• 제목/요약/키워드: elasticity of temperature

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Mechanical properties of nickel titanium and steel alloys under stress-strain test

  • GRAVINA, Marco A;QUINTAO, Catia A;KOO, Daniel;ELIAS, Carlos N
    • 대한치과교정학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.465-474
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    • 2003
  • 형상기억효과 및 초탄성 특성을 가진 니켈 타이타늄 와이어는 대단히 다양한 제품들이 출시되어 있어서, 보다 적절하면서도 경제적인 재료를 선택하고자 하는 임상가에게 어려움을 주고 있다. 이때, 교정 선재의 기계적 특성에 대한 실험적 연구는 임상가에게 유용한 정보를 제공해 줄 수 있다. 이 연구에서는 5군으로 나뉘어진 4종의 교정선재(stainless steel, multistranded, superelastic nickel titanium 그리고 themoactivated nickel titanium)에 대한 응력 -변형 실험을 통한 기계적 특성에 대한 비교를 시행하였다. 각 군의 교정선재에 대하여 일련의 여섯 가지 실험이 이루어졌다. 처음에는, 각 군에 대하여 선재가 파절될 때까지, 3차례의 실험이 이루어졌다. 그리고, 각 군에서 세 종류의 실험이 이루어졌는데, 표준하중에서 선재를 신장시켜서, 하중을 주었을 때와 하중을 제거하였을 때의 기계적 특성에 대한 신뢰할 만한 비교를 시행하였다. 각 군간의 차이를 알아보기 위하여 t-test를 시행하였다. 실험결과, 생리적인 치아이동을 위한 기계적 특성, 즉 강성, 탄성률, 힘의 발휘 특성 등을 고려해 볼 때, themoactivated nickel titanium, multistranded wire, stainless steel wire 순으로 바람직하였다. 초탄성은 superelastic nickel titanium에서 나타났다. 섭씨 37도에선 themoactivated nickel titanium의 형상기억효과가 나타났는데, 이것은 온도가 기계적 특성을 증진시키는데 중요하다는 것을 보여준다.

유기산과 증점제를 첨가한 쌀국수의 품질 특성 (Quality characteristics of rice noodles with organic acid and thickening agents)

  • 김기선;한치원;정경희;이승기;김애정;박원종
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.1148-1156
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    • 2009
  • 쌀을 주원료로 국수를 제조하기 위해 유기산과 증점제를 이용하고 단백질, 텍스트린, 정제염을 첨가하였다. 혼합 유기산과 증점제를 사용한 쌀가루 반죽의 증숙 후 물성은 최대응력(max weight)은 평균 $2040.00\;g/cm^2$ 이었고 탄성 139.12%, 응집력 66.05%, 씹음성 1,396.13 g, 깨짐성 190,456.12 g으로 나타났다. 이상의 결과 쌀가루를 이용한 쌀국수제조에 적합한 조건은 다음과 같다. 원료쌀의 수침은 $20{\sim}25^{\circ}C$에서 12시간 실시하고 $35^{\circ}C$이하 온도에서 분쇄를 2회 실시하는 것이 적합하였고, 쌀가루의 물성을 변화시키기 위해 혼합유기산 0.255%(무수 구연산 0.10%, 사과산 0.75%, adipic acid 0.03%, 양조식초 0.05%), 혼합 증점제 2.820%(산탄검 1.00%, 구아검 0.80%, 알긴산나트륨 0.96%, 폴리아크릴산나트륨 0.06%), 글루텐 3.00%, 덱스트린 1.00%, 카제인나트륨 1.00%, 정제염 3.88%를 혼합한 쌀가루로 국수를 제조하는 것이 적합한 조건으로 판단되었다.

자당-지방산 에스테르가 제빵특성에 미치는 영향 (Effect of Sucrose-Fatty Acid Ester on Baking Properties of White Bread)

  • 이민재;목철균;장학길
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.994-998
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    • 1999
  • 자당-지방산 에스테르(Sucrose-fatty acid ester, SE)가 제빵특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 반죽특성, 호화특성, 제빵특성 및 노화방지 효과를 조사하였고, 다른 유화제와 혼합, 비교실험을 하였다. SE의 첨가에 의해 peak time과 peak height를 증가 시켜 반죽 탄성이 향상되었고. farinogram 특성은 SE 0.5, 1.0% 첨가에 의해 peak time과 mechanical tolerance index (MTI)는 증가하였고 stability는 감소하였다. 호화개시온도, 최고점도시 온도는 감소하였으며 peak viscosity는 증가하였다. 제방특성은 SE의 유화제로서의 작용에 의하여 빵의 비체적을 증가 시켰으며, 빵의 $5^{\circ}C$$25^{\circ}C$ 저장 중 경도는 무첨가구에 비해 완만한 증가양상을 나타내어 노화 지연효과가 뚜렷하였으며, 0.5% 첨가구의 제빵 및 노화 지연효과가 높게 나타났다 SE, SSL, ES-95의 단독 및 혼합하여 0.5% 수준으로 첨가하여 측정한 제빵특성은 모두 비체적을 증가시켰으며 그 중 SE (0.2%)+SSL(0.15%)+ES-95(0.15%) 혼합구의 비체적이 대조구 보다 매우 높게 나타났다. 위에서 제조한 빵의 $5^{\circ}C$$25^{\circ}C$ 저장 중 경도는 무첨가구에 비해 완만한 증가양상을 보여 노화지연효과가 뚜렷하였으며, 그 중 SE(0.25%)+SSL(0.25%)의 노화지연효과가 가장 좋게 나타났다.

