• 제목/요약/키워드: Fiber architecture

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고연성 PET 섬유로 보강된 철근콘크리트 원형 기둥의 내진성능 (Seismic Performance of Circular RC Columns Retrofitted Using Ductile PET Fibers)

  • 소라삭 바치라판야쿤;임명관;최동욱
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.289-298
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    • 2016
  • 휨강도 및 연성이 부족한 철근콘크리트 원형 기둥의 섬유를 사용한 내진보강에 대하여 실험적 연구를 수행하였다. 일정한 축력을 받는 4개 기둥의 횡 방향 유사동적 실험에서 변수는 GF, PET 및 PET+GF 혼합 보강(HF) 등 섬유의 종류이었다. 이 연구에 적용한 PET는 인장강도(600 MPa 이상)가 우수하고 고연성(약 15%)이나, 탄성계수가 GF의 1/6 수준으로 매우 낮다. 기둥 실험 결과, 모든 보강 기둥은 컨트롤 기둥보다 7~20% 증가한 휨강도를 보였고, 연성은 1.6~1.8배로 증가하였다. 무보강 기둥은 주근 좌굴, GF 및 HF 보강 기둥의 최종 파괴모드는 GF 파단이었으나, 고연성 PET는 극한단계에서도 파단이 발생하지 않았다. PET는 휨강도 및 연성 증진 측면에서 RC 부재의 보강용으로 적합하다고 사료되나, 탄성계수가 낮으므로 많은 양을 사용하여야 하는 단점이 있으므로 이 연구에서 PET는 GF에 비해 인장 강성비 20% 수준으로 사용하였다. 한편 PET의 내구성에 대하여는 현재 연구가 진행 중에 있다.

CFRP 선체소재와 전기추진체계가 소형선박의 경량화에 미치는 효과 (Effect of a Lightweight Hull Material and an Electric Propulsion System on Weight Reduction: Application to a 45ft CFRP Electric Yacht)

  • 오대균;정승호;정숙현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.818-824
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    • 2018
  • CFRP는 경량화 소재로 각광받고 있으며, 해양산업에서도 고급요트와 특수목적 선박 등에 사용되고 있다. 전기추진체계 또한 친환경 추진 방법으로써, 요트와 소형 여객선 등의 주 추진계로 활용되고 있다. 본 연구에서는 소형선박의 선체소재와 추진계를 각각 CFRP와 전동기로 교체하였을 때의 경량화 효과를 정량적으로 비교분석하였다. 45ft GFRP 선박을 대상으로 사례연구를 수행하였으며, 선체소재를 설계원안과 동일 함침율 기준의 CFRP로 재설계하였고, 추진계는 설계원안의 동일 마력, 항해거리를 유지할 수 있도록 전동기와 배터리 시스템을 설계하였다. 연구결과 CFRP 소재는 선각을 45 % 정도 경량화 할 수 있었고, 전기추진체계는 기관부를 58 % 경량화 할 수 있음을 확인하였다. 다만 전기추진체계의 경우, 디젤 추진체계의 항해거리를 확보하기 위하여 상당한 양의 배터리 팩을 필요로 하기 때문에, 현실적인 수준에서의 경량화 실효성은 없는 것으로 확인되었다.

Chemical composition and in vitro digestibility of corn stover during field exposure and the fermentation characteristics of silage prepared with microbial additives

