탄소섬유 복합재료 T 조인트 시험편에 대한 접착특성 및 파손과정을 조사하기 위하여 단순인장 및 하중-제하 인장시험이 수행된다. 시험편은 스킨과 프레임 구조를 가지며, 동시성형과 2차 접착법에 의한 두 종류의 시험편이 제작된다. 단순인장시험동안 시험편의 손상 개시 및 진전시에 AE 특성을 측정하였고, 하중-제하 인장시험동안 진전된 균열길이는 CCD 카메라를 이용하여 측정된다. 또한 시험편 내부의 크랙면 윤곽에 대한 조사는 초음파 C-scan이 사용된다. AE 신호가 급격히 증가하는 하중과 하중-시간 곡선에서 하중강하점은 5% 이내의 오차로 비교적 잘 일치한다. 두 종류의 시험편의 초기균열은 동일한 위치인 중앙 누들부에서 발생되나 최종파단은 동시성형의 경우, 누들부에서, 2차 접착의 경우, 스킨/프레임 끝단에서 일어난다. 이런 결과로부터 두 종류의 시험편은 성형방법에 따라 서로 다른 파손 모드를 보인다.
The primary objective of this research was to investigate optimum manufacturing condition of thin composite panels composed of sawdust, polyethylene film and polypropylene net. At the study the experiment was designed to make thin board in which sawdust offers effectiveness as core composing material, polyethylene as adhesive with added urea resin, and polypropylene as stiffness and flexibility in the composition panel. 100 types of thin composite panels were manufactured according to press-lam and mat-forming process of various hot pressing conditions(pressure, temperature and time). They were tested and compared with control boards on bending properties(MOR, MOE, SPL, WML), internal bond strength, thickness swelling, linear expansion and water absorption. At the same time the visual inspections of each types of panels were accomplished. The physical and mechanical properties of composite types passed by visual inspection were analyzed by Tukey's studentized range test. From the statistical analysis, the optimum manufacturing condition of thin composite panels were selected. Compared with two manufacturing processes, mat-forming process performed better than press-lam process in all tested properties. The optimum manufacturing conditions resulted from the experiment and statistical analysis were able to determine as following: the press temperature was shown the most good result at 130$^{\circ}C$ in mat forming process and 140$^{\circ}C$ press lam process, the press time 4 min in both processes, but the press pressure was 25-10kg/$cm^2$ in mat forming and 15k/$cm^2$ press lam process.