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기후변화 및 인간 활동이 금강 유역의 중권역 유출량 변동에 미치는 영향의 정량적 평가 (Quantitative impacts of climate change and human activities on the watershed runoff variation of the Geum River basin)

  • 오미주;김동욱;이주헌;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권6호
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    • pp.381-392
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    • 2023
  • 기후변화와 인간 활동으로 강수량, 유출량 및 증발산량 등이 변화되고 있다. 유역 유출량은 수문 순환의 매우 중요한 구성 요소이며, 기후변화와 인간 활동으로 변화되고 있는 유역 유출량에 대한 분석은 수자원 관리에 있어서 중요하다. 본 연구에서는 금강 유역 중권역의 과거 관측자료 및 미래 대표농도경로(RCP) 시나리오에 따른 유출량, 강수량, 기온 및 증발산량 자료에 대해 Mann-Kendall 검정을 이용하여 수문기상학적 변수의 추세를 분석하였고, 기후변화와 인간 활동이 금강 유역의 유출량에 미치는 영향을 기후 탄력성 접근법과 Budyko 프레임워크를 이용하여 정량적으로 평가하였다. 과거의 유출량과 미래 유출량을 분석한 결과, 중권역마다 유출량 변화에 기후변화와 인간 활동이 미치는 상대적인 기여도가 다양하게 나타났다. 예를 들어, 기후변화의 기여도가 가장 큰 중권역은 용담댐(#3001) 유역이었으며, 인간 활동의 기여도가 가장 큰 중권역은 대청댐(#3008) 유역이었다. 미래 기후변화는 RCP 4.5와 8.5 시나리오 모두에서 강수량과 온도의 증가가 나타났다. 이러한 기후 요인의 변화는 금강 유역의 유출량 변화에 44.8%에서 65.5%까지 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해 유출량은 기후변화에 의한 영향뿐만 아니라 인간 활동에도 크게 영향을 받고 있으며, 이는 지속적인 수자원 관리 계획을 세우는데 중요한 정보가 될 것이다.

치과 교정용 듀플렉스 스테인리스 스틸 와이어의 기계적 강도 및 세포독성 평가 (Evaluation of the Cytotoxicity and Mechanical Strength of Dental Duplex Stainless Steel Orthodontic Wire)

  • 이명곤;김치영
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.309-317
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    • 2010
  • 치과 교정치료를 위하여 스테인리스 선재가 널리 사용되고 있다. 그러나 내식성이 우수한 스테인리스강 선재가 복합적인 구강환경에서 부식되어 구강조직에 과민반응 또는 이상반응이 발생되고 있다. 이러한 문제를 보완하기 위하여 본 연구에서는 초내식성의 듀플렉스 스테인리스 선재를 교정용 선재로 제시하고 자 한다. DSS선재의 교정용 선재로 제시하기 위하여 기계적 강도와 생물학적 안정성을 평가하였다. 기계적 강도는 상용 교정용 SS선재와 6종의 열처리(실온($28^{\circ}C$), $500^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$, $900^{\circ}C$)를 실시한 DSS선재를 이용하여 인장강도시험을 실시하였다. 그리고 최적의 강도를 가지는 열처리 조건에서 제작된 DSS선재를 이용하여 굽힘 모멘트 시험을 실시하여 최대 응력과 탄성계수를 산출하였다. 그리고 생물학적 안정성 평가를 위하여 세포성장률 시험을 실시하였다. 선재를 이용하여 금속용출배지를 만들어 세포를 배양 후 세포성장률을 관찰하였다. 기계적 강도 평가 결과 SS선재($8.17\times10^4\;N/mm^2$)와 DSS500($8.05\times10^4\;N/mm^2$)선재가 유사한 기계적 강도를 가졌다(p=0.05). 생물학적 안전성 평가 결과 세포 독성이 없는 것으로 나타났다(p=0.05). 따라서 본 연구에 제시한 초내식성의 듀플렉스 스테인리스 선재가 교정용 선재로 사용이 가능한 것으로 판단된다.

