• Macromolecular Research
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• 제12권1호
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• pp.53-62
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• 2004

We have prepared polymer composites of low-density polyethylene (LDPE) and ionomers (Surlyn 8940) containing polar segments and metal ions by melt blending with carbon black (CB) as a conductive filler. The resistivity and positive temperature coefficient (PTC) of the ionomer/LDPE/CB composites were investigated with respect to the CB content. The ionomer content has an effect on the resistivity and percolation threshold of the polymer composites; the percolation curve exhibits a plateau at low CB content. The PTC intensity of the crosslinked ionomer/LDPE/CB composite decreased slightly at low ionomer content, and increased significantly above a critical concentration of the ionomer. Irradiation-induced crosslinking could increase the PTC intensity and decrease the NTC effect of the polymer composites. The minimum switching current (Ι$\sub$trip/) of the polymer composites decreased with temperature; the ratio of Ι$\sub$trip/ for the ionomer/LDPE/CB composite decreased to a greater extent than that of the LDPE/CB composite. The average temperature coefficient of resistance (${\alpha}$$\sub$T/) for the polymer composites increased in the low-temperature region.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제83권4호
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• pp.475-493
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• 2022

The results of research focusing on the experimental and numerical performance of ferrocement RC beams with openings reinforced with welded steel mesh, expanded steel mesh, fiber glass mesh, and polyethylene mesh independently are presented in this article. Casting and testing of fourteen reinforced concrete beams with dimensions of 200×100×2000 mm under concentric compression loadings were part of the research program. The type of reinforcing materials, the volume fraction of reinforcement, the number of mesh layers, and the number of stirrups are the major parameters that change. The main goal is to understand the impact of using new appealing materials in reinforcing RC beams with openings. Using ANSYS-16.0 Software, nonlinear finite element analysis (NLFEA) was used to demonstrate the behavior of composite RC beams with openings. A parametric study is also conducted to discuss the variables that can have the greatest impact on the mechanical behavior of the proposed model, such as the number of openings. The obtained experimental and numerical results demonstrated the FE simulations' acceptable accuracy in estimating experimental values. Furthermore, demonstrating that the strength gained of specimens reinforced with fiber glass meshes was reduced by approximately 38% when compared to specimens reinforced with expanded or welded steel meshes is significant. In addition, when compared to welded steel meshes, using expanded steel meshes in reinforcing RC beams with openings results in a 16 percent increase in strength. In general, when ferrocement beams with openings are tested under concentric loadings, they show higher-level ultimate loads and energy-absorbing capacity than traditional RC beams.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권6호
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• pp.127-132
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• 2023

본 연구에서는 필라멘트 와인딩 공법을 적용한 Type 4 압력용기의 설계를 수행하였다. 수소저장용 탱크의 설계인 점을 고려하여 누설을 방지하기 위해 라이너는 고분자 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 적용하였고 복합재 구조는 카본/에폭시를 Hoop 방향과 Helical 방향으로 적층하여 설계하였다. 이론적 접근으로 Helical 섬유의 각도와 Hoop, Helical 각각의 섬유 두께를 결정하여 설계하였다. 설계에 대한 안전성은 상용소프트웨어인 ANSYS를 활용하여 유한요소 해석으로 검증하였다.

• Computers and Concrete
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• 제33권2호
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• pp.163-173
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• 2024

Fiber-reinforced polymers (FRP) have a proven strength enhancement capability when installed into Reinforced Concrete (RC) beams. The brittle failure of traditional FRP strengthening systems has attracted researchers to develop novel materials with improved strength and ductility properties. One such material is that known as polyethylene terephthalate (PET). This study presents a numerical investigation of the flexural behavior of reinforced concrete beams externally strengthened with PET-FRP systems. This material is distinguished by its large rupture strain, leading to an improvement in the ductility of the strengthened structural members compared to conventional FRPs. A three-dimensional (3-D) finite element (FE) model is developed in this study to predict the load-deflection response of a series of experimentally tested beams published in the literature. The numerical model incorporates constitutive material laws and bond-slip behavior between concrete and the strengthening system. Moreover, the validated model was applied in a parametric study to inspect the effect of concrete compressive strength, PET-FRP sheet length, and reinforcing steel bar diameter on the overall performance of concrete beams externally strengthened with PET-FRP.

