• 한국재료학회지
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• 제34권3호
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• pp.175-183
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• 2024

Geopolymer, also known as alkali aluminum silicate, is used as a substitute for Portland cement, and it is also used as a binder because of its good adhesive properties and heat resistance. Since Davidovits developed Geopolymer matrix composites (GMCs) based on the binder properties of geopolymer, they have been utilized as flame exhaust ducts and aircraft fire protection materials. Geopolymer structures are formed through hydrolysis and dehydration reactions, and their physical properties can be influenced by reaction conditions such as concentration, reaction time, and temperature. The aim of this study is to examine the effects of silica size and aging time on the mechanical properties of composites. Commercial water glass and kaolin were used to synthesize geopolymers, and two types of silica powder were added to increase the silicon content. Using carbon fiber mats, a fiber-reinforced composite material was fabricated using the hand lay-up method. Spectroscopy was used to confirm polymerization, aging effects, and heat treatment, and composite materials were used to measure flexural strength. As a result, it was confirmed that the longer time aging and use of nano-sized silica particles were helpful in improving the mechanical properties of the geopolymer matrix composite.

• 시큐리티연구
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• 제36호
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• pp.255-292
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• 2013

이 연구는 이미 오랫동안 제도적으로 시스템이 구축되어 가고 있는 외국에 비하여 시작단계에 있는 국내의 건축물 방범 관련 하드웨어 시험인증체계의 발전방향을 탐색하기 위해 시작되었다. 주요 목적은 주요 외국 사례를 심층 비교분석하고 국내의 유관 인증체계를 탐색하여 한국형 방범하드웨어 인증체계 모형을 도출하는 것이다. 연구방법은 방범하드웨어 인증제도에 대한 국내연구가 거의 전무하고 또한 방범하드웨어 인증제도에 관한 연구의 흐름이 이론적인 연구보다는 실무자들의 논의를 통한 법제적 논의나 사례연구가 대부분이라 주로 해외 선진국의 법제 및 사례를 통하여 한국형 방범하드웨어 인증제도 모색을 위한 시사점을 도출하는 탐색적 연구이다. 이를 위해 침입범죄 예방을 위한 해외의 방범하드웨어 인증제도와 국내의 유사 인증제도 사례에 대해 질적 연구방법 중에서도 대표적인 비교사례연구(comparative case study)를 실시하였다. 비교연구는 방법론적으로 명백하고 뚜렷한 개념 정의나 범위가 존재하지는 않지만, 장소 및 시간에 따른 비교가 가장 흔하게 활용되는 방법으로서 특히 이 연구에서는 복수사례설계(multiple case design)를 적용하였고 국가 간 그리고 제도 간 사례비교에서는 가능한 한 많은 체계에서 유사한 사례들을 비교분석하고 체계 간 차이점은 설명변수로 취급되는 최대유사체계설계를 반영하였다. 외국의 선진 방범제품 인증시스템과 국내의 소방/방화제품 인증시스템에 대한 이 비교연구 결과는 국내에서 방범제품 시험인증시스템 모형을 개발 및 구축하는데 여러 면에서 중요한 정보를 제공하고 시사점을 주고 있는데 근거 법규의 마련, 관련 시험 및 인증 표준 및 기준, 방범인증제품의 건축물 방범성능 인증과의 연계성, 공인시험기관을 통한 성능시험과 시험시설심사 또는 품질관리체계 심사 등 인증심사의 범위, 사후관리를 위한 주기적 인증갱신 또는 품질관리 및 검사, 인정 및 인증 체계, 시험원의 성격, 품질인증제품 사용에 대한 인센티브로서의 보험료 경감 또는 조달청 심사 가산점 부여 등이 주요 시사점이자 한국형 인증시스템 모형의 틀과 내용으로 도출되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.118-125
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• 2013

폴리비닐알코올 섬유와 폴리에틸렌 섬유 등의 합성 섬유는 고연성 섬유보강 시멘트 복합재료를 제조하는데 성공적으로 사용되고 있다. 폴리프로필렌 섬유 역시 복합재료를 제조하는데 사용되고 있지만, 고연성을 구현하는 목적보다는 고온에 노출된 콘크리트의 내화 성능 향상 목적으로 사용되고 있다. 이 연구에서는 폴리프로필렌 섬유로 보강된 시멘트 복합재료의 성능을 향상시키는 방법에 대하여 논하고자 한다. 폴리프로필렌 섬유보강 시멘트 복합재료의 성능을 평가하기 위하여 5가지 배합을 결정하였다. 1종 보통포틀랜드시멘트 (OPC)와 OPC를 다량 치환한 플라이애시를 결합재로 사용하였고 물-결합재 비는 0.23~0.25이다. 또한 부피비로 2%의 폴리프로필렌 섬유가 사용되었으며, 연성을 향상시킬 목적으로 폴리스틸렌 비드가 사용되었다. 슬럼프, 밀도, 압축강도, 1축 인장 실험을 포함한 일련의 실험을 수행하였으며, 실험결과, 파괴역학, 마이크로역학, 통계이론을 이용하여 폴리프로필렌 섬유보강 시멘트 복합재료의 성능을 향상할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.29-39
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• 2017

