• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권1호
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• pp.47-51
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• 2010

A powder, containing 80 percent of blue cobalt aluminate $(CoAl_2O_4)$ crystallites, was synthesized at $210 ^{\circ}C$ using a (metal nitrate-malonic acid-ammonium hydroxide-ammonium nitrate) system. The optimal amount of concentrated ammonia water and initial decomposition temperature were determined for the blue $CoAl_2O_4$ crystallites preparation. Three $CoAl_2O_4$ precursor pastes, corresponding to the various amounts of concentrated ammonia water, were prepared by evaporating the initial solutions in an electric furnace fixed at $80 ^{\circ}C$ under a vacuum of 25 torr. The initial solution was used to dissolve the starting materials. The powder with the maximum content (80%) of blue $CoAl_2O_4$ crystallites was prepared when the prepared precursor was decomposed at $210 ^{\circ}C$. The blue $CoAl_2O_4$ crystallite content in the prepared sample decreased with increasing initial decomposition temperature. For 0.2 mole of the $Al^{3+}$ ion, the chemical compositions of the precursor corresponded to molar ratios of 0.4, 1.40, 2.56 and 2.00 for the $Co^{2+}$ ion, malonic acid, ammonia and ammonium nitrate per mole of the $Al^{3+}$ ion, respectively. The blue $CoAl_2O_4$ crystallite content in the sample decreased with the amount of ammonia deviated from the optimal value. The characteristics of the powders were examined using X-ray diffraction, optical microscopy, Fourier transformation infrared spectroscopy and the Brunauer-Emmett-Teller technique.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.271-277
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• 2010

본 논문에서는 에너지 흡수부재로 사용될 수 있는 단방향 케블라/에폭시 및 단방향 탄소-케블라/에폭시 튜브의 압괴거동을 예측할 수 있는 해석모델을 확립하고 이를 시험을 통해 검증하였다. 해석모델은 상용 외연적 해석 프로그램인 LS-DYNA의 2D 쉘 요소와 Chang-Chang 파손기준식을 이용하였다. 또한, 해석에 적용된 소재의 기계적 물성치는 시험을 통해 얻었다. 해석모델은 원형 튜브에 대한 10mm/min의 준정적 압괴 시험 결과와 비교를 통해 검증하였다. 그 결과 케블라/에폭시 튜브의 하중-변위 곡선은 거의 일치했으며 무게당 흡수 에너지(SEA)도 6% 미만의 오차에서 잘 일치하였다. 하지만, 탄소-케블라/에폭시 튜브는 시험과 약간의 차이를 보이고 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제43권3호
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• pp.279-286
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• 2011

The aging degradation and lifetime assessment of a domestic class 1E Ethylene-Propylene-Diene-Monomer (EPDM), which is a popular insulating elastomer for electrical cables in the nuclear power plants, were studied for equipment qualification verification under the Loss of Coolant Accident (LOCA) conditions. The specimens were acceleratively aged, underwent a LOCA environment, as well as tested mechanically, thermo-gravimetrically, and spectroscopically according to the American Society of the Testing of Materials (ASTM) procedures. The tensile test results revealed that the elongation at break gradually decreased with an increasing aging temperature. The lifetime of EPDM aged isothermally at $140^{\circ}C$ was 1,316 hours and reduced to 1,120 hours after experiencing the severe accident test. The activation energies of the elongation reduction were $1.10{\pm}0.196$ eV and $0.93{\pm}0.191$ eV before and after the LOCA condition, respectively. The TGA test results also showed that the activation energy of the aging decomposition decreased from 1.35 eV to 1.02 eV after undergoing the LOCA environment. Although the mechanical property changes were discernibly observed during the aging process, along with the LOCA simulation, the FT-IR analysis showed that the spectroscopic peaks and their intensities did not alter significantly. Therefore, it can be concluded that the degradation of the domestic class 1E EPDM due to aging can be tolerable, even in severe accident conditions such as LOCA, and thus it qualifies as a suitable insulating material for electrical cables in the nuclear power plants.

