• 제목/요약/키워드: J-R 곡선

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비등온 TGA에 의한 개질NR고무복합재료지 열분해 Kinetics에 관한 해석 (Non-isothermal TGA Analysis on Thermal Degradation Kinetics of Modified-NR Rubber Composites)

  • 오정석;이준만;안원술
    • 폴리머
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    • 제33권5호
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    • pp.435-440
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    • 2009
  • 가황제/가황촉진제의 비율이 서로 다른 CR(chloroprene)로 개질된 NR(natural rubber)고무복합재료에 대한 비등온 TGA 열분해곡선으로부터 Kissinger 및 Flynn-Wall-Ozawa의 해석방법을 적용하여 분해활성화 에너지를 구하였다. 각 샘플에 대해 Kissinger의 해석방법을 적용한 결과 매우 양호한 직선성을 보였으며 기울기로부터 얻은 활성화 에너지 값은 모든 샘플에 대해 $147.0{\pm}2.0$ kJ/mol로 거의 일정하였다. Flynn-Wall-Ozawa의 해석방법을 적용하여 전화율 $0.05{\sim}0.40$ 범위에서 계산된 분해활성화 에너지 값은 전화율의 변화에 따라 계속 변화하였고 전화율이 증가함에 따라 그 값도 증가하는 현상을 보여 주었으며, 평균활성화 에너지 값은 $211.6{\pm}19.0$ kJ/mol 이었다. 두 가지 해석 방법의 비교 연구로부터, 샘플들의 전체 분해반응은 반응 메카니즘이 서로 다른 여러 단계의 다중 반응으로 이루어 있는 것으로 생각할 수 있었다.

InAs/GaSb 응력초격자를 이용한 적외선검출소자의 제작 및 특성 연구 (Fabrication and Device Characteristics of Infrared Photodetector Based on InAs/GaSb Strained-Layer Superlattice)

  • 김준오;신현욱;최정우;이상준;김창수;노삼규
    • 한국진공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.108-115
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    • 2009
  • 150 주기의 InAs/GaSb (8/8-ML) 제2형 응력초격자 (SLS)를 활성층에 탑재한 초격자 적외선검출소자 (SLIP) 구조를 MBE 방법으로 성장하고, 직경 $200{\mu}m$의 개구면을 가지는 SLIP 개별소자를 시험 제작하였다 고분해능 투과전자현미경 (TEM) 이미지의 휘도분포와 X선회절 (XRD) 곡선의 위성피크의 분석 결과는 SLS 활성층은 균일한 층두께와 주기적 응력변형을 유지하는 급격한 계면의 초격자임을 입증하였다. 흑체복사 적외선 광원을 이용하여 측정한 입사파장 및 인가전압에 따른 반응도 (R)와 검출률 ($D^*$)로부터, 차단파장은 ${\sim}5{\mu}m$이고 최대 R과 $D^*$ ($\lambda=3.25{\mu}m$)는 각각 ${\sim}10^3mA/W$ (-0.6 V/13 K)와 ${\sim}10^9cm.Hz^{1/2}/W$ (0 V/13 K)임을 보였다. 반응도의 온도의존성으로부터 분석한 활성화에너지 275 meV는 광반응 과정에 개입되어 있는 가전대 및 전도대 부준위 사이의 에너지 간격 (HH1-C)과 잘 일치하였다.

대형배관의 Curved CT 시편을 이용한 파괴저항특성평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Fracture Resistance Characteristics of Large Pipe by using the Curved CT Specimen)

  • 김익현;신인환;박건태;홍석우;박승순;윤승현;구재민;석창성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.623-626
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    • 2014
  • The LBB (Leak Before Break) concept is based on evaluating the fracture toughness. NUREG 1061, Vol.3 announced that the specimen for evaluating fracture resistance needs to have same thickness or thicker than pipe. Therefore, it is difficult to collect specimen from pipe which has same thickness as a pipe. So, ASTM standard suggested the use of standard specimen with 1 inch thickness. However, it has been known that an application of LBB by test results of standard specimen is conservative compare with that by real pipe. In this study, to supplement such conservatism, the evaluation of fracture resistance characteristics was performed with curved CT specimen, which has same thickness and curvature as a pipe. In addition, fracture resistance characteristics of curved CT specimen were compared with those of CT specimen. For this, shape factor F, hpl and g were obtained from FEM analysis using the limit load method.

