• Elastomers and Composites
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• 제48권2호
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• pp.172-179
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• 2013

고분자 소재의 충격강도 증대를 위해 충격보강제를 이용하는 경우가 많다. 본 연구에서는 충격보강제가 함유된 나일론6에 대해서 충격보강 원리를 분석하고자 충격시험을 모사하였다. 이를 위해 나일론6에 포함된 충격보강제인 고무 첨가제의 모델링을 시도하였다. 모델링을 토대로 충격시험을 모사하고 충격시편 단면에서의 응력 분포 및 방향을 통해 충격강도 증대 원리를 관찰하였다. 시편 단면에서 충격보강제 유무에 따른 해석을 하여 비교하였고, 충격보강을 위해 사용되는 고무첨가제의 표면처리 여부에 따른 해석도 수행하여 응력을 비교하였다. 해석결과 노치에서 발생한 응력이 내부로 전파되면서 충격보강제 주변으로 경로가 바뀌면서 응력이 감소되는 현상이 나타났다. 특히 충격보강제를 함유한 시편에서 노치부 표면의 응력이 낮았다. 또한, 크랙이 발생하는 방향과 직각인 방향의 주 응력 크기도 충격보강제를 포함한 시편에서 낮게 나타났다. 이로 인해 크랙의 전파가 감소되고 충격강도가 증대되었다고 분석된다. 이러한 컴퓨터모사 방법은 복합재료의 물성 증대 원인을 파악하는데 활용할 수 있다고 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제30권5호
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• pp.383-390
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• 1992

제주도를 중심으로 한 남해해역 ($123^{\circ}$/30'E-$128^{\circ}$/30'E, $32^{\circ}00N-34^{\circ}$ 30'N)을 대상으로 퇴적토 시료를 1988년 7월 31일부터 8월 10일, 1989년 3월 9일 부텨 3월 13일에 걸쳐 2회 채취하였다. 퇴적토시료는 숙성된 해수와 증류수를 각각 넣은 ZoBell 2216 E 평판배지를 사용하여 해양 세균과 담수 새균을 계수하였고 종속영양 세균분포와 세포외 효소활성을 측정 분석하였다. 종석영양세균의 분포는 하계의 경우 해양 세균과 담수 세균 각각 $0.3{\times}10^{6}~15{\times}10^{6}/cm^{3}$ sediment, $0.3{\times}10^{7}~30{\times}10^{7}/cm^{3}$ sediment, $0.01{\times}10^{6}~19{\times}10^{6}/cm^{3}$ sediment로 나타났다. 1989 년 춘계, sediment 표층 종속영양 세균의 절대값은 정점에 따라 1988 년 하계에 비해 최고 100배 이상으로 상승하였고, 대부분의 정점에서 많은 세균수를 관찰할 수 있었다. 한편 총세균에 대한 담수세균의 비율은 하계보다 춘계에 항승하는 결과를 나타냇다. 퇴적토 함수율은 하계보다 춘계에 낮게 나타났으나 유기물량을 나타내는 회분량은 높음을 알 수 있었다. 즉 춘계에는 하계에 비해 입자가 큰 최적토가 많이 분포되어 있으나 유기물의 유입이 많음을 시사한다. 이와 같은 결과를 종합해 볼때 남해해열 퇴적토 세균군집은 계절에 따라 매우 높은 분포를 보이고 이 요인으로는 육수의 유입으로 인한 영향을 들 수 있다. 또한 춘계에 해수의 혼합으로 무기영양물질 공급이 일어나고 이어 증식한 프랑크톤이 침강하여 퇴적토에 유입되므로써 세포외 효소 활성력이 높은 세균에 의해 고분자물질이 분해되고 이로 인한 영양물질 공급이 세균상승의 원인 중 하나일 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.333-340
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• 2012

