-velocity Impact)

  • 김윤호;최충현;;차지훈;김천곤
    • Composites Research
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    • 제32권2호
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    • pp.120-126
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    • 2019
  • 고성능 직물은 방탄, 방검 등의 개인 보호구뿐만 아니라, 우주보호시스템, 차량방탄 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 또한 고성능 직물의 성능향상을 위한 다양한 종류의 연구가 진행되었고, 동시에 많은 해석 방법들이 개발되어 왔다. 본 연구에서는 고속 및 초고속 충돌, 충격 현상 등에 특화된 상용해석 프로그램인 Autodyn을 사용하여 국산 고성능 직물인 Heracron의 고속 충돌 현상을 최초로 모사하였다. Heracron 직물에 사용된 입력 물성치별 민감도를 확인하는 해석을 수행하였다. 시험의 검증을 위해 2단 경 가스건을 사용하여 직물 1, 3, 5장의 시편을 약 200-500 m/s의 알루미늄 구체의 충돌시켜 전 후 속도를 측정하였다. Autodyn 프로그램을 이용하여 Heracron 직물의 고속 충돌 현상을 성공적으로 구현하였다.

고로슬래그미분말 및 하수슬러지를 활용한 저강도 콘크리트의 기초적 물성 (Fundamental Properties of Low Strength Concrete Mixture with Blast Furnace Slag and Sewage Sludge)

  • 권칠우;임남기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.136-144
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    • 2013
  • 본 연구에서는 각종 산업부산물 및 도시형 리싸이클링 재료 등의 재생자원을 안전하게 유효 이용할 수 있는 방안으로 BFS 및 SS를 활용한 저강도 콘크리트의 기초적 물성을 파악하기 위하여 플로우 및 블리딩, 일축압축강도, 환경오염평가를 중심으로 실험을 실시하였다. BFS 및 SS를 활용한 저강도 콘크리트의 경우 최소단위수량의 확보를 통한 유동성 개선 및 블리딩율 억제 또한, 현장 적용성을 고려한 일축압축강도의 확보에 있어 사용 잔골재의 차이에 상관없이 BFS 6000 이상을 30% 범위에서 혼입하는 것이 가장 유효한 것으로 나타났다. 특히, SS의 유효 활용 측면에서 BFS 8000을 30% 범위에서 혼합하여 사용하면 유동성 개선 및 블리딩율 억제, 일축압축강도의 확보는 물론 현장 적용에 있어 가장 최적의 배합조건으로 나타났다. 한편, SS를 활용한 시멘트 개량토를 대상으로 유해물질 함유량 및 용출시험을 실시한 결과 모두 환경 기준치 이하를 만족하는 것으로 나타나 주변 환경에 미치는 영향은 없는 것으로 확인되었다.