• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제2권2호
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• pp.56-64
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• 2001

An optical temperature sensor based on the etched planar waveguide Bragg grating is developed and its performance is explored using theoretical and experimental methods. The planar waveguide is designed and fabricated using optical lithography and wet chemical etching. An efficient butt coupled optical fiber is used to examine the spectral characteristics of the grating sensor, and to investigate the grating parameters. The typical bandwidth and reflectivity of the surface etched grating has been ~0.2 nm and ~7%, respectively, at a wavelength of ~1,552 nm. The temperature-induced wavelength change of the optical sensor is found to be slightly non-linear over ${\sim}200^{\circ}C$ temperature range. Theoretical models for the grating response of the sensor based on waveguide and classical laminated plate deformation theories agree with experiments to within acceptable tolerance.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6C호
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• pp.259-265
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• 2012

본 논문에서는 경량화 재료인 기포를 혼합한 기포혼합경량토와 폐타이어 분말을 혼합한 타이어혼합경량토를 연약지반의 개량, 진동차폐재 및 교대의 뒷채움재 등으로 활용하기 위하여 공학적 특성을 조사하였다. 당 연구에서는 목표 습윤단위중량과 시멘트 혼합비 변화에 따른 기포혼합경량토와 타이어혼합경량토의 강도특성과 변형특성을 일축압축시험과 비압밀-비배수 삼축압축시험으로 분석하였다. 동일한 습윤단위중량($13kN/m^3$)에서 2종류의 경량혼합토 강도특성을 비교한 결과, 일축압축시험에서는 같은 조건에서 비슷한 압축강도특성를 보였으나 비압밀-비배수 삼축압축시험 결과에서는 타이어 분말의 탄성특성으로 인한 영향으로 타이어혼합경량토가 기포혼합경량토 보다 큰 압축강도를 보였다. 그리고 2종류의 경량혼합토는 습윤단위중량과 시멘트량의 증가에 따라 일축압축강도와 삼축압축강도가 증가하였으나 습윤단위중량 $11kN/m^3$ 이하의 기포혼합경량토는 일정한 기포혼합비 수준에서는 시멘트량이 증가해도 기포에 의한 간극의 영향으로 경량혼합토의 강도는 증가하지 않거나 저하되는 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제54권2호
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• pp.233-245
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• 2021

암석의 미세구조에 대한 많은 연구는 실제 암석 관찰 뿐만 아니라 다양한 실험 장비를 이용하여 미구조의 발달 과정과 그 메커니즘을 이해하기 위해 수행되어 왔다. 변성이나 변형 작용 중에 입자 성장이나 입도의 변화를 일으킬 수 있는 광물 군집 내 입자 경계 이동 작용은 주요한 재결정작용 메커니즘 중 하나이다. 특히, 변형 과정 중 나타날 수 있는 입자 경계 이동의 연속적 관찰은 암석 유사 실험을 이용하여 수행될 수 있었다. 이번 연구에서는 다양한 실험 방법 중 유사 물질을 이용한 입자 성장 및 변형 실험 방법에 대해 기존 방법을 개량할 수 있는 실험 장비의 개발과 이를 통한 효과적인 미구조 분석 방법을 제시하였다. 개발된 실험 장비는 유사 물질 실험이 가능한 변형 장치와 실체 현미경에 회전 조작이 가능한 편광판들을 장착하여 광학적 조작이 가능하도록 구성되었다. 이들 장치들은 마이크로 컨트롤러를 통해 온도 및 변형 속도 제어 및 실험 동안 관찰되는 미구조 변화를 연속적으로 촬영할 수 있도록 자동화하여 구성되었다. 또한 편광판 회전 조작을 통해 취득되고 합성된 디지털 이미지들은 보다 정확한 입자 경계를 구분하고 분석할 수 있게 해주었다. 실험 결과의 입도 및 형태와 같은 미구조 분석을 위해 선분 교점 측정 방법과 입자 경계 트레이싱 방식을 비교하여 적용하였다. 유사물질로써는 석영과 유사한 광학적 성질을 가지는 노캠퍼(Norcamphor, C7H10O)라는 물질을 사용하였다. 개발된 장비의 실효성을 검증하고자 노캠퍼를 이용한 정적 입자 성장 실험과 단순 전단 변형 실험 및 이에 대한 미구조 분석을 수행하였다. 정적 입자 성장 실험은 시간이 지남에 따라 입자 수의 감소와 입도가 증가하는 전형적인 입자 성장 작용의 특징과 온도에 따른 성장 곡선들의 명확한 차이를 보여주었다. 중온-저변형율 조건의 단순 전단 변형 실험 결과는 평균 입도의 큰 변화는 없었으나, 입자 형태에 대해 전단 변형이 증가함에 따라 전단력 방향에 수직한 방향에 대해 약 53°의 방향으로 신장률이 증가하는 변화를 보여주었다. 이러한 미구조의 발달과정은 주어진 실험 조건에서 변형에 의해 입자 내부의 소성 변형과 내부 회복 작용이 균형을 이루면서 진행된 것으로 해석된다. 개량화 및 자동화된 실험장치를 이용한 이들 입자 성장 작용 실험 및 변형 실험의 예는 유사물질 실험에서 목적하는 바와 같이 실험 과정 동안의 입자의 미구조 변화과정을 순차적으로 관찰할 수 있고, 전체 수행 과정동안 수동적 조작없이 효율적으로 실험을 진행할 수 있다는 장점을 보여주었다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제14권1호
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• pp.1-9
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• 2002

