• 한국압력기기공학회 논문집
• /
• 제20권1호
• /
• pp.49-55
• /
• 2024

Stainless 630 (or 17-4PH) is a precipitation-hardening martensitic stainless steel that has excellent mechanical properties and corrosion resistance. These characteristics make the STS630 to be used as a consisting material for various components such as spider, pin, spring, and spring retainer, of the control rod drive mechanism (CRDM) in pressurized water reactors (PWRs). In general, it is well known that the oxide layer of stainless steel consists of a duplex layer, a compact inner layer of FeCr₂O₄ spinel, and a coarse-grained outer layer of Fe₃O₄ spinel in PWR primary coolant condition. However, the characteristics of the oxide layer can be sensitively influenced by various water chemistry conditions such as temperature, dissolved oxygen, dissolved hydrogen, pH, pH adjuster type, and exposure time. In this work, we investigate the corrosion properties of the STS630 as a function of coolant temperature in an NH3 alkaline solution for its boron-free application in a small modular reactor, to confirm the feasibility for usage as a boron-free SMR structural material. As a result, oxide layer of corroded STS630 is consist of double-layer oxides consisting of a Cr-rich dense inner oxide and a Fe-rich polyhedral outer particles like as that in commercial PWR primary coolant. The corrosion rate of STS630 increases with increase in test time and temperature and the corrosion rate-time model equation was developed based on experimental data. Overall, it is expected that the results in this study provides useful data for the corrosion behavior of STS630 in alkaline environments, contributing to the development of selecting suitable materials for SMRs.

• 한국식품과학회지
• /
• 제47권1호
• /
• pp.56-62
• /
• 2015

본 연구에서는 식자재로서 사용 빈도는 높지만 가열에 의해 조직감 손상이 급격한 양파의 조직 연화 방지를 위해 먼저 저온가열 조리 및 레토르트와 같은 고온 가열 살균 시 일어나는 물리적 특징과 조직감 변화를 측정하고 kinetic model을 제안하여 가열연화 mechanism을 밝혔다. 가열 중 양파의 firmness 변화는 $60-80^{\circ}C$ 저온에서의 조직 경화와 $90-100^{\circ}C$ 고온에서의 기질 a, b에 의한 가열 연화를 감안한 3-mechanism model로 설명이 가능하였으며, firmness 증가를 가져오는 양파 내 PE 활성은 $70^{\circ}C$에서 가장 높았다. $70^{\circ}C$ 이하 양파 PE system의 firmness 성분 빈도인자 $K_{op}$는 $1.25{\times}10^{10}$, 활성화 에너지는 $23.25kcal/mol{\cdot}K$로서 동력학적 특성이 배추와 유사하였다(6,7). 또한 $80-100^{\circ}C$의 $H_f$의 $K_{of}$와 $Ea_f$의 값은 $6.75{\times}10^4$, $12.90kcal/mol{\cdot}K$이었으며, $H_S$의 $K_{os}$, $Ea_s$는 각각 $4.80{\times}10^4$, $13.12kcal/mol{\cdot}K$였다. 배추류 채소 Ea 값 $19-23kcal/mol{\cdot}K$과 비교 시 낮은 값이 나와 양파 조직이 배추 보다 온도 변화에 더 민감하여 빠른 시간에 손상 됨을 알 수 있었다. $121^{\circ}C$에서 가열하는 retort의 경우 초기 3분 내에 모든 세포벽 구성 물질이 동시에 거의 파괴되어 조직감 손상이 매우 큰 것으로 나타났으며, 일반적인 가열연화 기작이 적용되지 않았다. 또한 양파의 예비 열처리를 통해 펙틴의 메톡실기 분해효소인 PE의 활성을 촉진시켜 생성된 유리 카르복실기에 첨가한 $Ca^{2+}$이 cross-linkage를 형성하는 조직경화 기작을 확산과 흡착 현상으로 해석하였다. $20^{\circ}C$ 상온에서는 삼투압 차에 따른 자연 확산으로 칼슘의 이동 현상 해석이 가능하여, Fick의 비정상 상태의 확산모델이 유효하였으며, 겉보기 확산계수는 $3.83{\times}10^{-12}m^2/s$이었다. $50-90^{\circ}C$에서는 단순 삼투압 차에 PE의 활성 촉진에 의한 칼슘의 지속적인 adsorption으로 삼투압 등장 상태로의 지연 효과가 더해져 칼슘량은 $70^{\circ}C$에서 최대가 되어 $20^{\circ}C$ 보다 5.5배 증가 하였다. $80-90^{\circ}C$에서는 열변성에 의한 PE의 불활성으로 유리 carboxyl기를 생성시키지 못하여 칼슘 결합량이 감소하였다. $50-90^{\circ}C$의 칼슘 겉보기 흡착계수는 2.9-8.2(${\times}10^7$, $1/(g{\cdot}min)$)이며, $70^{\circ}C$에서 가장 높아 활발한 결합이 일어남을 알 수 있었다. 칼슘의 흡착반응 활성화 에너지는 6.44 kcal/mol로서 배추의 염절임 시 나트륨의 확산 반응 활성화 에너지 16 kcal/mol 보다 2.5배 작은 값을 보여 단순 삼투압 차에 의한 확산 반응보다 활발하게 반응이 일어남을 알 수 있었다(12,13,17). 또한 본 연구의 가열연화 기작 고찰을 통해 레토르트 처리한 양파의 조직감(견고성)을 향상시키기 위하여 $65-75^{\circ}C$, 0.3-0.5% 유산칼슘 용액에서 60-120분간 예비 열처리하는 저온 장시간(Low Temperature Long Time, LTLT) 블렌칭 방법도 확립하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제18권7호
• /
• pp.37-47
• /
• 2017

