Monnazah, A. Hosseini;Simchi, A.;Reihani, S.M. Seyed
한국분말야금학회:학술대회논문집
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한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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pp.1059-1060
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2006
The creep behavior of Al-5vol.% SiC composite was investigated. The composite powder was produced by mechanical milling and hot extruded at $450^{\circ}C$ at ratio of 16:1. A creep test was carried out at a constant load at 598, 648, and 673 K. Using the steady-state equations, the threshold stress and the stress exponent of the creep as a function of temperature were determined. The stress exponent was found to be 3 at the temperature of 673 K and 8 at 598 and 648 K. The dependency of the threshold stress to temperature obeys the Arrhenius relationship with the energy term of $29\;kJ\;mole^{-1}$.
Gingerol, BHT 및 tocopherol이 첨가된 대두유의 산화중에 gingerol 첨가군이 45~105$^{\circ}C$ 모든 온도에서 대두유의 산화를 안정시켰으며,무첨가군의 유도기간은45, 65, 85 및 105$^{\circ}C$에서 276.0 48.0, 17.0 및 4.7시간으로, 특히 45$^{\circ}C$에서 $65^{\circ}C$로 온도 상승에 따른 유도기간의 차이가 큰 것으로 나타났다. Gingrol의 상대적 항산화효과는 45, 65, 85 및 105$^{\circ}C$에서 191, 200, 176 및 181%로서 45~105$^{\circ}C$ 온도 범위에서는 지속적인 항산화 효과를 보였으며, 반면 BHT는 174, 150, 132 및 106%로서 105$^{\circ}C$에서는 상대적항산화 효과가 감소됨을 나타냈다. 한편, gingerol, BHT 및 tocopherol이 첨가된 대두유의 산화중에 온도의 영향을 반응속도론적 측면에서 해석하기 위하여, Arrhenius 방정식, 찰성화 에너지(Ea) 및 온도계수(Q10)를 구한 결과, 대두유의 산화 반응속도는 45~$65^{\circ}C$ 범위에서 활성화 에너지가 높은 것으로 나타나 반응속도가 급격히 가속화되는 경향이 있었으며 첨가된 항산화제의 종류에 따라서도 활성화 에너지의 차이를 보여서 산화 반응속도에 영향을 주는 것으로 나타났다. BHT가 첨가된 대두유는 105$^{\circ}C$가까이에서 급속히 활성화 에너지가 높아져서 온도의 영향을 받아 반응속도가 증가된 반면 gingerol은 비교적 온도의 영향을 받지 않는 것으로 보여진다.
Creep life prediction has been commonly used by a time-temperature parameter (TTP) which is correlated to an applied stress and temperature, such as Larson-Miller (LM), Orr-Sherby-Dorn (OSD), Manson-Haferd (MH) and Manson-Succop (MS) parameters. A stress-temperature linear model (STLM) based on Arrhenius, Dorn and Monkman-Grant equations was newly proposed through a mathematical procedure. For this model, the logarithm time to rupture was linearly dependent on both an applied stress and temperature. The model parameters were properly determined by using a technique of maximum likelihood estimation of a statistical method, and this model was applied to the creep data of Alloy 617. From the results, it is found that the STLM results showed better agreement than the Eno’s model and the LM parameter ones. Especially, the STLM revealed a good estimation in predicting the long-term creep life of Alloy 617.
To investigate the dynamic strain aging (DSA) behavior of Alloy 617, high-temperature tensile tests were carried out with strain rates variations of $10^{-3}/s$, $10^{-4}/s$, and $10^{-5}/s$ from $24^{\circ}C$ to $950^{\circ}C$. Five flow relationships, Hollomon, Ludwik, Swift, Ludwigson, and Voce, were applied to describe the tensile true stress-strain curves, and the DSA region was defined. In describing the tensile curves, Ludwigson's equation was superior to the other equations, and the DSA region was adequately defined by this equation as plateaus at intermediate temperatures from $200^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$. It was identified that Alloy 617 is dominated by three types of serrations, known as Types D, A+B, and C. The activation energy values for each serration type were obtained by the Arrhenius equation. By using the obtained activation energy values, the serrated yielding map and the DSA mechanism were drawn and manifested. In addition, the relationship between the tensile strength and strain rate at higher temperatures above $700^{\circ}C$ was found to be closely related to the amounts of slip lines. In the scanning electron microscope (SEM) fractographs, there was a significant difference at the low, intermediate, and high temperatures, but almost the same to the three strain rates.
사과의 건조시 발생하게 되는 품질저하 현상을 개선하고자 sucrose를 삼투용매로 하여 침지온도와 농도 그리고 시간을 변수로 삼투건조하여 유리당, 유기산, ascorbic acid 함량변화에 대해 분석하였다. 유리당은 sucrose, glucose, fructose, sorbitol 등이 분석되었으며 농도가 증가함에 따라, 침지시간이 길어질수록 총당량이 증가하였으며 온도보다는 농도의 영향이 더 큰 것으로 나타났다. sucrose함량이 가장 많이 증가하였으며, fructose는 거의 없었고 glucose는 약간 증가하는 경향으로 각각의 유리당의 함량은 온도, 농도, 침지시간이 증가할수록 양이 증가하였다. 유기산은 malic acid와 fumaric acid가 주로 분석되었으며, 그외 oxalic acid, citric acid, maleic acid, succinic acid가 소량 분석되었다. 낮은 온도에서의 처리가 높은 함량을 보였으며 농도가 증가할수록 유기산의 함량이 많았고 침지시간이 길어질수록 유기산 함량이 줄어 들었다. Ascorbic acid도 저온$(20^{\circ}C)$과 농도$(60^{\circ}brix)$에서의 처리가 손실이 적었으며 온도가 낮을수록, 농도가 높을수록 더 큰 값을 보였으며 시간의 변화에는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 품질변화 kinetics를 model화하기 위하여 반응속도론에 상사시켜 본 결과 유리당의 변화는 1차반응 속도식이, 유기산의 변화와 ascorbic acid의 변화는 2차반응 속도식이 가장 적합한 것으로 나타났다. 품질변화 속도상수에 대한 온도의 영향은 Arrhenius 식에 비교적 따른다고 볼 수 있다. 삼투건조 동안 유리당과 유기산, ascorbic acid 함량의 변화를 예측하고자 수립한 예측모델은 비교적 높은 $r^2$를 보여 각 조건에 따른 함량변화를 예측할 수 있을 것으로 생각된다.
