• Composites Research
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• 제36권1호
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• pp.53-58
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• 2023

PIC 설계 방법은 선행 유한요소해석을 통해 하중 유형을 나누어, 각 구간마다 하중 유형에 강한 복합재료의 적층 각도 순서를 배치하는 방법이다. 기존 연구에서는 효율적으로 구간을 나누기 위하여 PIC 설계 방법에 머신 러닝이 적용되었으며, 학습 데이터는 선행 유한요소해석 결과 값을 통해 전체 요소의 일부인 참조 요소에서의 인장, 압축 그리고 전단과 같은 하중 유형으로 나누어 라벨링 되었다. 하지만 좌굴에 대해 고려되지 않아서 좌굴 발생 시, 적절한 하중 유형으로 나눌 수 없기 때문에 이를 해결하기 위한 방법이 필요하다. 본 연구에서는 좌굴이 고려되기 위한 새로운 하중 유형 분석 방법을 기존의 PIC 설계에 적용하는 기법(PIC-NTL)이 제안되었다. 좌굴의 하중 분석은 각 플라이(Ply)별 응력 3축 특성을 통해 진행되었으며, 요소의 두께 방향으로 동일한 크기의 두 영역으로 나누어진 판단 영역 내에서 결정된 하중 유형을 통해 대표 하중 유형이 지정되었다. 학습 데이터의 특성 값은 참조 요소의 좌표, 라벨(Label)은 각 판단 영역의 대표 하중 유형으로 구성되었으며, 이 데이터를 통해 머신 러닝 모델이 학습되었다. 머신 러닝 모델의 성능에 영향을 미치는 하이퍼파라미터는 베이지안 알고리즘을 통하여 최적 값으로 튜닝되었다. 튜닝 된 머신 러닝 모델의 중 SVM 모델이 가장 높은 예측률과 ROC-AUC로 나타났으며, 해당 모델을 통해 예측된 데이터가 유한요소 모델에 매핑되었다. 기존에 제안된 PIC 설계 방법과 비교하기 위하여 사각관 형태의 모델을 압축시키는 유한요소해석이 진행되었으며, 본 연구에서 제안된 설계 방법이 강도와 에너지 흡수율에서 더 우수함이 검증되었다.

• ALGAE
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• 제38권2호
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• pp.141-150
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• 2023

Light quality is a common environmental factor which influences the metabolism of biochemical substances in algae and leads to the response of algal growth and development. Pyropia yezoensis is a kind of economic macroalgae that naturally grows in the intertidal zone where the light environment changes dramatically. In the present study, P. yezoensis thalli were treated under white light (control) and monochromatic lights with primary colors (blue, green, and red) for 14 days to explore their physiological response to light quality. During the first 3 days of treatment, P. yezoensis grew faster under blue light than other light qualities. In the next 11 days, it showed better adaptation to green light, with higher growth rate and photosynthetic capacity (reflected by a higher rETR_max = 61.58 and E_k = 237.78). A higher non-photochemical quenching was observed in the treatment of red light than others for 14 days. Furthermore, the response of P. yezoensis to light quality also results in the difference of photosynthetic pigment contents. The monochromatic light could reduce the synthesis of all pigments, but the reduction degree was different, which may relate to the spectral absorption characteristics of pigments. It was speculated that P. yezoensis adapted to a specific or changing light environments by regulating the synthesis of pigments to achieve the best use of light energy in photosynthesis and premium growth and metabolism.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.523-528
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• 2023

금속염 수용액과 고분자 매개체를 출발물질로 사용한 액상합성법으로 적색 파장을 방출하는 형광체를 합성하여, 태양전지 성능향상을 위한 소재로서의 적용 가능성을 검토하였다. Ca, Zn, Al, Eu 등 금속의 질산염을 사용하여 수용액을 제조하고 이것을 식물성 고분자인 전분에 함침시킨 전구체를 소결하여 CaZnAlO:Eu 형광체 분말을 합성하였다. 합성한 CaZnAlO:Eu 형광체 분말의 표면구조 및 성분분석을 주사전자현미경(SEM)과 에너지분산형 X-선분광법(EDS)으로 분석하였다. PL측정 결과 650-780nm의 근적외선영역의 발광파장을 가지는 적색형광체가 성공적으로 합성되었다. XRD 분석결과 단일상을 가진 순수한 CZA:Eu³⁺ 형광체가 합성된 것을 확인하였다. SEM, EDS 분석 결과 합성한 Ca₁₄Zn₆Al_9.93O₃₅:Eu³⁺_0.07 형광체 분말의 입도가 균일하며, 부활제로 사용한 Eu 이온이 존재하고 있는 것을 알 수 있다. 합성된 CZA:Eu³⁺ 형광체는 자외선이나 가시광선을 근적외선영역의 파장으로 하향변환하여 태양전지의 광 흡수효율을 높일 수 있는 소재로 활용될 수 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권6호
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• pp.611-633
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• 2024

