• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.168.1-168.1
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• 2010

본 연구에서는 기존 지중열교환기용 뒤채움재인 벤토나이트 그라우트의 대안으로 시멘트 그라우트의 물리적 역학적 특성을 평가하였다. 실내 시험을 통하여 시멘트 그라우트의 배합비 및 첨가재에 따라 열전도도와 유동성, 일축압축강도에 미치는 영향을 평가하였다. 또한, 실제 지중열교환기용 파이프 내 순환유체의 온도변화가 시멘트 그라우트의 재료적 안정성에 미치는 영향을 검토하기 위해 $-5^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$를 한 주기로 하여 일축압축강도를 반복적으로 측정하였다. 냉난방 운전에 따른 시멘트 그라우트와 순환 파이프 접촉면의 양호한 부착성 유지 여부를 판단하기 위해 시멘트 그라우트에 HDPE 파이프를 삽입한 시료의 등가 투수계수를 Flexible wall permeameter를 이용하여 장기간 측정하였다. 순환유체의 온도변화 모사에 따른 일축압축강도는 주기가 반복될수록 강도가 감소하는 경향이 나타났다. HDPE파이프를 삽입한 시료의 등가 투수계수는 순환수의 온도에 따라 증감하다가 $1.02{\times}10^{-9}cm/sec$로 수렴하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권1호
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• pp.66-71
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• 2013

산업현장에서 널리 사용되고 있는 연질용 벤딩파이프는 벤딩 후 외관의 주름이나 스프링 백, 관이 얇아지는 현상 등이 자주 발생하여 크랙이나 파이프 파공 등의 문제가 대두되고 있지만 이를 완벽히 해결할 수 있는 벤딩기계는 아직 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고품질 정밀형 연질재료 전용 벤딩기계의 개발을 위한 기초연구로서 벤딩툴인 맨드릴을 자체 설계제작하고 그 성능을 검증한다. 또한 벤딩 시 관이 얇아지는 현상에 대해 두께 감소율과 손상정도 등을 시뮬레이션으로 분석하고 그 해결방법을 제시하고자 한다.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1997년도 춘계학술대회논문집
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• pp.331-335
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• 1997

'인체공학적 학생용 책상과 의자 개발(김정용, 1996)'에 관한 연구에서 제작된 1차 시제품을 면밀히 재평가한 결과, 책상 상판의 상하 탄력으로 인한 안전성, 파이프 처리 기술과 높이 조절의 용이성, 한 호수의 의자로 초등 학생부터 고등 학생까지 만족시키지 못하는 신체 적합도 등의 보완점이 제기되었 다. 이를 해결하기 위해 1차 시제품에서 추구하고자 했던 인체공학적 설계 요소를 유지하면서 재료역 학적인 요소와 파이프 가공 기술 등을 고려하여 개선안을 제시하였다. 책상의 무게중심이 중앙에 위치 하도록 다리를 안쪽으로 이동시켜 상판의 흔들림을 방지하였고, 파이프 사이에 삽입된 PVC와 열쇠 모 양의 조립 구멍, 특수 설계된 나사로 조절이 용이하고 고정성과 안전성이 향상되었으며, 파이프 용접 방식으로 넓은 범위의 신체 특성을 포함할 수 있게 되었다. 의자는 초등 학생용과 중.고등 학생용으로 나누어 2호로 설계하였고, 좌판의 곡면을 보다 완만하게 디자인하여 Lumbar와 오금 부위의 압박을 최 소화하였다. 이 외에도 좌판 밑부분에 보조 서랍을 두어 수납 공간의 부족 문제를 해결하였으며, 등받 이에 손잡이용 구멍을 뚫어 이동 시 편의를 제공하였다. 다양하고 세심한 평가 결과를 바탕으로 세부 설계를 완성하였고, 개선된 2차 시제품은 신체 적합도가 더욱 향상되고, 기능성과 편이도가 증대되어 초.중.고등 학생용 교구로서 학생들의 건강한 신체 발달과 학습 의욕 증가 및 중소기업의 이윤 향상 이 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.77-84
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• 2002

본 연구는 플라스틱재료 중 비드발포폴리스티렌폼, 압출발포폴리스티렌폼, 연질폴리우레탄폼, 경질폴리우레탄폼, 경질PVC파이프, 비닐장판, 폴리에틸렌폰(비난연), 폴리에틸렌폼(난연)를 대상으로 연소가스 독성평가를 위하여 NES 713 방법에 따라 발생되는 연소가스를 가스텍(GASTEC) 가스검지관을 이용하여 조사하였다. 연구결과 플라스틱재료의 연소시 발생되는 연소가스에 인간이 30분 동안 노출될 경우 사망에 이르는 독성지수 1 이상을 갖고 있었으며, 각 실험체의 독성지수 결과는 4.3∼179.2로 나타났으며 경질 PVC파이프가 179.2로 가장 높았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.7-14
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• 2011

연질 동관은 조선, 자동차, 플랜드, 냉동공조 기기 등에 많이 사용되는 대표적인 파이프 재료 중의 하나이다. 그러나 이러한 재료들은 벤딩가공시 외부의 주름, 스프링백, 관이 얇아지는 현상들이 자주 발생하여 문제가 된다. 본 논문에서는 연성재질을 벤딩시 맨드럴이 슬라이딩 가이드 레일을 따라서 파이프를 누르는 벤딩방식을 선택한 연성재질 전용 벤딩머시인을 제작하여 이와 같은 현상을 줄였다. 이의 성능을 확인하는 과정에서 재료로 사용한 동관의 직경이 작을수록 스프링백 현상은 증가하였고 또한 굽힘각도가 클수록 컸다. 또한 동관의 벤딩시 주름이 거의 발생하지 않는 성형품을 제작할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.414-421
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• 2022