• 수산해양기술연구
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• 제60권2호
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• pp.186-193
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• 2024

Most fishing nets used in fish cage aquaculture are made of synthetic fibers such as polyamide (PA) and polyethylene (PE). Therefore, it is challenging to maintain the internal volume of the fish cage due to biofouling, which can increase the load on the cage or reduce dissolved oxygen levels by impeding smooth current flow. To address this issue, research has been conducted to replace conventional synthetic fiber cage nets with brass nets, demonstrating certain benefits such as improved productivity and ease of fish cage management. However, given the need for a more thorough examination of brass fishing net weaving technology and performance, this study assessed the optimal weaving method for brass fishing nets to be used in fish cages. Additionally, it provided essential data for the practical application of brass fishing nets by evaluating their weight, tensile strength, elongation, fatigue resistance, and wear resistance. The study concluded that weaving brass fishing nets using the chain link method ensures durability, ease of installation, and compact storage in a scroll-like form. Moreover, due to their superior fatigue and wear resistance properties, brass nets can offer increased utility if appropriate net diameter and length are selected to compensate for their higher weight per unit area and relatively higher cost compared to existing fiber fishing nets.

• 접착 및 계면
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• 제20권3호
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• pp.87-95
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• 2019

본 연구에서는 볏짚/재활용폴리에틸렌 복합재료의 굴곡특성과 충격강도에 미치는 볏짚의 알칼리처리 영향을 조사하였다. 알칼리처리는 여러 가지 수산화나트륨(NaOH) 농도에서 두 가지 다른 방법으로 수행되었다. 한 가지는 정적인 soaking 방법이고, 다른 하나는 동적인 shaking 방법이다. 복합 재료는 이축압출공정으로 제조된 볏짚/재활용폴리에틸렌 펠렛을 사용하여 압축성형기술로 제조하였다. 결과는 알칼리처리 방법과 농도에 크게 의존하였다. Shaking 방법의 경우 1 wt%의 낮은 NaOH 농도에서 가장 우수한 굴곡과 충격 특성이 나타난 반면, soaking 방법의 경우에는 10 wt%의 높은 농도에서 가장 우수한 특성이 나타났다. 이러한 결과는 복합재료의 섬유-매트릭스 계면결합 현상에 의해 정성적으로 뒷받침되었다. 상기 가장 높은 물성을 갖는 두 경우 사이의 물성은 상호 비견할 만한 수준이었다. 본 연구는 10 wt% 또는 그 이상의 높은 농도의 NaOH를 사용하기보다 1wt%의 낮은 농도가 복합재료의 굴곡 및 충격 특성 향상을 위한 천연섬유의 알칼리처리에 적용될 수 있음을 제시하고 있다. 알칼리처리가 환경에 미치는 우려를 고려할 때, shaking 방법의 사용이 바람직할 수 있다.

• 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.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.30-39
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• 2016

이 연구에서는 고연성과 낮은 탄성계수를 갖는 PET 섬유로 보강한 철근콘크리트 보의 부착특성과 휨거동을 각각 부착실험 및 휨실험을 통하여 규명하고자 하였다. 부착실험은 CSA S806에 따라 수행하였고, 실험변수는 섬유 종류와 보강량(CF 및 GF 시트 각 1겹, PET 시트 10겹)이었다. 총 8개의 보 실험에서 주요 실험변수는 단면의 연성비(${\mu}=3.4$, 7.0), 보강섬유 종류(CF, GF, PET) 및 보강량이었다. 보 단면의 모멘트-곡율 해석을 병행하였다. 부착실험의 결과, CF, GF 시트 1겹 보강에서 유효 부착길이는 각각 120, 60 mm 이었고 최대부착응력은 각각 3.25, 2.99 MPa 이었다. PET 10겹 보강에서 유효 부착길이는 60 mm, 최대 및 평균 부착응력은 각각 2.30, 2.10 MPa 이었다. 또한 최대 강도 시 CF, GF, PET의 변형율은 각각 0.36%, 0.49%, 6.29% 였으며 CF, GF 부착실험체는 계면에서 시트가 최종적으로 탈락하였지만 PET 부착 실험체에서 박리현상은 나타나지 않았다. 휨실험의 결과, PET 10, 20, 30겹으로 보강한 RC 보의 휨강도, 휨강성이 모두 무보강 보에 비해 증가하였고, 연성적인 휨파괴 양상을 보였으나 PET 30겹의 경우 20겹에 비하여 연성이 감소하였다. 모멘트-곡율 해석의 결과, PET 보강 보에서 접착제의 물성을 해석에 포함시키면 해석의 정확도가 향상하였다. 한편 PET 의 내구성에 대해서는 보고된 문헌이 없어서 현재 연구 진행 중이다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제16권6호
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• pp.577-583
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• 2000

