• 청정기술
• /
• 제25권3호
• /
• pp.256-262
• /
• 2019

Hydroxylammonium nitrate (HAN) 기반 액상 추진제는 발암물질이 아니며 연소가스 또한 독성이 거의 없어서 환경 친화적인 추진제로 주목을 받고 있다. 추력기에서 HAN 기반 액체추진제를 분해하는데 사용되는 촉매는 저온 활성 및 고내열성을 동시에 보유하고 있어야 한다. 본 연구의 목적은 metal foam 표면에 alumina slurry를 wash coating 방법으로 담지한 후, 루테늄(ruthenium) 전구체를 그 위에 담지하여 Ru/alumina/metal foam 촉매를 제조하고, 이 촉매의 HAN 수용액 분해 활성을 평가하는 것이다. Wash coating 방법으로 metal foam 지지체에 알루미나를 담지시키는 과정에서 wash coating 반복 횟수가 alumina/metal foam의 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 알루미나 wash coating 횟수가 증가할수록 약 7 nm의 직경을 갖는 메조기공이 지속적으로 발달하여 표면적과 기공 부피가 증가하는데, metal foam에 알루미나를 코팅하는 과정을 12 회 반복하는 것이 최적이라고 판단하였다. 이 지지체에 Ru을 담지한 Ru/alumina/metal foam 촉매의 표면에도 메조기공이 잘 발달하였다. 활성금속과 알루미나를 담지하지 않은 metal foam 자체만으로도 HAN 수용액의 분해반응을 촉진할 수 있음을 알 수 있었다. Ru/alumina/metal foam-550촉매의 경우는 열분해 반응에 비해서 분해개시온도를 큰 폭으로 낮추었고, ${\Delta}P$를 크게 증가시킬 수 있어서, HAN 수용액 분해 반응에서 우수한 활성을 보였다. 그러나 이 촉매를 $1,200^{\circ}C$에서 소성하면 반응 활성이 저하되는데 이는 촉매의 표면적과 기공 부피가 급격하게 감소하고 Ru이 소결되기 때문이다. 추가적인 연구를 통해서 Ru/alumina/metal foam의 내열성을 개선할 필요성이 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제21권4호
• /
• pp.545-560
• /
• 2019

EPB TBM 굴진 중 다양한 지반 조건에서 적절한 양의 폼(Foam), 폴리머(Polymer) 등 첨가제의 주입은 TBM 공사의 안정성은 물론 굴진 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 국외에서는 90년대부터 최근까지 EPB TBM 공법을 토사 지반에 적용할 때 최적의 첨가제 주입에 대한 연구가 활발하게 이루어졌으나 국내에서는 이와 관련된 연구가 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 굴착토 컨디셔닝에 가장 널리 사용되는 폼을 첨가제로 선정하고 폼 주입에 따른 토사 지반에서의 TBM 굴진 성능 변화를 일련의 실내 굴진 시험을 통해 파악하였다. 굴진 시험은 인공 사질토 지반을 동일 다짐 조건으로 조성하고 폼의 주입량과 상태를 나타내는 변수인 FIR (Foam Injection Ratio), FER (Foam Expansion Ratio), $C_f$ (Surfactant Concentration) 값을 변화시켜가며 수행되었으며, 각 시험에서 굴진 중 측정된 토크 값을 측정하였다. 또한 굴진 시험 후, 배토된 흙의 슬럼프 값을 비교하여 컨디셔닝 된 시료의 워커빌리티(workability)를 평가하였으며, 블레이드에 설치된 알루미늄 커터의 무게 변화를 측정하여 컨디셔닝 조건에 따른 동일 위치에서의 커터 마모량을 비교하였다. 최종적으로 측정된 토크, 슬럼프 값, 마모량 결과의 비교를 통해 본 연구에서 적용된 인공 사질토 지반에서 최적 TBM 굴진을 위한 폼 주입비를 도출하였다. 연구 결과를 통해 지반 조건에 따라 다른 최적의 TBM 굴진 성능을 확보하기 위해서는 장비 부하, 기계 마모, 워커빌리티 확보에 대하여 적정 수준을 만족하는 폼 주입 조건이 존재하고 이에 대응하기 위한 사전 폼 주입 설계가 필요한 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제23권6호
• /
• pp.503-516
• /
• 2021

자율형 초동소화 체계는 복합적 감지 기술 및 화재 위치별 정확한 타격을 위한 분사/제어 기술등에 대한 고도의 기술이 필요하다. 또한, 상황에 따라 유류화재에 대한 대응을 위해 폼(foam) 분사 기능이 포함하여야 한다. 다만, 단일 분사 모니터를 공용으로 사용할 시 청수와 폼(foam) 분사 특성이 상이하므로 정확한 화재 진압을 위해서는 분사궤적 및 거리에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 자율형 소화체계 구축을 위해 개발된 분사 모니터를 통한 폼 분사 특성 분석을 위해 실험적 연구와 수치해석적 연구를 복합적으로 수행하였다. 폼 분사에 대한 유동해석을 위해 OpenFOAM 해석 소프트웨어를 사용하여 모델링을 하였으며, 폼 특성은 일반적인으로 사용되고 있는 포소화약제 수성막포를 적용하였다. 폼 형태에 따라 분사압, 분사각에 따른 분사 거리 해석을 수행하였으며, 동시에 분사 실험을 통해 결과에 대한 검증 및 결과를 제시하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제25권8호
• /
• pp.51-56
• /
• 2008

