• 대한조선학회논문집
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• 제45권1호
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• pp.73-80
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• 2008

An improved method to measure the dynamic viscoelastic properties of elastomers is proposed. The method is based on the analysis of forced oscillation of a cylindrical sample loaded with inertial mass. No special equipment or instrumentation other than the ordinary vibration measurement apparatus is required. Typical measurement of the viscoelastic properties of a silicone rubber $Silastic^{(R)}$ S2 were measured over the wide frequency range from 10 Hz to 3 kHz under the action of wide region of deformation from $10^{-4}%$ to 5%. It was shown that modulus of elasticity and loss tangent fall on the single curves when the ratio of load mass to sample mass changed from 1 to 20.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.477-482
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• 2019

This study investigated the influence of the viscoelastic property of slag when producing glass fiber, MFS631 with 60% of manganese slag, 30% of steel slag, and 10% of silica stone. To fabricate the MFS631 glass bulk, slag materials were placed in an alumina crucible, melted at $1,550^{\circ}C$ for 2 h, and then annealed at $600^{\circ}C$ for 2 h. It was found that glass is non-crystalline through X-ray diffraction analysis. MFS631 fiber was produced at speed in the range of 100~300 rpm at $1,150^{\circ}C$. The loss modulus (G") and storage modulus (G') of the produced glass fiber were evaluated at high temperatures. G' and G" of MFS631 were greater than $893^{\circ}C$, and the modulus value was 136,860 pa. This is similar to the results of a general E-glass fiber graph. Therefore, it was concluded that its spinnability is similar to that of E-glass fiber; therefore, it can be commercialized.

• Composites Research
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• 제32권2호
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• pp.113-119
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• 2019

본 연구의 목적은 자동차용 부품에 적용하기 위한 알루미늄 접합 제진 패널에 대한 기계적 특성 및 진동 특성을 도출하기 위한 것이며, 이를 위해서 알루미늄 하이브리드 소재와 알루미늄 원소재의 시험 및 시뮬레이션 결과가 상호 비교되었다. 알루미늄 제진 패널 및 알루미늄 원소재의 인장강도 평가를 통해서 알루미늄 하이브리드 소재의 인장강도 및 인장탄성계수가 알루미늄 원소재 대비 약 10% 내외로 낮음을 확인할 수 있었다. 소재 단위의 해석 및 시험을 통해서 하이브리드 소재가 원소재 대비 낮은 고유진동수를 나타냄을 확인하였고, 하이브리드 소재를 구성하는 수지의 두께가 높아질수록 손실계수가 상승됨을 확인하였다. 또한, 기계적 특성 평가 모사 시뮬레이션을 통해 시험결과와 시뮬레이션 결과가 잘 일치하며, 유한요소해석을 통한 소재의 성능예측이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 고무기술
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• 제11권1호
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• pp.12-26
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• 2010

각종 산업제품의 주요 부품으로 사용되고 있는 고무재료는 사용 중 온도변화에 의해 체적 또는 길이 변화를 수반할 수 있어 결과적으로 고무제품의 성능이나 효율이 영향을 받게 된다. 특히 고온에서 고무제품의 치수변화를 제한하거나 일정치수를 강제할 경우 열수축이나 열팽창에 의해 응력이 발생하게 된다. 따라서 온도 변화에 따른 열응력의 측정은 고무제품의 정밀성과 성능을 평가하는 중요한 수단을 제공한다. 본 연구에서는 고무소재의 열응력 측정을 위한 새로운 측정방법을 개발하였고 이와 관련 새로운 시험장치를 설계, 제작하였다. 고무시편에 일정 변형의 인장을 준 상태에서 가열하면 열응력이 발생한다. 이 때의 열응력은 고무분자 사슬들의 운동성에 기인하며 배향된 고무분자 사슬들이 열역학적으로 랜덤 사슬형태로 돌아가려는 엔트로피적 힘이다. 따라서 온도가 높을수록 그 수축력은 증가하게 된다. 또한 고무분자 사슬의 사전 변형이 증가하면 그 열응력은 증가한다. 이때 열응력은 측정시간이 지남에 따라 최대치에 도달한 후 완화되며 그 완화속도는 설정온도에 의해 영향을 받는다. 여기서는 온도변화에 따른 고무시편의 열응력 측정결과를 소개하고, 고무분자 사슬의 엔트로피 변화와 점탄성적 흐름, 그리고 가열에 따른 고무 시편의 팽창 또는 수축이 열응력에 미치는 영향 등을 논의하였다. 특히 천연고무와 SBR 고무시편의 열응력 차이를 분자사슬의 운동과 연관하여 검토하였고, 가교밀도와 가교시스템이 각각 다른 고무시편에 대해 열응력 발생과에 따른 상관관계를 고찰하였다. 또한 시편의 형태와 두께가 열응력 발생에 미치는 영향도 검토하였다. 충전 배합고무의 경우 열응력에 영향을 미치는 인자로 고무분자 사슬의 운동성과 가교밀도 외에 고무재료와 충전제 사이의 물리 화학적 상호작용도 매우 중요한 요소가 된다. 배합고무에서 충전제의 영향을 검토하기 위해 실리카와 카본블랙을 선택하였고 배합고무의 열응력을 각각 측정하여 이들의 보강효과가 열응력에 미치는 영향에 대해 논하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권4호
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• pp.310-319
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• 2009

