• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.19-28
• /
• 2021

부식은 환경과의 반응에 의한 금속의 열화이다. 이는 완전히 제거하기가 어렵다. 부식은 보호장벽이 파괴 된 후 빠르게 진행되며 매트릭스로의 금속 양이온 확산, 산화물 형성과 국소 pH 변화 같은 금속 표면과 국소 환경의 조성과 특성을 변경하는 여러 반응이 일어난다. 강과 철의 부식에 대한 연구는 이론적, 실제적 관심사이며 상당한 관심을 받고 있다. 산업용 산세척, 산 스케일 제거, 세척 및 유정 산성화에 널리 사용되는 산 용액은 금속 재료에 대한 부식 공격을 억제하기 위해 부식 억제제를 사용해야한다. 녹을 물리적으로 제거하려면 고가의 특수 장비가 필요하며 이를 화학적으로 제거하면 부식을 유발하거나 금속의 수명을 단축 할 수 있다. 본 연구에서는 퍼머 환원제와 킬레이트 개념을 적용하여 화장품 및 식품소재를 이용한 친환경 녹 세정제를 개발하였고 산업 및 온수 관, 각종 산업 기기의 녹을 제거하기 위해 적용하여 보았다. 그 결과, 녹 세정제는 기존 처리 방식에 비해 녹을 더 효과적이고 안전하게 제거하는 것으로 나타났다. 동일한 시간에서 녹 제거 효율은 기존의 방법보다 공업용 배관의 경우 1.75 ~ 2.5 배, 보일러 온수용 배관의 경우 1.56 ~ 2.2 배 우수하였다.

• Composites Research
• /
• 제31권2호
• /
• pp.69-75
• /
• 2018

본 연구에서는 직물 탄소섬유강화플라스틱 복합재를 직교 격자 형상으로 적층한 패널 구조를 제안하고, 기계적 특성에 대한 분석 및 연구를 수행하였다. 프리프레그를 재단하여 적층하는 방식으로 직교 격자 구조를 제작하였으며, 하부의 적층판과 오토클레이브 공정 일체 성형을 통해 격자 패널 구조를 제작하였다. 본 연구에서는 인장, 압축, 전단, 굽힘 하중을 부가하여 제안된 격자 패널 구조의 거동을 확인하였으며, 이러한 시험을 통해 본 직교 격자 구조물의 강성 증가 효과를 입증하였다. 또한, 유한요소해석 모델을 구축하여 시험 결과와 비교하였으며, 이를 통해 시험과 해석의 타당성을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권8호
• /
• pp.929-934
• /
• 2012

본 연구에서는 레이저 TWB로 용접된 이종재료의 동적 특성에 대한 해석이 수행되었다. 해석프로그램은 Hyper works 10.0으로 Solver는 LS-DYNA v.971, 모델링 요소는 2D-Shell, 요소 수는 35,641개, 노드 수는 36,561개이다. 충격속도는 10 km/h이다. 상 하부의 용접선 높이에 따르는 영향을 연구하기 위하여, 하부의 길이를 300 mm와 400 mm로 하였다. 얻어진 결론은 다음과 같다. 길이 300 mm인 하부 재료 SPFC980의 변형은 가장 작고, 충돌 흡수 에너지는 가장 크다. 하부 냉연강 기준으로 TWB의 위치가 짧을수록 성능이 우수하게 나타났다. 즉, 상대적으로 상부 고강도강인 SABC1470 재료가 차지하는 비율에 따라 성능이 좌우되었다. 하부 재료 SPFH590은 큰 변형이 나타났고, 충돌성능은 SPFC980보다 현저히 떨어졌다. 따라서 충돌 성능 해석 결과에서 하부 재료 SPFC980인 길이 300 mm가 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 화훼연구
• /
• 제16권3호
• /
• pp.179-185
• /
• 2008