이 연구에서는 은행껍질기반 활성탄으로 음이온성 염료인 메틸오렌지(MO)의 흡착 특성을 조사하였다. 이를 위해 은행껍질과 대표적인 화학활성화제인 수산화칼륨(KOH)을 이용하여 서로 다른 기공 특성을 지닌 다공성 활성탄(GS-1, GS-2, GS-4)을 제조하였다. 제조한 활성탄의 구조적 특성값과 KOH 혼합비율과의 상관관계는 질소 흡/탈착등온선으로 조사하였다. 활성탄에 대한 MO 흡착 평형 실험은 서로 다른 pH (pH 3~11) 및 온도(298~318 K) 조건에서 실시하였으며 그 결과를 Langmuir, Freundlich, Sips 및 온도 의존 Sips식으로 살펴보았다. 그리고 Langmuir 무차원 분리계수값으로 제조한 활성탄의 MO 흡착처리공정의 타당성을 조사하였다. 흡착에너지분포함수(AED)로 비교 분석한 활성탄에 대한 MO의 불균일 흡착 특성은 온도와 활성탄의 구조적 특성과 밀접한 관련이 있었다. 서로 다른 온도에서 수행한 회분식 흡착 속도 실험 결과는 외부물질전달, 입자 내 확산 및 활성사이트의 흡착을 고려한 균일표면확산모델(HSDM)로 만족스럽게 설명할 수 있었다. 또한 표면확산계수값을 Arrhenius 플롯으로 나타내어 구한 활성화에너지와 흡착에너지분포 함수값과의 상관관계를 살펴보았다. 그리고 Biot 수를 이용하여 제조한 활성탄에 대한 MO의 흡착 공정 메커니즘을 평가하였다.
본 연구의 목적은 과산화수소 농축을 위한 투과증발공정의 수학적 모델을 제시하는 것이다. 대상공정은 NASA에서 개발한 것으로 쉘과 멤브레인 튜브들로 구성되어 있다. 쉘과 튜브에는 각각 과산화수소용액과 sweep gas가 향류로 흐른다. 이때 막을 통해 투과증발되는 기체에는 과산화수소보다 물분자가 더 많기 때문에 과산화수소를 농축할 수 있다. 이 공정의 수학적 모델은 투과물의 흡수-확산 메커니즘에 기초한 비선형 편미분 및 대수 방정식, 투과물 플럭스의 온도 의존성에 대한 아레니우스 관계, 그리고 막 모듈 내의 액상 농도와 흐름에 대한 질량 및 운동량 수지식의 형태로 개발하였다. 과산화수소 농축물 농도의 동적 거동은 제안된 모델의 단순화된 형태를 풀어 모사하였고 그 결과값을 NASA 특허에서 보고된 실험자료와 비교하였다.
The chemical and rheological properties of deproteinated porphyrans from laver Porphyra yezoensis were investigated to obtain basic data for the production of food materials with biological functionality. Deproteinated porphyran was prepared by acid extraction (pH 4.0, $80^{\circ}C$, 4 hr) and successive hydrolysis with 0.5% Alcalase and 0.5% Flavourzyme. The porphyran constituted 10.7% of the dry laver and consisted of 0.6% protein, 14.8% ester sulfate, 3.2% 6-O-methyl galactose, 16.0% 3,6-anhydro-L-galactose, and 67.3% galactose. The effects of concentration and temperature on the apparent viscosity were examined by applying the power law and Arrhenius equations. The porphyran solution showed the typical behavior of a pseudoplastic liquid and the flow behavior index decreased with increasing concentration. The activation energy of the deproteinated porphyran solution at a 1,000 L/s shear rate also increased from $1.4954{\times}10^{4}\;to\;1.9544{\times}10^{4}\;J/kg$ mol with the concentration.
본 연구에서는 McVetty 와 Monkman-Grant 의 모델에 기초하여 만들어진 새로운 크리프 수명예측 모델인 Taylor 급수(T-S) 모델을 제안하였다. 본 모델은 회귀분석에서 발생하는 오차를 줄이기 위하여 McVetty 모델에서 sinh 함수를 Taylor 급수에 의해 변환한 후 첫 3 개항을 취한 것으로서 모델중의 상수 값은 통계학적 방법인 최대가능성 기법을 이용하여 결정되었다. T-S 모델을 이용하여 Alloy 617 의 크리프 수명을 예측한 결과 Eno, 지수함수 및 Larson-Miller(L-M) 방법에 비해 더 정확한 예측을 하는 것으로 나타났다. 또한 T-S 모델은 특정 온도에서 크리프 수명 예측을 할 수 있는 등온 T-S(IT-S) 모델로 표현될 수 있었으며, IT-S 모델은 Alloy 617 의 장시간 크리프 수명예측에서 가장 좋은 예측을 하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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