• 한국재료학회지
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• 제12권6호
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• pp.436-441
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• 2002

Effect of Sn addition on the stress corrosion cracking(SCC) resistance of the Al-Cu-Mn cast alley was investigated by C-ring teat and electrical conductivity measurement, The electrical conductivity and SCC resistance increased by Sn addition. The alley containing 0,10%Sn showed maximum electrical conductivity and the best SCC resistance. At the same composition, the electrical conductivity and SCC resistance increased from peak aged condition to ever aged condition. The PFZ and coarse precipitates along the grain boundary were observed from TEM micrographs. The fracture mode of the alloy was confirmed as intergranular type and showed brittle fracture surface. The SCC mechanism of the alloy was concluded as the anodic dissolution model, The maximum hardness was increased from 130Hv in the Sn-free alloy to 156Hv in the 0.10%Sn added alloy.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권8호
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• pp.525-531
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• 2005

Tailoring the microstructure and the composition of silicon nitride ceramics can have profound effects on their properties. Here it is shown that the grain growth behavior, in particular its anisotropy, is a function of the specific additives, which allow one to tune the microstructure from one consisting of more equiaxed grains to one with very elongated grains. Recent studies are discussed that provide an understanding of the atomic level processes by which these additives influence grain shapes. Next the microstructural (and compositional) parameters are discussed that can be used to modify the thermal conductivity, as well as fracture toughness of silicon nitride ceramics. As a result of the open <0001> channels in $\beta-Si_3N_4$, the c-axis conductivity can be exceptionally high. Thus, the formation of elongated c-axis grains, particularly when aligned can result in conductivity values approaching those of AlN ceramics. In addition, the controlled formation of elongated grains can also be used to significantly enhance the fracture toughness. At the same time, both properties are shown to be affected by the composition of the densification additives. Utilizing such understanding, one will be able to tailor the ceramics to achieve the properties desired for specific applications.

• 폴리머
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• 제37권1호
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• pp.47-51
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• 2013

본 연구에서는 알루미나 나노섬유의 함량을 20에서 100 phr까지 달리하여 알루미나 나노섬유와 분말이 첨가된 에폭시 복합재료의 열전도도 및 파괴인성에 미치는 영향에 대해서 살펴보았다. 열전도도는 열전도도분석기로 측정하였고, 파괴인성은 임계응력세기인자($K_{IC}$) 측정을 통하여 고찰하였다. 모폴로지는 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였다. 실험결과, 알루미나 나노섬유의 함량이 증가함에 따라 열전도도가 향상됨을 확인할 수 있었으며, 알루미나 나노섬유의 함량이 열전도도를 결정하는 중요한 요소임을 알 수 있었다. $K_{IC}$ 값도 알루미나 나노섬유의 함량이 증가할수록 큰 값을 가지는 것을 확인할 수 있었으나 40 phr 이상에서는 오히려 감소하였다. 이는 과량의 알루미나 나노섬유가 에폭시 내에서 서로 뭉침으로 인하여 $K_{IC}$ 값을 감소시킨 것으로 판단된다.

• 폴리머
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• 제37권4호
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• pp.449-454
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• 2013

본 연구에서는 무전해 니켈도금에 따른 탄소나노튜브의 표면특성변화가 알루미나강화 에폭시 복합재료의 열전도도 및 파괴인성에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 무전해 니켈도금된 탄소나노튜브의 표면특성은 주사전자현미경(SEM), X-선 광전자분광기(XPS), X-선 회절분석(XRD)을 통하여 알아보았다. 열전도도는 열전도율 측정 시스템으로 측정하였고, 파괴인성은 만능시험기(UTM)를 이용한 임계응력세기인자($K_{IC}$)를 측정하여 분석하였다. 실험결과, 무전해 니켈도금은 탄소나노튜브의 표면특성의 변화를 가져오며, 니켈도금된 MWCNTs(Ni-MWCNTs)가 들어있는 경우 미처리 MWCNTs와 비교하여 우수한 열전도도 및 파괴인성을 보였다. 이는 Ni-MWCNTs와 에폭시수지와의 분자간 상호작용의 향상 때문이라 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권6호
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• pp.639-652
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• 2012

