• 보존과학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.144-153
• /
• 2021

1979년 국가민속문화재로 지정된 광화당 원삼은 보존상태가 상당히 양호하다. 그러나 지정조사 시에는 없던 봉흉배가 부착되어 '봉흉배가 달린 유일한 자적원삼(紫赤圓衫)' 유물로 알려지면서 보존처리의 필요성이 제기되었다. 이에 지정문화재에 대한 잘못된 정보를 바로잡기 위한 과학적 분석과 동시에 지정 상태로의 원형 복원도 요구되었다. 본 연구를 통해 광화당 원삼에 대한 유물 이력을 조사하고, 현전하는 봉흉배와 봉흉배 수본(繡本) 등의 유물 조사를 병행하여 원형 복원에 대한 자료를 확보하였다. 직접적으로는 에너지 분산형 X선 형광분석을 실시하여, 봉흉배에 사용된 금속사가 은을 기본으로 티타늄 코팅한 것을 확인하였다. 티타늄으로 도금된 금사를 사용한 봉흉배는 1986년 광화당 원삼 사진에서는 확인되지 않았으며, TiN계 피막 도금법이 1990년대에는 여러 산업에서 활용되었다는 점에서 1990년대 초중반에 봉흉배가 부착된 것으로 추정할 수 있다. 특히 X선 형광분석을 활용한 금사의 과학적 분석 결과를 통해 보존처리의 핵심적인 근거자료를 확보하였다. 본고는 전세 유물 보존처리에 있어 유물 이력과 유사 유물 조사의 중요성에 대한 각성과 지정문화재에 대한 잘못된 정보를 바로잡을 수 있는 원형복원의 선례로서 의미가 있다.

• 상하수도학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.725-730
• /
• 2011

In this study, it was investigated that the feasibility of utilizing inorganic mesostructures for removal of phosphate in water. The comparison of the efficiency for phosphate adsorption between inorganic mesostructures was conducted. X-ray diffraction(XRD) and Brunauer-Emmett-Teller(BET) methods were used to characterize these mesostructures. The efficiencies of silica and titanium mesostructures for the removal of phosphate from aqueous solution were investigated. Equilibrium data were analyzed using the Langmuir isotherm. The maximum adsorption capacities of mesostructure adsorbents were found to be 49.3 and 19.5 mg $g^{-1}$ for the titanium and silica mesostructures, respectively. The adsorption kinetics was described by a pseudo third-order kinetic model. The results from this study indicated that the titanium mesostructure has the potential to be utilized for the cost-effective removal of phosphate from wastewater.

• 박물관보존과학
• /
• 제31권
• /
• pp.71-103
• /
• 2024

국립중앙박물관 보존과학부는 야외 석조물 정원에 전시하고 있는 여주 고달사지 쌍사자 석등의 정밀진단 및 비파괴 조사 등을 바탕으로 종합적인 손상도를 평가하고, 보존관리 방안을 검토하여 보존처리하였다. 보존처리는 정밀 진단-석등 옥개석 기존 복원부 해체-석등 옥개석 신석재 구조 보강 및 복원-석등 중석 기존 복원부 신석재 복원-복원부 표면 질감처리-세척(습식, 레이저)-고색 처리 순으로 진행하였다. 석등의 옥개석은 기존 복원부에서 발생한 이격에 대한 안전 진단 결과를 토대로 기존 복원부를 제거하고 신석재로 복원하였다. 복원용 석재는 광물 분석 결과를 참고하고 표면 색상 및 입자 크기 등을 고려하여 상주석 화강암으로 선정하였다. 신석재는 옥개석의 팔각 모서리 내림마루선 기준으로 3개의 조각으로 분할하여 에폭시 수지로 접합하였고 티타늄봉을 삽입하여 구조 보강하였다. 이번에 진행한 여주 고달사지 쌍사자 석등의 정밀진단 및 보존처리는 향후 야외에 위치한 석조문화유산의 보존 관리에 참고자료로 활용되기를 기대한다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제51권4호
• /
• pp.245-251
• /
• 2013

연구 목적: 본 연구는 생체 내 티타늄과 지르코니아 표면에 치면세균막의 형성 정도를 비교하기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 티타늄과 지르코니아의 구강 내 치면세균막의 형성을 위해 구강 내 장치를 아크릴릭 레진과 교정용 와이어를 이용하여 9명의 실험대상자에 맞추어 제작한 후 티타늄과 지르코니아 봉을 일정 크기의 시편 ($6mm{\times}6mm{\times}2mm$)으로 만들어 장치에 고정하여 실험 대상자 구강 내에 24시간, 72시간 유지시켰다. 2쌍으로 만들어 장치한 시편을 실험 대상자는 치약 등의 구강세정제를 사용하지 않고 잇솔질만으로 구강위생을 유지하였다. 24시간, 72시간 경과 후 시편을 제거하여 SEM (주사전자 현미경)으로 치면세균막을 관찰하였다. 결과: 주사전자현미경의 결과 치면세균막의 형성 정도는 개인의 특성에 따라 큰 편차를 보였고, 24시간 후 치면세균막의 비교했을 때 지르코니아 표면에서 치면세균막의 형성 정도가 티타늄의 표면에 비해 적었다. 72시간 후 치면세균막의 형성 정도는 티타늄 표면보다 지르코니아 표면에서 적은 경향을 보였다. 결론: 구강 내에서 치면세균막의 초기 형성은 지대주 소재의 차이에 의해 영향을 받을 것으로 생각된다.

