• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.269-272
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• 2008

본 연구에서는 취성적인 시멘트 복합체에 2%이내의 단섬유를 보강하여 균열하중이 이후에도 급격한 강도저하 없이 강재와 같은 변형경화 특성을 부여한 신개념의 건설재료인 변형 경화형 시멘트 복합체(SHCC)를 활용한 콘크리트 구조물의 균열제어성능 개선을 위한 방안을 모색하고자 한다. 본 연구에 활용된 SHCC는 물겹합재비 0.45의 시멘트 복합체에 1.3%의 PVA 섬유 및 0.2%의 PE 섬유를 보강하여 제조되었다. 단면 $100{\times}100mm$의 정사각형 단면을 갖는 무근 콘크리트 보와 인장측 하부면에서 30 및 50mm 두께의 콘크리트를 SHCC로 단면 대체한 보의 휨 및 균열진전 과정을 비교하여 본 연구에서 제조된 SHCC에 의한 균열제어성능을 평가하고자 하였다. 인장측 하부면을 SHCC로 대체한 콘크리트 보 실험체의 휨거동 특성 및 균열제어성능은 무근 콘크리트 보에 비하여 크게 개선되었다.

• 한국음향학회지
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• 제15권5호
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• pp.65-72
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• 1996

입자복합 재료를 대상으로 수식화되고 그 유용성이 증명된 동적 자기일치적 이론을 가장 간단한 이차원 문제인 일방향 섬유강화 복합재료 내의 SH파 전파 문제에 적용하였다. 자기일치적 조건을 주파수의 제한 없이 유도하였고 유효속도와 감쇠를 두 가지 복합재료에 대하여 계산하였다. 계산된 결과는 다중산란 이론 및 또 다른 자기일치적 이론의 결과와 비교하였다. 저 체적비에서는 본 연구의 결과와 정확한 쌍상관함수를 사용하는 다중산란 이론의 결과와 일치하였으나 또 다른 자기일치적 이론의 결과는 앞의 두 이론과 상당히 다른 결과를 나타내었다. 체적비가 증가할수록 유사한 경향을 띠고 있지만 정량적으로는 서로 다른 결과를 보여 주고 있다. 본 연구의 이론은 항상 더 작은 분산과 물리적으로 구현 가능한 감쇠를 준다는 사실을 계산 결과로부터 알 수 있다. 한 가지 중요한 관찰은 고 체적비에서는 다중산란 이론에 의한 감쇠가 저주파수에서 매우 작은 값을 나타낸다는 사실이다.

• Composites Research
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• 제27권6호
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• pp.254-259
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• 2014

고품질의 복합재료를 생산할 수 있는 Autoclave 공정의 단점인 긴 성형공정과 높은 생산비용을 보완하여 본 연구에서는 Autoclave 공정을 대체할 수 있는 Pressure press 공정과 장치를 개발하였다. Autoclave 공정의 가장 큰 특징이라고 할 수 있는 진공, 가압 공정을 금형 내부에 공간 설계를 통해 가능하게 하였고, 금형 내부 공기압이 소실되지 않도록 유압 press를 이용하여 가압장치를 설계하고 금형을 밀폐하였다. 가압장치에서는 가열과 냉각이 가능하게 하여 금형에 직접 온도를 전달할 수 있게 하였다. Autoclave 공정에 비해 내부 공간이 축소되어 가열 시간과 공기압 충전시간이 단축되었고 설비규모가 축소되어 초기설치비가 절감되었다. 가열방식에 따른 공정의 분석을 위해 V 자 형태의 금형을 제작하여 spring-back 현상 발생여부와 정도를 측정하고 Autoclave 공정과 비교하였으며, 복합재료 성형 시 금형의 온도를 측정하여 소재에 전달되는 각 부분의 온도를 관찰하였다. 그리고 같은 조건에서 Autoclave 공정과 Pressure press 공정으로 성형된 복합재료의 섬유 체적율을 비교하여 기계적 특성을 예측하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권4호
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• pp.263-268
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• 2002

내시경 영상의 질을 결정하는데는 많은 요소들 즉 내시경 영상가이드가 포함하고 있는 광섬유들의 숫자 및 광섬유 각각의 형태, 재료, 길이 등의 측정, 분석이 필요하지만 그 각각의 요소들은 서로 상관관계를 가지고 있기 때문에 각 요소들에 대한 독립적 분석은 불가능한 것으로 평가되어 지고 있다. 그래서 크게 2가지 특성 즉 영상가이드의 영상분해능(image resolution)과 영상광도(image brightness)를 측정, 분석함으로써 내시경 영상의 질을 판단하려는 연구가 진행되고 있으나 아직 그 정확한 분석 방법이 확립되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 의료용 내시경에 사용되는 미세 영상가이드의 영상광도를 정량화하기 위해서 영상가이드 자체의 PF(Packing fraction), 개구수(numerical aperture) 및 광감쇠율의 측정방법을 개발하였고, 실제 미세내시경에 사용되고 있는 영상가이드의 광도를 측정하고 정량화였다 특히 영상가이드 전체의 개구수를 측정함으로써 기존의 개구수 계산값에 의한 방법보다 정확한 영상광도의 정량화가 가능하였고 그 결과 직경이 $3.1\mu m$인 광섬유를 포함하는 영상가이드의 광도는 직경이 $4.1\mu m$인 광섬유를 포함하는 영상가이드 보다 약 37% 만큼 낮다는 결론을 얻었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.705-712
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• 2009