A three-dimensional discrete fracture network model was developed in order to simulate the hydraulic characteristics of a granitic rock mass at Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) Underground Research Tunnel (KURT). The model used a three-dimensional discrete fracture network (DFN), assuming a correlation between the length and aperture of the fractures, and a trapezoid flow path in the fractures. These assumptions that previous studies have not considered could make the developed model more practical and reasonable. The geologic and hydraulic data of the fractures were obtained in the rock mass at the KURT. Then, these data were applied to the developed fracture discrete network model. The model was applied in estimating the representative elementary volume (REV), the equivalent hydraulic conductivity tensors, and the amount of groundwater inflow into the tunnel. The developed discrete fracture network model can determine the REV size for the rock mass with respect to the hydraulic behavior and estimate the groundwater flow into the tunnel at the KURT. Therefore, the assumptions that the fracture length is correlated to the fracture aperture and the flow in a fracture occurs in a trapezoid shape appear to be effective in the DFN analysis used to estimate the hydraulic behavior of the fractured rock mass.

• 한국세라믹학회지
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• 제49권4호
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• pp.380-384
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• 2012

This paper deals with the recent developments of high thermal conductivity silicon nitride ceramics. First, the factors that reduce the thermal conductivity of silicon nitride are clarified and the potential approaches to realize high thermal conductivity are described. Then, the recent achievements on the silicon nitride fabricated through the reaction bonding and post sintering technique are presented. Because of a smaller amount of impurity oxygen, the obtained thermal conductivity is substantially higher, compared to that of the conventional gas-pressure sintered silicon nitride, while the microstructures and bending strengths are similar to each other between these two samples. Moreover, further improvement of the thermal conductivity is possible by increasing ${\beta}/{\alpha}$ phase ratio of the nitrided sample, resulting in a very high thermal conductivity of 177 W/($m{\cdot}K$) as well as a high fracture toughness of 11.2 $MPa{\cdot}m^{1/2}$.

• 지질공학
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• 제3권2호
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• pp.115-124
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• 1993

기반암내에서의 지하수의 상태와 열극, 단층 그리고 층리면가 같은 지질구조와의 관계를 설명하기 위하여 전라북도 부안군 격포지역 일대에서 수리지질조사를 수행하였다. 약 200개의 열극과 단층등이 이 지역의 제한된 범위에서 측정하였다. 특히, 7개의 시추공에서 얻어진 시추코아에 대한 열극분석(Fracture Analysis)을 수행하여 수치화해 보았다. 3개월간의 주기적인 지하수위 측정과 7개의 시추공에서 약 175회의 현장 투수시험을 실시하였다. 그 결과, 본 지역의 기반암은 대수층 역할을 할 수 있을만큼 절리가 발달했으며 투수계수는 $1{\times}10^{-5}cm/sec$이고, 이는 Fracture Frequency Value, F15의 값과 대비되고, 열극의 발달상태 및 심도와 대비되었다. 심도가 깊어짐에 따라서 열극의 발달이 불량해지고 투수계수도 낮아짐을 알 수 있다. 퇴적암과 화강암지역의 심도에 따른 투수계수에 있어서, 화강암은 심도에 따른 변화의 양상을 뚜렷하게 보여주고 있으나 퇴적암지역은 일정하게 변화가 없는 양상을 보여주고 있다. 기반암에서의 지하수의 유동과 수위는 열극의 방향성보다는 단층에 의해서 서로 다른 암종경계특성에 의해서 영향을 받는다. 즉, 본 북부지역에서의 화강암과 퇴적암의 암종경계에 존재하는 단층에 의한 두 지층의 투수계수 차이는 지하수위의 갑작스러운 변화를 야기시키고 남부지역에서는 투수계수가 같은 동일 암종에서 단층이 존재하여도 지하수의 유동방향 및 수위 변화를 나타내지 않는다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권4호
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• pp.1-11
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• 2003

