• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.129-139
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• 2008

콘크리트 구조물의 내구성 해석 변수들의 변동성과 불확실성으로 인해 확률론적인 접근법의 사용이 증가되어 왔다. 특히, 몬테칼로시뮬레이션 방법(Level III 방법)은 접근성의 용이함으로 인해 많은 내구신뢰성 해석에 사용되어왔지만, 결과를 얻기위해서는 수 십만번의 반복계산이 필요하다. Level II 수준의 신뢰성 해석법인 일계이차모멘트법(FOSM)은 MCS법과 비교할 수 없을 정도의 짧은 시간에 신뢰도지수나 파괴확률을 계산할 수 있어, 유효성만 검증된다면 편리성과 신속성으로 인해 폭넓은 사용이 가능할 것이다. 본 연구에서는 FOSM법과 MCS법에 의한 부식확률(내구성 파괴확률)을 서로 비교하여 FOSM법의 유효성을 검증하고 각 내구성 해석변수들의 변동성이 부식확률에 미치는 영향을 검토하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.585-593
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• 2007

본 연구에서는 해안 환경에 노출된 콘크리트 구조물의 내구성 평가에 대한 모델을 표면 염소이온농도 $(C_s)$의 시간에 대한 증가와 염소이온 확산계수 (D) 및 임계염소이온농토 $(C_{lim})$를 고려하여 제안하였다. 또한 콘크리트 구조물의 정밀한 내구수명 예측을 위하여 $C_s$와 D의 시간의존성이 고려되었으며, 시간에 따라 변화하는 $C_s$를 고려한 Fick의 제2법칙의 정밀해를 구하였다. $C_s$의 시간의존성에 대해서는, 기존 실험 결과를 바탕으로 시간에 대한 대수 함수 형태의 $C_s$ 모델을 제안하였으며, D의 시간의존성을 고려하기 위하여 구조물의 전체 노출 기간에 대한 시간의 평균값을 적용하였다. 또한 염해 환경 하에 있는 철도 구조물이 100년의 내구 수명을 보장할 수 있도록 하기 위해, 본 논문에서 제안된 모델과 시방서 기준에 근거하여 내구성 설계를 수행하였다. 제안된 모델은 유럽에서 널리 사용되고 있는 성능 중심의 설계 기법에 의해 검증되었으며, 이로부터 기존의 시방서 설계기준은 해안 환경에 노출된 콘크리트 구조물의 내구 성능을 과소 평가하여 매우 보수적인 설계결과를 유발하고 있음을 알 수 있다. $C_s$와 D의 시간의존성을 고려한 본 모델은 기존 시방기준의 이러한 문제점을 개선하여 염해를 받는 콘크리트 구조물의 내구수명을 정확하고 합리적으로 평가할 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권11호
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• pp.1700-1707
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• 2015

입경과 건조 온도에 따른 수분 함량의 변화에 대한 연구를 수행하고 콩의 건조 특성을 박층 건조 모델을 적용하여 설명하였으며, Midilli-Kucuk 모델이 콩의 열풍건조를 서술하기에 가장 적합하였다($R^2$ >0.99). 입경을 달리한 S, M, L 군 모두에서 건조 온도가 증가할수록 건조 속도가 증가하였으며, 같은 건조 온도에서 입경이 증가할수록 건조 속도가 감소하였고, 초기 수분 함량(25%)으로부터 목표 수분 함량(10%)까지 건조시키기 위해 25, 35, $45^{\circ}C$ 건조에서 L군과 S군의 필요 건조 시간은 1,160분과 787분, 598분과 391분, 405분과 260분을 나타내어 건조 온도뿐 아니라 입경 역시 콩의 열풍건조를 위해 반드시 고려되어야 함을 확인하였다. 유효 수분확산도는 Fick's second law를 사용하여 평가되었다. 유효 수분확산도는 입경이 증가하고 건조 온도가 증가할수록 증가하였으며, 콩의 크기에 따른 콩의 온도 증가와 건조속도 증가에 의한 다공성 조직의 수축이 수분확산도의 차이를 유도하였음을 확인할 수 있었다. S, M, L 군의 유효 수분확산도는 각각 $0.83{\times}10^{-10}{\sim}1.51{\times}10^{-10}m^2/s$, $1.17{\times}10^{-10}{\sim}2.17{\times}10^{-10}m^2/s$, $1.53{\times}10^{-10}{\sim}2.95{\times}10^{-10}m^2/s$의 범위를 나타내었다. 이는 대부분의 식품 및 bioproduct의 수분확산도 범위 내에 속했다. 활성화 에너지($E_a$)는 건조 온도로부터 Arrhenius 식을 사용하여 평가되었다. 열풍건조에서 콩의 $E_a$는 24.73 kJ/mol의 값을 나타냈으며, 입경에 따른 유의적 차이는 없었다.

