• 대한금속재료학회지
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• 제48권7호
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• pp.625-629
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• 2010

This study investigates the effects of porosity on the thermal stability and the thermal shock resistance of a porous nozzle used for blowing an inert gas. The samples of $Al_2O_3-SiO_2-ZrO_2$ system, which had the apparent porosity of 16~30% and bulk density of $2.6{\sim}3.2g/cm^3$, were prepared by adding different graphite contents (5, 10, 20 wt%) as a pore-forming agent. The thermal shock test was conducted at ${\Delta}T=500$, 1000, and $1400^{\circ}C$ also and the thermal stability was also carried out at 1550, 1600, and $1650^{\circ}C$ for 5 hrs. The specimen contained 10 wt% graphite had uniform pore size distribution, whereas the specimen with 20 wt% graphite showed non-uniform pore size distribution. As a result of thermal shock test, the specimen containing 10 wt% graphite appears to have higher mechanical strength than the other specimens (5, 20 wt% graphite). Both the 5 wt% and 20 wt% graphite specimens developed a non-uniform pore size distribution and cracks that were generated by intensive thermal stress.

• Earthquakes and Structures
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• 제26권1호
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• pp.17-30
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• 2024

Earthquakes can lead to substantial damage to buildings, with long-period ground motion being particularly destructive. The design of high-performance building structures has become a prominent focus of research. The double-story isolated structure is a novel type of isolated structure developed from base isolated structure. To delve deeper into the building performance of double-story isolated structures, the double-story isolated structure was constructed with the upper isolated layer located in different layers, alongside a base isolated structure for comparative analysis. Nonlinear elastoplastic analyses were conducted on these structures using different ground motion inputs, including ordinary ground motion, near-field impulsive ground motion, and far-field harmonic ground motion. The results demonstrate that the double-story isolated structure can extend the structural period further than the base isolated structure under three types of ground motions. The double-story isolated structure exhibits lower base shear, inter-story displacement, base isolated layer displacement, story shear, and maximum acceleration of the top layer, compared to the base isolated structure. In addition, the double-story isolated structure generates fewer plastic hinges in the frame, causes less damage to the core tube, and experiences smaller overturning moments, demonstrating excellent resistance to overturning and a shock-absorbing effect. As the upper isolated layer is positioned higher, the compressive stress on the isolated bearings of the upper isolated layer in the double-story isolated structure gradually decreases. Moreover, the compressive stress on the isolated bearings of the base isolated layer is lower compared to that of the base isolated structure. However, the shock-absorbing capacity of the double-story isolated structure is significantly increased when the upper isolated layer is located in the middle and lower section. Notably, in regions exposed to long-period ground motion, a double-story isolated structure can experience greater seismic response and reduced shock-absorbing capacity, which may be detrimental to the structure.

• 한국안전학회지
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• 제28권3호
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• pp.56-62
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• 2013

The occurrence of the ventricular fibrillation is directly dependent on the magnitude and duration of the current. The current which flows through the human body is proportional to the touch voltage applied across the body and is in inverse proportion to the impedances in the circuit. The circuit impedances consist of human body impedance, line impedance, equipment impedance, earth terminal impedance and impedance of shoes which a person put on. The impedance of shoes greatly affect the severity of the electric accidents. The human body impedances relevant to the contact areas, contact conditions, current paths and touch voltages are already determined in the IEC 60479-1. However, the impedance of shoes is ignored or substituted by a simple value because of the absence of the sufficient data. For example, the impedance of shoes plus ground contact resistance is postulated to be $1,000{\Omega}$ in the IEC 61200-612. In IEEE 80, the shoe resistance plus ground contact resistance is assumed to be bare foot with ${\rho}/4b{\Omega}$. In this paper, we measured and analyzed the impedance of shoes with respect to conditions such as applied weight, environment variables and voltages. The results showed that the impedance of shoes is dependent on environment variables regardless of the types of shoes. Most of shoes showed the correlation with the applied force, whereas a few shoes showed characteristics related to the applied voltage. In terms of severity of electric shock, one thirds of test samples indicated to be dangerous in saltwater conditions.

• Composites Research
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• 제32권5호
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• pp.290-295
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• 2019

본 연구에서는 액화 천연 가스 운반선 단열 시스템에 적용되는 폴리우레탄 폼(Polyurethane foam, PUF)의 열적 성능 및 내충격성을 향상시키기 위한 목적으로, PUF에 복합 단열 매트를 보강하였다. 복합 단열 매트는 극저온 환경에서 운용이 가능한 케블라, 에어로겔, 그리고 크라이오겔 매트를 선정하였다. 열적 성능은 $20^{\circ}C$의 상온에서 열전도율을 측정하였으며, 내충격성은 $20^{\circ}C$의 상온 및 $-163^{\circ}C$의 극저온에서 30 J의 충격에너지로 낙하 충격 시험을 수행하여 측정하였다. 측정된 열전도율은 유효 열전도율 이론 값을 통해 보강되지 않은 PUF와 비교하였으며, 내충격성은 접촉력, 접촉 시간, 그리고 흡수에너지를 평가하였다. 실험 결과 크라이오겔 복합 매트 보강 시 가장 우수한 열적 성능을 나타났으며, 내충격성은 에어로겔 복합 매트 보강 시 가장 우수하게 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권1호
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• pp.49-56
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• 2016