압축력의 변화에 따른 균열 간극변화 양상을 측정하고 간극변화와 수리전도도와의 관계를 파악하기 위해 이 연구에서는 다섯 단계의 수직 일축압축력을 균열면에 연속적으로 가하면서 고해상도의 공초점 레이저 스캔 현미경 (confocal laser scanning microscope; CLSM)을 이용하여 간극의 크기를 측정하고 디지털 이미지를 획득하였다. 기존의 연구들과는 달리 이 연구의 측정방법은 압력변화에 대한 동일시료 간극의 반응을 연속적으로 파악할 수 있는 점이 특징이다. 측정결과는 간극크기가 일정하지 않은 불평탄한 균열형태를 매우 잘 나타내었다. 균열 조도(roughness)로 인해 압력에 따른 간극 변화량은 일정하지 않고 부분마다 다름을 보였다. 각 압력단계에서 간극변화에 따른 투수성 변화양상을 파악하고자 실내투수시험을 병행하여 실시한 결과, 각 압력단계에서의 투수성 변화도 일정한 감소율을 나타내지 않고 간극 변화율이 크더라도 투수율은 오히려 작은 경우도 관찰되었다. 현미경을 통해 측정한 물리적 간극과 실제 유체유동 경로가 되는 수리간극의 크기 차이를 파악하기 위해 계산을 한 결과, 미미한 갈이지만 물리적 간극보다 작은 크기의 수리간극이 구해졌다. 또한, 실내투수시험 결과를 이용하여 구한 투수계수는 삼승법칙을 따르지 않는 것으로 드러났으며, 이러한 사실들은 균열 양쪽이 서로 평행하지 않고 불평탄한 양상을 가짐을 의미하는 것으로서, 현미경을 통해 직접 관찰한 간극양상과 잘 일치하는 것이다.

• 터널과지하공간
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• 제31권1호
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• pp.41-51
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• 2021

치밀 저류층의 투과도 증진을 위해 개발된 수압파쇄 기술은 셰일가스와 같은 비전통자원과 심부지열 개발에 필수적인 기술 중 하나이다. 파쇄형태가 단순하고 파쇄효율이 좋지 않은 수압파쇄를 개선하기 위해 다양한 파쇄유체를 이용한 실험적 연구가 진행되었다. 물, N2, CO2 가스를 파쇄유체로 사용하여 치밀 암석에 대한 파쇄형태와 효율성을 분석하였다. 파쇄유체로 물을 일정 주입속도로 주입한 경우 순간적으로 압력이 상승하여 파쇄가 발생하였으나, 파쇄유체로 가스를 주입한 경우 서서히 압력이 증가되면서 물보다 낮은 파쇄압력을 보였다. 3D 단층촬영 기법을 이용하여 물과 가스 주입으로 생성된 균열을 관찰한 결과는 기존 공극부피 대비 파쇄 자극부피가 각각 5.71%(물), 12.72%(N2), 43.82%(CO2) 증가되었다. 또한 파쇄유체의 파쇄 효율성을 검정하기 위한 파쇄 전후 투과도 변화 실험에서는 가스 파쇄에 의해 증가되는 투과도 증가 값이 물을 이용한 파쇄보다 훨씬 높게 측정되었다. 파쇄 이후 인공균열의 생성과 주변응력에 의해 다시 균열이 닫히는 현상을 고려하여 생성된 인공균열에 구속압을 단계별로 증가시켜 투과도 변화를 측정하였다. 구속압이 2MPa에서 10MPa로 증가시켰을 경우 초기 투과도 대비 각각 89%(N2), 50%(CO2) 감소하였다. 본 연구는 가스파쇄기술이 수압파쇄보다 투과도 증진 효과가 크고 이후 주변 응력에 의한 투과도 감소가 적은 것으로 나타났다.

• 지질공학
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• 제10권1호
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• pp.13-25
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• 2000

단열암반의 수리전도도 텐서를 계산하고 이방성에 대한 정량적인 평가를 수행하기 위해서 단열의 수리적, 기하학적 통계 특성에 근거하여 3차원 단열연결망 모델을 구성하였다. 현장에서 수행된 단정주입시험의 수치모델링을 통해 계산된 수리전도도는 현장시험 결과와 비교적 잘 일치하였다. 따라서 구성된 3차원 단열 연결망 모델이 해석대상 암반의 수리 특성을 구현할 수 있음을 확인하였다. 대상암반의 대표요소체적 규모에서 계산된 블록 수리전도도는 단정주입시험에서 구한 수리전도도의 산술과 조화 평균 사이의 값이며, 2차원 수평단면상에서 남-북 방향의 수리전도도는 동-서 방향에 비해서 약 1.4 배로써 이방성은 크지 않았다. 블록 수리전도도와 단정 주입시험 모델링을 통해 구한 수리전도도의 상관성은 낮게 나타났다. 이는 단정 주입시험 모델링을 통한 암반의 수리전도도는 시추공의 패커구간과 교차하는 단열의 수와 투수량계수에 큰 영향을 받기 때문인 것으로 분석된다.