This study intends to investigate the response of multi-cell (MC) beams to flexural loads in which the primary reinforcement is composed of both metallic and non-metallic materials. "Multi-cell" describes beam sections with multiple longitudinal voids separated by thin webs. Seven reinforced concrete MC beams measuring 300×200×1800 mm were tested under flexural loadings until failure. Two series of beams are formed, depending on the type of main reinforcement that is being used. A control RC beam with no openings and six MC beams are found in these two series. Series one and two are reinforced with metallic and non-metallic main reinforcement, respectively, in order to maintain a constant reinforcement ratio. The first crack, ultimate load, deflection, ductility index, energy absorption, strain characteristics, crack pattern, and failure mode were among the structural parameters of the beams under investigation that were documented. The primary variables that vary are the kind of reinforcing materials that are utilized, as well as the kind and quantity of mesh layers. The outcomes of this study that looked at the experimental and numerical performance of ferrocement reinforced concrete MC beams are presented in this article. Nonlinear finite element analysis (NLFEA) was performed with ANSYS-16.0 software to demonstrate the behavior of composite MC beams with holes. A parametric study is also carried out to investigate the factors, such as opening size, that can most strongly affect the mechanical behavior of the suggested model. The experimental and numerical results obtained demonstrate that the FE simulations generated an acceptable degree of experimental value estimation. It's also important to demonstrate that, when compared to the control beam, the MC beam reinforced with geogrid mesh (MCGB) decreases its strength capacity by a maximum of 73.33%. In contrast, the minimum strength reduction value of 16.71% is observed in the MC beams reinforced with carbon reinforcing bars (MCCR). The findings of the experiments on MC beams with openings demonstrate that the presence of openings has a significant impact on the behavior of the beams, as there is a decrease in both the ultimate load and maximum deflection.

• 한국식품과학회지
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• 제12권4호
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• pp.292-298
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• 1980

대두식품(大豆食品)으로 단백질(蛋白質)이 주성분(主成分)인 두부의 저장성(貯藏性)을 높이기 위(爲)한 기초연구(基礎硏究)로서, 두부를 열풍건조(熱風乾燥) 및 냉동(冷凍) 건조분말(乾燥粉末)로 하여 일정(一定)한 상대습도(相對濕度)에 방치(放置)하였을 때의 수분흡착특성(水分吸着特性)과 곰팡이 발생(發生) 등(等)에 관(關)해 구명(究明)한 바, 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 수분함량(水分含量)이 85%인 생(生)두부를 열풍건조기(熱風乾燥機)를 이용(利用)하여 $55^{\circ}C$에서 2cm 두께로, 건조(乾燥)할 때에 수분함량(水分含量)을 건물중(乾物重) 8.8%까지 내리는데 18시간(時間)소요(所要)됐으며, 수분함량(水分含量) 감소율(減少率)은 5시간(時間)까지는 급속(急速)히 감소(減少)되다가 차츰 완만(緩慢)하였다. 2. 수분흡착시(水分吸着時) 온도(溫度)가 높을수록 평형수분함량(平衡水分含量)은 낮았고, 냉동건조(冷凍乾燥) 분말(粉末)두부의 경우(境遇) 열풍건조(熱風乾燥) 분말(粉末)두부보다 높았으며 입자(粒子)의 크기는 수분흡착(水分吸着)에 큰 영향(影響)을 미치지 않았다. 3. 단분자층(單分子層) 수분함량(水分含量)은 평형수분함량(平衡水分含量)이 큰 냉동건조(冷凍乾燥) 분말(粉末)두부가 8.3%로 가장 높았다. 4. 수분흡착(水分吸着)에 요(要)하는 자유(自由)에너지는 상대습도(相對濕度) 11%, $15^{\circ}C$에서 1,285.1 cal/mole, $30^{\circ}C$에서 1,323.5 cal/mole로 38.4 cal/mole이 낮았으며 냉동건조(冷凍乾燥) 분말(粉末)두부의 흡착(吸着)에 필요(必要)로 하는 자유(自由)에너지가 열풍건조(熱風乾燥)에 의(依)한 것보다 낮았다. 5. 입자(粒子)의 크기가 흡습속도(吸濕速度)에서는 영향(影響)을 주지 않았고 온도(溫度)가 높을수록 상수(常數)가 낮아지는 경향(傾向)을 나타냈으며, 냉동건조(冷凍乾燥) 분말(粉末)두부의 경우(境遇), $15^{\circ}C$에서 0.00804, $30^{\circ}C$에서 0.00696이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권3호
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• pp.349-354
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• 2009

