• 한국주조공학회지
• /
• 제43권6호
• /
• pp.279-285
• /
• 2023

본 연구에서는 임계간 온도 범위에서 열처리한 구상흑연주철의 열처리 온도에 따른 물성 예측을 위해, 인장강도 450 MPa 급 구상흑연주철을 다양한 온도에서 열처리한 후 공냉하여 물성 예측에 필요한 미세조직을 분석하고 브리넬 경도를 측정하였다. 임계간 온도 구간에서 열처리 온도가 증가할수록 구상흑연주철 내 페라이트 분율은 감소함과 동시에 펄라이트 분율은 증가하였으나, 흑연 구상화율 및 구상흑연입수는 주방상태에서 측정된 값과 유사하였다. 열처리한 구상흑연주철의 브리넬 경도는 열처리 온도가 증가할수록 점점 증가하였다. 측정된 합금 조성 및 각 안정상의 분율, 그리고 문헌에 알려진 구상흑연주철의 브리넬 경도 예측 모델을 활용하여 열처리 온도 별 구상흑연주철의 경도 값을 계산해 본 결과, 측정값과 매우 유사한 값을 얻을 수 있었다. 또한 열역학 계산을 통해 예측된 상분율을 활용하여 정확한 경도 예측이 가능할지 확인해보기 위해, 열처리 온도 별로 구상흑연주철 내 흑연, 페라이트 및 오스테나이트의 부피를 계산한 후, 이를 면적으로 변환하여 동일한 구상흑연주철의 경도 예측 모델에 적용하였다. 이렇게 열역학 계산과 경도 예측 모델을 동시에 활용하여 계산된 구상흑연주철의 경도 값은 실제 측정한 브리넬 경도 대비 최대 27의 오차 범위 내에서 유사한 값을 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제28권3호
• /
• pp.83-90
• /
• 2024

이 연구는 PVA 섬유로 보강된 변형경화형 시멘트 복합재료(SHCC)의 3D 프린팅 특성을 조사하였다. 섬유 혼입률(V_f)의 영향을 파악하기 위하여 섬유 혼입률이 다른 F1.0 (V_f=1.0%), F1.5 (V_f=1.5%), F1.8 (V_f=1.0%) 등의 3가지 SHCC 배합을 제작하였다. F1.5와 F1.8 배합이 다중 미세균열 발생을 위한 이론적 필수 조건을 충족하는 것으로 나타났으며, 섬유 혼입률이 높을수록 필수 조건은 더 쉽게 충족되었다. 3가지 SHCC 배합의 흐름값은 120~160의 범위 내에 있어 3D 프린팅 가능한 범주에 있음을 확인하였다. 한편, 섬유 혼입률이 증가할수록 흐름값은 감소하였다. 3D 프린터로 출력된 SHCC 표면의 육안 관찰 결과, F1.0 혼합물은 Level-3 등급으로, F1.5와 F1.8 혼합물은 Level-2 등급으로 평가되었다. 섬유 혼입률이 높을수록 표면 품질이 저하 되어, 추후 연구를 통하여 보다 높은 품질의 3D 프린팅용 SHCC를 제작하기 위한 배합 조정이 필요할 것으로 사료된다. 1축 인장 거동을 살펴본 결과, F1.0 혼합물은 낮은 변형률에서 파괴된 반면, F1.5와 F1.8 혼합물은 다중 미세균열이 발생하면서 우수한 인장변형률 경화거동을 나타내었다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제50권6호
• /
• pp.705-720
• /
• 2024

