• 공업화학
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• 제29권4호
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• pp.413-418
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• 2018

붕산, 5붕산암모늄, 붕산/5붕산암모늄 첨가제로 처리한 편백목재 시험편의 연소가스 발생에 관한 시험을 하였다. 4 wt%의 붕소 화합물 수용액으로 각각 편백목재 시험편에 붓으로 3회 칠하였다. 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 연소가스를 분석하였다. 그 결과, 붕소 화합물로 처리한 시험편의 두 번째_최대산소 소모율은 0.1067~0.1246 g/s로서 공시험편보다 5.3~18.9% 감소했다. 붕산, 5붕산암모늄으로 처리한 시험편의 비소화면적은 2.0~19.0% 감소하였다. 그러나, 붕산/5붕산암모늄으로 처리된 경우 비감쇠면적이 공시험편보다 21.2% 증가하였다. 붕소 화합물로 처리한 시험편의 최대일산화탄소 농도는 0~25% 감소되었다. 이것은 직업안전위생관리국(Occupational Safety and Health Administration, OSHA) 허용기준의 1.6~2.2배의 치명적인 독성을 발생하는 것으로 측정되었다. 붕소화합물은 일산화탄소 감소에는 효과적이었으나 OSHA의 허용기준에는 미치지 못하였다. 붕소화합물은 편백나무의 연소성을 두 번째_최대산소 소모율에 대하여 5.3~18.9%, 최대일산화탄소 발생에 대하여 0~25% 억제하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권4호
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• pp.478-485
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• 2015

본 연구에서는 목재의 화재 안정성 평가에 대한 기초 자료를 구축하기 위하여 연소 성능 및 열적 특성을 분석하였다. 열특성 분석은 콘 칼로리미터 시험 방법과 열중량 분석(TGA)으로 열방출률, 총 방출열량, 연소 가스 발생, 그리고 중량 감소를 분석하였다. TGA 분석에서 시료의 열분해 온도는 스트로브 잣나무 $359.83^{\circ}C$, 서어나무 $359.80^{\circ}C$, 이태리 포플러 $363.14^{\circ}C$, 졸참나무 $358.59^{\circ}C$, 산벚나무 $362.11^{\circ}C$로 나타났다. 열방출률의 최댓값은 서어나무로 나타났으며, 최솟값은 스트로브 잣나무로 나타났다. 총방출열량을 분석한 결과, 서어나무가 가장 높은 값을 나타내었고, 이태리 포플러가 가장 낮은 값을 나타내었다. 가스분석 결과에서는 산벚나무가 $CO/CO_2$ 비율이 최소치로 0.021로 확인되었고, 졸참나무가 0.031로 최대치를 나타내었다. 중량감소율의 최솟값은 산벚나무가 87.57%로 나타났으며, 졸참나무가 95.03%로 CO와 $CO_2$의 발생과 목재 연소의 거동과의 상관관계를 나타내었다. 본 연구는 목재의 실내 적용 시 화재 안정성 향상 등의 기초 자료로써 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.37-43
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• 2011

구조물 내 설치된 파이프시스템은 주로 내부구성원들의 인간생활에 근간이 되는 기반시설로서 현대 도시생활의 생명선과 같은 역할을 한다. 이들 구조물 내 파이프시스템이 만약 지진발생에 의하여 손상될 경우 1차적으로 구조물 내 기능성이 저하되고 구조물 내 많은 정신적, 물질적 피해가 발생할 수 있다. 실제 내진공학에서 지진발생에 따른 비구조재요소의 거동은 크게 중요하게 고려되지 않으나 인적 및 물적 피해와 매우 밀접하게 연관되는 가스 혹은 수계파이프시스템에 대한 비구조적 요소의 거동예측 및 성능평가 연구는 보다 효과적인 구조물 유지관리를 위하여 그 필요성이 크다고 판단된다. 본 연구는 현재 일반적으로 널리 시공되어져 있는 노후 철근콘크리트 빌딩구조물 내 설치된 가스 혹은 수계파이프시스템에 대하여 실제 지진발생이 예측되는 거동을 살펴보고 이들 거동에 따른 성능평가 및 현 설계기준에 대한 검토도 병행하여 수행하고자 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 해석적으로 발생 가능한 총 10회의 지진파에 대하여 현재 실제 건물 내 기설치된 수계파이프시스템 모델링 및 해석을 통하여 그 결과를 검증, 평가하였으며 부가적으로 실제 발생 가능한 파괴유형 분석을 통하여 현 설치된 수계파이프시스템의 설계에 대한 적절한 내진보강방법에 대하여도 제안하고자 한다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권6호
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• pp.553-564
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• 2022

