• 제목/요약/키워드: Infrared stress analysis

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Preparation and Characterization of Small Sized PZT Powders: A Sol-Gel Modified Approach

  • 최규만;이해춘
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.27-32
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    • 2008
  • A current research basically diverted towards an increase in the operational output with the minimization of the materials used, which ultimately scaled down the dimensions of ceramic electronic components. In this direction the nano-technology pave the revolutionary changes in particular the electronic industries. The applications of nano-sized particles or nano-sized materials are hence, playing a significant role for various purposes. The PZT(lead, zirconium, titanium) based ceramics which, are reported to be ferroelectric materials have their important applications in the areas of surface acoustic waves (SAW), filters, infrared detectors, actuators, ferroelectric random access memory, speakers, electronic switches etc. Moreover, these PZT materials possess the large electro mechanical coupling factor, large spontaneous polarization, low dielectric loss and low internal stress etc. Hence, keeping in view the unique properties of PZT piezoelectric ceramics we also tried to synthesize indigenously the small sized PZT ceramic powder in the laboratory by using the modified sol-gel approach. In this paper, propyl alcohol based sol-gel method was used for preparation of PZT piezoelectric ceramic. The powder obtained by this sol-gel process was calcined and sintering to reach a pyrochlore-free crystal phase. The characterization of synthesized material was carried out by the XRD analysis and the surface morphology was determined by high resolution scanning electron microscopy.

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Synthesis and Properties of Bio-Thermoplastic Polyurethanes with Different Isocyanate Contents

  • Li, Xiang Xu;Sohn, Mi Hyun;Cho, Ur Ryong
    • Elastomers and Composites
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    • 제54권3호
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    • pp.225-231
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    • 2019
  • Bio-based polyester polyol was synthesized via esterification between azelaic acid and isosorbide. After esterification, bio-based polyurethanes were synthesized using polyester polyol, 1,3-propanediol as the chain extender, and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, in mixing ratios of 1:1:1.5, 1:1:1.8, 1:1:2, and 1:1:2.3. The bio TPU (Thermoplastic Polyurethane) samples were characterized by using FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), TGA (Thermal Gravimetric Analysis), DSC (Differential Scanning Calorimetry), and GPC (Gel Permeation Chromatography). The mechanical properties (tensile stress and hardness) were obtained by using UTM, a Shore A tester, and a Taber abrasion tester. The viscoelastic properties were tested by an Rubber Processing Analyzer in dynamic strain sweep and dynamic frequency test modes. The chemical resistance was tested with methanol by using the swelling test method. Based on these results, the bio TPU synthesized with the ratio of 1:1:2.3, referred to as TPU 4, showed the highest thermal decomposition temperature, the largest molecular weight, and most compact matrix structure due to the highest ratio of the hard segment in the molecular structure. It also presented the highest tensile strength, the largest elongation, and the best viscoelastic properties among the different bio TPUs synthesized herein.

Scanning acoustic microscopy for material evaluation

  • Hyunung Yu
    • Applied Microscopy
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    • 제50권
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    • pp.25.1-25.11
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    • 2020
  • Scanning acoustic microscopy (SAM) or Acoustic Micro Imaging (AMI) is a powerful, non-destructive technique that can detect hidden defects in elastic and biological samples as well as non-transparent hard materials. By monitoring the internal features of a sample in three-dimensional integration, this technique can efficiently find physical defects such as cracks, voids, and delamination with high sensitivity. In recent years, advanced techniques such as ultrasound impedance microscopy, ultrasound speed microscopy, and scanning acoustic gigahertz microscopy have been developed for applications in industries and in the medical field to provide additional information on the internal stress, viscoelastic, and anisotropic, or nonlinear properties. X-ray, magnetic resonance, and infrared techniques are the other competitive and widely used methods. However, they have their own advantages and limitations owing to their inherent properties such as different light sources and sensors. This paper provides an overview of the principle of SAM and presents a few results to demonstrate the applications of modern acoustic imaging technology. A variety of inspection modes, such as vertical, horizontal, and diagonal cross-sections have been presented by employing the focus pathway and image reconstruction algorithm. Images have been reconstructed from the reflected echoes resulting from the change in the acoustic impedance at the interface of the material layers or defects. The results described in this paper indicate that the novel acoustic technology can expand the scope of SAM as a versatile diagnostic tool requiring less time and having a high efficiency.

가을철 대한해협 표면혼합층의 단기변화 (Short-term Variation of the Mixed Layer in the Korea Strait in Autumn)

  • 장찬주;김구;심태보
    • 한국해양학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.512-521
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    • 1995
  • 표면혼합층의 단기(2시간~24시간)변화를 조사하기 위하여 대한해협의 한 정점에 서 1983년 10월 12일에서 10월 14일까지 48시간 동안 주로 1시간 간격으로 해양과 기 상에 대한 관측을 실시하였다. 표면혼합층의 깊이와 수온을 시간당 변동률이 평균적으 로 각각 5.2 m/hour, 0.2$^{\circ}C$/hour로 해표면에서의 바람 응력, 부력속과의 상관관계가 매우 적다. 표면 혼합층은 표면혼합층의 수온와 염분이 높을 때 깊고, 낮을 때 얕다. 한편, 표면혼합층 수온의 급격한 하강 또는 상승이 관측되었다. 인공위성 자료와 XBT 자료 분석에 의하면 표면혼합층 수온의 급격한 상승은 고온의 해수의 이류에 의한 일 어남을 알 수 있었다. 위의 결과들은 해류가 비교적 강하고 해수물성이 서로 다른 수 괴가 존재하는 가을철 대한해협에서는 해수의 이류가 표면혼합층의 단기변화에 크게 영향을 준다는 것을 나타낸다.