Analyzing the collapse behavior of thin-walled steel structures holds significant importance in ensuring their safety and longevity. Geometric imperfections present on the surface of metal materials can diminish both the durability and mechanical integrity of steel shells. These imperfections, encompassing local geometric irregularities and deformations such as holes, cavities, notches, and cracks localized in specific regions of the shell surface, play a pivotal role in the assessment. They can induce stress concentration within the structure, thereby influencing its susceptibility to buckling. The intricate relationship between the buckling behavior of these structures and such imperfections is multifaceted, contingent upon a variety of factors. The buckling analysis of thin-walled steel shell structures, similar to other steel structures, commonly involves the determination of crucial material properties, including elastic modulus, shear modulus, tensile strength, and fracture toughness. An established method involves the emulation of distributed geometric imperfections, utilizing real test specimen data as a basis. This approach allows for the accurate representation and assessment of the diversity and distribution of imperfections encountered in real-world scenarios. Utilizing defect data obtained from actual test samples enhances the model's realism and applicability. The sizes and configurations of these defects are employed as inputs in the modeling process, aiding in the prediction of structural behavior. It's worth noting that there is a dearth of experimental studies addressing the influence of geometric defects on the buckling behavior of cylindrical steel shells. In this particular study, samples featuring geometric imperfections were subjected to experimental buckling tests. These same samples were also modeled using Finite Element Analysis (FEM), with results corroborating the experimental findings. Furthermore, the initial geometrical imperfections were measured using digital image correlation (DIC) techniques. In this way, the response of the test specimens can be estimated accurately by applying the initial imperfections to FE models. After validation of the test results with FEA, a numerical parametric study was conducted to develop more generalized design recommendations for the stainless-steel shell structures with the initial geometric imperfection. While the load-carrying capacity of samples with perfect surfaces was up to 140 kN, the load-carrying capacity of samples with 4 mm defects was around 130 kN. Likewise, while the load carrying capacity of samples with 10 mm defects was around 125 kN, the load carrying capacity of samples with 14 mm defects was measured around 120 kN.

• 원예과학기술지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.447-455
• /
• 2011

본 연구는 수확 후 송이토마토의 품질 유지를 확보하기 위하여 포장 내부의 적정 산소와 이산화탄소 농도를 유지하고 천연항균물질을 적용하여 과채류의 호흡장해 및 부패 미생물의 발생을 억제하는 효과를 얻고자 하였다. 이를 위하여 천연항균물질이 코팅된 미세천공필름으로 포장한 송이 토마토의 저장 중 품질변화 효과를 관찰하였다. 송이토마토 곰팡이균 발생 억제를 위한 계피유, 클로브유, 및 클라리 세이지유의 천연항균물질들의 항균성 평가는 계피유에서 가장 높은 항균성을 보여주었다. 천연항균물질이 코팅된 미세 천공필름의 산소 투과도는 무처리 미세천공필름과 비교하였을 때 유의적인 차이는 없었으며, 각 포장필름의 물리적 특성 평가에서 항균물질 코팅된 필름의 인장강도와 신장률 값은 무처리 및 미세천공필름 값과 비교하여 유사한 값을 나타냈다. 10% 계피유가 코팅된 항균미세천공필름(AMP30), 무처리 미세천공필름(MP10, MP30), 그리고 일반 OPP필름으로 포장한 송이토마토의 포장재 내 기체조성 평가는 MP30과 AMP30필름에서 송이토마토의 적정 선도유지를 위한 기체조성 조건인 각각 5.0와 4.8% 산소 농도 그리고 4.3와 4.4% 이산화탄소 농도를 유지하는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 $15^{\circ}C$의 저장성 평가 실험에서 항균미세천공필름(AMP30)이 다른 필름포장재보다 송이토마토의 경도, 중량 감소, 그리고 부패 현상을 억제하는데 효과적인 결과를 나타냈다. 따라서 계피유가 처리된 천연항균 특성을 가진 미세천공필름 적용은 신선 송이토마토의 품질 개선에 효과적인 방법인 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권11호
• /
• pp.1275-1281
• /
• 2016

본 연구에서는 배추를 이용하여 저염 피클을 개발하기 위한 기초적인 연구로 저장기간 중 배추 피클의 이화학적 특성 및 항산화 활성에 대해 분석하였다. 조미액 함량을 달리한 각각의 배추 피클(NCP, NCP-1)을 $-4^{\circ}C$에서 60일 동안 저장하였다. NCP 및 NCP-1의 pH는 저장 0일째 각각 $4.51{\pm}0.15$, $4.85{\pm}0.08$로 나타났으며 이후 감소하였다. 산도는 NCP 및 NCP-1에서 저장 0일째 각각 0.51%, 0.38%로 나타났으며 이후 각각 0.67%, 0.56%로 증가하였다. 염도는 1.77~2.22% 범위를 유지하였다. 색도의 L값은 NCP 및 NCP-1 모두 0일째에서 최대값을 나타났으며 이후 감소하였다. 또한, 색도의 a값은 증가하였고, b값은 감소하여 갈변 현상이 진행된 것을 알 수 있었다. 물성의 인장강도는 저장 0일째 NCP에서 $10.90{\pm}0.05kgf/cm^2$, NCP-1에서는 $11.84{\pm}0.05kgf/cm^2$로 최소값이 나타났으며 절단력은 저장 0일째 NCP에서 $1004{\pm}7.12gf/cm^2$, NCP-1에서는 $845{\pm}5.27gf/cm^2$로 최대값이 나타났다. 전체적인 기호도는 NCP-1에서 저장 45일째 $4.25{\pm}0.10$로 최대값이 나타났으며 항산화 활성은 저장 60일째 66.04%로 최대값이 나타났다. 60일간 저장기간 동안에도 연부현상이 발생하지 않았다. 그래서 최적의 배추 피클은 조미액 중 간장함량을 줄인 NCP-1이 적합하다고 판단된다. 본 연구 결과는 배추가 저염 피클제품으로서 이용 가능성이 있음을 제시하고, 수입 위주의 피클을 대체함과 동시에 배추를 이용한 식품의 다양화에 기여 할 수 있을 것이라 생각된다.