  • Gao, Jun Lei;Wang, Peng;Zhou, Chang Hai;Li, Ping;Tang, Hong Yu;Zhang, Jia Bao;Cai, Yimin
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제32권12호
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    • pp.1854-1863
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    • 2019
  • Objective: To effectively use corn stover resources as animal feed, we explored the chemical composition and in vitro digestibility of corn stover during field exposure and the fermentation characteristics of silage prepared with lactic acid bacteria (LAB) and cellulase. Methods: Corn ears including the cobs and shucks were harvested at the ripe stage. The corn stover was exposed in the field under natural weather conditions. Silages were prepared after 0, 2, 4, 7, 15, 30, and 60 d of exposure. Corn stover was chopped into approximately 1 to 2 cm lengths and then packed into 5 liter plastic silos. The ensiling density was $550.1{\pm}20.0g/L$ of fresh matter, and the silos were kept at room temperature ($10^{\circ}C$ to $25^{\circ}C$). Silage treatments were designed as follows: without additives (control), with LAB, with cellulase, and with LAB+ cellulase. After 45 d of fermentation, the silos were opened for chemical composition, fermentation quality and in vitro digestion analyses. Results: After harvest, corn stover contained 78.19% moisture, 9.01% crude protein (CP) and 64.54% neutral detergent fiber (NDF) on a dry matter (DM) basis. During field exposure, the DM, NDF, and acid detergent fiber (ADF) contents of corn stover increased, whereas the CP and water-soluble carbohydrate contents and in vitro digestibility of the DM and CP decreased (p<0.05). Compared to the control silage, cellulase-treated silage had lower (p<0.05) NDF and ADF contents. The pH values were lower in silage treated with LAB, cellulase, or LAB+cellulase, and lactic acid contents were higher (p<0.05) than those of the control. Silage treated with cellulase or LAB+cellulase improved (p<0.05) the in vitro DM digestibility (IVDMD) compared to that of the control or LAB-treated silage. Conclusion: Corn stover silage should be prepared using fresh materials since stover nutrients are lost during field exposure, and LAB and cellulase can improve silage fermentation and IVDMD.

동국대박물관 소장 보타전명 목조감실 과학적 분석 및 보존처리 (Scientific Analysis and Conservation Treatment of the Wooden Gamsil with Inscription of "Botajeon" in the Collection of the Dongguk University Museum)

  • 이의천;강민지;박정혜;김수철
    • 박물관보존과학
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    • 제27권
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    • pp.125-146
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    • 2022
  • 동국대학교 박물관 소장 보타전명 목조감실은 조선후기 목조 건축 양식으로 제작한 목조감실이다. 목조감실 안료의 박락, 부재의 탈락 등 손상이 확인되어 보존처리를 진행하였다. 보존처리 전 손상형태와 유형을 분류하고, 과학적 분석(수종 분석, 섬유 동정, 안료의 성분분석(P-XRF))를 실시하였다. 분석 결과, 제작에 사용된 목재는 주로 잣나무류, 현판은 가래나무속, 섬유는 벼섬유로 식별되었다. P-XRF 결과, 백색 안료는 연백과 아연화, 적색안료는 장단, 청색안료는 울트라 마린 블루, 녹색 안료는 에메랄드 그린으로 확인하였다. 목조감실의 보존처리는 건식·습식세척으로 고착된 오염물을 제거한 후 탈락한 부재들을 위치에 맞게 접합하고, 일부 결손부를 복원하였다.

압축강도 및 양생조건에 따른 초고성능 콘크리트의 직접인장강도 특성 (Effect of Compressive Strength and Curing Condition on the Direct Tensile Strength Properties of Ultra High Performance Concrete)

  • 박지웅;이건철
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.175-181
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    • 2017
  • 본 연구는 초고강도 섬유보강 콘크리트의 인장강도 특성을 파악하기 위한 일환의 연구로서 직접인장시험에 의한 노치가 도입된 시험체의 인장성능을 파악하기 위하여 시험변수는 목표 설계기준강도 120, 150 및 180MPa를 대상으로 하였으며, 양생조건을 일반 수중양생과 $90^{\circ}C$ 고온증기 양생조건으로 하여 그 특성을 검토하였다. 전반적으로 노치타입의 직접인장강도 시험체는 기존 직접인장 시험체에 비해 중앙균열 유도가 효과적인 것으로 나타났으며 데이터를 직접 인장강도-변형률 그래프로 나타낸 결과 먼저 재령 측면에서는 28일에서 56일로 진행할 때의 강도 상승이 가장 높은 것으로 측정 되었으며, 양생조건 측면에서는 고온증기 양생의 경우 수중양생의 비해 초기 강도가 높으나 장기 재령에 가까워질수록 두 가지 양생조건의 직접인장강도 차이가 미비해지는 것을 알 수 있었다. 최대인장강도는 수중양생의 경우 모든 목표설계강도가 재령이 증가할수록 일정하게 증가하는 것으로 나타났으며, 증기양생의 경우 재령 7일에서 초기강도 발현 효과로 인해 상당히 증가하는 경향을 나타내었다. 초기균열 강도는 수중양생의 경우 재령경과에 따라 증가하며, 증기양생의 경우 7일에서 수중양생에 비해 높은 것으로 나타난 반면에 28일 강도는 저하하는 경향을 나타내었다. 이부분에 대해서는 강섬유의 배열상태 등의 검토가 필요할 것으로 사료된다.

