• 화약ㆍ발파
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• 제31권2호
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• pp.6-13
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• 2013

최근 채석장 및 광산의 파쇄설비로부터 발생되는 소음 및 분진에 의한 민원과 환경적인 문제가 대두되고 있으며, 이러한 파쇄설비를 지하공동으로 옮기는 사례가 증가하고 있다. 파쇄설비 및 가공시설을 갱내에 설치하기 위해서는 넓은 공간의 굴착이 이루어져야 하고, 대형공동 주변암반의 안정성이 확보되어야 한다. 지하공동 주변암반의 안정성은 굴착 시공 시 발생되는 굴착손상영역과 밀접한 관계가 있어, 최종파단면을 형성시키는 최외곽 발파공에 대한 정밀한 설계가 필요하다. 본 연구에서는 석회석 지하광산에서 대형공동 및 영구갱도 굴착시 발생 가능한 발파균열길이 및 손상영역을 예측하기 위한 수치해석기법을 제안하였다. 먼저 석회암블록에 대한 발파실험을 수행하고 발생된 인장균열수 및 길이를 분석하여, 동적파괴과정해석코드의 주요 입력변수인 평균 미시적 인장강도를 결정하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권4호
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• pp.371-377
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• 1998

HAC/PVA계 MDF 시멘트 복합재료의 수분안정성을 향상시키기 위하여 수용성 epoxy resm을 시멘트 중량에 대해 5wt% 에서 15wt%까지 첨가하고 calendering법, extruding법, warm pressing법으로 성형하여 epoxy resin첨가량 및 제조공정이 수분안정성에 미치는 영향을 살펴보았다. 제조된 시편은 건조상태 및 3일, 7일, 14일간 물 속에 침적 후 습윤강도를 3점 곡강도로 측정하고 SEM으로 표면 가까운 부분의 파단면을 관찰하고 수은압입법으로 기공분포 및 기공율을 분석하여 침수 재령벌 MDF 시멘트 복합재료의 미세조직 변화를 살펴보았다. 적량의 epoxy resin 첨가에 의해 건조강도는 감소하였으나 전반적으로 수분안정성이 향상되었다. 그러나 전반적으로 epoxy의 함량이 많아지면 초기건조강도는 감소하는 경향을 나타나었으며 epoxy 첨가량이 7wt% 이상일 경우에서는 수분안정성 역시 별다른 효과를 볼 수 없었다. 제조공정별로는 warm pressing법에 의해 성형된 경우 epoxy 첨가에 의한 강도 및 수분안정성 향상 효율이 다른 방법보다 월등히 뛰어났으며 epoxy resinmdmf 5wt%, 7wt% 첨가하였을 때, 최적의 강도 및 수분안정성 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국안광학회지
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• 제3권1호
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• pp.223-228
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• 1998

$SiO_2-TiO_2-M_xO_y$ (M = Co, Cr or Cu)계의 비정질 박막을 현미경용 슬라이드 유리판 위에 전구체 용액을 스핀코팅방법으로 제조하였다. 전구체 용액은 tetraethyl orthosilicate, titanium trichloride, 그리고 코발트질산염, 크롬질산염, 구리질산염을 사용하여 합성하였다. X-선 회절분석 (${\theta}-2{\theta}$ scan)을 통하여 박막내에 $Co_3O_4$, $Cr_2O_3$, CuO 결정의 석출이 없는 비정질 박막임을 확인하였다. 코발트는 4면체배위의 $ Co^{2+}$로, 크롬은 4면체정배위의 $Cr^{6+}$로, 구리는 8면체배위의 $Cu^{2+}$로 존재하였다. 이 비정질박막의 표면에서 crack과 texture는 발견할 수 없었으며 파단면에서 박막악과 유리판 간의 계면은 균일한 조직을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권5호
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• pp.453-460
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• 2015