등가응력구배시편의 파괴특성에 관한 연구 (A Study on the Fracture Toughness Characteristics of Equivalent Stress Gradient Specimen)

  • 박건태;신인환;김익현;김용석;권혁삼;구재민;석창성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.551-557
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    • 2014
  • Ideally, it is preferable to obtain the fracture characteristics of a piping from the fracture toughness of real pipes. However, a fracture toughness test on real pipes not only incurs much expense, but is very difficult to perform. Therefore fracture toughness tests have been carried out with standard specimens instead of real pipes. But, the estimates of fracture toughness obtained from standard specimens are more conservative than those of real pipes owing to the difference in the constraint effect between real pipes and standard specimens. Therefore, we have been studied with equivalent stress gradient specimen (ESG) which is designed to behave equally compared to real pipe about stress gradient on crack tip. In this study, we will evaluate fracture characteristics of equivalent stress gradient specimen by using analytical methods and compare with those of real pipe. And finally investigate suitability of equivalent stress gradient specimen.

배관용 보온재의 난연 성능 시험방법에 따른 최대 발열량 분석 (Analysis of the Maximum Heat Release Rate in Accordance with the Test Method of the Flame Retardant Performance for Pipe Insulation)

  • 유우준;박정욱;신연제;박형규;임옥근
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제34권1호
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    • pp.18-25
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    • 2020
  • 본 연구에서는 보온재의 설치 상태를 고려한 ISO 20632와 NFPA 274 시험 기준에 따른 발열량 산출 결과를 분석하였다. 이를 위해서 보온재 총 6종(은박 발포폴리에틸렌(PE(S)), 무은박 발포폴리에틸렌폼(PE(N)), 고무발포(Rubber), 일본-폴리에틸렌폼(PE(J)), 일본-폴리우레탄폼(PU(J)) 그리고 일본-스티로폼(ST(J)))에 대해서 EN 13501-1과 화재성장곡선에 따른 난연 등급을 구분하였다. 그 결과 PU(J), PE(J) 그리고 PE(N)는 Class E 및 Ultra-fast, NFPA 274 시험기준에 의한 PE(S)는 Class D 및 Fast, ISO 20632에 의한 PE(S)는 Class C 및 Slow, 그리고 Rubber와 ST(J)는 Class B 및 Slow로 나타났다. 하지만, 난연 등급 평가 기준인 최대 발열량에 대한 시간평균 기울기는 시험 방법에 따라서 동일 보온재에 대하여 다르게 나타났으며, 보다 정확한 원인을 분석하기 위한 기초 연구가 필요한 것으로 판단된다.

cPCR 기법을 이용한 초기배양 pH에 의한 반추위 섬유소 분해 박테리아의 부착 및 발효에 관한 연구 (Study on Rumen Cellulolytic Bacterial Attachment and Fermentation Dependent on Initial pH by cPCR)

  • 김민석;성하균;김현진;이상석;장종수;하종규
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제47권4호
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    • pp.615-624
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    • 2005
  • 본 연구는 배양초기 pH 조건이 F. succino- genes의 섬유소 부착과 섬유소 소화에 미치는 영향을 보고자 실시하였다. 선정된 specific primer를 이용하여 F. succinogenes의 genomic DNA로부터 445bp의 16S rDNA 절편을 증폭하여 205bp의 internal control을 제작하였고, cPCR 결과로부터 박테리아 수를 계산할 수 있는 표준곡선의 회귀식($r^2$>0.99)을 얻을 수 있었다. In vitro 배양초기 pH에 따른 F. succ- inogenes의 cellulose 부착을 cPCR로 모니터링한 결과, 발효과정 전 기간동안 초기 pH가 6.8과 6.2일 때 cellulose 건물 g당 부착 균주의 수가 pH 5.6일 때 보다 높았으나, pH 6.8과 6.2 사이에서는 큰 차이는 없었다(p>0.05). Cellulose 분해는 배양시간이 진행됨에 따라 증가 되었으며, 분해 정도는 pH가 증가함에 따라 더 높았다. 배양초기 pH가 6.8, 6.2 그리고 5.8일 때 48시간동안 감소한 pH는 각각 0.24, 0.58 그리고 0.16 이었다. 가스 생산량은 발효 시간이 경과함에 따라 pH가 높을수록 더 많았다. 결론적으로 발효 초기 pH는 F. succinogenes에 의한 cellulose 소화, 가스 생산, pH 변화 및 cellulose 부착에 큰 영향을 주었으며, 특히, 낮은 pH(5.8)에서는 섬유소 소화 및 박테리아 부착을 현저한 감소 시켰다.

