• 제목/요약/키워드: Solidification.

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열연화주입형 gutta percha와 resilon의 유변학적 특성 (Rheological characterization of thermoplasticized injectable gutta percha and resilon)

  • 장주혜;백승호;이인복
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제36권5호
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    • pp.377-384
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    • 2011
  • 연구목적: 본 연구의 목적은 열연화주입형 gutta percha와 resilon의 온도 변화에 따른 점탄성 변화를 관찰하고 조작성을 비교하기 위함이다. 연구 재료 및 방법: Obtura-II 시스템을 이용하여 세 종류의 gutta percha와 resilon을 $140^{\circ}C$$200^{\circ}C$로 가열한 후 사출 온도를 측정하였다. 점도계를 이용하여 온도 변화에 따른 재료들의 점탄성 특성(전단탄성계수, G'; 전단점성계수, G"; 손실 탄젠트, tan${\delta}$; 복소점도, ${\eta}^*$)을 관찰하였다. 점도계와 차동주사열측정기(DSC)로 재료들의 상전이 온도를 측정하였고 가압법으로 $60^{\circ}C$$40^{\circ}C$에서 재료들의 점조도를 비교하였다. 결과: 세 종의 gutta perchas는 온도에 따라 서로 다른 점탄성 특성을 나타냈다. $40-50^{\circ}C$에서 연화된 재료의 고체화 상변이가 일어났고, 점도계와 DSC로 측정된 상변이 시작 온도는 유사하였다. 상변이 시작 온도와 가압 시 점조도는 재료들마다 차이를 보였다(p < 0.05). Resilon은 gutta percha와 비슷한 유변학적 특성을 보였다. 결론: 열연화된 근관충전재는 냉각과정 동안 유변학적 특성의 변화를 나타냈고 재료들마다 서로 다른 점탄성 특성은 근관 내주입 시와 충전 시 서로 다른 조작성을 보임을 알 수 있다.

산업폐기물 중의 유해중금속의 환경친화적 안정화 처리(II) (Environmentally Adaptive Stabilization of the Hazardous Heavy Metal Waste by Cementious Materials(II))

  • 원종한;최광휘;최상흘;이훈하;손진군;심광보
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권12호
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    • pp.1138-1142
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    • 2002
  • 유해 중금속을 함유하고 있는 제철 폐기물 슬러지를 안전하게 처리하기 위하여 고로 수쇄 슬래그와 포틀랜드 시멘트를 이용한 중금속 고화용 슬래그 시멘트, 고황산염 시멘트를 제조하여 폐슬러지의 고화를 시도하였다. 고로 수쇄 슬래그와 보통포틀랜드 시멘트를 6:4로 혼합하고 여기에 자극제로서 CaO를 10% 가한 슬래그 시멘트 재료를 사용한 경우, STS 슬러지는 C-S-H 그리고 ettringite와 monosulfate 등의 수화물이 생성되면서 강도가 지속적으로 증가함을 보여주고 있지만 성상과 성분이 다른 BF 슬러지와 COREX 슬러지에 적용하였을 때는 강도 발현이 좋지 않았다. 하지만 고화처리용 슬래그 시멘트를 이용하여 STS에 BF 및 COREX 슬러지를 각각 5:5로 혼합한 혼합슬러지에 적용한 경우 고화체의 강도는 슬래그 시멘트를 이용한 경우 폐기물 고화 처리 기준을 상회하는 충분한 강도를 보였다. 한편, 수쇄슬래그, 반수석고, 보통 포틀랜드 시멘트에 자극제를 혼합한 폐기물 처리용 고황산염계 시멘트를 이용하여 고화가 힘들었던 COREX 슬러지에 적용한 결과, 3일 강도가 이미 고화처리기준을 상회하는 좋은 결과를 얻어, 이 시멘트 재료로서 COREX 슬러지의 고정/안정화도 가능함을 보여주고 있다.

방어진 화강암에 나타나는 라파키비 조직의 성인에 관한 연구 (Study on the Origin of Rapakivi Texture in Bangeojin Granite)