• 암석학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.144-161
• /
• 2007

낭산지역 일대의 쥬라기 흑운모 화강섬록암은 담회색, 치밀조직을 이루는 중립질암이다. 암체에 대한 광역적인 열극체계 분석결과는 다음과 같다. 열극의 주향은 빈도등급에 의하여 크게 세 방향으로 분류가 가능하다. 이들 열극은 빈도등급에 의하여 (1) $N80^{\circ}{\sim}90^{\circ}E$ (1st-order)>(2) $N70^{\circ}{\sim}80^{\circ}E$ (2nd-order)>(3) $NS{\sim}N10^{\circ}E$ (3rd-order)의 순으로 나타난다. 특히 이들 열극의 간격은 200 cm 미만의 것들이 대부분을 차지한다. 따라서 분석된 열극체계 및 간격으로 미루어 낭산일대에서는 규격석보다 비규격석의 산출이 훨씬 많아 쇄석자원의 잠재성이 더 클 것으로 해석된다. 특히 밀집하는 기존 석산의 수직상 채석면의 방향도 빈도등급에 의하여 두 그룹으로 분류되어, (1) $N14^{\circ}W{\sim}N16^{\circ}E$ (1st-order)와 (2) $N78^{\circ}E{\sim}N88^{\circ}E$ (2nd-order)에서 뚜렷이 우세하다. 상기한 두 그룹의 수직상 채석면의 방향은 광역적 열극체계와는 다소 차이가 있다. 이와 같은 현상은 단위 석산에서 발달하는 미세균열의 배향성과 크게 관련되는 것으로 볼 수 있다. 낭산지역의 물성 중에서 비중, 흡수율, 공극률, 압축강도, 인장강도와 마모경도는 각각 2.65, 0.28%, 0.73%, $1,628kg/cm^2,\;100kg/cm^2$ 및 31의 평균값을 가진다. 공극률의 경우와는 달리, 낭산 및 속리산지역의 화강암류는 상호 유사한 마모경도를 가진다. 이는 마모저항의 지표로 간주되는 석영과 알칼리장석의 모우드 값의 차이로 설명될 수 있다. 한편 낭산지역의 연구를 통하여 규명된 수직상 채석면의 방향 및 각종 물성특성의 전반적인 이해는 차후 이 지역의 암석자원 활용 시주요 정보로 활용될 것으로 기대된다.