• 한국재료학회지
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• 제27권1호
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• pp.43-47
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• 2017

E (Electric) -glass fibers are the most widely used glass fibers, taking up 90 % of the long glass fiber market. However, very few papers have appeared on the physical characteristics of E-glass fibers and how they depend on the fiberizing temperature of fiber spinning. Glass fiber was fabricated via continuous spinning process using bulk E-glass. In order to fabricate the E-glass specimen, raw materials were put into a Pt crucible and melted at $1550^{\circ}C$ for 2hrs; mixture was then annealed at $621{\pm}10^{\circ}C$ for 2hrs. The transmittance and adaptable temperature for spinning of the bulk marble glass were characterized using a UV-visible spectrometer and a viscometer. Continuous spinning was carried out using direct melting spinning equipment as a function of the fiberizing temperature in the range of $1175{\sim}1250^{\circ}C$, while the winder speed was fixed at 500 rpm. Subsequently we investigated the physical properties of the E-glass fiber. The average diameter of the synthesized glass fiber was measured by optical microscope. The mechanical properties of the fiber were confirmed using a UTM (universal materials testing machine); the maximum tensile strength was measured and found to be $1843{\pm}449MPa$ at $1225^{\circ}C$.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.76-81
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• 2014

화재와 같은 고온 시 구조부재의 붕괴를 방지함으로써 재실자와 소방관계자 그리고 재산을 보호할 수 있는 방법은 구조부재의 내화성능을 확보하는 것이며, 이는 시방적 내화설계방법인 내화시험을 통하여 확보되어 왔다. 그러나 내화시험에 수반되는 시험체 제작과 운반 그리고 막대한 시험 비용의 반복적 사용 등은 새로운 공법과 재료 개발의 문제점으로 대두되었다. 따라서 본 연구에서는 일반 등급(SS 400) 강재의 고온 시 항복강도, 탄성계수와 열전달 및 열응력 해석을 적용하여 H형강 보부재의 표면온도 상승 및 고온 시 내력 변화를 평가하였다. 또한 H형강 보부재의 길이 변화에 따른 고온 시의 보부재의 내력평가를 수행하여 각각의 길이변화에 따른 내력 변화의 차이를 평가하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.87-92
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• 2016

국내에서는 고층 및 복합 건축물이 다수 시공되고 있는 상황에서 화재시 실효성 있는 연기대응 기술의 확립이 요구되고 있으며, 고층 건축물에서 제연설비에 대한 대안으로서 샌드위치 가압을 이용하는 연기제어 시스템의 적용이 확대되고 있다. 샌드위치 가압을 이용하는 연기제어 시스템은 연기확산 방지와 원할한 피난환경 제공을 위해서 적정 층간차압과 이를 위한 급배기 풍량의 설계에 관한 자료가 확보되어야 한다. 본 논문에서는 이러한 연구의 일환으로서 샌드위치 가압을 이용하는 연기제어 시스템이 설치된 실제 건축물에서 수행한 현장실험의 과정과 결과를 제시하였다. 실험에서 화재층의 배기풍량과 상하부층의 급기풍량으로 시간당 6회의 환기횟수를 적용하였으며, 시스템 가동으로 화재층인 12층과 그 상부층인 13층 사이에 약 260 Pa의 압력차가 형성되었다. 이러한 압력차 형성은 피난 및 방화구획에 상당한 영향을 미치므로 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.18-24
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• 2011

이 연구에서 GRP 관의 하중-처짐 거동을 조사, 보고하였다. 지중매성 GRP관은 높은 내화학성, 높은 부식저항성, 경량성, 관표면의 매끄러움, 지반-관의 상호작용 고려에 따른 경제성 등의 탁원한 역학적, 물리적 특성들로 인해 건설현장에서 광범위하게 사용되고 있다. 지중에 매설되는 연성관을 설계하기 위해서는 ASTM D 2412 (2010)에 따라야 한다. ASTM D 2412 (2010)에 따라 설계할 경우, 관의 원강성 (PS)을 편평시험에 따라 먼저 결정해야 하는데, 이 시험이 귀찮고 노동력을 필요로 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 UTM에 설치된 형태의 GRP관의 하중-처짐 거동을 유한요소법에 따라 모사하였으며, 유한요소법에 의한 모사에는 재료의 탄성계수와 단면의 기하학적 치수 등 기초적인 자료를 사용하였다. 이와 같은 연구로부터, 관재료가 관의 단면내에서 비교적 일정하지 않음에도 불구하고 수직방향의 관변형이 3%와 5%가 발생할 경우, 편평시험과 수치해석적 연구 결과가 15%이내의 차이로 하중의 예측이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제15권6호
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• pp.482-488
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• 2008