  • 진미정;김종선;이준동
    • 암석학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.30-48
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    • 2002
  • 울산시 동구에 위치하는 방어진 지역의 화강암에는 라파키비 조직의 장석반정이 산출된다. 라파키비 조직의 알칼리 장석 부분은 분흥색을 띠고 이를 둘러싸는 사장석 부분은 하얀색을 띠기 때문에 육안으로도 라파키비 조직을 쉽게 관찰할 수가 있다. 또한 방어진 화강암에는 특징적으로 염기성 미립 포획암이 많이 포함되어 있는데 이를 포함한 5가지의 암상, (1) 염기성 미립 포획암이 거의 없는 지역에서의 화강암(EPG), (2)염기성 미립 포획암이 풍부한 지역에서의 화강암(ERG), (3) 염기성 미립 포획암(MME), (4) 염기성 미립 포획암과 화강암사이의 혼성대(HZ), (5) 혼성대와 유사하지만 독립된 형태로 나타나는 포획암(HLE)이 관찰된다. 그리고 라파키비 조직은 이 5가지 암상 모두에서 나타나며 형태와 크기는 각 암상에서 차이가 없다. 조직에 있어서도 2mm 이내의 두께로 나타나는 사장석 맨틀이 덴드리틱 조직을 보이는 점이 5개의 암상에서 모두 관찰된다. 이는 라파키비의 형성환경에 대한 중요한 지시자로서 맨틀링이 일어나던 당시가 과냉각 환경이었음을 의미한다. 한편, 화강암 내에 염기성 미립 포획암이 나타나는 것은 마그마 혼합환경이었음을 지지하고 MME내에 라파키비와 유사한 다른 광물의 맨틀링 현상이 관찰되는 것은 마그마 혼합환경이 맨틀링을 일으키기 적절한 환경이었음을 나타낸다. 또한 혼성대(HZ)에서 라파키비 반정이 풍부하며 이 반정들이 MME로 유입되는 현상이 관찰되는 점은 혼합시 물질의 이동 및 성분의 이동이 있었음 지시한다. 이러한 마그마 혼합성인은 5개의 암상내에 불균질하게 분포하는 라파키비 반정의 분포를 잘 설명해 준다. 그러므로 방어진 지역 화강암 내의 라파키비 조직은 이 지역에 일어났던 마그마 불균질 혼합작용과 이 작용에 수반된 과냉각 및 물질의 이동에 의해 형성된 결과로 판단된다.

기능경사재료 변단면 보에서 축방향 탄성계수의 공간적 불확실성에 의한 응답변화도 평가 (Evaluation of Response Variability of Functionally Graded Material Beam with Varying Sectional Area due to Spatial Randomness in Elastic Modulus along Axial Direction)

  • 노혁천
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.199-206
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    • 2014
  • 본 논문에서는 변단면 기능경사재료 보에서 중립면 탄성계수가 축방향을 따라 공간적 불확실성을 가질 경우에 대한 구조 응답변화도 산정을 위한 정식화에 대해 논한다. 기능경사재료는 두 이질재료의 체적비가 두께방향으로 연속적으로 변하며 고체화되는 과정으로 제작되는 재료로서 온도 및 응력 등에서 연속적인 변화를 가능하게 하여, 전통 복합재료에서 나타나는 층분리나 균열 발생 등이 제거되는 장점을 가지고 있다. 그러나 이론적으로 설정된 기능경사에 맞는 재료의 제작이 어려우며, 이에 따라 내재적인 불확실성을 가지고 있다. 이를 모사하기 위하여 중립면 탄성계수에서의 불확실성을 추계장으로 모델링하고, 추계적분에 의한 확률변수를 도입하여, 변위의 1, 2차모멘트를 산정할 수 있는 방법을 제시하였다. 제안된 해석 방법은 스펙트럼모사법을 적용한 몬테카를로 해석으로 검증하였다. 추계장의 상관관계거리에 따른 분산계수의 변화, 재료지수 및 기하인수가 변위의 분산계수에 미치는 영향 등을 고찰하였고, 몬테카를로 해석 대비 제안 해석법의 효율성에 대해서도 논하였다.

주조/단조 기술을 이용한 대형 알루미늄 플랜지 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Large Aluminum Flange Using Casting/Forging Process)

  • 배원병;왕신일;서명규;조종래
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권9호
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    • pp.1438-1443
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    • 2001
  • The significance of the casting/forging process for reducing the production cost of large components is being noted in these days. This casting/forging process is a method of forging a workpiece preformed by casting into the final shape. In this study, the casting/forging process has been applied in manufacturing a large aluminum flange in order to reduce press capacity and material cost. Firstly, a hot compression test was performed with cast cylindrical billets in order to determine the optimum forging condition of the aluminum flange. The optimum range of forging temperature of Al 5083 was from 420$\^{C}$ to 450$\^{C}$. The suitable strain rate was 1.5 sec(sup)-1. The deformation amount of a preform of a preform in a forging process is a key role in the mechanical properties of casting/forging products. In order to find the change of mechanical properties according to effective stain of cast aluminum billets, a hot upsetting test were performed with rectangular blocks and then a uniaxial tensile test was performed with specimens cut from the upsetted billets. The tensile strength and the elongation of cast/upsetted aluminum billets were increased largely until the effective strain was 0.7. FE analysis was performed to determine the configurations of case preform and die for an aluminum flange. In the FE analysis, the forging load-limit was fixed 1500ton for low equipment cost. The cast preform was designed so that the effective stain around the neck of a flange exceeded 0.7. From the result of FE analysis, optimal configurations of the cast preform and the die were designed for a large flange. The filling and solidification analysis for a sound cast-preform was carried out with MAGMA soft. In the forging experiment for an aluminum flange, it was confirmed that the optimal configuration of the cast preform predicted by FE analysis was very useful. The cast/forged products using designed preform were made perfectly without any defects.