일반 콘크리트에 비해 많은 양의 섬유 혼입으로 인하여 상대적으로 연성적이고 인성적인 고성능 시멘트계 복합체는 극심한 하중을 받거나 내구성의 문제가 있는 곳에 사용될 수 있다. PVA 섬유를 사용하는 고성능 시멘트계 복합체의 경우 기존의 국내외 연구에 의하면, 2%의 섬유 혼입비에서 가장 높은 성능을 발휘한다고 알려져 있다. 따라서 이 연구에서는 PVA 섬유의 총 혼입비를 2%로 일정하게 유지시킨 채, 서로 다른 형상비를 가진 PVA 섬유를 사용하여 최적의 배합을 선정하고자 고성능 시멘트계 복합체의 휨 성능 실험을 실시하였다. 뿐만 아니라 이러한 고성능 시멘트계 복합체에 강섬유를 혼입하여 그 성능의 변화를 비교, 분석하였다. 또한 높은 변형률을 갖는 하중에 대하여 고성능 시멘트계 복합체의 거동을 확인하고자 충격 시험을 실시하였다. 이와 동시에 분사식 FRP를 도포한 고성능 시멘트계 복합체의 충격 저항 성능 역시 평가하였다. 위의 실험 결과 1.6%의 단섬유(REC15)와 0.4%의 장섬유 (RF4000)가 혼입된 시편이 휨 성능 및 충격 성능에 대해 탁월한 성능을 발휘하는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제36권1호
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• pp.9-17
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• 2003

본 연구에서는 참나무(oak wood)류중 신갈나무(Querrus mongolica)로부터 수용성 식이섬유소의 제조와 제조된 수용성 식이섬유소의 생리적 기능성을 검정하고자 하였다. 신갈나무로부터 수용성 식이섬유소의 분리는 전처리 기술로써 폭쇄처리를 하였으며 최적 폭쇄전처리 조건은 25kgf/$\textrm{cm}^2$의 압력으로 6분간 처리하였다. 폭쇄시료를 탈리그닌 처리하기 위해 가장 효과적인 방법중 1% NaOH 용액으로 수회여과 처리 하였다. 앞에서 탈리그닌된 시료를 효소가수분해 처리하기 위 해 사용된 효소로는 Onnozok R-10보다 Cellusoft 효소의 가수분해율이 효과적이었다. 제조된 수용성 식이섬유소의 분자량 분포는 약 1,200-348 사이에 존재하는 oligomer 형태의 소당류로 분포되어 있었다. 제조된 수용성 식이섬유소의 생리적 기능성을 검정하기 위해 실험동물은 Sprague-Dawley종 수컷을 이용하여 정상군과 고콜레스테롤식이 실험군으로 나눈 후 고콜레스테롤 실험군을 다시 섬유소 종류와 공급수준에 따라 섬유소를 공급하지 않은 무섬유식이군 (FF군), 시판 식이섬유소를 5%공급한군 (5P군) 10%공급한군 (l0P군) 제조 식이섬유소를 5% 공급한 군 (5M군) 10% 공급한 군(10M군) 등 각 10마리씩 6군으로 나누어 4주간 사육하였다. 식이섭취량은 섬유소공급군이 FF군에 비해 증가되었으며 체중증가량은 섬유소공급군에서 FF군에 비해 유의적 (p<0.05)으로 낮았다. 식이효율은 FF군에 비해 모든 식이섬유소군에서 유의적 (p<0.05)으로 낮았으며 특히 10% 공급군에서 가장 낮았다. 간 무게근 FF군에 비하여 식이섬유소 공급군에서 유의적 (p<0.05)으로 감소되었으며 소장 및 맹장무게는 정상군과 무섬유식이군에 비하여 식이섬유소 공급군에서 증가되었다. 혁청 GOT 활성은 식이섬유소 공급군이 FF군에 비해 유의적 (p<0.05)으로 저하되었다. GPT 활성은 정상군에 비해 무섬유식이군인 FF군에서 증가되었으며 섬유소 공급관들은 다소 감소되는 경향이었다. 간조직 중 GST 활성은 FF군에 비해 식이섬 유소 공급군 모두 활성이 증가되었다. 그리고 이러한 생리적 기능은 제조된 수용성 섬유소군이 시판 수용성 섬유소와 차이가 없었다. 결론적으로 제조된 수용성 식이섬유소와 시판되는 수용성 식이섬유소가 생리져 기능이 거의 비슷하고 무독성이 관찰됨으로써 신갈나무로부터 제조된 수용성 식이섬유소의 제조 방법이 우수하다고 볼 수 있다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 2000년도 Proceedings of 2000 International Nano Crystals/Ceramics Forum and International Symposium on Intermaterials
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• pp.195-214
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• 2000