RC구조물 접착 보수·보강 공법의 박리와 연관한 재료의 변형 거동 분석 (Deformation Behavior Investigation of Materials by Debonding Failure in Adhesion and Repairing-strengthening Methods of RC Construction)

  • 한천구;변항용;박용규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.89-98
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    • 2007
  • 본 연구에서는 RC구조물의 접착 보수 보강 재료의 박리와 연관한 변형 거동에 대하여 검토하였다. 응력-변형곡선에서 최대응력 이후 항복을 일으킬 수 있는 변형량은 바탕재인 시멘트 모르터의 경우 $2.0{\times}10^{-3}$, 콘크리트는 $1.3{\times}10^{-3}$ 전후이고, 접착제인 에폭시수지 $0.8{\times}10^{-3}$, 폴리머 시멘트 모르터 $2.5{\times}10^{-3}$이며, 보강재인 강판과 탄소봉은 2.5와 $9.1{\times}10^{-3}$정도인 것으로 밝혀졌다. 온도변화에 따른 선팽창계수는 바탕재인 시멘트 모르터 및 콘크리트의 경우 $10{\mu}{\varepsilon}/{^{\circ}C}$전후인데 비하여, 접착제인 에폭시 수지는 $41{\sim}54{\mu}{\varepsilon}/{^{\circ}C}$, 폴리머 시멘트 모르터는 $-0.5{\sim}0.7{\mu}{\varepsilon}/{^{\circ}C}$, 보강재인 강판은 바탕재료와 비슷하지만, 탄소섬유는 $-1.7{\mu}{\varepsilon}/{^{\circ}C}$로 제일 작은 값이었다. 특히 바탕재료인 콘크리트와 에폭시수지 접착제간에는 온도변화에 따른 선팽창계수 차이가 크게 발생하였는데, 에폭시 수지 종류에 따라 약간의 차이는 있지만, $20{\sim}35{^{\circ}C}$이상의 온도차가 발생하는 조건이면 에폭시수지 접착제는 콘크리트 접착면에서 자연적으로 박리 할 수도 있는 것으로 밝혀졌다.

개질 폴리프로필렌/나노필러 복합체의 유변학적 특성 및 발포거동 (Rheological Properties and Foaming Behaviors of Modified PP/Nano-filler Composites)

  • 윤경화;이종원;김연철
    • 폴리머
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    • 제37권4호
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    • pp.494-499
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    • 2013
  • 이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 용융상태에서 furfuryl sulphide를 분지제로 개질 폴리프로필렌(modified polypropylene, m-PP)을 제조하고, 층상 실리케이트와 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWCNT)와의 m-PP/나노필러 복합체를 제조하였다. m-PP의 화학구조와 열적 특성은 적외선분광기(FTIR), 시차주사열용량분석기(DSC)를 이용하여 관찰하였다. m-PP의 화학구조는 3100 $cm^{-1}$에서 나타나는 분지제의 =C-H 신축진동피크를 이용하여 확인하였고, 용융온도는 큰 변화를 보이지 않았지만 결정화온도는 $10-20^{\circ}C$ 가량 증가하였다. m-PP/나노필러 복합체의 유변학적 특성과 분산성 및 발포거동은 동적유변측정기, X-선 회절분석기(XRD), 주사/투과전자현미경(SEM/TEM)을 이용하여 관찰하였다. m-PP/나노필러 복합체의 낮은 주파수 영역에서의 복합점도와 용융탄성이 증가하였으며, 전단담화(shear thinning) 효과 또한 증가하였다. 순수 PP와 비교할 때 m-PP와 m-PP/나노필러 복합체의 발포 거동 개선효과가 우수한 것을 확인하였다.

폴리프로필렌/옥수수전분 블렌드의 열적 유변학적특성 연구 (Studies on the Thermal and Rheological Properties of Polypropylene/Starch-MB Blends)

  • 김연철;이창용
    • 공업화학
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    • 제18권6호
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    • pp.557-561
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    • 2007
  • 폴리프로필렌(polypropylene, PP)/옥수수전분(corn starch) 마스터뱃취(MB) 블렌드를 PP 함량을 40, 50, 60, 80 wt%로 변화시키며 실험실 규모의 Brabender mixer를 이용하여 $200^{\circ}C$에서 제조하였다. PP/전분MB 블렌드의 화학구조와 열적특성을 적외선분광기(FT-IR), 시차주사열용량분석기(DSC) 그리고 열중량분석기(TGA)를 이용하여 관찰하였다. PP/전분MB 블렌드의 화학구조는 수산기의 존재여부를 통해 확인하였다. 또한 용융온도 및 엔탈피에는 큰 변화가 나타나지 않음을 알 수 있었고, 블렌드의 분해온도는 전분MB 함량에 따라 감소하고 있음을 보여주었다. 블렌드의 다공성 변화는 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 측정하였고, 전분MB의 함량이 증가함에 따라 표면에 다공성의 증가를 보여주었다. PP/전분MB 블렌드의 유변학적 특성은 $200^{\circ}C$에서 동적유변학측정기를 이용하여 측정하였다. 전분MB의 함량이 증가할수록 용융점도와 shear thinning이 증가하였고, 탄성특성이 증가함을 보여주었다. 열적특성, 다공성 형성여부와 유변학적특성을 비교 평가하여, 전분MB의 함량을 40 wt%로 선정하였다. PP60/전분MB40 블렌드를 이용하여 섬유를 제조하였고, 다공성과 인장특성을 평가하였다.