본 연구에서는 3면이 지중과 접하는 형태의 전력구에서 온도상승을 방지하기 위한 환기시스템 설계에 필요한 벽면에서 열전달계수 등 열설계 자료를 수치해석적인 방법으로 검토하였다. 수치해석 모델은 터널 벽체에서의 열전달을 고려하기 위해서 전력구의 터널의 라이닝을 포함하는 것으로 모델링하였으며, 전력구에 설치되는 전력케이블의 발열량(117~468 kW/km), 전력구내 풍속(0.5~4.0 m/s)에 따른 터널내 공기온도 및 벽체온도, 벽체를 통한 발열량을 CFD시뮬레이션에 의해서 구하였다. 또한 해석결과로부터 벽체열전달계수를 계산하고 환기구간의 터널내 공기온도를 유지하기 위한 한계거리를 검토하였다. 벽체표면에서 대류열전달계수는 입구영역에서는 불안정한 변화를 보이나 약 100 m정도의 이후에는 일정한 값에 수렴한다. 터널벽체열전달계수는 풍속에 따라 $3.1{\sim}9.16W/m^2^{\circ}C$정도이며, 이를 무차원식으로 표현하면 $Nu=1.081Re^{0.4927}({\mu}/{\mu}_w)^{0.14}$이 된다. 열저항 해석기법에 의해서 터널내 온도 예측방법을 제시하였으며, 약 3%이내의 편차로 예측이 가능한 것으로 평가되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제11권3호
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• pp.256-264
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• 2011

목재 자체의 화재저항성능 향상을 위한 기초연구로 마이크로파로 가열된 목재의 침지조건별(상온침지, 열기침지)로 액상 방염약제 침투량과 이에 따른 목재 온도와의 상관성, 방염약제 침투 후 목재의 미세구조와 침투성분 분석을 실시한 결과 마이크로파 가열시간이 높아질수록 침투량이 크게 증대되는 것으로 나타났으며 열기침지의 경우 높은 침투량은 물론 안정적인 방염약제 침투가 가능한 것으로 나타났다. 또한 목재의 온도가 $80^{\circ}C$ 이상 높은 상태에서는 방염약제 침투량이 증대 되었으며 매우 균일한 방염약제 침투성이 확보되는 것으로 나타나 액상의 방염약제는 목재내부로 침투되기 위한 조건으로서 목재의 온도변화에 대한 의존성을 가지는 것으로 판단된다. 미세구조 분석결과 벽공을 통한 방염약제의 세포간 이동성 향상이 방염약제의 침투량이 증대되는 원인으로 사료되며 침투성분 분석 중 열기침지의 경우 변재 및 심재 내부의 벽공 주변에 결정화된 방염약제 성분이 분석됨에 따라 열기침지 시 방염약제는 목재 심재부위까지 침투가 가능한 것으로 나타났다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.130-140
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• 2018

연구목적: 본 논문에서는 우리사회의 대체 전력 에너지원으로 적합하고 유용하게 활용 할 수 있는 태양광 발전 단지 건설 시 안전 특성화 접지에 관한 설계 기법을 제안하고자 한다. 즉, 태양광 발전 단지 내의 셀 모듈부터 전기실까지 내부 그리드의 신뢰성을 향상하고 최적화 할 수 있는 용도별 안전 접지를 적용한 사례들을 소개하고자 한다. 연구방법: 태양광 발전 단지 내 토양의 대지 고유저항을 분석하고 컴퓨터 프로그램(CDEGS)을 활용해 전격을 일으키는 접촉전압과 보폭전압을 해석하여 안전접지에 관한 계산과 산출방법에 대해 제안한다. 또한, 토양 환경을 고려한 반영구적인 접지전극의 재료 선정에 관한 연구에 중요성을 논하고자 한다. 연구결과: Wenner 4 전극법으로 측정한 데이터 중 3개 지역의 CASE별 대지 고유저항 최대값과 최소값을 얻을 수 있었고 이 두 값으로 토양의 두께를 알 수 있다. 측정된 데이터를 기본수식 ${\rho}=6.28aR$에 대입하여 MATLAB 컴퓨터 프로그램으로 계산하였다. 즉, 최소 저항값의 두께는 접지전극을 설치하기에 가장 유리한 토양 환경임을 판단 할 수 있다. 결론: 본 연구를 통해 지역의 CASE별 태양광 발전소 내부 그리드에 대지 표면에 전위상승을 억제 할 수 있는 접지시스템 설계기법을 제안하였다. 하지만 대지의 고유저항과 접지시스템에 경련변화를 실시간으로 확인 할 수 있는 모니터링 시스템과 빅 데이터를 축적 할 수 있는 스마트 디바이스의 개발이 추가적으로 연구되어야 할 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제11권1호
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• pp.29-33
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• 2007