Aluminum foam material has unique properties that make them useful in applications to the automobile, construction and railroad industries. In this study, aluminum was plasma-treated using nitrogen gas to improve fracture behavior between aluminum and aluminum foam material. SLS specimens were used for fracture tests. They were performed using plasma-treated and untreated aluminum/aluminum foam specimens. It was shown that the fracture strength and the tincture toughness of aluminum/aluminum foam were improved ${\sim}86%\;and\;{\sim}250%$, respectively when the aluminum was plasma-treated using nitrogen gas.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제7권5호
• /
• pp.433-445
• /
• 1999

Sandwich panels comprising steel facings and a polystyrene foam core are increasingly used as roof and wall claddings in buildings in Australia. When they are subjected to loads causing bending and/or axial compression, the steel plate elements of their profiled facing are susceptible to local buckling. However, when compared to panels with no foam core, they demonstrate significantly improved local buckling behaviour because they are supported by foam. In order to quantify such improvements and to validate the use of available design buckling stress formulae, an investigation using finite element analyses and laboratory experiments was carried out on steel plates that are commonly used in Australia of varying yield stress and thickness supported by a polystyrene foam core. This paper presents the details of this investigation, the buckling results and their comparison with available design buckling formulae.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.32-37
• /
• 2014

Open-cell silicon foam is difficult to cut using conventional machining processes because of its low stiffness. That is, open-cell silicon foam is easily pressed down when the tool is engaged, which makes it difficult to remove the material in the form of chip. This study proposes an advanced method of machining open-cell silicon foam by freezing the material using liquid nitrogen. Furthermore, the machining conditions are optimized to maximize the efficiency of material removal and minimize the usage of liquid nitrogen by conducting experiments under various machining conditions. The results show that open-cell silicone foam products with free surface can be successfully machined by employing the proposed method.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제27권5호
• /
• pp.772-778
• /
• 2003

Polystyrene foam is easily melted and vapoured by heat, has a proper quality in the pattern manufacturing and has a low price. The objective of this study is to develop a rapid prototyping method fur polystyrene foam pattern manufacuring to use the eliminative pattern casting (EPC). Applying fur the rapid prototyping concept reversely, the unnecessary part of section is vapored away by heat source of laser beam. In order to examine the applicability between laser beam process and polystyrene foam material, the basic experiments such as hole, line, plane and contour process are carried out. With these results, various three-dimensional shape patterns are made and this rapid prototyping tool for polystyrene foam manufacturing.

• 소음진동
• /
• 제11권3호
• /
• pp.422-427
• /
• 2001

In this paper is presented passive-active noise control in a duct using a ring-type smart foam. The ring-type smart foam is comprised of a PVDF film embedded in elastic noise control foam of lining shape. The embeddedPVDF element acts as an actuator to reduce noise at lower frequencies and the foam absorbs noise at higher frequencies. By implementing an adaptive filtered-x LMS algorithm, experiments are performed to reduce both tonal and broadband noise in a duct with one end closed and the other end open.

• 한국산업보건학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.57-64
• /
• 2013

Objectives: Skin exposure to diisocyanates may be an important risk factor for respiratory sensitization to leading asthma. However little is known about the extent of worker's diisocyanates skin exposure and the effectiveness of personal protective equipments in polyurethane foam manufacturing companies. This study provides data on diisocyanates skin exposure, surface diisiocyantes contamination of foams and the effectiveness of personal protective gloves in five polyurethane foam manufacturing companies. Materials and methods Colorimetric SWYPE pads are used for the determination of diisocyanates on surfaces of workers skin and polyurethanes foams. Results: The forearms, necks and faces of workers in polyurethane foam manufacturing companies were found to be contaminated with diisocyanates. Heavy contamination with uncured diisocyanates at large block foams surfaces were found. Personal gloves of workers for skin protection showed significant penetrations by diisocyanates. Conclusions: We found that all workers in polyurethane foam manufacturing companies could be exposed to diisocyanates by skin exposure. Also further researches which would better quantify skin exposure are needed.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제5권4호
• /
• pp.110-120
• /
• 1997

One of the most important factor for the comfort of the passenger vehicles is the minimization of the compressible transmissibility during the running vehicles. Seat foam materials of I2 series(index 95 and the contents of isocyanate TDI was changed in percentages 75, 70, 65, 60, 50, 40) and DI series(density 50kg/$\textrm{m}^3$, index was changed 100, 95, 90) showed the significant differences in their transmissibility depended upon their chemical constitution such as index and contents of isocyanate TDI. The minimum trasmissibility of seat foam materials of I2 series was found from the materials with the contents of 65% isocyanate TDI and the index 95 at the frequency 4.79~5.31Hz. Also the minimum transmissibility of seat foam materials of DI series was found from the materials with the index 90 and the density of 50kg/$\textrm{m}^3$ at the frequency of 4.79~5.31Hz.