후쿠시마 원전 사고 이후로 원자력 발전 플랜트의 배관 시스템에 가해지는 비틀림 하중의 영향에 대한 연구가 여러 연구자들에 의해서 수행되었다. 발전 플랜트의 원주방향 균열을 포함한 배관은 정상운전 조건이나 갑자기 발생한 사고에 의해서 굽힘과 비틀림과 같은 하중을 받을 수 있다. ASME 코드에서는 균열 배관의 구조건전성 확보를 위해서 한계하중 기법을 사용해서 완전소성 파단에 대한 결함평가를 제공한다. 최근 개정된 코드에 따르면, 복합하중은 막응력과 굽힘 응력만을 포함하고 있다. 실제로 운전 환경에서 비틀림 하중이 가해질 수 있음에도 불구하고, 비틀림 하중을 평가하는 방법론에 대해서는 언급하지 않았다. 본 논문에서는 한계하중 분석을 기반으로 원주방향 균열 존재하는 배관에 단순 굽힘과 단순 비틀림, 인장을 포함한 굽힘 비틀림 복합하중이 가해질 경우에 대한 유한요소해석 결과를 포함하고 있다. 전단면 완전항복 기준을 만족하는 한계하중 이론해를 제안하고 유한요소해석을 통해서 이를 검증하였다.

• 접착 및 계면
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• 제18권3호
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• pp.118-126
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• 2017

천연섬유강화 복합재료에서 여러 가지 섬유표면 개질을 통해서 천연섬유와 고분자매트릭스 사이에 계면접착과 복합재료 특성을 향상시키고자 하는 많은 연구 노력이 있었다. 본 연구에서는 폐양모섬유 강화 폴리프로필렌 매트릭스 복합재료를 압축성형공정 방법으로 제조하였고, 그들의 기계적 특성 및 충격 특성을 분석하였다. 그 결과, 폐양모/폴리프로필렌 복합재료의 인장 및 굴곡 특성 그리고 충격강도는 수산화나트륨(NaOH)을 이용한 알칼리처리와 3-glycidylpropylsilane(GPS)을 이용한 실란처리와 같은 처리매체에 크게 의존하였다. 실란처리를 한 폐양모섬유를 포함한 복합재료는 알칼리처리를 한 폐양모섬유를 포함한 것보다 더 우수한 기계적 특성과 충격저항성을 나타내었다. 복합재료 파단면은 특성 증가가 폐양모섬유와 폴리프로필렌 매트릭스 사이에 계면결합의 향상에 의한 것임을 정성적으로 뒷받침해주었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.597-602
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• 2015

고장력 Cr-Mo강은 이온질화와 연질화 두가지 질화처리를 수행하였다. 각 질화처리의 특징을 비교하기 위해서 30분의 공정시간을 가지고 질화처리를 하였다. 표면강도의 변화를 비교하기 위해서 비커스 경도 시험이 수행되었으며 피로시험은 켄틸레버 회전굽힘 피로시험기(Yamamoto, YRB 200)를 이용하여 수행되었다. 초고주기영역($N>10^7cycle$)의 특징을 알아보기 위해서 피로시험은 피로한도 이후까지 진행하였다. 피로 시험 후 주사전자현미경(SEM)을 이용해서 파단면을 분석하였으며 고주기영역과 초고주기 영역의 파괴기구를 관찰하였다.

• 폴리머
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• 제24권1호
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• pp.48-57
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• 2000