화환 재료로서 참다래나무 전정가지의 이용 가능성을 조사하여 화환 재료의 다양화에 기여하고자 본 연구를 실시하였다. 참다래나무(Actinidia deliciosa cv. 'Hayward') 11-15년생 1그루당 전정가지 발생량은 직경 76cm의 화환 I개를 만들 수 있는 분량이었다. 참다래나무 전정가지를 이용해 직경 76cm 화환을 만들 때 31~40cm 길이의 가지 75개가 필요하였다. 직경 76cm인 화환 1개를 만드는데 소요되는 절지비용은 느티나무와 삼지닥나무는 약 6,000원, 화살나무와 말채나무는 약 10,000원이었다. 화훼장식가들은 화환 재료로서 참다래 절지의 광택, 섬세함, 독특한 형태, 색상의 다양함은 기존 상용 절지에 비해 낮게 평가하였으나 곡선의 아름다움, 건조 후의 변화, 이용성 빛 장래성은 좋다고 평가하였다. 따라서 참다래나무 전정가지를 화환 재료로 이용하면 농가의 소득 증가와 화환 재료의 다양화에 기여할 것으로 생각된다.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.85-93
• /
• 2011

막재는 매우 유연하여 압축력이 가해지면 주름이 생길 수 있다. 이러한 주름은 막재료를 재단하거나 접합하는 과정에서 생기는 제작오차, 시공오차 및 장기간의 편심하중에 의해 막재 표면에 주름이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 막재 요소가 단축응력상태가 되어 주름을 일으키는 과정을 기술하고 주름을 체크할 수 있는 방법을 제안하였다. 막구조물에 대한 형상해석이 완료된 후 실제 하중을 적용한 응력-변형해석 시, 주응력을 계산하여 주응력 2가 0보다 작은 경우 주름이 발생한 것으로 간주되었다. 적용성을 알아보기 위해서 먼저 안장형 구조물을 해석하였고, 실제구조물인 수원야외 음악당 지붕구조에 설치된 막구조물과 1975년 오키나와 엑스포에 세워졌던 막구조물을 예제로 하여 본 논문에서 제안된 방법을 적용하여 해석해 보았다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
• /
• pp.81-81
• /
• 2019

고추는 생식, 김치재료로 우리나라 사람이 가장 많이 식용하는 건강채소로 기능성 물질함량을 높이고자 관심이 고조되고 있다. 본 연구는 항산화 물질향상을 위한 유기농자재의 적정 농도를 구명하고자 P1(대조), P2(고추액비+산야초(4종)+약초(3종)+해초(4종)+스테비아), P3(고추), P4(고추액비+산야초(3종)+약초(3종)+해초(감태, 함초, 지총), 마늘, 쑥) 등 4처리하였다. 시험재료는 고추"전력질주"품종을 이용하여 완주지방에서 2월 19일 파종하였고 5월10일에 인공상토를 이용하여 30 cm 화분에 정식하였다. 농자재 처리에 따른 영양성분 분석은 8월 10일에 적색고추를 수확하여 농업기술실용화 재단에서 분석하였다. 유기농자재 액비처리별 베타카로틴은 P2처리에서 69%정도 높은 경향이었으나 통계적 유의성은 나타나지 않았는데, 개체 간 수분차이가 다르기 때문에 나타난 것이라고 생각되었다. 비타민c, 플라보노이드, 폴리페놀은 큰 차이를 보이지 않았다. 캡사이신, 디캡사이신은 대조구에서 가장 높게 나타났다. 액비처리별 고추 생육특성은 초장, 엽장, 엽폭, 마디수 등은 차이가 나타나지 않았다. 한편, 품종은 다르지만, 베타카로틴 등 항산화물질의 평균함량이 다른 년도에 비하여 상당이 적게 나타났다. 이것은 주로 토양, 온도환경 등이 다르기 때문에 나타난 것이라고 생각되었다. 따라서 유기농자재 액비에 따른 고추 영양성분과 항산화 물질연구는 토양, 온도, 수분, 광합성 등 환경조건의 종합적인 연구가 필요하다고 생각되었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권8호
• /
• pp.857-863
• /
• 2012