• Computers and Concrete
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• 제2권4호
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• pp.325-343
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• 2005

Chloride ingress is a common cause of deterioration of reinforced concrete located in coastal zone. Modeling the chloride ingress is an important basis for designing reinforced concrete structures and for assessing the reliability of an existing structure. The modeling is also needed for predicting the deterioration of a reinforced structure. The existing deterministic solution for prediction model of corrosion initiation cannot reflect uncertainties which input variables have. This paper presents an approach to the fuzzy arithmetic based modeling of the chloride-induced corrosion of reinforcement in concrete structures that takes into account the uncertainties in the physical models of chloride penetration into concrete and corrosion of steel reinforcement, as well as the uncertainties in the governing parameters, including concrete diffusivity, concrete cover depth, surface chloride concentration and critical chloride level for corrosion initiation. There are a lot of prediction model for predicting the time of reinforcement corrosion of structures exposed to chloride-induced corrosion environment. In this work, RILEM model formula and Crank's solution of Fick's second law of diffusion is used. The parameters of the models are regarded as fuzzy numbers with proper membership function adapted to statistical data of the governing parameters instead of random variables of probabilistic modeling of Monte Carlo Simulation and the fuzziness of the time to corrosion initiation is determined by the fuzzy arithmetic of interval arithmetic and extension principle. An analysis is implemented by comparing deterministic calculation with fuzzy arithmetic for above two prediction models.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.239-248
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• 2006

최근 들어 염해환경하의 콘크리트 구조물에 대한 정량적인 사용수명 및 장기적인 성능의 확보를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 확률론에 기초한 새로운 내구성 해석 및 설계개념이 콘크리트 구조물의 사용수명을 증진하기 위해 매우 효과적인 것으로 나타났다. 이와 관련하여 아직까지는 설계변수와 관련한 신뢰성 있는 자료가 부족한 실정이지만, 새로운 콘크리트 구조물의 경우에는 확률론적 내구성 설계 개념을 부분적으로 적용하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 시간에 따라 변화하는 염소이온 확산계수를 고려하여 Fick의 확산방정식에 대한 해를 구하였으며, 이를 이용하여 Monte Carlo Simulation에 기초한 확률론적 내구성 해석을 수행하였다. 또한, 이를 통해 콘크리트 구조물의 내구성과 관련된 각 설계변수들의 영향을 명확히 하였으며, 제시된 확률론적 내구성 해석절차를 다양한 콘크리트 구조물로부터 얻어진 염소이온 침투자료에 적용하여 유용성을 검토하였다. 그 결과 본 연구에서 제시한 확률론적 내구성 해석절차는 향후 염해 환경에 처한 중요 콘크리트 구조물의 내구성 확보 및 기존 구조물의 염해에 기초한 잔존수명 예측에 매우 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제42권3호
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• pp.160-168
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• 2016

Objectives: Materials coming into contact with food may result in the migration of chemical substances into the food. To protect consumers from exposure, Regulation (EU) No. 10/2011 specifies the use of standard migration tests. Polyethylene terephthalate (PET), widely used for food packaging materials, has drawn the attention of researchers because unwanted migration of PET into food might occur when consumers reuse packaging material. The aim of this study was to predict and develop a migration model for two components, acetaldehyde and butyraldehyde in PET, into food simulants under conditions of changing pH and solvents, such as those observed in fermented foods like kimchi or sauerkraut. Methods: Using a migration model based on Fick's second law of diffusion in one dimension, the migration of acetaldehyde and butyraldehyde from PET into a simulant of fermented food at $20^{\circ}C$ over 10 days was evaluated. The simulant for fermented food was modelled as 10% ethanol for three days, followed by 3% acetic acid for seven days. Results: The migration of acetaldehyde into the 10% ethanol was 0.36 times that of a simulated fermented food system, while that of butyraldehyde was 1.34 times greater. These results may have been influenced by the chemical interactions among the migrants, polymers and simulants, as well as by the solubilities of the migrants in polymers and simulants. Conclusion: Because food simulants have a limited capacity to mimic real food systems under the current migration model, an appropriate simulant and migration test should be considered in the case of increasing acidity. Furthermore, since the accuracy of the worst-case estimation of migration predicted by the current model is severely limited under changing food conditions, food simulants and their interactions should be further investigated with respect to conservative migration modelling.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제17권3호
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• pp.67-81
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• 1989

This experiment was carried out to know the mothod of changing the step of moisture content schedule with time in conventional kiln drying. For the purpose of this object. we made drying model by applying the moisture diffusion model by J.FSiau(1984) to average moisture content equation by J.Crank(1956) derived it from Fick's second law. And to verify this method of drying model. 2.5cm-thick boards and 5.0cm-thick dimension lumbers of Pinus densiflora were kiln-dried with the schedule of T11-C3 and T10-C4, respectively. And then the drying rates were investigated and compared with those calculated from drying model. The results obtained were as follows 1. Average drying rate and total drying time of board to dry to 6.5% moisture content were 0.64%/hr and 109hr., and those of dimension lumber to dry to 8.3% moisture content were 0.4%/hr. and 162hr., respectively. 2. The moisture content of shell and core decreased by equalizing treatment and increased by conditioning treatment both on board and dimension lumber. But the moisture gradient was lower after conditioning than after equalizing. 3. As the drying was proceeded, the transverse bound water diffusion coefficient all but linearly decreased, the water vapor diffusion coefficient abruptly curvilinearly increased, while the transverse diffusion coefficient curvilinearly decreased both on board and dimension lumber. But each of diffusion coefficients on board was larger than that on dimension lumber. 4. Compared to experimential drying rate of board. theoretical drying rate was larger at 30.0%-21.8% moisture content range and was similiar at 21.8%-5.4% moisture content. And in case of dimension lumber, the drying rate was similiar at 30.0%-16.1% moisture content range but theoretical drying rate was much lower at 16.1%-8.3% moisture content range. 5. The possibility of adapting this drying model to changing the moisture content schedule step with time was in the range of 21.8%-5.4% moisture content on board. And in the case of dimension lumber that was in the range of 30.0%-16.1% moisture content.