MCM-41(Mobil's Composition of Matter-41) and expanded graphite(EG) were investigated as potential adsorbents for heavy metal ions including Pb(II), Cu(II) and Ni(II) in various aqueous chemistries. MCM-41 showed shorter equilibrium times and higher adsorption capacities for all three heavy metal ions compared to expanded graphite. The adsorption of three heavy metal ions was significantly affected by the solution pH due to the competition with $H_{3}O^{+}$ at lower pH and precipitation at neutral or higher pH. Adsorptions of heavy metal ions onto MCM-41 and expanded graphite were successfully described with the pseudo-second-order model. During the competitive adsorption of three heavy metal ions, the selectivity of Pb(II) was highest and almost same selectivity was observed with Cu(II) and Ni(II) when MCM-41 was used as an adsorbent, while the expanded graphite exhibited the highest selectivity to Pb(II), followed by Ni(II) and Cu(II).
국가 기반시설에 대한 투자 확충으로 인해 신설 도로의 건설이 급격히 증가하고 있으며 기존의 도로 역시 지속적인 확장 및 선형 개선 등으로 인해 도로 절개비탈면의 수가 급속히 증가하고 있는 추세이다. 도로 절개 비탈면이 증가됨에 따라 매년 많은 인명피해와 재산 피해가 발생되고 있으며 국내에서는 이러한 낙석 및 산사태로 인한 피해를 저감하고자 하는 취지에서 많은 연구가 수행되고 있다. 일반적으로 국내 도로사면의 대부분은 국토해양부에서 발간한 "도로안전시설 설치 및 관리지침"에 근거한 표준낙석방지시설을 사용하고 있으나 이러한 낙석방지시설이 실제 낙석 발생 시 큰 파손 없이 낙석을 방어할 수 있는 지에 대해서 많은 의문점들이 제기되고 있다. 또한 기술수준이 미약하여 전체적으로 해외 기술력에 의존하고 있으며, 낙석방지망의 경우 부분적 취약점(일체화가 되지 못함)으로 인해 충분한 지지능력을 발휘하지 못하고 망이 터지는 문제점 등이 발생됨에 따라 국내에서도 보다 높은 낙석 에너지를 지지 할 수 있는 낙석 방지망에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 이에 본 논문에서 낙석방지망 인발시험장치를 이용하여 기존 PVC코팅망과 Expanded Metal에 대해 동일한 조건하에 인발시험을 실시하여 Expanded Metal 특성을 연구하였다. 실험결과 기존 낙석방지망인 PVC코팅망은 일체화가 되지 않는 재료의 특성상 충분한 지지능력을 발휘하지 못하고 망이 터지는 문제점이 발생 되었다. 반면 실험결과 Expanded Metal은 재료의 특성이 일체화 되어있어 하중지지능력이 우수하고 낙석방지망 대체 재료로서 충분히 가능한 것으로 판단되어진다.
The objective of this research work is to investigate into characteristics of bending stiffness and failure for the ISB ultra-lightweight panel with internally structured material. The expanded metal with a pyramid shape and woven metal are employed as an internally structured material. In order to investigate the characteristics, the specific stiffness and failure map are estimated using the results of three-points bending test. From the results of the experiment, the influence of design parameters of ISB panel on the specific stiffness and failure mode has been found. In addition, it has been shown that ISB panel with expanded metal is prefer to that with woven metal from the view point of optimal design for ISB panel.
건축물의 바닥판에 대한 합성슬래브 시스템의 사용이 점차 확대되어 오피스 빌딩을 중심으로 널리 사용되고 있다. 최근에는 주상복합형 및 주거용 건물에 대한 확대 적용을 휘해 하부면이 평탄한 플랫 데크플레이트의 필요성이 대두됨에 따라 플랫 데크플레이트가 개발되고 있다. 또한 합성슬래브시스템의 바닥판 상부에 와이어메쉬 대신 일체형으로 생산되는 익스팬디드 메탈을 적용할 경우, 원가 절감, 공기 단축 효과도 기대할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 익스팬디드 메탈을 와이어메쉬의 대체재로 사용하여 이를 하부면이 평탄한 플랫 데크플레이트와 결합시킨 신형식의 합성블래브시스템을 제안하였다. 총 12개의 시험체에 대한 실험을 통해 그 구조성능을 평가하고자 하였다. 실험 결과는 시험체의 최대내력과 파괴거동 등을 중심으로 요약하여 나타냈다.