Steady and dynamic shear properties of two hydrophobically modified alkali soluble emulsions (HASE), NPJI and NPJ2, were experimentally investigated. At the same polymer concentration, NPJ1 is appreciably more viscous and elastic than NPJ2. The high hydrophobicity of NPJ1 allows hydrophobic associations and more junction sites to be created, leading to the formation of a network structure. Under shear deformation, NPJ1 exhibits shear-thinning behaviour as compared with Newtonian characteristics of NPJ2. NPJ1 and NPJ2 exhibit a very high and a low level of elasticity respectively over the frequency range tested. For NPJ1, a crossover frequency appears, which is shifted to lower frequencies and hence, longer relaxation times, as concentration increases. Three different surfactants anionic SDS, cationic CTAB, and non-ionic TX-100 were employed to examine the effects of surfactants on the rheology of HASE. Due to the different ionic behaviour of the surfactant, each type of surfactant imposed different electrostatic interactions on the two HASE polymers. In general, at low surfactant concentration, a gradual increase in viscosity is observed until a maximum is reached, beyond which a continuous reduction of viscosity ensues. Viscosity development is a combined result of HASE-surfactant interactions, accompanied by constant rearrangement of the hydrophobic associative junctions, and electrostatic interactions.

• 한국방재학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.61-72
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• 2002

본 연구에서는 마샬 배합설계법을 이용하여 섬유와 아스팔트 바인더의 적정한 양을 결정한 후 마샬 공시체를 제작하였다. 제작된 공시체를 이용하여 3단계의 온도(5, 20, 60$^{\circ}C$)하에서 간접인장강도 시험을 수행한 후 물성을 측정하여 기존의 아스팔트 혼합물(밀입도 20)과 섬유보강 아스팔트 혼합물 사이의 기계적 특성을 비교 분석하였다. 특히 혼합물의 소성 변형에 대한 저항성을 평가하기 위하여 휠트랙킹 시험을 실시하였다. 시험결과 전체적으로 재래식 밀입도 20 아스팔트 혼합물보다 섬유보강 아스팔트 혼합물의 간접인장강도가 높은 것으로 나타났으며, 특히 인성 (Toughness)값은 시험온도에 따라 $1.27{\sim}1.97$배 높게 나타났다. 또한 본 연구에서 수행되어진 $60^{\circ}C$에서 휠트랙킹 시험과 잔류 간접인장강도 시험에 대한 특성은 하절기의 고온 다습한 기후하에서 재래식 밀입도 20 혼합물보다 섬유보강 아스팔트 혼합물의 소성변형에 대한 저항성이 우수할 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제11권10호
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• pp.879-888
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• 2001