• Composites Research
• /
• 제34권3호
• /
• pp.186-191
• /
• 2021

요추에 퇴행이 발생하였을 때 이를 치료하기 위해 요추 유합술이 시행된다. 유합술은 척추체 사이의 추간판을 제거하고 뼈 그래프트 등을 삽입하여 굳혀 하나 이상의 분절을 완전히 고정시켜 척추의 안정성을 복원한다. 둘 이상의 척추체가 단단히 유합될 수 있게끔 척추체를 고정하는 수단으로 척추경 나사못과 연결봉이 환자의 체내에 삽입된다. 본 연구에서는 중증 요추 퇴행성 질환의 치료에 쓰이는 척추 유합술에서 사용하는 척추경 나사못 구조물이 적용된 총 7개의 환자 맞춤형 요추 유한 요소 모델을 생성하였다. 생성한 모델에 각각 티타늄과 CFR-PEEK로 구성된 연결봉을 구성하였다. 척추의 4가지 대표적 거동에 대해 유한요소해석과 통계적 분석을 진행하여 연결봉의 재질이 척추 상태에 미치는 의공학적 영향을 조사하였다. 인접 분절의 추간판 내 압력과 각 분절의 관절 구동 범위가 의공학적 영향을 확인하기 위한 지표로 사용되었다. 연결봉에 CFR-PEEK를 사용한 경우 Ti 연결봉에 비해 인접 분절의 추간판 내 압력은 감소하였고 각 분절의 관절 구동 범위는 증가하였다. 그러나 모든 하중조건에서 통계학적으로 유의미한 경향성 차이는 관찰되지 않았다.

• 대한건축학회논문집:구조계
• /
• 제35권4호
• /
• pp.147-155
• /
• 2019

In this study, flexural tests of granite reinforced with titanium metal rods were carried out to repair and restore the damaged stone-made cultural heritage, the Stone Pagoda of the Mireuksa Temple Site. A total of twelve specimens were tested. The primary test parameters are the reinforcement ratio and the location of the reinforcement. For restoration, epoxy resin was used for joining the separated stones, and titanium metal rods were used for structural reinforcement. Test results showed that the flexural failure took place in specimens with a reinforcement ratio of 0.8% or less, and shear failure occurred when the reinforcement ratio was 1.68% or more. The peak load of the reinforced stone was found to be highly related to the reinforcement ratio. The peak load increased with increasing the reinforcement ratio. Also, the flexural behaviors of the reinforced stones were affected by the location of the reinforcement. Based on the test results, this study recommends the reinforcement ratio of the reinforced granite to induce ductile behavior.

• 청정기술
• /
• 제17권1호
• /
• pp.48-55
• /
• 2011

생활환경 수준의 이황화 메틸과 같은 황화 유기화합물의 제어를 위하여 섬유형 활성탄소-이산화 티타늄 복합재를 이용한 연구는 아직까지 보고되지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 섬유형 활성탄소-이산화 티타늄 복합재를 제조하여 엑스선 회절법, 입자 비표면 측정법 및 적외선 분광법을 이용하여 광학적/표면 특성을 조사하고 활성을 평가하기 위하여 황화 이메틸의 제거 효율을 결정하였다. 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재의 물리적/표면 특성 조사에서 이 복합재가 광촉매적 활성도를 가지는 것으로 나타났다. 비표면적, 총 기공크기, 마이크로 기공크기 및 메조 기공크기의 경우에 이산화티타늄 코팅량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 그러나 평균 기공크기는 이산화티타늄 코팅량이 증가함에 따라 오히려 증가하였다. 또한, 코팅된 이산화티타늄이 섬유형 활성탄소 자체의 황화 이메틸에 대한 흡착능에 영향을 거의 미치지 않는 것으로 나타났다. 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재의 활성도 조사시험에서, 황화 이메틸의 초기 제거효율은 4가지 유량 조건(0.5, 1.0, 1.5, 2.0 L/min)에서 각각 93, 78, 71 및 57%로 나타났고, 4가지 유량 조건 모두에서 2시간째에는 제거효율이 다소 감소하였다가 그 이후에는 거의 일정하게 유지되었다. 유사 평형상태에서, 황화 이메틸 평균 제거효율은 4가지 유량조건에서 각각 75, 58, 53 및 36%로 나타났다. 한편, 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재의 표면상에서 부산물들은 관찰되지 않았다. 따라서, 본 연구에서 이용한 실험 조건에서, 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재가 부산물에 의한 큰 영향 없이 생활환경 수준의 황화 이메틸을 제어하는데 활용될 수 있는 것으로 제안된다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제27권7호
• /
• pp.1152-1158
• /
• 2003