경량골재 콘크리트의 압축강도에 대한 크기 및 형상효과를 평가하기 위하여 9 배합의 실내 실험과 3 배합의 레미콘 배합을 수행하였다. 콘크리트 배합은 보통중량, 전경량 및 모래경량의 3그룹으로 분류되었다. 각 콘크리트 배합에서 원형 또는 사각형 단면을 갖는 시험체의 형상비는 1.0과 2.0이었다. 시험체의 단면 크기는 각 실내배합에서는 50~150mm, 각 레미콘 배합에서는 50~400mm 범위에 있었다. 실험 결과 경량골재 콘크리트의 균열진전과 국부 파괴영역은 보통중량 콘크리트와 상당히 달랐다. 경량골재 콘크리트에서 균열은 골재를 관통하였으며, 균열의 분포영역은 매우 국부적이었다. 이로 인해, 경량골재 콘크리트의 크기효과는 보통중량 콘크리트에 비해 더 크게 나타났으며, 이 현상은 형상비 1.0보다는 2.0인 시험체에서 더 뚜렷하게 나타났다. 김진근 등의 크기효과 예측모델은 경량골재 콘크리트에서 시험체 단면크기가 150mm 이상일 때 과대 평가하였다. 반면, 압축강도에 대한 시험체 형상의 영향을 보정하기 위해 ASTM 및 CEB-FIP에서 제시한 수정계수는 경량골재 콘크리트에서도 안전측에 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제37권1호
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• pp.21-30
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• 2002

개시제 ammonium persulfate(APS)와 유화제 sodium dodecyl benzene sulfonate(SDBS)를 이용하여 methyl methacrylate(MMA), styrene(St), ethyl acrylate(EA)등의 단량체를 core(내부)와 shell(외부)의 폴리머성분이 다른 core-shell 폴리머를 합성하고 각 core-shell 폴리머에 대한 구조를 연구하였다. 한 입자의 내부와 외부의 고분자 조성이 다른 composite 라텍스는 고분자 블렌딩과 공중합의 물성과는 달리 한 입자 내에서도 상반된 두 가지 물성을 동시에 나타내는 특성으로 인하여 여러 산업 분야에 응용이 가능하다. 그러나, core-shell 라텍스를 제조할 때 반응중입자가 성장하는 과정에서 입자의 응집과 중합율이 떨어지고, 라텍스의 응용시 기계적 안정성이 문제점으로 되고 있다. 따라서 shell 중합시에 새로운 입자의 생성이 적고 중합중 안정성이 우수한 라텍스를 제조하기 위해 유화제농도, 개시제농도, 중합온도가 PMMA/PSt과 PSt/PMMA의 core-shell 구조에 미치는 영향과 중합 후 입도분석기(particle size analyzer; PSA) 및 투과전자현미경(transmission electron microscope; TEM)을 이용하여 실제 입자측정과 입자형태 특성을 확인하였으며 시차주사열량계(differential scanning calorimeter, DSC)를 이용하여 유리전이온도($T_g$)의 측정, 최저성막온도(minimum film formation temperature; MFFT), NaOH 첨가에 의한 가수 분해에 따르는 pH를 측정하여 core-shell의 새로운 특성을 확인하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권6호
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• pp.591-602
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• 2018

기수갈고둥(Clithon retropictus)은 염분농도, 물흐름, 지반조건 등 환경의 질을 판단할 수 있는 생물학적 지표종으로서의 가치가 높아 멸종위기야생생물 2급으로 지정되었으나 생리생태적인 특성에 대한 기초 연구는 여전히 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 연초천 기수역을 대상으로 염분농도, 하상 토양입도 등의 환경조건이 개체크기, 밀도 등에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 기수역에서 생물의 분포에 영향을 미치는 핵심 변수인 염분농도를 조사한 결과 민물에서부터 기수에 해당하는 0~25‰ 범위를 나타내었다. 하상 입도는 연초보와 가까울수록 거친 자갈이 많아진 반면, 하류로 갈수록 모래보다 작은 입자의 비율이 증가했다. 개체수와 개체크기는 연초보를 중심으로 물이 정체되는 담수인 상류와 해수가 만나는 하류에서 급격히 감소한 것으로 미루어 염분농도에 대한 내성은 넓은 것으로 확인되었다. 하지만 양극단으로 갈수록 개체수와 개체크기가 줄어드는 것으로 나타나 적응성은 약해지는 것으로 분석되었다. 개체수 및 개체크기와 환경요인과의 상관관계를 분석한 결과, 염분농도와 하상입도 모두에 영향을 받는 것으로 나타났다. 염분농도와는 높을수록, 하상입도와는 모래보다 작은 입자가 많을수록 개체수는 감소하는 경향이었다. 개체크기와의 관계에서도 염분농도가 높은 하류로 갈수록 크기는 줄어들었다. 하상입도는 입자크기 19mm 이상인 자갈이 많아질수록 개체가 커지는 것으로 분석되었다.

• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.447-455
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• 2022

현재 해양 미세플라스틱에 의한 해양 환경 오염문제가 국제적으로 심각하게 대두되고 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 휴대용 미세플라스틱 수거 장비의 경량화 개발을 위해 대한민국 전국 21개소 해안가에서의 미세플라스틱종류와개수를조사하였고, 미세플라스틱수거장비진공장비의내구성, 내부식성, 경량화를위해 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic), GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer), aluminum과 같은 다양한 소재를 적용하여 설계 및 해석을 수행하였다. 해안가에서의 시료 채취 및 분류결과 함덕해수욕장에서 미세플라스틱이 가장 많이 분포되어 있는 것을 확인하였고, 주로 폴리스타이렌(Polystyrene)의 미세플라스틱이 분포되어 있는 것으로 나타났다. 해안가 현장 조사를 통한 입자정보 분석과 전산유체해석을 통해 모래 및 불순물 등의 입자 유동속도 및 분포를 분석하였고, 이를 진공 본체 내부의 중요 부품인 싸이클론 장치의 구조해석에 적용하였다. 싸이클론 장치의 모래 및 불순물 흡입 시 발생되는 입자 충격을 고려한 구조해석 결과 CFRP, GFRP, aluminum, ABS의 순으로 구조적 안전성이 우수한 것으로 평가되었다. 경량화 측면으로는 싸이클론 장치에 aluminum 소재를 적용했을 때와 비교하여 CFRP는 53%, GFRP는 47%, ABS는 61%의 경량화가 가능한 것으로 나타났다.

• 분석과학
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• 제26권4호
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• pp.262-267
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• 2013

중력 장-흐름 분획법 (GrFFF)은 외부장을 중력으로 사용하며 마이크론 크기의 입자들을 분리하고 그들의 특성을 분석하는 데에 유용한 기술이다. 본 연구에서는 느타리버섯 포자들을 크기에 따라 분리하고, 그들의 성장을 모니터 하기 위하여 GrFFF를 응용하였다. 느타리버섯의 포자는 부드러운 표면과 타원체의 모양을 가지는데, 크기는 장축이 약 $5{\sim}12{\mu}m$, 단축이 약 $3{\sim}4{\mu}m$의 범위에 있음을 광학현미경을 통하여 확인하였다. 느타리버섯 포자의 분리를 위한 최적유속을 찾기 위하여 0.5~1 mL/min 범위에서 GrFFF 채널 유속을 변화하였다. 또한 성장과정에 미치는 포자 크기의 영향을 알아보기 위하여 최적조건에서 얻은 GrFFF fractogram으로부터 3개의 fraction을 분획하여, 이들을 동일조건에서 30일간 배양하였다. 그 결과, GrFFF fractogram의 중간 부분에서 수집한 포자들, 즉, 중간크기를 가지는 포자들이 fractogram의 앞이나 뒤 부분에서 수집한 포자들보다 상대적으로 더 빨리 성장함을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.687-694
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• 2019