대표적인 친환경 소재인 바이오복합재(bio-composite)의 제조를 위해 기질 고분자로는 생분해성 고분자인 polybutylene succinate (PBS)를 그리고 충전제(filler)로는 대나무 분말(bamboo flour, BF)을 사용하였다. 본 연구에서는 BF의 함량 및 입자 크기가 바이오복합재의 기계적 점탄성적 특성 및 열적 특성에 미치는 영향을 평가하였는데 천연충전제인 BF의 첨가에 따라 인장강도는 감소하였지만 점탄성적 및 열적 특성은 고분자와의 상호작용을 통해 보다 안정적인 결과를 보였다. 또한, 소수성을 나타내는 PBS와 친수성인 BF 사이의 낮은 계면 결합이 바이오복합재의 물성 저하에 영향을 미친다는 사실이 확인되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권12호
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• pp.1585-1590
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• 2012

플라스틱 소재는 온도, 습도 및 자외선 등 다양한 환경의 영향으로 인해 기계적 물성변화가 심하기 때문에 체결부의 견고함이 느슨해지고 형태의 변형에 의해 부품간의 마찰 등을 유발하여 잡음이 발생하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 자동차 칵핏 모듈에 사용되는 다양한 플라스틱 소재에 대해 온도변화에 따른 동 특성시험을 통해 유리전이온도, 저장탄성계수, 손실계수 등을 측정하여 상온 및 열화조건에 따른 물성변화를 파악하였다. 시험결과, 온도가 높을수록 저장탄성계수는 감소하고 손실계수는 증가하는 경향을 나타내었다.

• Composites Research
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• 제37권3호
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• pp.155-161
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• 2024

질화붕소나노튜브와 탄소나노튜브는 가장 대표적인 1차원 나노구조체로, 기존의 금속 및 세라믹재료에 비해 매우 뛰어난 물성을 가지고 있음이 알려지면서 다기능성 경량복합재의 강화재로 가장 큰 주목을 받아왔다. 각각 저 차원 무기나노소재와 유기나노소재를 대표하는 이들 나노구조는 우열을 가리기 어려울 정도로 뛰어난 기계적강성과 강도 그리고 열전도 특성을 가지고 있다. 따라서 구조용 복합소재 및 방열 복합재 분야에서 이 두 나노튜브의 강화효과는 고분자기지와 혼합되면서 형성되는 재료 간 계면 물성이 어떠한가에 의해 크게 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 질화붕소나노튜브와 탄소나노튜브가 복합재 내 기지와 형성하는 계면 물성에 대한 비교 연구 사례를 통해 두 나노튜브의 강화효과에 대해 고찰한다. 기계적특성을 좌우할 수 있는 계면에서의 하중전달 특성을 튜브의 인발거동과 분자모델링을 통한 상호작용 에너지를 통해 분석한 결과와 더불어, 나노튜브에 결함이 존재하는 경우 두 나노튜브가 보이게 되는 상반되는 계면특성변화에 대해 점탄성 거동을 예시로 하여 소개한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6D호
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• pp.803-810
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• 2011