Many studies have been focused on how to manufacture ultra light metal structures and optimize them. In this study, we introduced a new idea to make sandwich panels with quasi-Kagome truss cores. First, metal sheets with a peculiar pattern of slits were expanded to be meshes, they are crimped into a triangular wave pattern, and then one third of struts were bent reversely to be quasi-Kagome trusses. Finally, two face sheets were bonded on the upper and the lower sides. The bending strength was estimated through elementary mechanics for the sandwich specimens with two kinds of face sheet the results of estimation were compared with the those of finite element analyses and experiments.
In order to improve the quality of the sheared surface in cutting of inner structure bonded sheet metal the cut-off operation is mainly investigated, which is the typical shearing process in sheet metal forming technology. The sandwich sheet metals considered have inner structure which is constructed in the form of crimped expanded metal and woven metal. The inner structure is bonded between solid sheet by resistance welding or adhesive bonding. The shearing process is visualized by the computer vision system installed in front of the cut-off die and the sheared surface is measured and quantitatively compared with the help of the optical microscope after cut-off operation. From test results we found that the influence of sheared position can be observed and explained clearly and this result can be utilized to get the better sheared surface.
In order to improve the quality of the sheared surface in cutting of inner structure bonded sheet metal the cut-off operation is mainly investigated, which is the typical shearing process in sheet metal forming technology. The sandwich sheet metals considered have inner structure which is constructed in the form of crimped expanded metal and woven metal. The inner structure is bonded between solid sheet by resistance welding or adhesive bonding. The shearing process is visualized by the computer vision system installed in front of the cut-off die and the sheared surface is measured and quantitatively compared with the help of the optical microscope after cut-off operation. From test results we found that the influence of sheared position can be observed and explained clearly and this result can be utilized to get the better sheared surface.
국가 차원 사회 간접자본 투자증가로 도로 개설 및 확장 등으로 인해 도로 절개비탈면의 증가가 필연적 현상으로 나타나고 있다. 도로 절개 비탈면이 증가됨에 따라 매년 많은 인명피해와 재산 피해가 발생되고 있으며 국내에서는 이러한 낙석 및 산사태로 인한 피해를 저감하고자 하는 취지에서 많은 연구가 수행되고 있다. 일반적으로 국내 도로사면의 대부분은 국토해양부에서 발간한 "도로안전시설 설치 및 관리지침"에 근거한 표준낙석방지시설을 사용하고 있으나 이러한 낙석방지시설이 실제 낙석 발생 시 큰 파손 없이 낙석을 방어할 수 있는 지에 대해서 많은 의문점들이 제기되고 있다. 또한 기술수준이 미약하여 전체적으로 해외 기술력에 의존하고 있으며, 낙석방지망의 경우 부분적 취약점(일체화가 되지 못함)으로 인해 충분한 지지능력을 발휘하지 못하고 망이 터지는 문제점 등이 발생됨에 따라 국내에서도 보다 높은 낙석 에너지를 지지할 수 있는 낙석방지망에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 낙석방지망으로써의 적용가능한 Expanded Metal(3.2T)을 대상으로 낙석방지망 인발시험을 실시하여 망 크기에 따른 하중-변위 특성 및 파괴형태를 분석하여 Expanded Metal 낙석방지망의 경제적이고 합리적인 규격을 판단하는데 기초자료로 제공하고자 하였다.
The objective of this research work is to investigate into static and dynamic characteristics of ISB panels with the expanded metal as an internally structured material. In order to investigate static and dynamic characteristics of ISB panels, several experiments, the tensile test, three-point bending test and impact test, are carried out. From the results of the experiments, the mechanical properties, bending stiffness and impact absorption energy of the ISB panel have been obtained. In addition, it has been shown that the static and dynamic characteristics of ISB panel are highly dependent on the crimping angle of the pyramidal structure for the expanded metal.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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