본 연구에서는 강관매입말뚝의 하중-침하 및 전단응력 전이 특성을 분석하기 위하여 시험시공 및 수치해석을 수행하였다. 동재하시험 및 정재하시험을 수행한 결과 EOID 및 Restrike 시험을 통해 평가된 말뚝의 설계지지력은 정재하시험에서 평가된 설계 지지력에 비해 각각 약 56~105% 및 65~121%의 범위를 보였으며, 말뚝재하시험 이전에 수행된 Class-A type 수치해석의 경우 38~142%의 범위를 보였다. 또한 Restrike 시험에서 평가된 설계지지력은 EOID 시험의 설계지지력에 비해 12~60% 증가된 것으로 평가되었다. EOID에서는 선단지지력이 크게 측정되는 데 비해, Restrike 시험에서는 주면마찰력이 크게 측정되었는데 Restrike 시험의 타격에너지가 충분하지 않은 경우 말뚝의 선단지지력이 과소평가될 가능성이 있는 것으로 분석되었다. 본 연구의 분석에 의하면 동재하시험을 통해 말뚝의 지지력을 합리적으로 평가하기 위해서는 주면지지력은 Restrike 시험 결과를, 선단지지력은 EOID 시험 결과를 적용하는 것이 합리적인 것을 알 수 있었다. 정재하시험 실측값과 수치해석으로부터 예측된 하중-침하 관계는 탄성범위까지는 어느 정도 유사하지만 항복이 발생한 이후의 거동은 크게 벗어났다. 즉 실측값은 항복 이후 경화현상이 거의 없이 마치 탄성-완전소성(elastic-perfectly plastic) 재료와 유사하게 파괴에 도달되는 반면에, 수치해석에서는 변형경화(strain hardening)과정을 거치면서 파괴에 점진적으로 도달되는 경향을 보였다. 말뚝의 하중-침하 특성은 지반의 강성에 영향을 받으며, 축력분포는 지반의 전단 강도상수에 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.15-22
• /
• 1994