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아스팔트 콘크리트 궤도용 사전제작형 슬래브 패널 개발 (Development of Prefabricated Slab Panel for Asphalt Concrete Track)

  • 백인혁;이성혁;신응수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.75-82
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    • 2019
  • 아스팔트 콘크리트(AC) 궤도는 열차 하중에 의한 궤도 하부노반의 발생응력을 최소화하고, 적외선에 민감한 AC의 노출면적을 감소시켜 온도 영향에 따른 AC 도상의 소성변형을 줄일 수 있는 슬래브 패널 개발이 매우 중요하다. 본 연구에서는 형상 설계 및 실내성능시험을 통해 AC 궤도용 슬래브 패널을 개발하였으며, KRL-2012 표준열차하중 모델 및 KR-C코드에 의한 다양한 정적 하중조합에 따른 슬래브 패널에 작용하는 휨 인장응력 및 설계모멘트를 유한요소해석을 통해 구조 안전성을 검토하였다. 또한 AC 궤도용 슬래브 패널의 설계 적합성을 검증하기 위하여, EN 13230-2에 의거 슬래브 패널 주요 위치별로 정적 휨 강도 시험, 동적 휨 강도 시험을 수행하였다. 성능 시험 결과, AC 궤도용 슬래브 패널은 균열 하중 및 균열 확대 여부 등 유럽 표준에서 요구되는 성능 기준을 모두 만족하였다.

22.9 kV용 변압기 부싱 절연 커버의 실태 조사 및 열화 특성 (The Deterioration Properties and Actual Conditions of Insulation Cover used at 22.9 kV Transformer Bushing)

  • 최충석;김향곤;한운기;이기연
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.35-41
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    • 2006
  • 본 논문에서는 22.9 kV용 변압기 부싱 절연 커버의 실태조사를 실시하였다. 절연 커버에 열적 스트레스를 인가하여 열화 패턴, 열 중량 변화, 적외선 특성 등을 해석하여 전기사고 원인 분석을 위한 근거를 제시하고자 한다. 노출된 변압기 단자를 보호하기 위해 설치한 절연 커버의 크기 및 길이가 부적절한 것이 확인되었다. 절연 커버에 $150^{\circ}C$의 열적 스트레스를 인가한 경우 플라스틱 절연 커버(A, B, D, E)는 심한 변형이 일어났으나, 고무 절연 커버 C는 정상이었다. 열 중량 분석 결과 절연 커버 A는 $307.8{\sim}405.9^{\circ}C$에서 33.3%의 감소가 있었으며, 절연 커버 C는 $258.8{\sim}332.9^{\circ}C$에서 53.7%의 감소가 발생하였다. FT-IR 분석에서 플라스틱 절연 커버는 $CH_2,\;CH_3$, C=O, C=C 결합 구조를 갖는 것으로 나타났으며, 고무 절연 커버는 OH, $CH_2,\;CH_3$, C=O, C=N, C=C 등의 결합인 것을 알 수 있었다.

전기 히터의 형상에 따른 시뮬레이션 열 해석 연구를 통한 융합 기술 연구 (Convergence Technique Study through Simulation Thermal Analysis due to the Shape of Electric Heater)

  • 이정호;조재웅
    • 한국융합학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.241-246
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    • 2015
  • 추운 겨울철 실내를 따뜻하게 해주는 발열 및 난방기구들은 필수적인 요소이며, 2000년대부터 이러한 난방기구들의 사용량은 급격하게 증가하고 있다. 하지만, 화재 사고와 화재의 위험성 역시 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 보다 안전한 난방기구의 설계를 위하여 시중에서 판매되는 세라믹, 카본 및 근적외선 히터들로서의 세 가지 형상의 전기히터들을 참고하여 3D 모델링하였으며, 이들 모델들을 가지고 열 해석을 수행하여 열변형량과 열응력 등에 따른 내구성을 연구하였다. 본 연구에서 도출된 연구 결과들을 바탕으로 각 형상에 따른 전기히터 모델들의 내구성을 예측할 수 있었고, 궁극적으로 보다 안전한 내화성이 있는 새로운 난방기구의 개발에 기여할 수 있었다. 또한 디자인 면에서 융합 기술로의 접목도 가능하여 미적인 감각을 나타낼 수 있다.