• 농업과학연구
• /
• 제14권2호
• /
• pp.358-372
• /
• 1987

본(本) 연구(硏究)는 모르터의 배합비(配合比)와 방수제(防水劑)의 첨가(添加)에 따른 방수(防水)모르터의 제성질(諸性質)을 보통(普通)시멘트 모르터와 비교분석(比較分析)하여, 방수(防水)모르터의 효과적(效果的)인 사용(使用)을 위한 기초자료(基礎資料)를 마련하는데 있으며, 사용(使用)된 방수제(防水齊)는 분말(粉末) 및 액상(液狀)의 완결(緩結)과 급결방수제(急結防水劑)이며, 배합비(配合比)는 시멘트에 대(對)한 잔골재의 중량비(重量比)를 1:1, 1:2, 1:3 및 1:4로 하였고, 본(本) 연구(硏究)에서 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 물-시멘트비(比)는 보통(普通)시멘트 모르터에 비(比)해 방수(防水)모르터가 모든 배합비(配合比)에서 공통적(共通的)으로 감소되었고, 분말방수제(粉末防水劑)를 첨가(添加)한 S-P-W 모르터에서 약(約) 8%, 액체방수제(液體肪水劑)를 첨가(添加)한 S-L-D모르터에서 약(約) 52%로서 가장 큰 감수효과(減水效果)를 나타내었다. 2. 투수량(透水量)은 빈배합(貧配合)일수록, 사용수압(使用水壓)이 커질수록 급격(急激)히 증가(增加)하였으며, $100g/cm^2$의 수압하(水壓下)에서는 S-P-M 모르터가 가장 큰 방수효과(防水效果)를 나타내었다. 또한, 작용수압(作用水壓)이 커질수록 급격방수제(急激防水劑)를 첨가(添加)한 모르터에서 방수효과(防水效果)가 크게 나타났다. 3. 밀도(密度)는 보통(普通)시멘트 모르터에 비(比)해 방수(防水)모르터가 모든 배합비(配合比)에서 공통적(共通的)으로 증가(增加)하였고, 급결방수제(急結防水劑)를 첨가(添加)한 R-L-S 모르터에서 가장 큰 증가현상(增加現象)을 나타내었다. 4. 압축(壓縮)과 인장강도(引張强度)는 부배합(富配合)일수록 증가(增加)되었으며, 재령(材齡) 7일(日)과 28일(日)에서 각각(各各) S-L-G, R-L-S 모르터가 가장 큰 강도증가율(强度增加率)을 나타내었으며, 보통(普通)시멘트 모르터에 비(比)해 15~28%의 증가현상(增加現象)을 보였다. 5. 흡수율(吸水率)은 보통(普通)시멘트 모르터에 비(比)해 방수(防水)모르터가 모든 배합비(配合比)에서 감소(減少)되었으며, S-P-W 모르터가 가장 큰 감소현상(減少現象)을 나타내었다. 6. 물-시멘트 비(比), 투수량(透水量), 밀도(密度), 압축강도(壓縮强度), 흡수량(吸水量) 상호간(相互間)의 상관관계(相關關係)는 직선형(直線形)으로 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제42권5호
• /
• pp.566-575
• /
• 2009

배경: 심장 판막의 기능은 대부분 판엽의 성질에 의해 결정된다. 단방향성 압력 장력 검사로 광범위하게 연구 되었으나, 단방향성 압력 장력 검사는 자연 상태에서의 압력 부하를 측정할 수 없다. 이번 연구는 더 나은 이종 이식 판막의 개발을 위하여 돼지의 대동맥 판막과, 폐동맥 판막을 고정액에 따라 자연적인 상태에서의 물리적 변화 즉 앙방향성 압력-팽창성 변화를 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법: 돼지의 대동맥 판막과 폐동맥 판막을 아무것도 처리하지 않은 신선한 판막과 글루타알데하이드(glutaraldehyde, GA)로 고정한 군, GA에 에탄올과 같은 용매로 고정한 군으로 나누어 판막의 방사방향과 원주 방향의 양방향성 압력-신장도 변화를 조사 비교하였다. 결과: 신선한, GA고정 후의, 그리고 GA+ 용매 고정 후의 대동맥 판막(p=.00), 폐동맥 판막(p=.00) 모두에서 방사방향이 원주방향보다 압력 증가에 따라 더 잘 늘어 났다. GA 고정 후와 GA+용매 고정후의 대동맥 판막이 폐동맥 판막보다 각각 원주 방향과, 방사방향 비교했을 때 폐동맥 판막이 같은 압력에 대해 더 많이 늘어 났다(p=.00). 돼지의 신선한 대동맥 판막을 GA 고정 후에 원주 방향과 방사 방향에서 모두 신장도가 유의하게 감소 하였다(p=.00). GA+용매 고정 시에 방사 방향에서는 신장도가 유의하게 감소 하였으나(p=.00), 원주 방향에서는 그렇지 않았다(p=0.785). 그리고 GA 고정 그룹과 GA+용매 그룹간의 비교에서 원주 방향(p=0.785), 방사방향(p=0.137), 신장도가 유의한 차이는 얼었다. 폐동맥 판막에서도 GA 고정 그룹과 GA+용매 그룹간의 비교에서 원주 방향(p=0.718), 방사방향(p=0.910), 신장도가 유의한 차이는 없었다. 걸론: 돼지의 대동맥 판막과 폐동맥 판막의 GA 고정 시, 용매의 첨가는 물리적 손실은 가져 오지 않으나 신장도는 더 나아지지 않았다. 돼지의 대동맥 판막과 폐동맥 판막은 고정방법에 관계 없이 방사방향 신장도가 원주 방향보다 더 낫다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.1097-1106
• /
• 1998