쎌러리(Apium graveolens L.)의 체세포배 발생 및 인공종자 발아에 있어서 분자수준의 기작을 이해하기 위하여 ABA 및 저온처리에 의한 단백질합성변화에 관한 연구를 수행하였다. 단백질함량과 질산환원효소 활성도는 ABA 및 저온처리한 체세포배 및 유식물은 처리하지 아니한 것에 비하여 특히 유식물에서보다 체세포배 발생시에 더욱 높았다. 2차원 전기영동결과 ABA 및 저온처리에 의하여 심장 형배 시기에서는 30 KD, 32 KD, 171 KD 및 205 KD의 단백질과 자엽시기배에서는 29 KD, 33 KD, 37 KD, 38 KD, 41 KD, 55 KD, 66 KD, 및 110 KD 단백질이 합성되어졌다. 또한 심장형배에서는 42 KD, 44 KD, 59 KD, 64 KD, 101 KD, 104 KD, 및 190 KD의 단백질과 자엽시기에서는 29 KD 및 116 KD의 단백질이 억제되었다. 체세포배 발생 및 인공종자 발아에 있어서 ABA및 저온처리에 의해서 단백질이 합성되어지거나 억제되는 것이 동시에 일어났으며 주로 산성단백질에서 변화가 일어났다. 이와같은 결과는 체세포배 발생과정에서 그리고 체세포배 발아와 유식물의 생장과정에서 환경변화에 적응하기 위한 대사상의 변화가 일어나는 것으로 추정된다.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.361-367
• /
• 1997

담배(Nicotiana tabacum cv. BY4)의 이배체식물과 담배의 약으로부터 유도된 반수체식물의 잎절편을 사용하여 2.4-D를 단독톄처리하여 캘러스를 유도하였다. 캘러스증식은 이배체에서는 2.0 mg/L 2.4-D와 1.0mg/L 카이네틴의 조합처리구에서, 반수체의 경우에 있어서는 2.0mg/L 2.4-D와 0.1mg/L BAP 조합처리구에서 실시하였으며, 현탁배양도 동일조건으로 실시하였다. 현탁배양 세포괴를 배양 15-20일째가 되면 0.8% low melting agarose와 혼합하여 카드a뮴이 0-2,000 $\mu$M의 농도로 처리된 선발배지에 평판배양하여 카드뮴저항성 colony(cell clump)를 조사관찰하였다. 그 결과 본 실험에서는 이배체는 세포의 성장에 있어서 최하저해농도(MIC : Minimum Inhibition Concentration)는 Cd$^{++}$ 300 $\mu$M이었으며 반수체는 Cd$^{++}$ 200 $\mu$M이었다. 이때 반수체 및 이배체의 MIC에서 선발된 세포주를 카드뮴 500, 1,000, 2,000 $\mu$M 농도로 옳겨 경화시킨 후 카드뮴저항성을 선발하였고 그 특성을 조사하였다. 그 결과 카드뮴 저항성을 띤 반수체 및 이배체유래 캘러스의 경우에는 각각 카드a뮴의 농도가 증가할수록 생중량은 감소하였으나, 건조중량은 오히려 증가하였다. 그리고 각각 선발된 세포주내의 카드뮴의 함량을 AAS를 사용하여 측정하였던 바, 카드뮴의 농도가 높을수록 캘러스에 축적된 카드뮴의 양이 높게 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.113-119
• /
• 2022