침엽수재(針葉樹材)(Radiata pine, Pinus radiata)MDF와 활엽수재(闊葉樹材)(Rubber wood, Hevea brasiliensis)MDF 각 1종을 대상으로 MDF를 제조하기 전 원료(原料) 섬유(纖維)의 미세(微細) 구조(構造) 및 내부결합력 시험 후 MDF의 파괴면(破壞面)에서 섬유표면(纖維表面)에 접착제(接着劑)가 도포(塗布)된 형태를 주사전자현미경(走査電子顯微鏡)으로 관찰하였다. 원료 섬유는 침(針) 활엽수재(闊葉樹材) 모두 fiber twisting 및 shrinkage fold 등이 관찰되었다. 침엽수재(針葉樹材)의 경우는 유연벽공부(有緣壁孔部)에서 유연벽공(有緣壁孔)이 없는 부분에 비하여 shrinkage fold의 발생 빈도가 낮고 표면(表面) 박리(剝離)는 가도관(假導管) 중 벽공이 없는 부분에서 관찰되었다. 활엽수재(闊葉樹材) 목섬유(木纖維)는 침엽수재(針葉樹材)와 마찬가지로 shrinkage fold가 관찰되었으나 표면(表面) 박리(剝離)는 거의 관찰되지 않았다. 활엽수(闊葉樹) 섬유(纖維)에서는 벽공의 유무에 따른 shrinkage fold의 차이(差異)가 거의 관찰되지 않았는데 이는 목섬유(木纖維)가 침엽수(針葉樹) 가도관(假導管)보다 작은 단벽공(單壁孔)을 갖기 때문으로 생각된다. 또 방사유세포(放射柔細胞)와 가도관(假導管) 및 목섬유(木纖維)의 박리(剝離) 부분(部分)에는 융기부(隆起部)가 관찰되었다. 내부결합력 시험후 나타난 파괴면을 통하여 접착제 분포를 관찰한 결과 거의 모든 섬유(纖維)들이 접착제(接着劑)로 둘러싸여 있었으며 섬유(纖維)간 접착형태(接着形態)도 매우 다양하였다. 침활엽수재(針闊葉樹材)간에 강도(强度)의 차이는 있었지만 파괴(破壞) 형태(形態)는 큰 차이를 나타내지 않았다. 즉 침활엽수(針闊葉樹) 모두 접착층(接着層)이 아닌 섬유(纖維)에서 파괴(破壞)가 발생하였으며 섬유에서 박리(剝離)된, 세포벽(細胞壁)의 일부가 다른 섬유(纖維)의 표면(表面)에 남아있는 형태와 섬유(纖維) 표면(表面)에서 떨어져 나간 형태로 관찰되었다. 세포 구성이 단순한 침엽수(針葉樹) MDF에 비하여 유세포(柔細胞)와 도관(導管) 및 목섬유(木纖維)의 파편들이 활엽수(闊葉樹) MDF에서는 다양(多樣)하게 분포하였다.
요소-멜라민수지 접착제를 실험실에서 수지 접착제 고형분량에 대해 5% 멜라민을 첨가하여 파티클보드 제조용으로 합성하였다. 합성한 요소-멜라민 수지를 이용하여 전건 목재파티클의 무게에 대해 접착제 첨가량 6, 8%와 열압시간 3, 4, 5분에서 실험실 파티클보드를 접착하는 열압시간동안 배출되는 가스를 증류수에 용해·포집하여 얻어진 용액으로부터 포름알데히드 배출량을 미국 National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH) 3500의 방법에 의해 분석·비교하였다. 포름알데히드 배출량을 측정하여 분석한 결과는 파티클보드를 열압하는 시간동안 배출되는 가스 중에서 포름알데히드량은 요소-멜라민수지 접착제의 첨가량과 열압시간에 대해 통계적으로 유의하게 차이가 있다는 것을 보여줬다. 파티클보드의 성능평가 결과는 3분의 열압시간에서 접착된 파티클보드의 박리강도는 KS F 3104 파티클보드 8.0형의 최소요구치를 만족시키는 것을 보여줬다.
은수원사시나무 파티클과 저밀도 폴리에틸렌을 50:50, 60:40, 70:30의 3종류 혼합비율로 열압온도 145℃와 열압시간 5분에서 목질플라스틱패널을 제조하였다. 본 연구에서 목질플라스틱패널을 제조하는데 왁스와 접착제 등 어떤 첨가제도 사용하지 않았다. 제조한 목질플라스틱패널의 밀도, 박리강도, 휨탄성계수, 휨파괴계수, 두께팽창률 및 물흡수율에 대한 성질을 측정하여 패널의 성능을 평가하였다. 성능평가한 data를 SAS programing package에 의해 통계분석한 결과에 의하면 목질플라스틱패널의 박리강도, 휨파괴계수 등의 성질은 목재/폴리에틸렌 혼합비율이 50:50으로 제조된 패널이 다른 혼합비율인 60:40과 70:30으로 제조된 패널보다 5% 수준에서 높게 나타났다. 목질플라스틱패널의 치수안정화를 기준으로 볼 때, 목재/폴리에틸렌 최적의 혼합 비율이 60:40이라는 결과를 보여줬다.