Visual Analysis for Detection and Quantification of Pseudomonas cichorii Disease Severity in Tomato Plants

  • Rajendran, Dhinesh Kumar;Park, Eunsoo;Nagendran, Rajalingam;Hung, Nguyen Bao;Cho, Byoung-Kwan;Kim, Kyung-Hwan;Lee, Yong Hoon
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제32권4호
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    • pp.300-310
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    • 2016
  • Pathogen infection in plants induces complex responses ranging from gene expression to metabolic processes in infected plants. In spite of many studies on biotic stress-related changes in host plants, little is known about the metabolic and phenotypic responses of the host plants to Pseudomonas cichorii infection based on image-based analysis. To investigate alterations in tomato plants according to disease severity, we inoculated plants with different cell densities of P. cichorii using dipping and syringe infiltration methods. High-dose inocula (${\geq}10^6cfu/ml$) induced evident necrotic lesions within one day that corresponded to bacterial growth in the infected tissues. Among the chlorophyll fluorescence parameters analyzed, changes in quantum yield of PSII (${\Phi}PSII$) and non-photochemical quenching (NPQ) preceded the appearance of visible symptoms, but maximum quantum efficiency of PSII ($F_v/F_m$) was altered well after symptom development. Visible/near infrared and chlorophyll fluorescence hyperspectral images detected changes before symptom appearance at low-density inoculation. The results of this study indicate that the P. cichorii infection severity can be detected by chlorophyll fluorescence assay and hyperspectral images prior to the onset of visible symptoms, indicating the feasibility of early detection of diseases. However, to detect disease development by hyperspectral imaging, more detailed protocols and analyses are necessary. Taken together, change in chlorophyll fluorescence is a good parameter for early detection of P. cichorii infection in tomato plants. In addition, image-based visualization of infection severity before visual damage appearance will contribute to effective management of plant diseases.

가열 추출법과 마이크로웨이브 추출법을 이용한 황금 물 추출물의 뇌세포 보호 및 항산화 효과 비교 연구 (The Comparison between Hot-Water Extracts and Microwave Extracts of Scutellaria radix for Antioxidant and Neuroprotective Effects)

  • 이동성;고원민;김경수;김동철;윤치수;조광호;최향;오현철;김윤철
    • 생약학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.55-61
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    • 2014
  • Microwaves are non-ionizing electromagnetic waves of frequency between 300MHz to 300GHz and positioned between the X-ray and infrared rays in the electromagnetic spectrum. In recent years, the use of microwave for extraction of ingredient from plant material has shown remarkable research interest and potential. Scutellaria radix has been used as a traditional medicine for a variety of diseases. It has been reported to exert beneficial health effects, such as anti-bacterial, antiviral, anti-inflammatory, and free-radical scavenging. Oxidative stress or the accumulation of reactive oxygen species (ROS) leads neuronal cellular death and dysfunction, and it contributes to neuronal degenerative disease such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease and stroke. In this study, we aimed to compare the neuroprotective and antioxidant effect of Scutellaria radix extracted by different methods using hot-water extraction (SBE-DW) or microwave extraction (SBE-DW-MW). As a result, we first examined HPLC analysis of hot-water and microwave extracts of Scutellaria radix. The hot-water and microwave extracts of Scutellaria radix showed the discernible difference patterns of HPLC analysis. Microwave-water extracts of Scutellaria radix increased DPPH radical scavenging activity more than hot-water extraction. Microwave-water extracts of Scutellaria radix also showed neuroprotective effects and ROS inhibition against glutamate-induced oxidative stress in mouse hippocampal HT22 cells, but hot-water extraction not showed. In addition, the phosphorylation of MAPKs induced by glutamate insult was prevented by microwave-water extracts of Scutellaria radix. Thus, these results suggested that microwave extraction can be utilized for improving the extraction efficiency and biological activity of Scutellaria radix.

가교 폴리에틸렌의 열노화에 따른 구조와 물성의 변화 (The Variation of Structure and Physical Properties of XLPE during Thermal Aging Process)

  • 이미영;김철환;구철수;김복렬;이영관
    • 폴리머
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    • 제27권3호
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    • pp.249-254
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    • 2003
  • 가교 폴리에틸렌을 열을 가하여 노화시킨 후 구조 및 물성의 변화를 조사하였다. 가교 폴리에틸렌의 열적 산화 반응으로 카보닐 그룹이 형성됨을 X-선 광전자 분광법과 근적외선 분광법을 이용하여 확인하였다. 노화 시간이 길어질수록 1715 nm에서 관찰되는 카보닐 피이크가 정량적으로 증가하는 것을 근적외선 분광법을 이용하여 관찰하였다. 열화 시간에 따른 흡수 피이크의 선형적인 관계로부터 근적외선 분광법이 고분자 재료의 열화 과정을 감시하는데 적합한 방법임을 확인할 수 있었다. 또한 노화에 의한 가교 결합의 발생과 그에 따른 물리적 성질의 변화를 TMA, 응력-변형 시험, 쇼어 경도 측정 방법을 이용하여 관찰하였다. 노화가 진행됨에 따라 유리 전이 온도가 110에서 132$^{\circ}C$로 증가함을 관찰하였으며, 인장률은 265에서 110%로 점차 감소하고 쇼어 D 경도는 32에서 50으로 크게 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.