본 연구에서는 전력연구원으로부터 공급받은 K-계열 건식흡수제를 이용하여 회분식 기포유동층 반응기에서 흡수-재생 반복실험을 통한 $H_2O$ 주입농도 및 재생온도에 따른 반응 특성을 살펴보았다. K-계열 건식흡수제는 $CO_2$ 흡수를 위한 탄산칼륨과 내마모성과 기계적 강도를 위한 지지체로 구성되어 있다. 흡수반응과 재생반응 특성을 살펴보기 위해 처음 한 시간 동안 흡수반응을 수행하고 다음 한 시간 동안 재생반응을 수행하는 과정을 3차례 반복하여 실험하였다. $H_2O$ 농도의 영향을 파악하기 위해서 흡수반응은 $70^{\circ}C$에서 $H_2O$ 농도를 7.3, 12.2, 19.7, 30.8%로 변화하여 실험을 수행하였으며 재생반응은 $N_2$ 기체를 유동화기체로 사용하여 $150^{\circ}C$에서 수행하였다. 재생온도의 영향을 파악하기 위해서는 흡수반응에서의 $H_2O$ 농도를 12.2%에 고정한 상태에서 재생온도를 150, 200, 300, $400^{\circ}C$로 변화하여 실험을 수행하였다. 수분 함량이 $1.97\;mol\;H_2O/mol\;CO_2$인 경우 흡수반응에서 흡수율이 가장 우수함을 확인하였다. 또한 재생온도가 $400^{\circ}C$에서 가장 높은 재생율을 보이는 것을 확인하였다. 재생온도가 $150^{\circ}C$에서 재생율은 대략 60% 정도였으며 실제 두개의 유동층 반응기를 가진 연속장치의 경우 부분적인 재생을 유지하면서 운전이 수행되기 때문에 재생온도는 $150^{\circ}C$ 이상이면 적절하다고 판단된다. 실제 연속운전에서는 적절한 고체순환량을 결정하는 고체이용율과 재생에너지를 결정하는 재생온도 사이에 절충점이 존재하며 본 실험에서 얻은 데이터가 연속장치의 설계와 운전에 중요한 기초자료가 될 것이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제32권1호
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• pp.39-48
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• 2012

연구는 다양한 배합수준의 셀레늄 함유 청보리 사료를 육성돈에 급여 시 육성돈의 성장특성 및 혈액성상에 미치는 영향을 조사하였다. 시험은 육성돈 20두를 공시하였고, 처리구는 셀레늄수준에 따라 4처리구(0.1 ppm (대조구), 0.2 ppm, 0.4 ppm, 0.6 ppm)로 나누어 처리구당 5두씩 배치하여, 6주간 사양시험을 실시하였다. 각 시험사료는 셀레늄 함유 및 일반 청보리를 조합하여 배합비의 5%를 첨가하였고, 조단백질 및 대사에너지 함량은 각 18% 및 3,500 kcal/kg을 함유하도록 배합하였다. 실험 사료 내에 셀레늄의 함유 수준을 증가하였을 때 사료섭취량과 증체에 영향을 미치지 않았고, 혈중 총단백질 농도는 0.2 ppm 급여구가 대조구보다 유의하게 높았다(p<0.05). 사양 연구 14일에 혈중 알부민농도는 셀레늄 함유청보리 급여구가 대조구보다 유의하게 높았다(p<0.05). 혈중 포도당 농도는 대조구가 셀레늄함유 청보리 급여구보다 높은 경향이었다. 혈중 총지질 농도는 사료 내 셀레늄 함량이 증가함에 따라 유의하게 낮았다(p<0.05). SGOT 및 SGPT는 대조구와 셀레늄 함유 청보리 급여구간에 차이가 없었다. 혈중 총콜레스테롤과 중성지방은 셀레늄 청보리 급여로 낮아지는 경향이었다. 혈중 셀레늄 농도는 셀레늄 함유 청보리 급여수준이 증가함에 따라 유의하게 증가하였다(p<0.05). 이상의 결과에서 청보리 내 존재하는 셀레늄은 육성돈의 혈액성상을 개선시키고, 셀레늄 함유 청보리의 급여로 증가된 혈중셀레늄 농도는 돼지 장관 내 청보리 내 셀레늄 이용효율이 우수할 뿐만 아니라 조직 내 셀레늄 전이 가능성을 시사한다.