The mechanical behavior of a commercially pure titanium (CP-Ti) is investigated at high temperature Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) compression test with high strain-rate. Tests are performed over a temperature range from room temperature to 1000$^{\circ}C$ with interval of 200$^{\circ}C$ and a strain-rate range of 1900 ∼ 2000/sec. The true flow stress-true strain relations depending on temperature are achieved in these tests. For construction of constitutive equation from the true flow stress-true strain relation, parameters for the Johnson-Cook constitutive equation is determined. And the modified Johnson-Cook equation is used for investigation of behavior of flow stress in vicinity of recrystalization temperature. The Modified Johnson-Cook constitutive equation is more suitable in expressing the dynamic behavior of a CP-Ti at high temperature, i.e. about recrystalization temperature.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.206-216
• /
• 2017

This paper studies on the dynamic properties of Ti-6Al-4V alloy. After forming the four different micro structures(equiaxed, lamellar, and 2 bimodals) through heat treatments, static and dynamic properties of each structure were investigated quantitatively. Dynamic behaviors of the alloy are observed by the compressive split Hopkinson pressure bar(SHPB) tests. In additon, parameters of Johnson-Cook equation were determined from the SHPB test results. In order to verify the suitability of the parameters, high velocity impact tests were performed and the results were compared with the numerical analysis results. Although the flow stress and the fracture strain of the bimodal structures were higher than those of the equiaxed structure at the static tests, the superior dynamic properties were observed at the equiaxed structure due to the effects of higher maximum flow stress and fracture strain. From the numerical analysis, J-C parameters which are determined on this study describe well the dynamic behavior of Ti-6Al-4V alloy. Experimental and analysis results are consistent with ${\pm}5%$ of an average error.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
• /
• pp.42-42
• /
• 2009

마찰교반접합 (Friction Stir Welding)은 1991년 영국 TWI에서 개발된 접합 법으로서 회전하는 툴이 재료내부에 삽입되면 툴과 재료사이에서 발생하는 마찰열에 의하여 온도가 상승하게 되어 재료는 연화되고, 이러한 재료 내부에서 회전하는 툴이 이동하게 되면 재료 내부는 기계적 교반에 의해 소성변형이 일어남과 동시에 접합이 이루어진다. 마찰교반접합은 동적 재결정에 의한 접합부의 미세한 결정립 형성으로 인하여 기계적 특성이 향상되며 보호 가스가 필요 없어 친환경적임과 동시에 용융 용접 법에 비해 접합 시 에너지 소모가 적으며 또한 접합 후 접합부에서의 변형이 상대적으로 적다는 장점이 있다. 이러한 장점을 가진 마찰교반접합은 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 그리고 동 합금과 같은 저 융점 비철재료에 많은 연구와 적용 사례들이 있어왔다. 하지만 최근에는 일반 탄소강, 연강, 오스테나이트계 스테인리스강, 니켈 합금, 티타늄 합금과 같은 고융점 재료에도 연구 및 적용이 진행되고 있는 추세이다. 페라이트계 스테인리스강은 가격이 비싼 Ni을 함유하지 않아 오스테나이트계 스테인리스강에 비하여 강재의 가격은 낮으면서도 고온특성 및 내식성이 우수하여 건축용, 자동차 배기계용으로 널리 사용되고 있다. 하지만 이런 장점을 가진 페라이트계 스테인리스강을 기존의 용융 용접 법으로 접합 시 용접부 및 열영향부에서의 결정립의 조대화로 인한 인성 및 연성이 저하되며, 특히 예민화된 열영향부 입계 내에 Cr 탄화물이 석출되어 입계주변에 Cr 결핍 층을 형성되어 입계부식이 발생되는 문제점이 발생된다. 본 연구에서는 마찰교반접합을 이용하여 두께 3mm의 409 스테인리스강에 대해 맞대기 접합을 실시하였다. 접합 변수를 툴의 재료 (WC-12wt%Co, $Si_3N_4$)로 하여 접합을 실시하였고 접합 후 외관상태 점검, 광학 현미경과 주사 전자 현미경을 통하여 미세조직을 관찰하였으며 황산-황산동 부식 시험을 실시하여 접합부의 부식 특성을 평가하였다.