콘크리트는 건설분야의 대표적인 복합재료로써 아주 우수한 재료이나, 불균질성을 가진 취성적 재료로 휨이나 인장력에 대해 취약한 거동을 보인다. 이러한 단점을 보완하기 위해 다양한 종류의 섬유를 보강한 콘크리트를 활용하고 있다. 특히, 강섬유는 다른 고분자 섬유에 비해 시장성이 좋으며 우수한 역학적 성능을 가지고 있어 콘크리트 보강재로 널리 사용되고 있다. 그러나 해양 환경에 노출된 부위에 시공할 때 염소이온 침투에 따른 부식의 영향으로 콘크리트의 내구성을 저하시킨다는 문제점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 반복적 연수침지가 강섬유 혼입 콘크리트에 미치는 다양한 영향들에 관해 평가해 보고자 하였다. 실험 결과에 따르면, 37주간의 반복적 염수 침지 기간 동안 콘크리트의 상대동탄성 계수의 감소는 관찰되지 않았고, 염수 침지 종료 후의 휨강도의 감소도 발생하지 않았다. 반복시험 종료 후 시편의 파단면 육안 관찰 시 강섬유 부식의 증거는 확인할 수 없었다. 그러나 휨인성은 감소하였는데, 이는 콘크리트 시편의 절반 정도가 휨 시험의 최대 측정변위인 3mm지점에 도달하지 못하고 파괴가 발생하였기 때문이다. 비록 반복적 염수침지가 강섬유의 부식을 통한 콘크리트 균열을 발생시키지 못하더라도, 휨인성에는 영향을 미칠 수 있으므로 해양환경에 강섬유 보강 콘크리트를 사용 시 이를 유의해야 할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제44권1호
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• pp.109-116
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• 2024

초속경 복합매트(Rapid Hardening Composite Mat)는 기존 GCCM의 초기 강도 발현 속도를 향상시킨 제품으로, 시공기면이 부족한 철도 비탈면에서 신속한 시공기면 확보가 가능하고 비탈면 유실 방지 및 식생억제가 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 실험을 통해 초속경 복합매트의 철도 현장 적용성을 분석하였다. 현장 적용성은 내화성, 내구성, 안정성으로 구분하여 난연 시험, 접지압 실험, 일일 변위량 분석을 통해 분석하였다. 국토 대부분이 산림구조로 이루어진 국내의 경우 비탈면 화재 예방이 필수적이며, 초속경 복합매트의 내화성을 분석하기 위해 난연 시험을 수행하였다. 내구성은 시공기면에 불가피하게 투입되는 중·소형 장비에 의한 초속경 복합매트의 변형 및 파괴 여부를 분석하기 위해 접지압 실험을 수행하였다. 또한 일일 변위량 분석은 초속경 복합매트 적용 시 발생되는 변위 및 거동을 철도 비탈면 관리기준과 비교·분석하여 구조적 안정성을 평가하기 위해 수행하였다. 실내시험 결과, 초속경 복합매트는 열방출률 및 가스유해성 판정기준에 충족하는 것으로 분석되었으며 재령 4시간~24시간 초속경 복합매트의 접지압은 모든 조건에서 약 50 kPa 이상인 것으로 나타났다. 또한 현장실험을 통해 분석한 일일 변위량은 -1.7 mm~1.01 mm로 나타나, 기준치에 만족하는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권3호
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• pp.309-314
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• 2012