• 자원환경지질
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• 제51권4호
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• pp.345-358
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• 2018

이 연구는 전기석이 본초 광물의 활용 가능성을 평가하기 위하여 중국 산동성 흑색 전기석 5종, 브라질 미나스 제라이스(Minas Geraris)광산의 흑색 및 핑크색 전기석 2종, 한국 대유광산 흑색 전기석 1종을 대상으로 전자탐침미세분석, X-선 회절분석, 유도결합플라스마 분광방출분석, 퓨리에변환 적외선분광분석, 원적외선 분석, 핵자기공명분석 및 물-전기석 반응에 따른 pH-DO 변화를 수행하였다. 또한, 전기석 찜질방의 온열효과와 전기석 분말을 첨가한 비누가 피부에 미치는 영향을 검토하였다. 연구에 사용된 전기석 시료들은 철과 알루미늄 및 붕소 함량이 높은 유형으로 분류되며, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 철과 붕소 함량변화는 전기석의 고용체 특성을 반영한다. $CaO/(CaO+Na_2O)$와 MgO/(FeO+MgO) 함량비는 높은 정(+)의 상관관계를 갖는다. 전기석 분말과 증류수와의 반응에서 DO값은 반응시간의 경과에 따라 낮아지며, DO=10에서 안정된다. pH는 6시간까지 증가되고, 24시간 이후에는 대체적으로 pH=8에서 안정된 상태를 유지한다. 전기석은 단파장에서 흡수 스펙트럼의 강도와 투과율이 낮아지며, 흡수 스펙트럼의 파장과 강도는 구성 원소의 함량과 결정학적 특징에 따라 달라진다. 특히, 철의 함량증가는 방사량을 감소시키는 원인이 되는 것으로 확인되었다. 전기석의 철 함량과 원적외선 방사량의 상관관계는 높은 정(+)의 상관성을 가지며, 알루미늄과 마그네슘 함량은 부(-)의 상관관계를 나타낸다. 증류수와 전기석 분말의 반응은 $^{17}O-NMR$ 반치폭을 감소시키는 것으로 확인되었다. 전기석에 의한 고온 찜질방(약 $100^{\circ}C$ 사우나)에서의 온열효과는 체온을 $0.5-1.5^{\circ}C$ 정도 높이며, 맥박은 평균 12회, 혈압은 10mg Hg 상승한다. 전기석 비누는 피부에 매우 좋은 효과를 나타내며, 알레르기와 아토피 등의 문제성 피부에서 보통이상의 개선 효과를 갖는 것으로 확인되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제2권3호
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• pp.3-16
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• 1974