단기 숙성 생햄의 저온 및 실온저장 과정 중 물리화학 및 관능학적 품질 특성 변화 (Physicochemical and Sensory Evaluation of Cured and Short-Ripened Raw Hams During Storage at 10 and 25°C)

  • 이근택;이연규;이정표;이정우;손세광
    • 한국축산식품학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.16-21
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    • 2007
  • 20개의 돼지 등심육을 각각 1주일씩 건염과 습염을 한 다음 2주일간 숙성하여 생햄을 제조한 후 진공포장하여 10과 $25^{\circ}C$에서 90일간 저장하면서 물리화학적 및 관능학적 품질을 조사하였다. 생햄의 10과 $25^{\circ}C$에서 저장 중 식염 함량은 모두 약 5.1% 수준을 유지하였다. 그리고 수분, 조단백질, 조지방 및 회분 등 일반성분의 함량에 있어서 저장 온도와 기간에 따른 시료 간 차이는 나타나지 않았다. TBA와 VBN값은 저장기간 중 계속 증가함으로써 지방과 단백질의 분해가 진공포장한 상태에서도 지속적으로 이루어졌다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 조사된 pH, 수분활성도, 물성, TBA와 VBN값, 그리고 관능학적 품질 변화는 $10^{\circ}C$에서보다 $25^{\circ}C$에 저장된 시료에서 더 크게 일어나는 경향을 보였다. 저장 기간이 연장될수록 경도, 부서짐성, 탄성, 응집성, 검성 및 점착성 등과 같은 조직감에서의 유의적인 품질 저하가 관찰되었다(p<0.05). 색은 10과 $25^{\circ}C$ 시료 간, 그리고 저장구간별 큰 차이가 없었다. 관능검사 결과에 따른 생햄의 저장수명은 10과 $25^{\circ}C$에서 각각 75와 45일로 추정되었다.

수도권과 지방권 수요예측모형을 통한 전국 도시가스수요전망의 예측력 향상 (Improving Forecast Accuracy of City Gas Demand in Korea by Aggregating the Forecasts from the Demand Models of Seoul Metropolitan and the Other Local Areas)

  • 이성로
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제26권4호
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    • pp.519-547
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    • 2017
  • 본 연구는 지역 단위 도시가스 수요예측모형을 이용하여 전국 도시가스수요예측의 정확도를 향상할 수 있는지 여부를 살펴봤다. 지역별 수요예측모형을 구축하게 된 배경은 용도별 도시가스 수요의 행태가 분화되는 상황에서 자료의 제한으로 용도별 수요예측모형을 구축하기 어렵다는 것에 있다. 지역별 수요예측모형은 전국수요를 수도권과 지방으로 구분하여 별도의 예측모형을 구성하는 것으로, 시간변동계수를 갖는 공적분모형을 이용하였다. 지역모형에서 전국 도시가스수요예측은 지역별 수요전망치를 합산하여 산출하였다. 2013~2016년의 4년간 예측력 평가결과, 지역별 모형을 통한 전국 도시가스수요 예측이 전국단위 예측모형에 비하여 예측력이 전반적으로 우수한 것으로 나타났다. 지역모형에서는 수도권과 지방권 모형을 별도로 구축함으로써 해당 지역 수요의 특성을 반영한 예측모형이 가능했다. 수도권수요는 가정용수요 비중이 높아 기온에 보다 민감하게 반응하고, 전력수요와 경쟁관계가 있다. 이에 반해 지방권은 산업용수요 비중이 높아 전반적인 경기상황에 따른 수요변동이 크고, 수도권과 달리 벙커씨유와 LPG와 같은 산업용 연료와 대체관계를 보였다. 상기 결과는 성숙기에 접어든 도시가스산업에서 지역별 수요에 대한 세부적인 분석을 통해 전국 단위 수요예측의 정확도를 향상시킬 수 있다는 것을 보여주고, 이와 더불어 용도별 도시가수요 분석에도 유용한 정보를 제공할 것으로 기대한다.