• Advances in nano research
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• 제14권2호
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• pp.141-154
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• 2023

Effects of viscoelastic foundation on vibration of curved-beam structure with clamped and simply-supported boundary conditions is investigated in this study. In doing so, a micro-scale laminate composite beam with two piezoelectric face layer with a carbon nanotube reinforces composite core is considered. The whole beam structure is laid on a viscoelastic substrate which normally occurred in actual conditions. Due to small scale of the structure non-classical elasticity theory provided more accurate results. Therefore, nonlocal strain gradient theory is employed here to capture both nano-scale effects on carbon nanotubes and microscale effects because of overall scale of the structure. Equivalent homogenous properties of the composite core is obtained using Halpin-Tsai equation. The equations of motion is derived considering energy terms of the beam and variational principle in minimizing total energy. The boundary condition is assumed to be clamped at one end and simply supported at the other end. Due to nonlinear terms in the equations of motion, semi-analytical method of general differential quadrature method is engaged to solve the equations. In addition, due to complexity in developing and solving equations of motion of arches, an artificial neural network is design and implemented to capture effects of different parameters on the inplane vibration of sandwich arches. At the end, effects of several parameters including nonlocal and gradient parameters, geometrical aspect ratios and substrate constants of the structure on the natural frequency and amplitude is derived. It is observed that increasing nonlocal and gradient parameters have contradictory effects of the amplitude and frequency of vibration of the laminate beam.

• Composites Research
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• 제22권5호
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• pp.30-36
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• 2009

복합재 부품의 전형적인 조인트 형태를 평가하기 위해서, 2열 볼트 체결 탄소섬유강화 복합재의 파손강도와 파손 모드에 대하여 연구를 수행하였다. 연구는 상온과 고온다습 조건에서 적층과 형상을 변수로 실험적으로 수행되었다. 실험결과를 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 하중-변위 선도는 두 가지 형태로 관찰되었으며, 각 파손 모드는 하중-변위 선도로 특징지어진다. 고온다습 조건의 파손형태는 베어링 파손 모드이며, 베어링 파손 모드에서 파손 강도는 유효강성의 영향이 크지 않다고 분석된다. 고온다습 조건의 파손강도 감소는 침투한 수분에 의해 섬유와 모재의 층간 결합부의 물성 저하에 기인한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권1호
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• pp.57-63
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• 2015

본 연구에서는 기-액 평형장치와 반응열 측정장치를 이용하여 2-methylpiperidine (2MPD), 3-methylpiperidine (3MPD), 4-methylpiperidine (4MPD) 흡수제의 이산화탄소 흡수특성을 연구하였다. 기-액 평형장치를 이용하여 각 흡수제의 이산화탄소 흡수능을 알아보았고, 흡수평형 후의 흡수액을 핵자기공명장치(nuclear magnetic resonance spectroscopy: NMR)로 분석하여 종 형성을 확인하였다. 추가적으로 반응열 측정장치를 이용하여 흡수능에 따른 반응열을 제시하였다. 실험결과 2MPD, 3MPD, 4MPD 흡수제는 작용기 위치에 따라 다른 특성을 나타내었다. Ortho 위치에 메틸기를 가진 2MPD는 입체장애효과로 인하여 흡수반응에서 특이성이 나타났으나 3MPD와 4MPD는 ($H_2O$-piperidine-$CO_2$) 시스템에서 반응 특이성이 나타나지 않았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권3호
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• pp.258-263
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• 2007