The indentation technique has been one of the most commonly used techniques for the measurement of the mechanical properties of materials due to its experimental ease and speed. Recently, the scope of indentation has been enlarged down to the nanometer range through the development of instrumentations capable of continuously measuring load and displacement. In addition to testing hardness, the elastic modulus of submicron area could be measured from an indentation load-displacement (P-h) curve. In this study, the hardness values of the constituent phases in Ti($C_{0.7}N_{0.3}$)-NbC-Ni cermets were evaluated by nanoindentation. SEM observation of the indented surface was indispensable in order to separate the hardness of each constituent phase since the Ti($C_{0.7}N_{0.3}$)-based cermets have relatively inhomogeneous microstructure. The measured values of hardness using nanoindentation were ${\sim}20$ GPa for hard phase and ${\sim}10$ GPa for binder phase. The effect of NbC addition on hardness was not obvious in this work.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제11권1_2호
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• pp.31-39
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• 1996

Leachate from municipal solid waste (MSW) landfill, effluent from leachate treatment plant, and ground water sample from a monitoring well near landfill site were tested for an acute toxicity. Microtox toxicity test was used for testing the acute toxicity of leachate and other samples. EC$_{50}$ values which a concentration of pollutant for reducing 50% light output from luminescent bacteria, Photobacterium phosphoreum were determined to assess the toxicity of pollutants as well as the relative toxicity. In addition, characteristics of leachate were studied and compared to those of phenol and pentachlorophenol (PCP) which are typical aquatic toxic pollutants. For leachate, EC$_{50}$ for 30 min incubation was 10.8%, while for phenol and PCP, 46 ppm and 1.2 ppm, respectively. the relative toxicity of treated leachate by in situ aeration with activated sludge was reduced to more than 75% of toxicity of the untreated leachate. Microtox toxicity test was failed to figure out EC$_{50}$ values for groundwater from a monitoring well since the relative toxicity of the unconcentrated sample was too low to estimate EC$_{50}$. Addition of activated carbon to leachate was reduced the relative toxicity. The reduction Pattern of the relative toxicity of leachate by mechanical aeration was similar to that of PCP, but different from that of phenol. These findings suggest that the toxicity of leachate may come from PCP-like toxic compounds rather than phenol-like one. In conclusion, the process of aeration with activated sludge might be very important to reduce the environmental toxicity of leachate. And Microtox test could be a reasonable bioassay for screening and monitoring the environmental toxicity of leachate from municipal solid waste landfill as well as for determining the reduction efficiency of the leachate toxicity by various treatment processes in leachate treatment plant.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.109-115
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• 2012

허본 논문에서는 도상자갈 비산에 의한 GFRP 복합재 대차프레임의 구조안전성을 평가하기 위해 대차프레임의 스킨부를 구성하는 유리섬유/에폭시 적층 복합재의 충격시험과 충격 후 잔류압축시험을 수행하였다. 충격시험은 충격시험장비를 사용하여 5J, 10J, 그리고 20J의 충격에너지에 대해 수행하였고, 선로상의 도상자갈 비산을 모사하기 위해 구형, 육면체형, 그리고 원뿔형의 충격체를 설계하여 충격시험을 수행하였다. 충격손상을 갖는 적층 복합재의 잔류압축강도를 평가하기 위해 충격 후 압축시험을 수행하여 충격에 의한 재료의 물성저하 여부를 판단하였다. 본 연구를 통하여 충격에너지가 증가함에 따라 적층 복합재의 충격손상영역과 압축강도저하가 증가하는 것을 확인하였으며, 원뿔형 형상의 도상자갈이 다른 형상에 비해 재료의 손상을 가중시키는 것을 확인하였다.