국내외적으로 지구 온난화와 에너지 절약에 관한 관심이 커지고 있는 가운데 아스팔트관련 산업에서도 이러한 친환경 소재 및 기술 개발에 관심을 가지고 있다. 기존 가열 아스팔트에 비해 낮은 온도에서 생산할 수 있는 기술인 중온 아스팔트는 이러한 친환경 소재관련 기술 개발의 결과로서 지속적인 개발연구의 대상이 된다. 이러한 연구대상중의 하나는 중온 아스팔트 바인더의 접착능력을 측정하는 것이다. 그리고 또한 이러한 접착능력 평가와 아스팔트 혼합물 성능을 직접 연결하는 노력도 필요하다. 본 논문은 중온 아스팔트 바인더와 골재의 접착능력에 관한 내용을 다루고 있고, 그 접착능력을 평가하기 위한 시험방법을 제시하고 있다. 본 연구에서는 기존 DSR 수분손상시험을 사용해 가열 및 중온 아스팔트 바인더와 골재사이 접착부분의 물성을 비교 평가했고, 또한 아스팔트 혼합물 성능과의 관계성을 구하기 위해 인장강도 비를 측정해서 확인해 보았다. 본 연구를 통해서 나온 결론은 다음과 같다. 기존의 수퍼페이브 표준 아스팔트 바인더 시험법에서 사용하는 선형점탄성 $G^*$ 값보다는 85% 선형점탄성 $G^*$에서의 전단응력 값이 가열 아스팔트 바인더 또는 중온 아스팔트 바인더와 골재의 접착성을 좀 더 적확하게 평가하기 위한 물성 값이 될 수 있다. 그리고 얇은 아스팔트 피막두께의 접착능력을 평가하는 것이 실재 아스팔트 바인더와 골재의 접착능력을 좀 더 잘 반영할 수 있는 방법이 될 것이다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2000년도 임시총회 및 학술발표회 진행표 및 발표논문 초록집 - 한국농산물저장유통학회
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• pp.6-7
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• 2000

개발도상국의 급격한 인구 증가에 의해 세계 60억 이라는 인구도 2050년을 맞아 약 100억에 도달할 것이라고 일컬어진다. 이로 인한 장래의 식량 위기에 대비하여 벼, 밀, 옥수수 등의 증산, 품종 개발도 물론 필요하지만 선진국을 중심으로 시장성 높은 작물의 소비가 우선되어지는 상황에 맞추어 세계적으로 주식이 될 수 있는 새로운 곡류의 확보와 생산체제도 중요한 문제이다. 한편으로 생활의 향상에 따른 식물의 다양화와 건강지향의 관점으로 본 다 품목 소량형의 식생활을 하는 것이 식물성 allergy의 방지 측면으로서의 곡류 특히 잡곡류의 유효 이용이 부각되어진다. 이들 중 amarans, quinoa는 벼과 식물에 비교해서 광합성능이 좋은 C4식물로서 생장이 빠르고 동시에 비타민, 무기질, 지질이 풍부하고 구성 단백질 중에 필수 아미노산을 많이 함유하여 아미노산 등급도 높고 특히 영양 발란스도 우수하다. 또 cholesterol 저하작용, 식물섬유에 의한 대장암의 억제 작용 등이 잘 알려져 있다. 그리l고 quinoa에 대해서는 아메리카 항공우주국(NASA)에서 CELSS(Controlled Ecological Life Support System; 장기간 우주특무비행의 승선원을 위한 공기중의 이산화탄소를 제거하고 식량·산소·물을 만들어 내기 위해 식물을 이용하는 방법)에 적합한 작물 후보로써 선택되어 신규 식품소재로써 주목받고 있다. 이상과 같은 견지로부터 amarans, quinoa를 일상식화되고 있는 빵에 이용하기 위해 제빵성 및 혼합중의 반죽의 모든 성질에 대해서 검토했다. amarans는 초과의 Amaranthus에 속하고 주요 생산국은 아메리카, 멕시코, 페루등이지만 일본에서는 주로 A.hypochondriacus가 수입되어 이용 되어지고 있다.amarans의 가루는 단독으로는 점탄성 있는 반죽을 형성하지 않기 때문에 밀가루에 일부를 대용한 wheat flour dough를 사용하고 가정용 제빵기로 구워 최종 단계에까지의 제빵성 결과를 산출했다. amarans folur 5%의 대체에는 빵의 비용적이 비교적 증대했지만 그 이상 amarans flour을 대처하면 확연히 비용적은 감소했다. amarans flour 10% 대체에 hemicellulase 1250U 이상을 첨가하면 비용적은 눈에 띄게 증대했다. farinograph에 있어서 반죽의 안정성은 amarans flour 10% 대용에 현저히 감소했다. 반죽의 점탄성(아축응력, 탄성률, 점성계수)는 amarans flour 10%를 대용한 것이 무첨가한 것보다 많이 단단해졌음을 알 수 있었다. 혼합중의 반죽의 조사형 전자현미경 관찰로 amarans flour로 대체한 gluten이 단단해졌음을 알수 있었다. 유화제 stearly 칼슘, 혹은 hemicellulase를 amarans 10% 대체한 밀가루에 첨가하면 확연히 비용적을 증대시킬 수 있다는 사실을 알 수 있었다. quinoa는 명아주과 Chenopodium에 속하고 페루, 볼리비아 등의 고산지에서 재배 되어지는 것을 시료로 사용하였다. quinoa 분말은 중량의 5-20%을 quinoa를 대체하고 더욱이 분말중량에 대하여 0-200ppm의 lipase를 lipid(밀가루의 2-3배)에 대하여 품질개량제로서 이용했다. 그 결과 quinoa 대량 7.5%에서 비용적, gas cell이 가장 긍정적 결과를 산출했고 반죽의 조직구조가 강화되었다. 또 quinoa 대체에 의해 전분-지질 복합제의 흡열량이 증대된 것으로부터 전분-지질복합제의 형성 촉진이 시사되었다.이것으로 인하여 호화억제에 의한 노화 방지효과가 기대되었지만 실제로 빵의 노화는 현저히 진행되었다. 이것은 quinua 대체량 증가에 따른 반죽의 안정성이 저하되어 버린 것으로 생각되어진다. 더욱이 lipase를 첨가하면 반죽이 분화하는 경향이 보여졌지만 첨가량 75ppm에 있어서 상당히 비용적의 증대가 보였다. 이것은 lipase의 가수분해에 의해 생긴 monogliceride에 의한 유화각 일어나서 보존성이 개선되어진 것으로 quinoa를 보다 많이 빨에 이용하기 위해서는 lipaserk 품질개량제로서 유효하다는 것을 알 수 있었다. 또 lipase는 quinoa의 대체량이 비교적 많은 10-20%의 섭취가 곧 allergy 질환 문제의 개선책이 되는 것은 물론 amarans, quinoa에는 lysine, 함황아미노산이 많고 지질중의 지방산조성도 좋고 무기질도 많이 함유되어 있다. 이와같이 우리들 개인의 건강에 대한 배려도 있고 amarans, quinoa등의 식품재료를 적극적으로 사용할 수 있도록 유념해 두었으면 하는 바램이다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제18권3호
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• pp.331-336
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• 2008