본 연구에서는 승객의 안전성을 확보하기 위하여 상부 고강도강 SABC1470, 하부 냉간 압연강 SPFH590과 SPFC980으로 경량화를 위하여 레이저 TWB 용접하였다. TWB 이종재료 시험편은 열처리에 의하여 SABC1470 재료에 고강도화 하였다. 수냉까지 대기 시간에 따르는 인장강도와 센터필라와 같은 부정 조건에 의한 고속 굽힘의 변형 거동을 평가하였다. 동일 온도에서 열처리 된 TWB 시험편은 수냉까지 대기 시간에 따라서 인장강도와 굽힘강도가 감소하였다. $850^{\circ}C$에서 열처리한 SABC1470 + SPFH590 TWB 시험편은 추돌에 의해 차체 파손시 파괴거동을 유도하여 승객을 보호할 수 있는 적절한 조건이었다. 사고에 의한 승객의 안전을 고려하면, 센터필라는 상부재로서 SABC1470, 하부재료로 SPFH590을 사용하는 것이 안전하다.

• 보존과학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.273-282
• /
• 2009

국립중앙박물관에서 소장 중인 신안 해저 출토 유물인 경덕진 백자 중 '청백자인각화훼문은구완' 4점과 '백자은구대접' 1점의 금속 테두리 장식에 대한 연구 논문을 조사한 결과, 테두리의 재질은 은이 아닌 주석이었고 접착제로는 옻을 사용하였음을 알 수 있었다. 이러한 과학적 분석 결과를 토대로 이번 연구에서는 도자기 구연에 부착된 금속 테두리의 제작기법과 접착방법에 대한 재현실험을 실시하였다. 테두리 재현방법으로는 주석 판의 다양한 재단방식 중 재료의 손실을 줄이거나 작업성이 가장 좋은 방법은 직선재단방식이었으며, 옻을 사용한 금속테두리 부착방법 실험에서는 순수한 옻 성분만을 사용하기보다는 토분과 함께 혼합하여 사용한 것이 보다 더 작업성이 좋았음을 알 수 있었다. 또한 건조방법 실험에서는 전통 칠기 보존처리에서 사용하는 상온에서 가습하여 건조하는 방법보다는 비교적 고온에서 짧은 시간에 건조하여 부착하는 방법이 보다 더 효과적인 방법임을 알 수 있었다.

• 적정기술학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.115-125
• /
• 2020

개발도상국에서 슬럼의 팽창은 만성적인 주거 문제로 남아 있다. 이러한 주거 문제를 해결하는 데 있어서 정부의 역량이 부족하므로 주거 취약층의 자조적인 접근은 아주 오래전부터 불가피하면서도 그 중요성이 꾸준히 증가하였다. 하지만 비용 대비 양질의 확보와 기후변화 완화 및 적응을 위한 노력은 주거 취약층의 자조 주택 접근에서 해결해야만 하는 대표적인 과제이다. 이 연구는 인도네시아 주거 취약층을 대상으로 비용 절감과 기후변화 대응을 고려한 건축재로써 주변에서 쉽게 찾을 수 있는 토속적인 재료와 공법을 활용한 친환경 조립형 흙블록의 제작 개발과 교육훈련을 목적으로 한 건축 실험에 바탕을 두고 있다. 현지의 건축 NGO와의 협업을 통해서, 도시 개발로 강제이주를 당한 40가구의 공동체가 직접 친환경 흙블록의 제작 개발과 교육훈련의 과정에 참여하는 공동제작 워크숍 형태이다. 흙 성질 조사분석, 배합 설계, 압축 강도 시험, 경제성 분석 등의 과정을 통해서, 이 연구는 조립형 흙블록이 기존의 벽돌이나 시멘트 블록의 좋은 대안이 될 수 있음을 조명하고 있다. 향후 본격적으로 자조 주택 건축재로 적용되는 경우, 가구나 공동체 규모에서 건축재 생산 및 시공 시에 발생하는 온실가스를 줄이는 환경적 효과가 예상되며, 건축 비용 및 물류 비용이 절감되고 커뮤니티 비즈니스화하는 경우에 부가 소득이 창출되는 사회경제적 효과가 있을 것으로 예상된다. 이러한 접근을 통해서 주거 취약층의 자조 주택 건립을 촉진하고 정부 주거개선 프로그램과의 연계를 통해서 인도네시아의 주거 문제 해결에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.35.2-35.2
• /
• 2009