풀화재에서 화염진동은 주위공기와의 밀도차에 의한 부력효과에 기인하여 주로 발생한다. 본 연구에서는 부력이 지배적인 풀화재의 불안전성에 대하여 산화제유속의 효과를 검토하기 위해 컵버너 실험을 수행하였다. 실험결과는 진동주파수가 산화제의 유속이 증가함에 따라 감소함을 보인다. 무차원 변수로 표현되는 주파수와 부력의 관계로 도시하였을 때 다양한 속도스케일을 사용할 수 있었지만, 연료와 산화제의 유속차로 정의되는 특성속도인 경우에 정지되어 있는 공기중에서의 풀화재 진동과 일치하는 관계식을 얻을 수 있었다. 이러한 사실은 부력이 지배적인 화염에서 불안전성의 원인은 전단면에서의 Kelvin-Helmholtz 불안전성이 주된 기구라는 것을 증명해준다. 산화제의 농도를 변화시켰을 경우에는 산화제의 불활성기체의 농도가 증가할수록 청염의 길이가 길어지고 컵버너 끝단으로부터 부상되는 것이 관찰된다. 또한 진동주파수는 희석율과는 특정한 관계를 보이지 않는데 이는 국부적 화염구조와 연관성을 가지기 때문으로 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제21권5호
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• pp.45-55
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• 2017

대부분의 가연성가스의 누출 및 화재/폭발 등의 실험은 큰 위험성이 있으며 실험을 진행할 수 있는 부지 선정에 큰 어려움이 있어 가급적 전산유동해석(CFD) 등의 간접적 방법을 많이 활용하였다. 그러나 2016년 10일 강원도 영월군에 에너지안전실증연구센터가 개소함에 따라 대규모/고압/초저온 등의 실험 뿐아니라 소규모 가연성 가스의 누출 및 검지 실험이 가능하게 되어 본 실험을 계획하였다. 본 실험에서는 가스센서를 교정하고 가스가 누출될 공간에 배치 후 LP가스를 누출시켜 가스센서에 검지된 값을 Contour map으로 가시화하였다. 또한 동일 조건으로 해석한 전산유동해석 결과값과 비교하여 LEL 25% 값의 실제 누출(28s, 최대 3.7m)의 차이점에 대해 분석하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권6호
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• pp.976-981
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• 2013

This aims to examine experimentally the absorption behavior and strength of circular CFRP members with different stacking configurations on exposure to a separate impact velocity. In addition, considered the dynamic characteristics. Circular and square CFRP members were prepared from 8-ply unidirectional prepreg sheets stacked at different angles ($0^{\circ}/90^{\circ}$ and $90^{\circ}/0^{\circ}$, where the $0^{\circ}$ direction coincides with the axis of the member) and interface numbers (2, 4, and 6). Based on the collapse characteristics of the circular CFRP members. In this study, for the circular members, the impact energies at crosshead speeds of 5.52 m/s, 5.14 m/s, and 4.57 m/s are 611.52 J, 529.2 J, and 419.44 J (at circular members), respectively. Likewise, for the square members, the impact energies at crosshead speeds of 2.16 m/s, 1.85 m/s, and 1.67 m/s are 372.4 J, 274.4 J, and 223.44 J (at square members).