플렉서블, 웨어러블 디바이스 등을 포함한 차세대 전자 기기의 기계적 신뢰성 향상을 위하여 다양한 유연 접합부에서 높은 수준의 기계적 신뢰성이 요구되고 있다. 기존 고분자 기판 접합을 위한 에폭시 등의 유기 접착소재는 접합부 두께 증가가 필연적이며, 반복 변형, 고온 경화에 의한 열기계적 파손 문제를 수반한다. 따라서 유연 접합을 위해서 접합부 두께를 최소화하고 열 손상을 방지하기 위한 저온 접합 공정 개발이 요구된다. 본 연구에서는 플렉서블 기판의 유연, 강건, 저 열 손상 접합이 가능한 플렉서블 레이저 투과 용접(flexible laser transmission welding, f-LTW)를 개발하였다. 유연 기판 위 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 박막 코팅하여 접합부 두께를 줄였으며, CNT 분산 빔 레이저 가열을 통한 고분자 기판 표면의 국부적 용융 접합 공정이 개발되었다. 짧은 접합 공정 시간과 기판의 열 손상을 최소화하는 레이저 공정 조건을 구축하였으며 고분자 기판과 CNT 접합 형성 메커니즘을 분석하였다. 또한 접합부의 강건성 및 유연성 평가를 위해 인장강도 시험, 박리 시험과 반복 굽힘 시험을 진행하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제24권2호
• /
• pp.87-97
• /
• 2008

단단한 모래 입자와 연약한 고무 입자로 이루어진 Engineered soils을 고결화 시킨 후 $K_o$ 상태에서의 거동 특성을 분석하였다. 고결화 효과에 따른 영향 및 모래부피비에 따른 영향을 파악하기 위하여 다양한 모래부피비를 가지는 비고결화 및 고결화 시료를 준비하여, 수직 응력에 따른 변형 및 탄성파 속도를 측정하였다. 탄성파 속도 측정은 벤더 엘리먼트와 PZT 엘리먼트를 이용하였다. 고결화 이 후 응력에 따른 수직 변형율의 기울기는 이중 선형 관계를 보이며 고결화 결합 파괴 이후에는 비고결화 시료와 비슷한 기울기를 가진다. 정규화된 수직 변형량은 응력에 따라 capillary force, cementation, decementation 구간으로 나눌 수 있다. 근접장 내에서 측정된 전단파 신호의 첫 번째 움직임은 압축파의 도달과 일치하였다. 고결화에 의해 탄성파 속도는 수직 응력의 증가 없이 급격한 증가를 보였으며, 고결화 이후 추가적인 응력 증가에도 일정한 값을 보였다. 고결화 파괴 후 지속적인 수직 응력의 증가에 따라 탄성파속도는 증가하였다. 고결화는 비고결화 시료에서 나타나는 유사고무, 유사모래, 전이 3가지의 거동을 방해한다. 고무-모래 혼합재의 고결화 결합의 파괴 메커니즘은 모래부피비에 따라 다르며 낮은 모래부피비의 시료는 입자 모양의 변화가, 높은 모래부피비 시료에서는 입자 구조의 변화가 고결화 결합의 파괴가 주요한 원인이다. 본 연구를 통해 연약한 고무 입자와 단단한 모래 입자의 혼합재인 Engineered soils의 거동은 고결화 및 고결화 파괴에 따라 비고결화 시료와 구분됨을 알 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제46권1호
• /
• pp.53-73
• /
• 2023

Man-made structure materials like concrete usually contain inclusions. These inclusions affect the mechanical properties of concrete. In this investigation, the influence of inclusion length and inclination angle on three-dimensional failure mechanism of concrete under uniaxial compression were performed using experimental test and numerical simulation. Approach of acoustic emission were jointly used to analyze the damage and fracture process. Besides, by combining the stress-strain behavior, quantitative determination of the thresholds of crack stress were done. concrete specimens with dimensions of 120 mm × 150 mm × 100 mm were provided. One and two holes filled by gypsum are incorporated in concrete samples. To build the inclusion, firstly cylinder steel tube was pre-inserting into the concrete and removing them after the initial hardening of the specimen. Secondly, the gypsum was poured into the holes. Tensile strengths of concrete and gypsum were 2.45 MPa and 1.5 MPa, respectively. The angle bertween inclusions and axial loadind ary from 0 to 90 with increases of 30. The length of inclusion vary from 25 mm to 100 mm with increases of 25 mm. Diameter of the hole was 20 mm. Entirely 20 various models were examined under uniaxial test. Simultaneous with experimental tests, numerical simulation (Particle flow code in two dimension) were carried out on the numerical models containing the inclusions. The numerical model were calibrated firstly by experimental outputs and then failure behavior of models containing inclusions have been investigated. The angle bertween inclusions and axial loadind vary from 0 to 90 with increases of 15. The length of inclusion vary from 25 mm to 100 mm with increases of 25 mm. Entirely 32 various models were examined under uniaxial test. Loading rate was 0.05 mm/sec. The results indicated that when inclusion has occupied 100% of sample thickness, two tensile cracks originated from boundaries of sample and spread parallel to the loading direction until being integrated together. When inclusion has occupied 75% of sample thickness, four tensile cracks originated from boundaries of sample and spread parallel to the loading direction until being integrated together. When inclusions have occupied 50% and 25% of sample thickness, four tensile cracks originated from boundaries of sample and spread parallel to the loading direction until being integrated together. Also the inclusion was failed by one tensile crack. The compressive strength of samples decease with the decreases of the inclusions length, and inclusion angle had some effects on that. Failure of concrete is mostly due to the tensile crack. The behavior of crack, was affected by the inclusion length and inclusion number.