순환유동층 연소로에서 탈황을 위하여 사용되는 석회석의 거동을 분석하기 위하여 국내에서 생산되는 석회석의 마모 및 소성 반응 특성을 고찰하였다. 이를 위하여 열중량분석기 및 ASTM D5757-95 마모 시험기를 이용하였다. 순환유동층 내의 석회석의 입도는 입자-입자, 입자-반응기 외벽의 충돌에 따른 마모와 소성 반응에 따라 변화하게 된다. 국내에서 공급된 석회석 시료들은 상용 순환유동층 보일러에서 이용가능하나 석회석들 간의 마모 및 평균 입도 변화는 서로 다르게 나타났다. 또한 순환유동층 보일러의 조업온도인 $850^{\circ}C$에서 진행된 소성 반응도 석회석 별로 차이가 나타났다. 특히 입자의 크기가 증가할수록 소성 반응에 필요한 시간이 증가함을 확인하였다. 더불어 소성된 석회석 시료는 20% 이상 비산입자를 많이 배출하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제34권6호
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• pp.632-641
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• 2018

Algal dynamics is controlled by multiple environmental factors such as flow dynamics, water temperature, trophic level, and irradiance. Underwater irradiance penetrating from the atmosphere is exponentially decreased in water column due to absorption and scattering by water molecule and suspended particles including phytoplankton. As the exponential decrease in underwater irradiance affects algal photosynthesis, regulating their spatial distribution, it is critical to understand the light extinction characteristics to find out the mechanisms of algal dynamics more systematically. Despite the significance, the recent data have been rarely reported in the main stream areas of large rivers, Korea. In this study, the euphotic depths and light extinction coefficients were determined by monitoring the vertical variation of underwater irradiance and water quality in the main channel of Nakdong River near Dodong Seowon once a week during summer of 2016. The average values of euphotic depth and light extinction coefficient were 4.0 m and $1.3m^{-1}$, respectively. The degree of light extinction increased in turbid water due to flooding, causing an approximate 50 % decrease in euphotic depth. Also, the impact was greater than the self-shading effect during the periods of cyanobacterial bloom. The individual light extinction coefficients for background, total suspended solid and algal levels, frequently used in surface water quality modeling, were determined as $0.305m^{-1}$, $0.090m^{-1}/mg{\cdot}L^{-1}$, $0.013m^{-1}/{\mu}g{\cdot}L^{-1}$, respectively. The values estimated in this study were within or close to the ranges reported in literatures.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권4호
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• pp.222-234
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• 2021

바람에 의해 해외지역에서 국내로 유입되는 비래해충들은 주요 작물에 상당한 피해를 초래할 수 있다. 바람에 의한 비래해충의 이동 경로를 추정하기 위해 기상 모형들이 사용되는데, 본 연구에서는 비래해충이 도달할 수 있는 지역을 예측할 때 입력설정이 미치는 영향을 분석하였다. 벼멸구가 중국에서 국내로 유입된다는 가정하에 입자의 바람이동 경로를 추적하기 위해 개발된 HYbrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) 모형을 사용하여 바람의 이동경로를 예측하였다. 중국, 한국 및 일본이 포함된 중규모 수치기상모형 자료를 사용하여 순간 및 평균 풍속자료가 포함된 기상입력자료를 생성하였다. 또한, 이동 경로 계산을 위해 계산 시간 간격을 1, 30, 60분으로 설정하였다. 중국에서 벼멸구가 관측된 지점에서 2019년과 2021년 6월 상순 기간 동안 바람의 이동 경로를 계산한 결과, 순간 풍속과 평균 풍속자료를 사용함에 따라 비래해충 도달지점에 큰 차이가 나타났다. 계산 시간에 따른 이동 경로 결과값들의 공간적 분포는 상대적으로 유사도가 높았으며, 순간풍속을 사용한 경우 벼멸구 관측지역과 비교적 유사한 경향이 나타났다. 이러한 결과는 바람 경로를 추적하여 비래해충 도착지점을 추정할 때 사용되는 입력자료의 특성을 파악하고 이들로부터 발생하는 불확도에 대한 고려가 필요함을 시사한다.