본 연구는 의료살균기술의 하나인 전극을 이용한 전기충격 살균법을 순환식 수경재배의 배양액 재순환을 위한 배액 살균기술로 활용하고, 배액의 전기살균소독시스템을 구축하고자 할 때, 살균소독 효과가 높으며, 친환경적이고 경제적인 배양액 살균소독기술의 개발 및 전기살균소독시스템에서 사용될 전극의 최적 조건을 구명하고 전기소독의 가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 전기살균소독시스템 구축 시 적정 전극소재 구명을 위해 금속 전도체의 특성 조사 및 전기실험을 실시하여 배액의 pH와 EC변화유무와 침전물 발생여부 및 배액의 원소변화 유무를 분석하였다. 새로이 개발된 전기살균소독시스템 구축 시 가장 적합한 금속 전도체 전극소재로는 전기전도도가 높고, 저항이 적으며, 소재의 수급이 용이하고, 가격이 저렴한 스테인리스 스틸임을 확인하였으며. 또한 스테인리스 스틸을 전극으로 사용하였을 때, 전기를 공급하기 전과 24V 이내의 전기를 공급한 후의 배양액내 원소변화는 거의 없는 것으로 분석되었다. 전극의 두께보다는 넓이가 증가함에 따라 전류의 양이 증가하였으며 전극의 거리가 멀수록 목표 전류량에 도달하는 시간이 증가하였다. 적합한 전류량에 따른 주요 병원균의 살균력을 조사한 결과 대표적 세균병인 풋마름병의 원인균인 Ralstonia solanacearum가 전류 15V-3A 170초에서 97%가 사멸되는 것을 확인하였으며 곰팡이병인 Fusarium oxysporum은 24V-10A에서 98%의 살균력을 보였다.

• 에너지공학
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• 제21권3호
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• pp.249-253
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• 2012

본 연구에서는 열충격 시험을 통하여 Cell 레벨에서의 효율저하 특성을 분석하였다. 열충격 시험은 PV모듈의 시험 규격인 KS C IEC-61215를 이용하여 보다 가혹한 조건인 $-40^{\circ}C$에서 $120^{\circ}C$의 조건으로 500사이클을 수행하였다. I-V 측정을 통하여 효율을 분석한 결과, 열충격 시험 전 13.9%에서 열충격 시험 후 11.0%로 효율이 저하 됐으며, 감소율은 20.9%로 나타났다. EL촬영을 통해 표면을 분석한 결과 Ribbon접합부 및 Gridfinger의 손상으로 확인 됐으며, 보다 정확한 효율 저하의 원인을 분석하기 위해 단면분석을 실시한 결과, 표면손상으로 확인 되었던 위치의 Cell 내부에서도 Crack을 확인할 수 있었다. 또한, FF(Fill Factor)값을 분석한 결과 열충격 시험 전 72.3%에서 시험 후 62.0%로 11.8%의 감소율을 보였다. 따라서, 경년 시 나타나는 효율저하는 I-V 특성 곡선의 변화에 따라 병렬저항($R_{SH}$)이 감소하여 Cell자체의 소모전력 증가 및 표면 손상, Cell 내부의 Crack에 기인하여 가속된다고 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권6호
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• pp.712-716
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• 2008

Salmonella로부터 식품 안전성을 높이기 위한 보존법의 병용처리에 의한 효과를 평가하고자 S. Typhimurium을 열과 산, 산화제 등으로 연속 처리한 후 생균수를 측정하여 효과를 분석하였다. 그리고 열충격에 의하여 S. Typhimurium 내에 발현되거나 억제되는 단백질을 이차원 전기영동과 MALDI-TOF 질량분석기로 분석하였다. 열처리된 S. Typhimurium은 초산과 염산의 pH 4에서의 생균수가 1.3-1.8 log CFU/mL가 줄었고 비열처리 S. Typhimurium은 생균수가 약 5 log CFU/mL가 감소하였다. 열처리 S. Typhimurium은 butyl hydrogen peroxide와 과산화수소에서 생균수가 1.1-1.7 log CFU/mL가 줄었으나 비열처리 S. Typhimurium은 5.4-5.6 log CFU/mL 감소하였다. 충분하지 않은 사멸 열처리는 S. Typhimurium의 생존력을 증가시키고 산과 산화제 등의 보존제에서 저항성이 커지는 것을 알 수가 있었다. 이차원 전기영동과 MALDI-TOF 질량분석에 의한 발현 단백질 분석 결과 비열처리 S. Typhimurium은 17개의 단백질이 검출되었고 열처리 S. Typhimurium에는 13개의 단백질만 검출되었다. 이들 중에 열충격 단백질로 알려진 DnaK, small heat shock protein 등이 검출되었고 이들이 산과 산화제에서의 생존 저항성 증가와 관련이 있을 것으로 보인다. 그러므로 열처리를 포함하는 hurdle technology를 적용하여 식품을 보존처리할 때 다른 보존제에 대한 교차보호성이 증가되는 사실을 고려하여 적절한 열처리가 고려되어야 된다는 것을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제29권1호
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• pp.40-44
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• 2016