• 한국식품과학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.342-349
• /
• 1982

송풍식건조과정(送風式乾燥過程) 중의 말쥐치육의 건조기구(乾操機構)와 수분활성(水分活性)과의 관계를 검토하기 위하여 $47.5^{\circ}C$에서 풍속과 공기의 상대습도를 달리하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 전체 건조과정은 정속건조기(定速乾燥期)와 감속건조기(減速乾燥期)로 구분되었다. 정속건조기(定速乾燥期)는 건조표면(乾燥表面)이 수분활성(水分活性) 1.0을 유지하는한 계속되었으며, 온도와 상대습도가 일정할 때 정속건조속도(定速乾燥速度)는 공기의 속도(速度)의 제곱근에 비례하였다. 감속건조기(減速乾燥期)는 건조기구(乾操機構)가 서로 다른 제(第)1 및 제(第)2감속건조기(減速乾燥期)로 구분되었다. 제(第)1감속건조기(減速乾燥期)는 모세관 응축수의 건조표면(乾燥表面)으로의 이동이 불충분한 불포화표면건조기(不飽和表面乾燥期)였으며, 이 때의 건조속도(乾燥速度)는 공기의 온도가 일정할 때 상대습도에 크게 좌우되었다. 제(第)1감속건조기(減速乾燥期)와 제(第)2감속건조기(減速乾燥期)의 변환점에서 표면경화현상(表面硬化現象)이 시작되었다. 상대습도의 변화에 따라 제(第)2감속건조기(減速乾燥期)가 시작될 때의 수분활성(水分活性)과 수분함량(水分含量)은 각각 다른 값을 나타내었다. 제(第)2감속건조기(減速乾燥期)는 다시 건조기구(乾操機構)를 달리하는 두 개의 건조기(乾燥期)로 구분되었다. 제(第)2감속건조기(減速乾燥期)의 1단계는 말쥐치육 내부의 모세관 응축수가 건조표면(乾燥表面)으로 확산, 증발하여 건조가 진행되었으며, 이때의 수분의 확산계수는 $47.5^{\circ}C$에서 $2.89{\cdot}10^{-10}m^2/sec$였다. 표면경화현상(表面硬化現象)은 말쥐치육의 수분활성(水分活性)이 0.7에 이를때까지 계속되었다. 제(第)2감속건조기(減速乾燥期)의 2단계는 수분활성(水分活性) 0.45에서 시작되었다. 이 때의 건조는 말쥐치육 내부에 다분자층(多分子層)으로 흡착(吸着)한 결합수의 건조표면(乾燥表面)으로의 확산, 증발에 의하여 진행되었다. 흡착수분(吸着水分)의 분자층(分子層)의 수는 4였으며, $47.5^{\circ}C$에서의 확산계수는 $4.38{\cdot}10^{-11}m^2/sec$였다.