배가스 이산화탄소 처리를 위한 화학적 흡수공정의 새로운 흡수제로서 암모니아수의 적용 가능성을 고찰하였다. 이산화탄소 흡수용량과 침전 발생의 관점에서 적합한 암모니아수 흡수제 농도와 $CO_2$ 부하(loading, $molCO_2/molNH_3$)를 결정하였다. 이를 위하여 전해액에 대한 Pitzer 모델을 이용하여 암모니아 흡수제 농도에 따른 흡수용량과 침전 발생여부를 계산하였다. $5\;molNH_3/kgH_2O$ 이상의 암모니아수 흡수제를 사용하여 기존 아민류 흡수제 이상의 흡수용량은 얻을 수 있었다. 각 암모니아 흡수제 농도에서 $NH_4HCO_3$ 침전의 발생으로 인하여 조업이 제약되는 $CO_2$ 부하를 구하였다. $5{\sim}14\;molNH_3/kgH_2O$의 암모니아 흡수제는 293, 313 K에서 $CO_2$ 부하 0.5 이상에서 침전이 발행하였다. 침전 생성 $CO_2$ 부하값 이하로 흡수탑을 조업함으로써 고농도 암모니아 흡수제가 배가스 $CO_2$ 처리 공정에 사용될 수 있음을 알 수 있었다. 흡수용량과 침전발생을 고려하여 배가스 이산화탄소 처리를 위한 흡수제 최적온도는 암모니아수 농도에 따라 297~312 K이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1002-1007
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• 2012

에너지 수요의 지속적인 증가는 화석 연료의 사용을 통해 상당한 부분이 충족되고 있으며 이로 인한 이산화탄소의 배출은 지구온난화의 주요 원인으로 인식되고 있다. 대규모 발생원으로부터 이산화탄소를 포집하기 위한 방안의 하나로 흡수 공정이 적용되고 있으며, 흡수제의 흡수 및 재생으로 구성된 연속 순환 공정 특성상 흡수제의 특성뿐만 아니라 흡수 재생 운전 조건은 전체 공정 성능에 매우 중요한 부분을 차지한다. 이러한 최적의 운전 조건은 실제로 운전되고 있는 공정에서 찾아내는 것이 최선이라 할 수 있으나, 이를 위해 실제 상용 공정의 운전 변수를 임의로 변경하는 것은 공정 안정성 측면에서 현실적으로 불가능한 경우가 많다. 따라서 본 논문에서는 이러한 현실적인 제약을 극복하고자 흡수제의 기-액 상평형에 대한 이론적인 접근법을 적용하였다. 12 wt% $NH_3$ 수용액을 이용한 $CO_2$ 흡수 공정에서 최적 흡수 재생 조건 파악에 적용된 이론적인 접근법을 20 wt% Monoethanl amine (MEA) 수용액에 적용하여 흡수제의 최적 재생 조건을 예측하였다. 12 wt% $NH_3$ 수용액을 $CO_2$ 흡수 재생 공정에 사용할 경우, 재생 공정으로 공급하는 흡수액의 $CO_2$ 부하(loading)를 0.4 이하로 유지하는 것이 필요한 반면, 20 wt% MEA 수용액을 사용하는 경우에는 재생 공정으로 공급되는 흡수액의 $CO_2$ 부하에 대한 제한이 필요 없음을 알 수 있었다. 최적 재생 온도는 이론적 접근법을 이용해서 재생 공정으로 공급되는 흡수액의 $CO_2$ 부하에 따라 결정할 수 있으며, 재생된 흡수액의 $CO_2$ 부하는 흡수 공정에서 필요한 $CO_2$ 흡수량에 따라 결정되고 이를 기준으로 최적 재생 온도에 해당하는 열원의 공급량을 결정할 수 있게 된다. 12 wt% $NH_3$ 수용액을 이용한 실험실 규모의 연속 $CO_2$ 흡수 재생 실험에서 최적 재생 조건을 비교적 정확하게 예측할 수 있었던 이론적 접근법을 20 wt% MEA 수용액에 적용하여 최적 재생 조건 예측에 적용할 수 있음을 확인하였고, 실제 화학흡수제를 이용한 $CO_2$의 흡수 재생 공정의 설계 및 운전에 사용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국조경학회지
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• 제51권3호
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• pp.21-36
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• 2023