The high-speed steel (shorten as HSS) consists of Fe and several kinds of transition metal carbides. The cutting tools or wear-resistant materials made from HSS experience relatively high thermal shock because a coolant such as water or oil is flowed over the surface of heated HSS. The purpose of this research is to increase the hardness, strength, fracture toughness and thermal shock resistance of HSS. A possible strategy is to incorporate a hard ceramic material with high strength in HSS matrix. This paper describes the processing, microstructure and mechanical properties of the oriented unidirectional mullite fiber/HSS composite. The unidirectional mullite fibers of 10${\mu}{\textrm}{m}$ diameter were dispersed by the ultrasonic irradiation of 38 kHz in an ethylenglycol suspension containing HSS powder of 11${\mu}{\textrm}{m}$ median size. The dried green composites with 4-68 vol% fibers were hot-pressed for 2h at 100$0^{\circ}C$ in Ar atmosphere under a pressure of 39 MPa. The higher density was achieved in the composite with a lower content of fibers. The oriented unidirectional fibers were well dispersed in the HSS matrix. The average distance between the center of fibers in the cross section was close to the value calculated from the fiber fraction. No reaction occurred at the interfaces between HSS and mullite fibers in the composites. The composite with 13.6 vol% fibers showed 100 MPa of four point flexural strength at room temperature. The thermal expansion of composite with heating was influenced by the orientation of mullite fibers.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.326-330
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• 2004

Thermosetting matrix composites have disadvantages in terms of moulding time, repairability and manufacturing cost. Thus the high-performance thermoplastic composites to eliminate such disadvantages have been developed so far. As a result of environmental and economical concerns, there is a growing interest in the use of thermoplastic composites. However, since their mechanical properties are very sensitive to the environment such as moisture, temperature etc., those behaviors need to be studied. Particularly the temperature is a very important factor influencing the mechanical behavior of thermoplastic composites. The effect of temperature have not yet been fully quantified. Since engineering applications of reinforced composites necessitate their fracture mechanics characterization, work is in progress to investigate the fracture and related failure behavior. An approach which predicts the tensile strength was perpormed in the tensile test. The main goal of this work is to study the effect of temperature on the result of tensile test with respect to GF/PE composite. The tensile strength and failure mechanisms of GF/PE composites were investigated in the temperature range $60^{\circ}C\;to\;-50^{\circ}C$. The tensile strength increased as the fiber volume fraction ratio increased. The tensile strength showed the maximum at $-50^{\circ}C$, and it tended to decrease as the temperature increased from $-50^{\circ}C$. The major failure mechanisms was classified into the fiber matrix debonding, the fiber pull-out, the delamination and the matrix deformation.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권2호
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• pp.167-174
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• 2017

고비율의 고로슬래그를 사용한 슬러리 충전 고성능 섬유보강 시멘트 복합체(SI-HPFRCC)의 역학적 성능을 평가하였다. SI-HPFRCC 실험체 제작을 위해 hooked-end 형의 강섬유를 6.4% 사용하였다. 재령에 따른 압축강도 및 압축인성과 휨강도 및 휨인성 실험을 통해 SI-HPFRCC의 역학적 성능을 평가하였다. 또한 섬유보강 효과를 평가하기 위해 SI-HPFRCC 실험체 제작에 사용된 슬러리 매트릭스의 압축강도 및 휨강도를 측정하였다. 실험결과 SI-HPFRCC의 휨거동이 재령에 따라 취성이 증가함을 확인하였다. 압축거동의 경우에도 재령에 따른 취성 증가를 볼 수 있었으나 그 정도는 미미하였다. 강도측면에서 볼 때 SI-HPFRCC는 슬러리 매트릭스에 비해 약 140~190%의 압축강도 증가와 440~500%의 휨강도 증가를 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.61-71
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• 2014

본 연구에서는 건설용 복합소재 구조에 적합한 미시-거시적 멀티 스케일 접근 방법을 제시하고 고차항 이론에 기반한 유한요소 진동 해석을 수행하였다. 본 연구에서 제시하는 멀티-스케일 접근 방법에 의한 유한요소 모델은 해석의 정확성 뿐 만 아니라 재료 조합의 영향을 정확히 보여준다는 점에서 장점을 갖는다. 적용된 유한요소 모델은 화이버의 함침비율의 변화에 따른 적층 판 구조의 고유진동을 상세 분석하기 위하여 개발되었다. 특히, 본 연구에서 제시한 결과는 적층 구조의 보강각도, 적층배열, 그리고 길이-두께비 등과 화이버 함침비율의 변화의 상호작용을 분석하는 데 초점을 두었다. 수치해석 결과로부터 화이버와 모재의 조합의 영향은 거시적 동적 특성을 조절할 수 있으므로 무시되면 안되며, 최적 배합을 통하여 건설용으로서 우수한 동적 구조성능을 만족하도록 설계할 수 있음을 보여준다.