• 한국연소학회지
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• 제19권2호
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• pp.8-14
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• 2014

Experiments were conducted to clarify role of the outermost edge flame on low-strain-rate flame extinction in buoyancy-suppressed non-premixed methane flames diluted with He and $N_2$. The use of He curtain flow produced a microgravity level of $10^{-2}-10^{-3}g$ in $N_2$- and He-diluted non-premixed counterflow flame experiments. The critical He and $N_2$ mole fractions at extinction with a global strain rate were examined at various burner diameters (10, 20, and 25 mm). The results showed that the extinction curves differed appreciably with burner diameter. Before the turning point along the extinction curve, low-strain-rate flames were extinguished via shrinkage of the outermost edge flame with and without self-excitation. High-strain-rate flames were extinguished via a flame hole while the outermost edge flame was stationary. These characteristics could be identified by the behavior of the outermost edge flame. The results also showed that the outermost edge flame was not influenced by radiative heat loss but by convective heat addition and conductive heat losses to the ambient He curtain flow. The numerical results were discussed in detail. The self-excitation before the extinction of a low-strain-rate flame was well described by a dependency of the Strouhal number on global strain rate and normalized nozzle exit velocity.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.167-167
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• 2011

최근 사회기반 시설물들의 대형화, 고밀도화가 됨에 따라 재해 재난대비에 대한 관심 또한 높아지고 있다. 특히, 화재는 우리 주변에서 지속적으로 발생하는 재난이다. 한편, 지진과 같은 경우에는 중소규모가 한반도내에서 빈번하게 발생하고 있지만 직접적으로 피해를 경험 한 적이 없어, 적극적으로 대비해야하는 재해로는 아직 인식하고 있지 못한다고 할 수 있다. 재난, 재해에 대한 연구는 과거의 피해를 기준으로 미래에 대한 대책을 해결책으로 제시하는 방식으로 많은 연구자들에 의해서 지속적으로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 우리사회에 발생 가능한 재난에 대해서 서로 다른 인식 수준을 가지고 있는 지진과 화재의 재난에 대한 시민인식차이를 실증적으로 검토하였다. 화재 및 지진에 대한 설문조사를 실시하고 결과 분석을 통해 나타나는 재난시의 인간행동심리를 Facet이론을 이용하여 범위를 선정하고 분석하였다. 분석방법으로는 통합적 분석 방법으로 각 연령대별로 분류하여 분석하였다. 연령대별로 습득한 지식 및 교육환경 배경이 차이가 있을 것이라는 가정 아래 연령대별 분류를 하였다. 설문조사결과를 바탕으로 Facet이론에 근거하여 분석한 결과, 화재발생시의 통합적 분석의 경우는 [MATTER], [SPACE], [ENERGY]등이 다수 나타났고 지진 발생 시에는 통합적으로 [SPACE], [ENERGY]가 다수 나타났다. 따라서, 지진에 대한 국가적으로 교육시스템을 갖추고 개인적인 지진발생시 행동상황을 숙지하고 연습하는 것이 필요한 것으로 나타났다. 결론적으로 지진과 화재시의 인간행동심리를 비교한 결과, 화재는 우리나라에서 가장 빈번하게 발생하는 재해이기 때문에 비교적 국가적으로나 개인적으로 대비를 하고 있다는 것을 실증적으로 나타내었다. 화재로 인한 재난은 국가적으로 끊임없이 교육(인식전환)을 실시하고 있음에도 불구하고 지속적으로 발생하고 있다. 하지만 지진과 비교해 인위적 과실로 인한 재난임에도 불구하고 사전에 화재발생시 대처하는 행동숙지로 인해 많은 인적 및 재산적 피해를 줄일 수 있다. 최근 우리나라는 지진에 대해서는 건축물의 붕괴로 인한 피해방지에 중점을 두고 건축물의 내진성능에 대한 평가가 점진적으로 추진되고 있다. 하지만, 지진발생시 이와 같은 현재 방재정책과 더불어 국민 스스로 지진에 대한 발생가능성 및 예상위험에 대한 인식수준을 향상시킴으로서 국가적 재난을 효과적으로 대처할 필요가 있음을 실증적으로 나타내었다.