남한강 일대의 관속식물상 (Vascular Flora of Namhan River)

  • 유성태;이명훈;이유미;장계선;김병도;신현탁;윤정원
    • 한국자원식물학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.463-490
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    • 2013
  • 본 연구는 남한강 유역의 관속식물을 조사하기 위해 수행되었다. 조사기간은 2012년 3월부터 동년 11월까지 조사하였다. 그 결과 증거표본에 의한 관속식물은 86과 250속 383종 2아종 39변종 6품종 등 총 430분류군이 확인되었다. 그 중 산림청 지정 희귀식물은 낙지다리, 층층둥굴레, 흑삼릉 등 총 13분류군, 특산식물은 키버들, 할미밀망, 애기감둥사초 등 총 8분류군이 확인되었다. 식물구계학적 특정식물종은 56분류군, 국외반출 승인대상 식물은 27분류군이 확인되었다. 귀화식물은 58분류군으로 확인되었으며 귀화율과 도시화지수는 각각 13.5%, 18.1%로 나타났다. 조사된 430분류군의 유용도는 목초용 자원식물이 174분류군(40.5%), 식용 141분류군(32.8%), 약용 112분류군(26.0%), 관상용 48분류군(11.2%), 염료용 11분류군(2.6%), 섬유용 7분류군(1.6%), 목재용 4분류군(0.9%), 공업용 2분류군(0.5%) 그리고 용도가 밝혀지지 않은 식물이 109분류군(25.4%)으로 나타났다.

탄소섬유강화복합재료(CFRP) 레저선박의 횡요저항력 평가에 의한 상부구조물 풍압면적 특성 (Characteristics of a CFRP Cruiser's Windage Area by Stability Assessment)

  • 김도윤;이창우;이동건;오대균
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.774-780
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    • 2014
  • 일반적으로 CFRP 레저선박의 상부구조물은 동급전장 타 선박보다 매우 작은 경향을 보이고 있는데, 이는 풍압면적에 의한 횡요저항력과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 CFRP 레저선박의 이러한 상부구조물 형상 특성을 풍압면적 변화에 따른 복원안정성 분석을 통해 파악하고자 한다. GFRP 레저선박과 CFRP 레저선박의 선체 및 상부구조물 형상 특성을 상호 비교하고, CFRP 레저선박의 상부구조물 형상변화를 통해 그 변화가 복원안정성에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 이를 위해 GFRP, CFRP 레저선박 총 10척의 형상을 비교, 분석하여 선체와 상부구조물 간의 형상 추세를 파악하였고, ISO 12217에 따른 횡요저항력 추정 및 복원안정성 평가 프로그램 개발을 통해 상부구조물의 형상 변화와 복원안정성 간의 관계를 분석하였다. 연구결과, CFRP 레저선박의 풍압면적 분포경향은 GFRP 레저선박과 비슷하였으나, 상대적으로 상부구조물 형상 비율은 절반정도 크기에 그치는 경향을 보였다. 또한 CFRP 레저선박의 상부구조물 크기를 동급전장의 GFRP 선박 상부구조물 면적 비율 이상(10%) 증가시키는 경우 횡요저항력에 의한 복원성능에 문제가 발생하는 것을 확인할 수 있었다.