진안 봉곡도요지 출토 흑유자기의 재료학적 특성 분석 (Analysis of Material Characteristics for Blackwares at Excavated from the Bonggok Kiln Site of Jinan-gun)

  • 박민수;정광용
    • 보존과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.549-560
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    • 2016
  • 진안 봉곡도요지 출토 흑유자기에 대하여 과학적 분석과 재현실험으로 재료학적 특성 자료를 제시하고자 한다. 미시적 관찰과 물리적 특성, 화학조성 분석으로 구분하여 실시하였으며, 재현실험은 분석결과에 따라 시판 흑유, 석간주 및 석회석을 사용하여 시편을 제작하고 단면을 관찰하였다. 물리적 특성은 자화 정도에 따라 일부 도편에서 차이를 보이며, 미시적 관찰에서 유약 내에 수지상 등의 결정 조직이 관찰되었다. 열분석에서 $1200^{\circ}C$ 내외에서 발열피크가 확인되고 결정구조분석에서 뮬라이트가 동정되어, 약 $1100{\sim}1200^{\circ}C$의 온도에서 소성된 것으로 판단할 수 있다. 유약의 성분 조성은 타 지역 출토 흑유자기의 유약에 비하여 $Fe_2O_3$의 함량이 약 22%로 높게 나타나며, CaO의 함량은 약 9%로 낮게 나타난다. 재현실험에서 석간주와 석회석의 혼합비에 따라 유약층의 단면에서 출토 도편과 유사한 결정 조직을 이루는 것이 관찰되었다. 이는 산화철이 용융, 응고되는 과정에서 생성되는 것으로 추정된다.

주조용 Al-4wt%Mg-0.9wt%Si-0.3wt%Mn-0.15wt%Fe 합금의 공정 Mg2Si 개량과 주조특성에 미치는 Sc, Sr 첨가원소의 영향 (Effect of Sc, Sr Elements on Eutectic Mg2Si Modification and Castability of Al-4wt%Mg-0.9wt%Si-0.3wt%Mn-0.15wt%Fe Casting Alloy)

  • 김헌주
    • 한국주조공학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.147-154
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    • 2015
  • The effects of Sc and Sr elements on the modification of the eutectic $Mg_2Si$ phase and the castability were investigated in the Al-4wt%Mg-0.9wt%Si-0.3wt%Mn-0.15wt%Fe alloy. Measurements of the cooling curve and microstructure observations were performed to analyze the additional effects of Sc and Sr minor elements during the solidification process. A prominent effect found on the modification of the eutectic $Mg_2Si$ phase with additions of the Sr and Sc elements. Here, a fine eutectic $Mg_2Si$ phase and a decrease in the growth temperature of the eutectic $Mg_2Si$ phase were evident with an addition of Sc element up to 0.2 wt%. The growth temperature of the eutectic $Mg_2Si$ phase decreased and the effect on the modification of the eutectic $Mg_2Si$ phase increased with the addition of Sr element up to 0.02 wt%. The addition of 0.02wt%Sr had the strongest effect on the modification of the eutectic $Mg_2Si$ phase, and the resulting microstructure of the eutectic $Mg_2Si$ phase was found to have a fibrous morphology with a decreased aspect ratio and an increased modification ratio. Fluidity and shrinkage tests were conducted to evaluate the castability of the alloy. The addition of 0.02wt%Sr effectively increased the fluidity of the alloy, while an addition of Sc did not show any effect compared to when nothing was added. The maximum filling length was recorded for 0.01wt%TiB-0.02wt%Sr owing to the effect of the fine ${\alpha}$-Al grains. The macro-shrinkage ratio decreased, while the micro-shrinkage ratio increased with the addition of various eutectic modifiers. The highest ratio of micro-shrinkage was recorded for the 0.02wt%Sr condition. However, the total shrinkage ratio was nearly identical regardless of the amounts added in this study.