Polycaprolactone (PCL)과 열가소성 전분(thermoplastic starch (TPS))을 이용하여 여러 조성의 블렌드를 제조하였다. PCL/TPS 조성을 90/10, 80/20, 70/30, 60/40, 50/50, 40/60, 30/70, 20/80, 10/90으로 조절한 블렌드의 기계적 물성, 열적 특성, 흡습성, 퇴비화법에 의한 생분해도, 표면 형상 등을 측정, 분석하였다. 인장강도와 신장률은 TPS 함량이 증가함에 따라 감소하였으나, 탄성률은 TPS의 함량이 30%까지 증가하였다. TPS는 23$^{\circ}C$와 126$^{\circ}C$에서 2개의 유리전이온도(T$_{g}$ )를 의였으며, 결정의 용융점 (T$_{m}$ )을 나타내는 흡열 곡선은 보이지 않는 것으로 보아 열가소성 전분은 무정형 고분자임을 알 수 있었다. PCL/TPS 블렌드의 T$_{g}$ 와 T$_{m}$ 변화는 PCL과 TPS 사이의 상용성은 없는 것으로 나타났지만, 블렌드 필름의 파단면 형상을 보여주는 전자현미경 사진은 PCL과 TPS는 서로 상분리가 일어나지만 기계적 상용성은 있는 것으로 나타났다. 45일간의 생분해 실험에서 PCL의 생분해도는 44%였고 PCL/TPS 블렌드의 생분해도는 TPS의 함량이 증가함에 따라 생분해도가 증가하였다.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.250-256
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• 2014

본 연구에서는 이축 스크류식 압출기를 이용하여 폴리프로필렌(PP)에 도전성 필러인 다중벽 탄소나노튜브 (MWNT)와 스테인레스강 단섬유(SSF)를 첨가하여 복합체를 제조하였으며, 이에 대한 표면저항 및 기계적 특성을 조사하였다. 표면저항을 측정한 결과 PP/MWNT에 소량의 SSF를 첨가하였을 때 더 낮은 MWNT 함량에서 percolation threshold가 나타났다. 그리고 제조된 복합체에 대한 인장시험 결과 순수 PP와 비교해서 파괴점 신장률은 감소하였으나 탄성률과 강도는 증가하였다. 또한 동역학분석을 통하여 MWNT와 SSF 복합체의 저장탄성률과 tan ${\delta}$에 미치는 영향을 조사하였으며, SEM을 이용하여 필러들의 모폴로지 및 복합체의 파단면을 관찰하였다.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.129-137
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• 2014

본 연구에서는 재활용 폴리프로필렌을 첨가한 wood plastic composite(WPC)의 물성을 극대화하기 위해 먼저 용융혼합 조건을 최적화하였으며 재활용 폴리프로필렌의 함량이 WPC의 물성에 미치는 영향을 조사하였다. WPC의 기계적 특성을 측정하기 위해 만능재료시험기와 충격시험기를 사용하였고 열적 특성을 조사하기 위해 DSC, TGA, DMA를 사용하였다. SEM을 이용하여 WPC의 파단면을 관찰하였다. 전체 폴리프로필렌 함량의 50 wt%를 재활용 폴리프로필렌으로 함유한 WPC의 최적가공 조건은 $170^{\circ}C$, 15분, 60 rpm이었다. 재활용 폴리프로필렌의 함량증가는 WPC의 수분흡수성을 증가시켰고 열적, 기계적 특성을 저하시켰다. 그러나 모든 물성을 종합하여 분석한 결과 WPC의 두드러진 물성 감소 없이 전체 폴리프로필렌 함량의 50 wt%까지 재활용 폴리프로필렌을 첨가하는 것이 가능하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권2호
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• pp.11-17
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• 2016

분말야금 니켈기 초내열합금은 항공기 터빈 엔진의 고온용 부품으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 상온, $600^{\circ}C$ 및 $700^{\circ}C$에서 CT시편을 이용하여 피로균열진전거동이 평가되었다. ASTM E647에서 제시한 직류전위차법이 피로균열진전 동안에 균열 길이를 측정하기 위하여 사용되었다. 응력비 0.5에서 피로균열진전속도는 응력비 0.1에서와 비교하여 더 빠르게 나타났다. 피로균열진전속도는 응력비와 온도의 증가와 함께 증가하였다. 파단면 관찰은 파괴메커니즘 분석을 위해 수행하였다.