One of the disadvantages of. wood and wood products is their hydroscopicity or dimensional instability. This is responsible for the loss of green volume of lumber as seasoning degrade. Dimensional stabilization is needed to substantially reduce seasoning defects and degrades and for increasing the serviceability of wood products. Recently, considerable world-wide attention has been drawn to the so-called Wood-Plastic Composites by irradiation-and heat-catalyst-polymerization methods and many research and developmental works have been reported. Wood-Plastic Composites are the new products having the superior mechanical and physical properties and the combinated characteristics of wood and plastic. The purpose of this experiment was to obtain the basic data for the improvement of wooden materials by manufacturing WPC. The species examined were Mulpurae-Namoo (Fraxinus, rhynchophylla), Sea-Namoo (Carpinus laxiflora), Cheungcheung-Namoo (Cornus controversa), Gorosae-Namoo (Acermono), Karae-Namoo(Juglans mandshurica) and Sanbud-Namoo (Prunus sargentii), used as blocks of type A ($3{\times}3{\times}40cm$) and type B ($5{\times}5{\times}60cm$), and were conditioned to about 10~11% moisture content before impregnation in materials humidity control room. Methyl methacrylate (MMA) as monomer and benzoyl peroxide (BPO) as initiator are used. The monomer containing BPO was impregnated into wood pieces in the vacuum system. After impregnation, the treated samples were polymerized with heat-catalyst methods. The immersed weights of monomer in woods are directly proportionated to the impregnation times. Monomer impregnation properties of Cheungcheung-Namoo, Mulpurae-Namoo and Seo-Namoo are relatively good, but in Karae-Namoo, it is very difficult to impregnate the monomer MMA. Fig. 3 shows the linear relation between polymer retentions in wood and polymerization times; that is, the polymer loadings are increasing with polymerization times. Furthermore species, moisture content, specific gravity and anatomical or conductible structure of wood, bulking solvents and monomers etc have effects on both of impregnation of monomer and polymer retention. Physical properties of treated materials are shown in table 3. Increasing rates of specific gravity are ranged 3 to 24% and volume swelling 3 to 10%. ASE is 20 to 46%, AE 14 to 50% and RWA 18 to 40%. Especially, the ASE in relation to absorption of liquid water increases approximately with increase of polymer content, although the bulking effect of the polymerization of monomer may also be influential. WPCs from Mulpurae-Namoo and Cheungcheung-Namoo have high dimensional stability, while its of Karae-Namoo and Seo-Namoo are-very low. Table 4 shows the mechanical properties of WPCs from 6 species. With its specific gravity and polymer loading increase, all mechanical properties are on the increase. Increasing rate of bending strength is 10 to 40%, compression strength 25 to 70%, ;impact bending absorbed energy 4 to 74% and tensile strength 18 to 56%. Mulpurae-Namoo and Cheungcheung-Namoo with high polymer content have considerable high increasing rate of strengths. But incase of Karae-Namoo with inferior monomer impregnation it is very low. Polymer retention in cell wall is 0.32 to 0.70%. Most of the polymer is accumulated in cell lumen. Effective. of polymer retention is 58.59% for Mulpurae-Namoo, 26.27% for Seo-Namoo, 47.98% for Cheungcheung-Namoo, 25.64% for Korosae-Namoo, 9.96% for Karae-Namoo and 25.84% for Sanbud-Namoo.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.851-858
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• 2010

이 연구에서는 대부분 폐기 매립되고 있는 산업부산물의 재활용 기술을 확보하고자, 연화점이 $700^{\circ}C$ 수준으로 낮은 폐유리와 에너지 연소물질을 포함하고 있는 바텀애쉬를 모재로 기존 경량골재의 소성온도보다 20~30%가 낮은 $800{\sim}900^{\circ}C$에서 제조가능한 에너지 절감형 저온소성 경량골재를 제조하고자 하였다. 경량골재의 열전도율은 $0.056{\sim}0.105W/m{\cdot}K$ 수준, 기공률은 40.36~84.89% 수준으로 나타났다. 열전도율과 기공률의 상관계수는 -0.97로 매우 높은 음(-)의 상관성을 보였는데, 기공률이 단열특성을 좌우하는 핵심 요소임을 확인할 수 있었다. 각 소성온도별 $CaCO_3$ 첨가량과 바텀애쉬 치환율에 따른 경량골재의 미세구조는 소성온도에 상관없이 $CaCO_3$ 첨가량이 증가할수록 기공크기도 증가하고, 바텀애쉬 치환율이 증가할수록 기공크기는 작아지며 일정하지 못하였다. 특히 바텀애쉬를 30% 치환한 경우 대부분의 기공형태가 구(球)형태의 폐기공이 아닌 불규칙한 형태의 개기공으로 존재했으며 기공크기도 바텀애쉬 0~20% 치환 사용한 경우에 비해 약 1/10~1/5 수준으로 관찰되었다. 또한 바텀애쉬 30% 치환시 소성온도 $900^{\circ}C$의 경우가 $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$에서 보다 더욱 불규칙한 형태의 개기공이 두드러지게 나타났는데, 이는 경량골재의 흡수율 증가, 강도 저하, 단열특성 저하에 일정부분 기여할 것으로 판단된다.