흙도로포장용 재료로서 폐콘크리트 미분말의 활용성 연구 (Utilizability of Waste Concrete Powder as a Material for Soil Pavement)

  • 김용직;최연왕;김영진
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.277-282
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    • 2015
  • 본 연구는 고품질의 재생골재 제조시 발생하는 폐콘크리트 미분말을 콘크리트용 혼화재료로 활용하기 위한 연구이며, 분말도는 $928cm^2/g$인 폐콘크리트 미분말에 대하여 검토하였다. 폐콘크리트 분말의 주요 특징은 시멘트와 유사한 각진 입형을 나타내고 있었으나 입자 표면에 수화생성물들이 부착되어 있었다. 또한 시멘트와 비교하여 폐콘크리트 분말의 입자 크기는 크게 나타났으며, 화학성분은 $SiO_2$ 함량이 높게 나타났다. 한편, 도로포장은 대부분이 표층에 불투수층인 아스팔트 및 시멘트 콘크리트를 사용한 포장으로 노상과 표층이 차단됨에 따라 노상의 흙은 점진적으로 산성화가 진행되어 영양물질이 부족하여 미생물이 서식하지 못하게 될 뿐만 아니라 토양의 건조화가 진행되어 여러 가지 환경문제가 발생하고 있다. 연구 결과 개발된 Road Compound 및 New Road Compound로써 표층흙을 고화시킬 목적으로 사용할 경우 압축강도를 5MPa에서 최대 29MPa정도까지 발현시킬 수 있으므로 흙포장 도로의 사용목적에 따라 즉 압축강도가 12~15MPa 범위에서는 보도 및 자전거도로용, 15~18MPa 범위에서는 경교통로 및 주차장용, 18~25MPa 범위에서는 일반도로용으로 사용이 가능할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, Road Compound 및 New Road Compound의 혼합률을 조정하면 지반개량공사에 있어 연약지반 개량 및 안정처리용 등으로 폭 넓게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

Micro-pulling down법을 이용한 $Al_2$O$_3$/ZrO$_2$eutectic fiber의 제조 및 기계적 특성 (Growth $Al_2$O$_3$/ZrO$_2$eutectic fibers by the micro-pulling down method and its mechanical properties)

  • 이종호;;;윤대호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.345-349
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    • 2000
  • Micro-pulling down법을 이용하여 $Al_2O_3/ZrO_2$eutectic fiber를 제조하여 그 미세구조 및 기계적 특성과 성장속도의 관계를 조사하였다. 성장속도는 0.1~15 mm/min였으며, 직경 0.2~2 mm, 길이 500 mm의 eutectic fiber를 제조하였다. $Al_2O_3/ZrO_2$eutectic fiber의 미세구조는 성장속도에 따라 rod-shape structure에서 lameller structure를 거쳐 lamellar pattern을 갖는 cellular structure로 변화하였다. lamellar thickness는 성장속도가 1 mm/min에서 15 mm/min로 증가함에 따라 380 nm에서 110 nm로 감소하였다. 이와 같은 성장속도에 따른 lamellar thickness의 감소경향은 inverse-square-root로 나타내면, = 1 -l/2와 같이 표현할 수 있다. 여기서 는 m, 는 m/s의 단위를 갖는다. 13.1 Gpa의 hardness, 900 Mpa의 상온인장강도를 나타냈으며, 성장속도의 증가 즉, interlamellar spacing이 감소함에 따라 증가하는 경향을 나타냈다.

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물의 상태, 상태변화 및 그 조건에 대한 유치원, 초등, 중등 과학 교재의 내용 분석 (Analysis of K-12 Science Textbooks Related to 'States of Water', 'State Change of Water', and 'Conditions of State Change')

  • 백성혜;박재원;박진옥;임명혁;고영미;조부경;김효남
    • 한국과학교육학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.215-229
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    • 2002
  • 이 연구에서는 물의 상태와 상태 변화 및 상태변화의 조건을 중심으로 유치원, 초등, 중등 과학 교재의 내용을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 유치원 제 5차 교육과정 교재들과 제 6차 교육과정에 근거한 초등학교 자연 교과서와 중학교 과학 교과서를 분석하였다. 개념의 학년별 전개를 주제형 계열화와 나선형 계열화에 비추어 분석한 결과, 일부 내용은 적절하게 구성되었으나, 일부 내용은 부적절한 것으로 나타났다. 그리고 학년이 증가함에 따라 개념은 지각적 인식 수준, 거시적 현상 이해 수준과 용어 인식 수준, 리고 미시적 개념 이해 수준으로 전개되었음을 알 수 있었다. 그러나 응고와 융해 등 상태변화 중 일부개념과 열, 온도, 바람, 습도, 기압 등 상태변화의 조건에서는 미시적 개념 이해 수준의 전개가 이루어지지 않았다. 그리고 상태변화 개념과 열, 바람 등 일부상태변화의 조건 개념에서는 용어 인식 수준의 내용도 전개되지 않았다.