Zr-2.5Nb 중수로 압력관의 조사후 강도 및 파괴거동 특성 (The Strength and Fracture Behavior characteristics of Irradiated Zr-2.5Nb CANDU Pressure Tube Materials)

  • 안상복;김영석;김정규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권3호
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    • pp.510-519
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    • 2001
  • The tensile and fracture toughness tests have been conducted to investigate the degradations of mechanical properties induced mainly by neutron irradiations in Zr-2.5Nb CANDU pressure tube materials operated in Wolsung Unit-1. the tests were performed at room, 150, 200, 250, 300 $\^{C}$ for the irradiated and unirradiated specimens in hot cell. The specimens were directly machined from the tube retaining original curvature using specially designed electric discharge machine(EDM). From the tensile tests of the irradiated specimens, it was found that tensile strength was increased and total elongation was decreased compared to those of the unirradiated ones. The active voltages in the fracture toughness tests for the irradiated showed the discontinuous abrupt increases caused by crack jumping in lower temperature. In the crack resistance curves we found the stable crack growth in the unirradiated, whereas the unstable and three crack growth stages in the irradiated specimens due to the accumulated irradiation defects. The various fracture characteristic values in the irradiated are remarkably lower than those of the unirradiated. Through the fractography, we found in the irradiated that smaller dimple and shorter fissures than the unirradiated, and that the fractured surface had three regions that were flat, transition and slant/shear area. These can explain the difference in the crack growth characteristic values of the irradiated and the unirradiated ones.

전처리 방법에 따른 하수처리장 유입수에서의 미세플라스틱 성상분석 평가 (Evaluation of microplastic in the inflow of municipal wastewater treatment plant according to pretreatment methods)

  • 김성렬;길경익
    • 한국습지학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.83-92
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    • 2022
  • 전세계적으로 플라스틱에 대한 수요가 늘어감에 따라 플라스틱 폐기물의 양이 증가하고 있다. 수계 내에서의 미세플라스틱의 위해성에 대한 평가 기준에 대해서는 아직 많은 연구가 필요하지만 대체적으로 미세플라스틱을 성질 개선을 위해 첨가하는 화학물이 유독하다는 사실은 여러 문헌을 통해 증명되어있다. 하수처리장(MWTP)은 오수를 처리하는 시설로서 가정에서 발생하는 미세플라스틱이 모이는 미세플라스틱이 모이는 장소이다. 따라서 MWTP 에서의 미세플라스틱 분석이 필요한 상황이지만 이를 진행하기 위해 표준화된 방법이 아직은 없다. 따라서 본 연구에서는 MWTP에서 미세플라스틱 검출을 위한 하수 시료에 적용할 수 있는 최적의 방법론을 조사해보고자 한다. 본 연구에서는 J 하수 처리장에서 수집한 유입수 샘플로부터 미세플라스틱을 분석하는 다양한 전처리 방법 중에서 하수처리장 샘플에 가장 널리 사용되는 펜톤산화와 H2O2 산화법을 선정하였다. 각 전처리 방법별로 측정에 오차를 발생시킬 요소들이 있었으며, 이를 극복하기 위해 펜톤산화 전처리의 경우 밀도분리법 대신 여과를 진행하여 분석을 진행하는 것이 추천되며, H2O2 산화법의 경우 반응 이후 증류수로 세척하는 과정이 필요해 보인다. 분석 결과 미세플라스틱의 농도는 H2O2 산화법을 이용한 샘플의 경우 2.75 ea/L, 펜톤산화법을 이용한 샘플의 경우 3.2 ea/L 로 측정되었으며 대부분 섬유형태로 존재하였다. 또한 정량분석을 현미경을 이용해 육안으로 진행하기 때문에 측정 결과에 대한 신뢰성을 보장하기가 어렵다고 판단해 검정곡선을 만들었다. 총 3개의 검정곡선이 그려졌으며 해당 검정곡선들을 분석한 결과 R2 값이 전부 0.9 이상이였으며 이는 정량분석에 대해 높은 신뢰성을 보장한다. 정성분석으로 MWTP에 유입되는 미세플라스틱의 계열에 대해선 판단할 수 있었지만 각 미세플라스틱의 화학적인 조성에 대해선 확인할 수 없었다. 향후 MWTP에 유입되는 미세플라스틱의 화학적 조성에 대해서 확인하기 위해서 이번 연구를 활용할 수 있을 것이다.