원자력발전소에서 사용되고 있는 핵연료 피복관은 핵분열 생성물들의 외부 유출을 방지하기 위해 고온 고압의 냉각수 분위기에서 우수한 산화저항성을 가져야 한다. 그러나 후쿠시마 원전사고의 LOCA(Loss-Of-Coolant-Accident)와 같은 중대사고에서 핵연료의 피복관과 수증기 사이의 격렬한 반응으로 인해 급격한 고온산화를 동반한 다량의 수소발생으로 수소폭발을 방지하기 위한 핵연료의 개발이 요구되고 있다. 이에 따라 핵연료 피복관의 안전성 향상을 위해 내방사선성이 우수하며 높은 강도와 산화, 부식에 대한 내화학적 안정성 및 우수한 열전도도 의 특성을 갖는 SiC와 같은 구조용 세라믹스가 활발히 연구되고 있다. $SiC_f/SiC$ 복합체 보호막 금속 피복관은 지르코늄 피복관 튜브에 SiC 섬유를 필라멘트 와인딩 한 후 Polycarbosilane을 polymer로 함침하여 기지상을 형성하는 공정을 이용하였다. 따라서 이렇게 제조한 $SiC_f/SiC$ 복합체 금속 피복관을 Drop Tube Furnace를 이용한 열충격에 따른 시편의 산화 및 미세조직을 분석하였다.

• Composites Research
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• 제31권3호
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• pp.83-87
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• 2018

An object in the Low Earth Orbit (LEO) is affected by many environmental conditions unlike earth's surface such as, Atomic oxygen (AO), Ultraviolet Radiation (UV), thermal cycling, High Vacuum and Micrometeoroids and Orbital Debris (MMOD) impacts. The effect of all these parameters have to be carefully considered when designing a space structure, as it could be very critical for a space mission. Polybenzimidazole (PBI) is a high performance thermoplastic polymer that could be a suitable material for space missions because of its excellent resistance to these environmental factors. A thin coating of PBI polymer on the carbon epoxy composite laminate (referred as CFRP) was found to improve the energy absorption capability of the laminate in event of a hypervelocity impact. However, the overall efficiency of the shield also depends on other factors like placement and orientation of the laminates, standoff distances and the number of shielding layers. This paper studies the effectiveness of using a PBI coating on the front bumper in a multi-shock shield design for enhanced hypervelocity impact resistance. A thin PBI coating of 43 micron was observed to improve the shielding efficiency of the CFRP laminate by 22.06% when exposed to LEO environment conditions in a simulation chamber. To study the effectiveness of PBI coating in a hypervelocity impact situation, experiments were conducted on the CFRP and the PBI coated CFRP laminates with projectile velocities between 2.2 to 3.2 km/s. It was observed that the mass loss of the CFRP laminates decreased 7% when coated by a thin layer of PBI. However, the study of mass loss and damage area on a witness plate showed CFRP case to have better shielding efficiency than PBI coated CFRP laminate case. Therefore, it is recommended that PBI coating on the front bumper is not so effective in improving the overall hypervelocity impact resistance of the space structure.

• 한국재료학회지
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• 제3권4호
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• pp.372-380
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• 1993

탄소/탄소 복합재의 산화 저항성을 개선시키기 위하여 aluminum iso propoxide및 aluminum tri sec butoxide졸을 2D-탄소/탄소 복합재에 도포하여 산호 억제층으로서의 효과를 관찰하였다. 촉매/알콕사이드의 몰비가 0.07, 물/알콕사이드의 몰비가 100일때의 산화 억제효과가 양호했으며, 승온속도를 $20^{\circ}C$/min로 하여 승온분석시험한 결과는 도포시편이 $80^{\circ}C$ 정도의 산화 개시온도가 20%감소되는 시간을 측정한 TGA분석에서는 도포시편이 20% 정도의 산화 저항성 개선효과를 나타냈다. 도포막의 두께는 1회 도포막이 3${\mu}$m, 2회 및 3회 도포막이 4-5${\mu}$m 정도였고, 열충격 시험은 횟수에 따라 산화량이 증자하였다. 5% 전환률에서의 도포하지 않은 시편의 활성화 에너지는 33.2Kcal/mole이었으며 도포시편의 활성화 에너지는 37.1Kcal/mole이었다.