강재판형 이력댐퍼 연결부재와 RC벽체의 접합상세에 따른 구조거동 (Structural Behavior of Joints between the Hysteretic Steel Damper Connector and RC Wall Depending on Connection Details)

  • 강인석;허무원
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.737-744
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    • 2012
  • 강재형 댐퍼는 주로 철골구조에서 많이 사용되어 왔으나 최근에 들어 철근콘크리트 건물에도 사용빈도가 증가하는 추세이다. 철근콘크리트 건물에 강재이력댐퍼를 적용하기 위해서는 댐퍼의 접합부재가 댐퍼의 지지능력을 보 및 벽체로 전달하기에 적합한 강도와 강성을 지녀야만 한다. 하지만 균열로 인한 철근콘크리트 요소의 손상은 부득이한 것으로, 댐퍼로부터 지지부재로의 하중전달 메커니즘과 댐퍼 지지부재 이력특성의 규명은 이러한 댐퍼의 거동을 평가하는데 매우 중요하다. 이에 이 연구에서는 EaSy 댐퍼와 같은 강재판형 이력댐퍼의 지지부재와 RC벽체와의 접합상세를 대상으로 실험을 실시하였다. 실험 결과 전단과 관련된 균열의 양과 패턴을 제외하고는 모든 실험체의 파괴패턴은 거의 동일한 것으로 나타났으며, 잘 분산된 균열을 지닌 HD-3 실험체가 에너지소산능력, 강성저하 그리고 강도저하 측면에서 좋은 거동을 보여주었다.

추간판이 물리적 자극의 수용기 역할을 하는 경우 기립 상태에서 복압 및 복근의 역할이 척추 안전성에 미치는 영향 (Effects of Abdominal Muscle and Pressure on the Spine Stability during Upright Stance Posture - For the Case where Intervertebral Disc Plays the Role of Mechanoreceptor)

  • 최혜원;김영은
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.115-122
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    • 2011
  • Recently, we have proposed a hypothesis that spinal structures have a stress sensor driving feedback mechanism, In the human spine, spinal structure could react to modify muscular action in such a way so as to equalize stress at the disc, therefore reduce the risk of injury, In this analysis, abdominal muscle and abdominal pressure, which were not included in the previous study, were added to identify those effects in spine stability during upright stance posture for the case where the intervertebral disc plays the role of mechanoreceptor, The musculoskeletal FE model was consisted with detailed whole lumbar spine, pelvis, sacrum, coccyx and simplified trunk model. Muscle architecture with 46 local muscles containing paraspinal muscle and 6 rectus abdominal muscles were assigned according to the acting directions. The magnitude of 4kPa was considered for abdominal pressure. Minimization of the nucleus pressure deviation and annulus fiber average tension stress deviation was chosen for cost function. Developed model provide nice coincidence with in-vivo measurement (nucleus pressure). Analysis was conducted according to existence of co-activation of abdominal muscle and abdominal pressure. Antagonistic activity of abdominal muscle produced stability of spinal column with relatively small amount of total muscle force. In contrast to the abdominal muscle, effect of abdominal pressure was not clear that was partly depending on the assumption of constant abdominal pressure.

섬유기반 녹화시스템 적용에 따른 노후주택의 누진세기반 전력요금 저감효과에 대한 모니터링 연구 (A Study on Monitoring the Progressive Tax-based Power Charges Reduction Effects by Applying Fiber-based Artificial Vegetation System to Obsolete Houses)

  • 김태한;이소담
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.67-77
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    • 2017
  • Demands for housing has diversified recently due to low birth rate and the growth of aging population. Also, a share of idle houses and obsolete houses over 20 years old is gradually rising. Therefore, there is a need for a sustainable, environment-friendly improvement policy that is in line with a new housing paradigm and avoids full-scale new construction, such as a customized housing renovation plan considering local economic circumstances. Therefore, afforestation system applicable to buildings are assessed positively, but lack objective performance evaluation. Through one-year, long-term monitoring of replicated obsolete buildings that have poor insulation performance, this study calculated monthly average power consumption and analyzed power charges by applying pricing plans before and after the revision of progressive tax in order to examine economic effects expected by applying the afforestation system. In the obsolete buildings, the study showed that monthly average power consumption was reduced by 16.6kWh with 5.2% average reduction rate. Highest reduction was made in July at 11.3%. Aggregate monthly power consumption charges were relatively high in winter before and after the revision of progressive tax. Power charges reduction effect was highest in March when monthly power consumption was reduced to 300kWh level by applying the afforestation system.