세라믹 정밀여과 및 활성탄 흡착 혼성공정에 의한 고탁도 원수의 고도정수처리: 입상 활성탄 충전율에 의한 영향 (Advanced Water Treatment of High Turbidity Source by Hybrid Process of Ceramic Microfiltration and Activated Carbon Adsorption: Effect of GAC Packing Fraction)

  • 박진용;이혁찬
    • 멤브레인
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    • 제18권3호
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    • pp.191-197
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    • 2008
  • 본 연구에서는 고도정수처리를 위하여 모듈 내부와 세라믹 정밀여과막 외부 사이의 공간에 입상 활성탄(GAC)을 충전한 혼성 모듈을 이용하였으며, 정수 원수 중의 자연산 유기물(NOM)과 미세 무기 입자를 대체하기 위해, 휴믹산(humic acid)과 카올린(kaolin) 모사용액을 사용하였다. GAC의 충전율(packing fraction)에 따른 처리효율의 변화를 알아보고자. GAC의 충전율을 $0{\sim}24.05%$로 변화 시켰다. 그 결과, 3시간 운전하는 동안 막오염에 의한 저항($R_f$) 및 투과선속(J)의 변화 곡선은 GAC의 충전율에 관계없이 거의 중첩되었다. 그리고 탁도의 처리효율은 모든 조건에서 99.46% 이상으로 높았으며, $UV_{254}$ 흡광도로 측정한 NOM의 처리효율은 최대 충전율 24.05%에서 제거율은 99.43%로 가장 높게 나타났다. 한편, 충전율 24.05%에서 13시간 동안 운전한 결과, J는 막오염의 증가에 따라 운전 초기 1시간 이내에 급격히 감소하였으며 3시간 운전 후부터는 거의 일정한 투과선속을 나타냈다. 그리고 탁도 및 NOM의 처리효율은 각각 99.52%와 96.63%로 안정적인 높은 처리효율을 보였다.

가속 열시효에 따른 308 및 316L 스테인리스강 용접부의 기계적 물성 및 미세구조 평가 (Evaluation of Mechanical Properties and Microstructure of Thermally Aged 308 and 316L Stainless Steel Welds)

  • 공병서;홍성훈;장창희;김만원
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.92-100
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    • 2017
  • Due to the presence of ferrite phase in the finished welds, austenitic stainless steel welds (ASSWs) are considered susceptible to the thermal aging embrittlement during long-term service in light water reactor environment. In this study, the thermal aging embrittlement of typical ASSWs, E308 and ER316L welds, were evaluated after the long-term exposure up to 20,000 h at $400^{\circ}C$, which is considered as an accelerated thermal aging condition. After thermal aging, the decrease of tensile ductility and fracture toughness was observed. The microstructure observation with high resolution transmission electron microscopy revealed that spinodal decomposition in ferrite phase of both E308 and ER316L welds would be the main cause of the degradation of mechanical properties. Also, it was shown that the difference of thermal ageing embrittlement between ER316L and E308 welds was significant, such that the reduction of fracture resistance for ER316L weld was much larger than that of E308 weld.