해저 석유와 가스 탐사가 점점 더 깊은 수심으로 진행되고 있으며, 해저 파이프라인은 고압 및 고온 조건에서 작동하는 것이 일반적이다. 온도 및 압력 차이로 인하여 파이프 축 방향 힘이 축적되는 현상이 있다. 이러한 현상은 파이프라인을 구속하는 해저면 효과 때문에 파이프라인은 횡 좌굴이 발생하게 된다. 온도가 증가하는 경우 축 방향의 압축 하중이 가해지며 이 하중이 임계 수준에 도달하면 파이프가 수직방향으로 움직이게 된다. 또는 파이프라인의 구조적 완전성을 위태롭게 할 수 있는 횡 방향 좌굴이 발생하는 상황에서, 작동 중 파이프라인의 구조적 안전함을 보장하기 위해 파이프라인의 상세 구조 강도평가가 수행되어야 한다. 본 연구에서는 해저면의 마찰 효과 및 재료의 열 수축/팽창을 고려한 비선형 구조해석을 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 활용하여 검토하였으며, 외부충격에 의한 횡 방향 좌굴 안전성을 분석하였다. 본 연구의 결과를 통하여 수치 해석적 단순화된 분석 모델을 통하여 해저면의 효과를 고려한 조건에서의 실제 파이프라인의 붕괴 조건을 예측할 수 있다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.1-11
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• 2024

본 연구에서는 저온환경의 유기질토가 다량 함유된 불량한 지반에서 장기적으로 안정적인 비전통유 파이프라인 고속설치 시공을 위한 기술을 개발하기 위하여 되메움 재료로써 특수재료와 현장토를 사용한 저온 환경에서 원활한 시공성과 장기 내구성을 만족하는 유동성 개량 되메움재를 개발하는 것이 목적이다. 이를 위하여 시멘트계 특수재료를 개발하였으며 개발된 특수재료와 현장토를 혼합한 유동성 개량 되메움재의 현장시공 품질 기준에 만족하기 위한 시공성과 내구성을 파악하기 위한 실내시험을 수행하였다. 유동성 개량 되메움재의 시공품질기준 항목은 미국 ACI(America Concrete Institute)에서 제시한 CLSM(ACI 229R-13) 기준을 만족하는 것으로 목표를 설정하였다. 또한, 저온환경에서의 적용성을 파악하기 위하여 저온에서 동일한 항목으로 시험하고 상온의 실내시험결과와 비교 평가 하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권4호
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• pp.401-409
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• 2007

Because of the various excellent characteristics of cast basalt materials. such as, anti-corrosion, anti-wearing, good hardness. high chemical stability, of which steel may not possess, the steel-basalt composite pipes are used in severe environments for compensating the defects of steel. However. without sufficient mechanical investigation prior to application. the basalt liners in steel-basalt composite pipes may be cracked and broken or the basalt liners are omitted from steel pipes in applications. In these cases, the merits of basalt materials may disappear and the basalt liners may not play their good roles as expected. Therefore, it is required that mechanical behavior of steel-basalt composite pipes and surrounding environments be fully examined before installation. The limit of bending moment with which steel-basalt composite pipe may safely endure is calculated and the limit curvature of the composite pipe in the safe range is presented in this paper. The temperature distributions and the thermal stresses are also computed and the limit difference of temperatures between inner and outer side of composite pipe is given together.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.375-378
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• 2009

본 논문에서는 API X80 강의 대변형 비선형 거동을 모사하기 위해 비선형 유한요소해석을 수행하였다. 고강도 강재의 거동을 모사하기 위해 GTN(Gurson-Tvergaad-Needleman) 모델을 사용하였으며, 비선형 해석을 위해 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS와 User Subroutine의 사용자 재료모델(UMAT)을 연계하여 사용하였다. 해석결과와 인장실험의 결과와의 비교를 통해 GTN 모델에서 사용되는 재료모델 상수를 도출하였고, 도출된 값들은 개발된 사용자 재료모델과 함께 API X80 강의 각종 실험을 모사하고 대변형 상황의 강재 파이프의 거동을 분석하는데 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제18권5호
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• pp.26-32
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• 2014

CCS(Carbon Capture and Storage)는 제철, 철강, 발전소 등에서 발생되는 $CO_2$를 포집 및 저장하는 기술로서, 지구 온난화의 주범인 $CO_2$를 감축시키는 효과적인 기술이다. CCS 포집 기술과 저장 기술은 집중적인 개발을 도모하고 있으며, 현재 실증단계에 있다. 그러나 상용화 단계에 이르기 위해서는 포집, 저장 기술을 비롯하여 수송기술까지도 구성 요소에 대한 안전성 확보가 필요하다. 특히, 수송기술은 CCS 특성상 파이프라인을 이용한 수송기술이 적합하지만, $CO_2$ 파이프라인 운용 사례가 부족하여, 파이프라인 또는 구성 요소(밸브 등)에 대한 적합한 재질을 선택해야 한다. 본 연구에서는 $CO_2$ 파이프라인에 사용 가능한 고무재질을 알아보고자 여러 분야에서 사용되는 고무 재질을 $CO_2$에 침지하여 압력 온도 변화에 따른 부피변화를 비교 분석 하였다.