청주 제조시 부산물로 생성되는 주박으로부터 추출한 단백질 농축물을 이용하여 가식성 필름을 제조하였다. 이때 필름용액의 pH, 가소제의 종류와 농도, 가교제의 첨가가 필름의 기계적 특성 및 수분투과특성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 필름용액이 $pH\;4.0{\sim}pH\;7.0$인 경우 단백질의 용해도가 낮아 필름을 형성할 수 없었으며 $pH\;8.0{\sim}pH\;11.0$으로 조절하였을 때에는 $4.3{\sim}5.7\;MPa$의 인장강도를 지닌 필름을 형성할 수 있었다. 필름의 기계적 특성과 수분투과 특성은 필름용액의 pH에 영향을 받으며 필름용액을 pH 11.0으로 조절하였을 때 가장 높은 인장강도(5.7 MPa)와 수분차단력$(0.44\;ng{\cdot}m/m^2{\cdot}s{\cdot}Pa)$을 보였다. 가소제로 glycerol과 polyethylene glycol (PEG) 200을 첨가하였을 때 인장강도와 신장률은 가소제의 혼합비율(GLY:PEG=100:0, 50:50, 0:100)과 농도(0.2, 0.4, 0.6, 0.8 g plasticizer/g RPC)에 따라 각각 $5.5{\sim}1.0\;MPa$ 및 $3.6{\sim}24.3%$이었다. 동일 가소제 농도에서 인장강도는 glycerol을 첨가하였을 때 가장 높았으며 신장률은 glycerol과 PEG 200을 혼합 사용하였을 때 가장 높은 것으로 나타났다. 한편, 두께가 $60\;{\mu}m$인 필름의 수분투과도는 0.38{\sim}0.54\;ng{\cdot}m/m^2{\cdot}s{\cdot}Pa$로 나타났으며, 가소제의 첨가량이 적을수록, 일정 가소제 농도에서는 PEG 200의 비율이 클수록 수분투과에 대한 차단성이 우수하게 나타났다. 가교제로 sodium chloride와 calcium chloride를 $0.5{\sim}2.0%$ 농도로 첨가하였을 때 인장강도는 대조구 필름에 비해 감소하였으나 succinic anhydride를 0.1% 첨가하였을 때 필름의 인장강도는 6.3 MPa로서 대조구에 비해 25.5% 증가시킬 수 있었다.

• 생명과학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.523-532
• /
• 2015

맥문동(Liriope platyphylla)은 염증(inflammation), 당뇨(diabetes), 신경퇴행성질환(neurodegenerative disorder), 비만(obesity), 변비(constipation), 아토피질환(atopic dermatitis) 등의 다양한 임상질환에 매우 우수한 치료효과를 나타내는 것으로 알려져왔다. 또한, 하이드로콜로이드막(hydrocolloid membranes, HCM)은 피부경화증 피부궤양(scleroderma skin ulcers), 피부궤양(cutaneous ulcers), 영구적 고막천공(permanent tympanic membrane perforations), 욕창(pressure sores), 욕창궤양(decubitus ulcers)과 같은 피부질환 치료에 많이 사용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기능성이 우수한 맥문동 추출물을 HCM에 혼합하여 맥문동 혼합 하이드로콜로이드막(HCM-LP)을 제조하고, 물리화학적 특성을 분석한 뒤 2도 화상을 유발한 SD 랫드에 14일 동안 처리하여 치료효과를 분석하였다. 그 결과, 일반 하이드로콜로이드막(HCM)에 비하여 HCM-LP에서 인장강도와 흡수성은 각각 38.4%, 46.3% 감소하였으나 표면거칠기는 38.1% 증가하였다. 화상을 유발한 SD 랫드에서 HCM-LP를 처리한 결과, 화상 유발 14일 후에 HCM-LP처리그룹은 GZ처리그룹에 비하여 유의적으로 화상크기 감소를 나타내었을 뿐만 아니라 흉터감소, 재상피화, 신생혈관형성 그리고 세포외기질의 침적을 유도하였다. 따라서 이러한 결과는 HCM-LP가 신생혈관형성과 연결조직형성 조절을 통해 SD 랫드에서의 화상 치료를 향상시킴을 의미한다. 또한, 본 연구는 HCM-LP가 피부상처의 치료에 적용할 수 있는 다른 기능성 물질을 포함하는 HCM의 개발에 대한 가능성을 제시하고 있다.