The effects of final annealing temperature on the microstructure and creep characteristics were investigated for the Zr-lNb-0.2X (X=0, Mo, Cu) and Zr-lNb- 1Sn-0.3Fe-0.1X (X=0, Mo, Cu) alloys. The microstructures were observed by using TEM/EDS, and grain size and distributions of precipitates were analyzed using a image analyzer. The creep test was performed at $400^{\circ}C$ under applied stress of 150 MPa for 10 days. The $\beta$-Zr was observed at annealing temperature above $600^{\circ}C$. In the temperature above$ 600^{\circ}C$, the grain sizes of both alloy systems appeared to be increased with increasing the final annealing temperature. The creep strengths of Zr-1Nb-1Sn-0.3Fe-0.1X alloys were higher than those of Zr-1Nb-0.2X ones due to the effect of solid solution hardening by Sn in Zr-lNb-lSn-0.3Fe-0.1X alloy system. Also, Mo addition showed the strong effect of precipitate hardening in both alloy systems. The creep strength rapidly decreased with increasing the annealing temperature up to $600^{\circ}C$. However, a superior creep resistance was obtained in the sample that annealed to have a second phase of $\beta$-Zr. It was considered that the appearance of $\beta$-Zr would play an important role in the strengthening mechanism of creep deformation.

• 펄프종이기술
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• 제45권5호
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• pp.23-29
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• 2013

Various properties of cotton handsheet were measured to solve the problem of deformation while storing guar gum(natural polymer) and to improve strength and retention by synthetic polymers(A-PAM, C-PAM, CMC). The results of this study were summarized as follow. The cotton handsheet with 0.2% of A-PAM showed the best tensile index and folding endurance. Retention of fines and fillers in pulp slurry with 0.2% and 0.3% of A-PAM were more excellent than that with guar gum.

• 한국안전학회지
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• 제16권2호
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• pp.121-129
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• 2001

본 논문은 식각된 평면 광도파 브래그 격자를 이용한 광온도 센서의 개발에 대한 연구로써 식각된 평면 도파로 브래그 격자의 설계, 제작, 격자 특성 연구 및 온도 측정 가능성을 주 연구 목적으로 하고 있다. 평면 식각 브래그 격자 센서의 전형적 대역폭과 그 반사도는 각각 ~l,522nm의 파장에서 ~0.2nm와 ~7%이며, 20$0^{\circ}C$까지 온도가 변화하는 동안 온도 변화에 따른 브래그 파장의 변화는 약간의 비선형성을 보였다. 광도파로와 판변형이론에 기초한 브래그 격자의 온도 변화에 따른 광파장 응답을 예측하기 위한 이론적 모델은 실험과 비교할 때 허용 오차내에서 잘 일치하고 있다.

• 한국재료학회지
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• 제33권12호
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• pp.558-564
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• 2023

In this study, we designed and manufactured a large angular contact ball bearing (LACBB) with low deformation using JIS-SUJ2 steel and analyzed changes in its structural characteristics and chemical composition upon heat treatment. The bearing was produced by hot forging and heat treatment including a quenching and tempering (Q/T) process, and its properties were analyzed using 4 mm thick specimens. A difference in the size distribution of the carbide in the outer and inner parts of the bearing was observed and it was confirmed that large and non-uniform carbide was distributed in the inner part of the bearing. After heat treatment, the hardness value of the outer part increased from 13.4 HRC to 61 HRC and the inner part increased from 8.0 HRC to 59.7 HRC. As a result of X-ray diffraction (XRD) measurements, the volume fraction of the retained austenite contained in the outer part was calculated to be 3.5~4.8 % and the inner part was calculated to be 3.6~5.0 %. The surface chemical composition and the content of chemical bonds were quantified through X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and a decrease in C=C bonds and an increase in Fe-C bonds were confirmed.

• 한국해양공학회지
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• 제24권2호
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• pp.18-24
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• 2010

Submerged rubble structures include artificial reef and the mound part of the rubble mound breakwater. Artificial reef is a type of the submerged wave absorbing structure installed in a coastal zone to prevent beach erosion and designed to initially reduce the energy of incoming waves so that its run-up height and overtopping quantity can be decreased. In order to ascertain the stability of such submerged rubble structures, minimum weight of the rubble has to be calculated first from the incoming wave height using Hudson's formula or Brebner-Donnelly formula. Based on the calculated minimum weight, a model is built for use in a hydraulic model test carried out to check its stability. The foregoing two formulas used to calculate the minimum weight are empirically derived formulas based on the result of the tests on the rubble mound breakwater and it is, therefore, difficult for us to apply them directly in the calculation of the minimum weight of the submerged structures. Accordingly, this study comes up with a numerical simulation method capable of deformation analysis for rubble structures. This study also tries to identify the deformation mechanism of the submerged rubble structures using the numerical simulation. The method researched through this study will be sufficient for use for usual preparations of the design guidelines for submerged rubble structures.