기후변화 대응, 탄소중립 전략, 도시열섬, 미세먼지, 생물다양성 증진 등 환경이슈에 대한 해결책으로 도시녹지와 수목의 가치가 중요해지고 있으며 다양한 연구들이 도시환경개선을 위한 수목의 효과를 다루고 있다. 따라서 본 연구는 도시환경개선 측면에서 식재수종, 식재구조, 식재밀도, 식재기반의 선행연구를 종합적으로 고찰하여 도시공원 조성녹지의 식재 리뉴얼 방향성을 제안하고 이를 리뉴얼 계획에 적용해 조경수목을 통한 도시환경개선 효과를 제고하는 데 목적이 있다. 서울시 내 대규모 근린공원인 서울어린이대공원의 식재현황을 현장조사하고 조사자료를 근거로 식재기능평가를 했으며 식재기능개선 필요지역을 중첩 도출하였다. 식재기능평가는 공원기능 설정, 공간기능에 따른 식재개념, 식재현황 단계별로 수행하였고, 연구의 결과인 기능변화에 따른 식재 리뉴얼 방향은 식재기능평가 단계별로 도출하였다. 공원기능 설정은 녹지율을 높이는 것이 우선이나 이용자 편의도 고려해야 하며, 식재개념으로 시각적 경관식재는 교목층은 수형이 아름답고 탄소흡수와 미세먼지 저감효과가 높은 수종을 식재, 생태적 경관식재는 경사구배 위 다층구조 식재지 조성, 완충식재는 다층구조숲으로 조성하여 탄소흡수와 미세먼지 저감 효과 향상, 녹음식재는 활엽수 교목층과 초본층으로 구성하고 초본류의 자연형 식재를 지향해야 한다. 식재수종은 도시환경개선 효과가 높은 수종, 지역 자생종, 야생조류 선호 수종을 식재하고, 식재구조는 경관식재지와 녹음식재지는 교목층과 관목층, 교목층과 초본층으로 구성하고 생태성이 강조되거나 완충기능이 필요한 식재지는 다층구조로 조성한다. 식재밀도는 식재간격 기준으로 더 높은 기준을 적용하며, 식재기반은 빗물재활용과 토양객토 및 통기시설을 사용한다. 본 연구의 결과는 향후 노후 도시공원의 식재리뉴얼 계획 시 식재기능평가를 수행하여 식재기능개선 필요지역을 도출하는 데 적용할 수 있으며, 조성녹지의 기능변화 패러다임을 다각도로 반영한 식재 리뉴얼 방향성을 제시했다는 점에서 의의가 있다.

• 폴리머
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• 제25권1호
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• pp.98-107
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• 2001

팬텀 모델 제작을 위해 도전체로서 전도성 카본블랙을, 유전체로서 (Ba, Ca)$(Sn, Ti)O_3$ 와 $SrTiO_3$를 적용한 SBS 복합재료의 유전 특성과 형상 회복 특성을 조사하였다. 카본블랙만을 첨가한 복합재료는 카본블랙 함량이 증가함에 따라 복소유전율과 도전율이 증가하였으며, 주파수가 증가함에 따라 유전율이 감소하고 도전율은 증가하는 주파수 의존 특성을 보였다. 카본블랙과 유전체를 동시에 적용한 3상 복합재료는 동일한 카본블랙 함량에 대해서 유전체의 함량이 증가할수록 복소유전율과 도전율이 증가하는 특성을 나타냈으며, 카본블랙의 영향으로 주파수가 증가함에 따라 유전율이 감소하였고 도전율은 증가하였다. 유전체/SBS 복합재료의 유전성질과 도전체/SBS 복합재료의 주파수 의존도를 조절하여 현재 이동전화 사용 주파수 대역인 775 MHz~2 GHz 범위에서 인체의 뇌와 두개골 조직의 유전율, 도전율과 상응하는 비흡수율 측정용 팬텀 모델 재료를 제작할 수 있었다. 열기계적 반복시험에서는 충전재의 함량이 증가함에 따라 잔류변형량이 증가하였으나, 인체 조직을 모사한 SBS 복합재료는 우수한 형상 회복 성능을 보였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.109-113
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• 2002

Interfacial and electrical properties for the carbon fiber reinforced epoxy-amine terminated (AT) PEI composites were performed using microdroplet test and electrical resistance measurements. As AT PEI content increased, the fracture toughness of epoxy-AT PEI matrix increased, and IFSS was improved due to the improved toughness and energy absorption mechanisms of AT PEI. The microdroplet in the carbon fiber/neat epoxy composite showed brittle microfailure mode. At 15 wt% AT PEI content, ductile microfailure mode appeared because of improved fracture toughness. After curing, the changes of electrical resistance (ΔR) with increasing AT PEI content increased gradually because of thermal shrinkage. The matrix fracture toughness was correlated to IFSS, TEC and electrical resistance. In cyclic strain test, the maximum stress and their slope of the neat epoxy case were higher than those of 15 wt% AT PEI. The results obtained from electrical resistance measurements under curing process and reversible stress and strain were consistent well with matrix toughness properties.