본 연구는 쌀 부산물을 분리 활용하여 다양한 형태의 건강식품 신소재로서 이용하기 위한 연구로 흑미 미강 색소 추출물과 쌀 배아를 혼용한 떡 고물(소)을 제조하였으며, 떡 소의 점탄성을 부여하기 위한 소재로서 배아 젤리를 제조하여 가공 적성을 검정하였다. 콩가루와 배아가루를 50%씩 혼합하여 시루떡 고물을 제조하였을 경우, 배아 고물만으로 만들었을 때의 단점인 부스러짐이 완화되었으며 색상도 100% 콩가루 고물과 차이가 없었다. 배아 젤리는 젤라틴 젤리와 외관상으로는 색상, 윤기 및 조직감에 있어서 차이를 보이지 않았으며, 한천 젤리의 경우 배아가루의 첨가에 따라 색상이 검어졌으나 20%까지는 첨가량에 따른 외관상 차이는 없었다. 배아가루를 50% 첨가하여 고물을 만들었을 경우 색, 향미, 맛, 거친 정도 및 전반적인 기호도에 있어서 100% 콩고물과 차이를 보이지 않았으므로 배아가루를 50% 첨가할 때 소비자의 기호와 건강상 측면 모두 만족시킬 수 있는 건강기능성 떡의 제조가 가능할 것이다. 또한, 배아가루로 만든 송편 소의 관능검사 결과 모든 기호도 항목에서 참깨 소와 유의한 차이가 없었으므로 기존의 재료 대신 생리활성물질이 풍부한 배아가루의 사용이 가능할 것으로 보인다. 젤라틴 젤리에 배아가루를 5%로 첨가하였을 때 gel 조직 특성상 가장 바람직한 것으로 나타났다. 또한, 기호도 검사 결과에서도 맛에서 가장 높은 점수를 얻었고 그 외 항목에서는 일반 젤라틴 젤리와 차이가 없었으므로 점탄성을 요하는 떡 소의 경우에도 배아가루의 사용이 가능하며, 5% 정도의 비율로 첨가하는 것이 가장 적합할 것으로 생각한다.