최근 본 연구실에서 무연 솔더를 위한 새로운 Cu-Zn 합금 젖음층을 개발하였다. 전해도금을 통하여 Cu-Zn 합금층을 형성한 뒤 그 위에 Sn-4.0wt% Ag-0.5wt% Cu (SAC 405) 솔더를 리플로 솔더링을 통해 솔더접합부를 형성하였으며 계면에서 생성된 금속간 화합물의 형성 및 성장 거동을 연구하였다. SAC/Cu 시스템의 경우, $150^{\circ}C$에서 시효 처리를 실시하는 동안 솔더와 도금된 Cu 계면에서 $Cu_6Sn_5$ 상과 미세한 공공이 형성된 $Cu_3Sn$ 상이 발견되었다. 반면에 SAC/Cu-Zn 시스템에서는 계면에서 $Cu_6Sn_5$ 상만이 형성되었다. 또한 큰 판상형의 $Ag_3Sn$ 상이 SAC/Cu 시스템에 비해 현저하게 억제되었다. SAC/Cu-Zn 계면에서의 금속간 화합물의 성장 속도가 SAC/Cu 계면에서 형성된 금속간 화합물의 성장 속도보다 느리게 나타났다. Cu-Zn 젖음층의 Zn가 솔더와 Cu-Zn 층 사이에서 Cu와 Sn 원자의 상호 확산을 방해하기 때문이다. 본 연구에서는 Cu와 Cu-Zn 층을 이용한 솔더 접합부의 낙하 충격 신뢰성을 연구하였다. 낙하 충격 시험 시편은 두 개의 인쇄 회로 기판을 SAC 405 솔더볼을 이용하여 리플로를 통해 상호연결 하여 제조되었다. 이 때, 각각의 인쇄 회로 기판의 패드에는 Cu 층과 Cu-Zn층을 전해도금을 통하여 각각 $10{\mu}m$두께의 젖음층을 형성하였다. 낙하 시험 시편을 제조한 뒤, 시효 처리에 대한 낙하 저항 신뢰성의 특성을 연구하기 위해 250, 500 시간동안 시효처리를 한 후 각 조건에서 계면에 형성된 금속간 화합물의 성장 거동을 관찰하였으며, 낙하 충격 시험을 실시하였다. 낙하 시험은 daisy chain으로 연결된 시편의 저항이 100 Ohm 이상 측정되었을 때 중단되도록 하였다. Cu-Zn/SAC/Cu-Zn 시편의 경우 초기 리플로를 하였을 때 불량이 발생하는 평균 낙하 수는 350이며, Cu/SAC/Cu 시편의 평균 낙하수는 200 미만으로 나타났다. Cu/SAC/Cu 시편의 경우, 시효처리 시간이 증가함에 따라 평균 낙하수는 큰 폭으로 감소하였지만, Cu-Zn/SAC/Cu-Zn 시편은 불량이 발생하는 평균 낙하수의 감소폭이 보다 완만하게 나타났다. Cu 층에 Zn를 첨가함으로써 솔더와 젖음층 사이에서 형성된 금속간 화합물의 성장 및 미세 공공의 형성이 억제되었고, 솔더 접합부의 과냉을 감소시킴으로써 큰 판상형의 $Ag_3Sn$ 상의 형성을 억제함으로써 Cu-Zn/SAC/Cu-Zn 솔더 접합부에서 Cu/SAC/Cu 솔더 접합부보다 낙하 충격에 대한 저항성 및 신뢰성이 향상되었다. 이는 무연 솔더에 Zn를 첨가하여 낙하 충격 신뢰성을 향상시킨 것과 동일한 효과를 나타냈음을 확인하였다. 본 연구는 한국 과학 기술 재단의 전자패키지 재료 연구 센터(CEPM)와 지식 경제부의 부품 소재 기술 개발 사업의 지원을 받아 수행되었습니다.