[ $TiO_{2},\;Pd,\;Pt$ ]와 In을 사용하여 trimethylamine gas에 대한 감도를 향상시키는 $SnO_{2}$ 가스센서에 대하여 연구하였다. 금속-$SnO_{2}$ 후막은 백금전극이 내장된 알루미나 지지체에 스크린 법으로 제작하였다. 센서의 특성은 검출가스 농도의 함수로서 반응기내 각 센서의 전기적 저항을 측정하여 조사하였으며, $100{\sim}1000ppm$범위의 trimethylamine, dimethylamine과 암모니아가스에 대하여 측정하였다. 그 결과, 금속-$SnO_{2}$의 가스 검출특성은 금속의 종류와 양에 따라 결정되었으며, $250^{\circ}C$에서 trimethylamine에 대한 센서의 감도와 선택성은 1 wt%, Pd와 10 wt%, $TiO_{2}$를 첨가하였을 때 감도가 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1345-1352
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• 2012

본 논문의 목적은 사용후핵연료 수송용기 충격완충체의 완충재질로 고려되고 있는 발사목과 우레탄 폼 심재, 그리고 샌드위치 패널에 대한 저속충격거동 및 기계적 특성을 평가하는 것이다. 우레탄 폼은 등방성 재질로써 인장, 압축, 그리고 전단의 기본물성시험을 수행하였으며, 발사목은 서로 다른 직교방향에서 다른 물성을 갖는 이방성 재료이므로 아홉가지 방향에 대한 기계적 특성 평가를 하였다. 충격시험용 심재와 샌드위치 패널 시험편은 충격시험기를 사용하여 세가지 충격에너지 레벨(1J, 3J, 그리고 5J)에 대한 저속충격시험을 수행하였다. 시험 결과, 우레탄 폼과 성장방향을 제외한 발사목은 충격에너지 흡수율, 접촉하중, 그리고 손상영역에서 유사한 거동을 보였으며, 우레탄 폼 심재는 난연성과 비용절약이 우선시 되는 설계에서 완충재질로서 추천될 수 있고, 발사목 심재는 사용후핵연료 수송용기의 경량화를 위한 완충재질로써 우선 고려될 수 있다.

• 한국산업보건학회지
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• 제24권2호
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• pp.122-129
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• 2014

Objectives: Because of its properties such as resistance to heat, chemicals and corrosion; tensile strength; sound absorption; and affordable price, asbestos has been widely used as a building material, fire resistant and retardant, thermal and heat insulator, soundproofing material, and electrical insulation. Since the prolonged inhalation of asbestos can cause serious illnesses such as lung cancer, mesothelioma, and asbestosis after an incubation period of 20 to 40 years, the mineral was classified as a Group 1 carcinogen by the International Agency for Research on Cancer, an intergovernmental agency forming part of the World Health Organization. Children and infants are more at risk than are adults if they are exposed to carcinogens, due to aweaker immunity that has not yet been fully developed. Most childcare centers are operated all day and children tend to spend a great amount of time in the centers. This is why it is important for them to be systematically isolated from environments that may expose them to asbestos. Materials: In order to understand both indoor and outdoor hazards to which children may have been exposed, the study focused on actual surveys of asbestos used in childcare centers, paying special attention to slate-roofed buildings in the vicinity of the centers. Results: A survey of a total of 211 childcare centers showed that the buildings of 18.1% of the centers contained asbestos, with 60.53% of the material being found in classroom ceilings. "Tex" was the most used material for ceilings, making up 89.47% of all ceilings. An outdoor survey showed that childcare centers in Daegu Metropolitan City had an average of 143 slate-roof buildings within a distance of 1km. Conclusions: Buildings housing mainly toddlers, children, teenagers and others more vulnerable to the toxicity of asbestos are not subject to asbestos investigation by law. A legal and practical basis for asbestos control is required for such buildings. In particular, housing materials which contain asbestos in day care centers require asbestos control. GIS should be used to identify the location of buildings with slate roofing materials in the vicinity of daycare centers in order to gauge toxicity of exposure to asbestos caused by potential asbestos friability possibility in outdoor conditions.

• 보존과학회지
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• 제36권2호
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• pp.123-142
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• 2020

고문헌 조사를 토대로 밀랍주조법을 이용한 사전실험, 재현실험을 통해 청동반가사유상의 복원 연구를 실시하였다. 복원대상은 국보 제83호 금동미륵보살반가사유상으로, 이에 대한 과학적 분석결과를 바탕으로 합금비, 주조방법 등을 설정하였다. 사전실험에서 합금비는 구리:주석:납=95.5:4.0:0.5로 설정하였으나, 본실험에서는 기화량을 감안하여 납과 주석을 각각 2.5%씩 증량하여 장입하였다. 밀랍주조법을 적용하였으며, 본실험에서는 밀랍 경도 실험을 실시하여 송진 30%를 투입하였을 때 적정 강도를 가짐을 알 수 있었다. 미세조직은 일반적인 주조조직(α-Cu, δ)이 확인되었고, 성분분석 결과 선행연구와 유사한 양상을 나타내었다. 거푸집 분석결과, 구조적 안정성과 내화성을 위해 석영 비짐을 넣었으며, 다수의 유기물이 확인되었다. 본 연구가 향후 청동반가사유상의 전통주조법과 복원기술 연구에 대한 기초 자료로 활용될 것을 기대한다.