• 한국대기환경학회지
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• 제19권6호
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• pp.647-661
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• 2003

For continuous monitoring of atmospheric visibility in the city of Kwanaju, Korea, a transmissometer system consisting of a transmitter and a receiver was installed at a distance of 1.91 km across the downtown Kwanaju. At the transmitter site an integrating nephelometer and an aethalometer were also installed to measure the scattering and absorption coefficients of the atmosphere, respectively. At the receiver site. an URG PM$_{2.5}$ cyclone sampler and an URG-VAPS (Versatile Air Pollutant Sampler) with three filter packs and two denuders were used to collect both PM$_{2.5}$ and PM$_{10}$ samples at a 2-hour or 12-hour sampling interval for aerosol chemical analysis. Sulfate, organic mass by carbon (OMC), nitrate, elemental carbon (EC) components of fine aerosol were the major contributors to visibility impairment. Diurnal variation of visibility during best-case days showed rapid improvement in the morning hours, while it was delayed until afternoon during the worst-case days. Aerosol mass concentration of each aerosol component for the worst-case was calculated to be 11.2 times larger than the best-case for (NH$_4$)$_2$SO$_4$(NHSO), 19.0 times for NH$_4$NO$_3$ (NHNO), 2.2 times for OMC, respectively. Also result shows that elemental carbon and fine soil (FS) were 3.7 and 2.2 times more than those of best-case. respectively- Sum of total contributions of wet NHSO and NHNO to light extinction was calculated to be 301 Mm$^{-1}$ for the worst-case. However, sum of contributions by dry NHSO and NHNO was calculated to be 123 Mm$^{-1}$ for the best case. Mass extinction efficiencies of fine and coarse particles were calculated to be 5.8$\pm$0.3 $m^2$/g and 1.8$\pm$0.1 $m^2$/g, respectively.ely.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권6호
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• pp.1250-1257
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• 2005

Two groups of exopolysaccharides (designated as Fr-I EPS and Fr-II EPS) were isolated from the culture filtrate of new fungal strain Trichoderma erinaceum DG-312 by Sepharose CL-6B chromatography. The structures of the exopolysaccharides were investigated using gas chromatography (GC), Fourier transform-infrared (FT-IR) spectroscopy, GCMS analysis, and NMR. GC analysis indicated that Fr-I EPS was composed of mainly mannose ($78.9\%$) and galactose ($21.1\%$), whereas Fr-II EPS contained mannose ($68.4\%$), galactose ($26.2\%$), and glucose ($5.4\%$). In the anomeric region ($950-700cm_{-1}$) of the FT-IR spectrum, both EPSs exhibited obvious characteristic absorption of $810\;cm_{-1}$, indicating the existence of mannose. The spectra of $\alpha-and\;\beta$-configurations were assigned at 880 and $914\;cm_{-1}$, respectively. The results of GC-MS analyses confirmed that both EPSs were complex heteropolysaccharides with a ($1{\rightarrow}3$)-linked mannan backbone. The C-1 region that appeared in the $^{13}C-NMR$ spectra of these EPSs indicated a typical anomeric carbon signal. The Fr-I EPS showed two anomeric carbon signals at 102.6 and 99.6 ppm, whereas the Fr-II EPS displayed four anomeric carbon signals at 102.5, 99.6, 98.5, and 94.3 ppm. The molecular characteristics of the EPSs were further investigated using a size exclusion chromatography/multi-angle laser light scattering (SEC/MALLS) system. The SEC/MALLS system revealed that the average molar masses of the EPSs were $6.592{\times}10^{4}$ (Fr-I EPS) and $1.920{\times}10^{4}$ (Fr-II EPS) g/mol, and the molecular conformation of both EPSs in aqueous solution was random coils.