신선편의화된 신고배를 이용하여 연구를 수행한 결과 처리구 중에서 1% NaCl과 0.2% L-cysteine 용액에 1분간 처리한 절단배의 색도가 가장 적게 변화하였으며, 1% CaCl, 용액처리한 것이 가장 높은 경도를 나타내었다. Vitamin C의 함량은 초기 3.7mg%에서 저장 후에는 무처리구가 1.6mg%로 가장 많이 감소하였으며, 나머지는 처리구간 큰 차이가 없이 모두 2.3-2.9mg%의 범위를 유지하였다. 관능평가 결과 사각거림이나 다즙성, 풍미에 있어서는 큰 차이가 없었으나 외관에 있어서는 0.2% L-cysteine 처리구, 전체적 기호도에서는 1% NaCl 처리구가 각각 높은 선호도를 나타내었다. 신선편의 식품화를 위하여 배추를 절단한 후 저장수명과 품질변화를 관찰한 결과 4$^{\circ}C$에서 1% CaCl$_2$ 처리구와 1% NaCl처리구의 저장수명이 가장 길었으며 전반적인 외관의 유지효과 역시 2$0^{\circ}C$와 4$^{\circ}C$ 모두 1% CaCl$_2$처리구가 대조구와 다른 처리구들에 비하여 줄기절단 부위에 약간의 갈변 발생을 제외하고는 외관이 가장 좋았고, fiber함량, 색도, 산도 등의 생화학적인 변화에 있어서도 역시 다른 처리구에 비하여 효과가 우수하였다. 느타리버섯의 MAP조건은 포장재질, 두께 및 저장온도에 따라 저장수명의 큰 차이를 보여주었다. 포장두께는 사용한 creamic, polypropylene 및 polyethylene film 모두 60$\mu\textrm{m}$ 두께에서 가장 높은 저장수명을, 포장재질로는 polyethylene film이 2$0^{\circ}C$에서 30-50%, $0^{\circ}C$에서 30-125% 증가된 저장수명을 보여주었다. Polyethylene flim을 이용해 버섯의 고품질 유지기간의 연장을 위한 시도로 사용된 potassium permanganate와 SO$_2$발생 처리는 potassium permanganate 처리구가 30-50%, SO$_2$, 발생 처리구는 50-78%의 저장수명 연장 효과를 보여주었다. MA저장시 기체조성은 느타리버섯의 경우 $CO_2$ 10.2-11.6%, $O_2$ 1.2-l.9%, 표고버섯은 $CO_2$, 10.8-16.7%, $O_2$ 1.1-1.9%를 나타내었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제1권3호
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• pp.207-214
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• 2010

Approximately 80% of water used in urban areas reappears as municipal wastewater (MWW). Reclamation of MWW is an attractive proposition under the present scenario of water stressed cities in India. In this paper, we attempted to reclaim MWW using lab-scale hollow- fiber (HF) membrane modules for possible reuse in non-potable applications. Experiments were conducted to evaluate the efficiency of virgin HF ($M_1$) and modified HF ($M_2$) modules. The $M_2$ module consists of HF modified with a skin layer formed through interfacial polymerization of m-phenylenediamine with trimesoyl chloride (MPD-TMC). The molecular weight cut-off (MWCO) of $M_1$ was 44000 g/mol and that of $M_2$ 10000 -14000 g/mol on the basis of rejection of polyethylene glycol. The combination of $M_1$ and $M_2$ modules was able to reduce concentrations of most of the pollutants in sewage and improved the treated water quality to the acceptable limits for non potable reuse applications. It is found that about 98-99% of the initial flux is recovered by the backwashing process, which was approximately two times in a month when operated continuously.