소비자체험에 대해 기업들과 학자들이 많은 관심을 가져 왔지만 브랜드로부터 유발된 총체적인 체험에 대해서는 제한적으로 연구가 진행되어 오고 있다. 구매의사결정의 모든 과정에서 다양한 체험이 이루어질 뿐만 아니라 브랜드 아이덴티티와 브랜드 커뮤니케이션과 같은 브랜드 체험제공 수단들을 통해서도 소비자체험이 유발될 수 있음에도 불구하고 이러한 총체적인 체험에 대한 논의가 부족하였다. 따라서 본 연구는 기존 문헌들을 토대로 브랜드 체험을 개념화하고 브랜드 체험의 유형을 고찰하고자 하였다. 또한 브랜드의 총체적 체험은 소비자와 브랜드의 정서적 유대관계에 영향을 미칠 것이라 가정하고 그 효과를 규명하고자 하였으며, 브랜드 애착이 브랜드 몰입에 미치는 효과도 함께 검증하였다. 연구결과에 의하면 브랜드 체험의 네 가지 유형 가운데 감성적 체험, 행동적 체험, 그리고 지성적 체험이 브랜드 애착에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났으며 특히 행동적 체험의 영향력이 가장 높은 것으로 밝혀졌다. 반면 브랜드의 감각적 체험은 브랜드 애착에 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 브랜드 애착의 열정과 자아연관은 브랜드 몰입에 유의한 영향을 미친 반면에 애정은 브랜드 몰입에 유의한 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다. 실증분석을 바탕으로 소비자와 브랜드간의 강력한 정서적 유대관계를 형성하기 위해서는 소비자들이 브랜드로부터 감성적, 행동적, 그리고 지성적 체험을 경험해야 하는 것으로 해석할 수 있다. 또한 소비자들이 체험 브랜드와의 관계를 유지하기 위한 의지를 형성하기 위해서는 애정과 자아연관으로 구성된 애착이 선행되어야 함을 알 수 있다.
국내에 설치된 하수관거 중에서 20년을 초과한 콘크리트관의 연장은 66,334km로서 전체의 42.5%를 차지한다. 열화된 콘크리트 하수관거에서는 내부 하수의 유출로 인해 관로 주변의 동공을 확장시켜 땅꺼짐 등의 문제도 발생시키기 때문에 이에 대한 보수를 통한 유지관리가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 초속경시멘트 및 분리저감제를 적용한 수중불분리성 모르타르를 하수관거 보수에 적용하기 위한 기초연구를 수행하였다. 배합조건에 따른 응결시험 결과 분리저감제 혼입에 따라 종결이 최대 172%정도 지연되는 것으로 나타났다. 수중분리도는 분리저감제 0.3% 이상 혼입시 pH 12 이하로 측정되었고, 현탁액량은 분리저감제 0.2% 이상 혼입시 50mg/l이하로 측정되어 국내 KCI-AD102 기준을 만족하였다. 기건조건과 수중조건에서 타설하였을 때의 강도비 평가 결과, 분리저감제 혼입시 80% 이상의 강도비를 나타내어 국내 KCI-AD102 기준을 만족하였다. 부착강도는 분리저감제 혼입시 기건조건보다 수중조건에서 타설하였을 때 높은 강도로 측정되었다. 내수성 검토는 분리저감제 혼입량에 따른 흡수율과 투수성으로 평가하였고, 각각 42.6%, 36.6%의 성능개선을 확인하였다.
치과 수복 재료 검사 시 가장 중요하고 기본적인 것은 치아와 수복물 사이의 미세누출에 대한 평가이다. 미세 누출을 평가하는 방법은 여러 가지가 있지만 이들 대부분은 많은 단점들을 가지고 있다. 최근에 개발된 미세 단층촬영법(micro-CT)을 이용하면 시편을 비파괴적으로 처리하여 특정 밀도에 해당하는 부분의 3차원적 영상을 얻을 수 있으므로, 이를 이용하면 정확하고 정량적인 미세누출 평가도 가능할 것이다. 이 연구의 목적은 micro-CT를 사용하여, 레진 수복물의 미세 누출도를 정량적이고 비파괴적으로 측정할 수 있는 새로운 방법을 찾아내고, 이 새로운 방법을 기존의 색소 침투법과 비교해보는 것이다. 이를 위해, 위의 두 가지 방법을 사용하여 두 종류의 상아질 접착 시스템의 미세누출도가 평가되었다. 사람의 건전 소구치 40개를 임의로 20개씩 두 군으로 나누고 다음과 같이 처리하였다. Group 1 : $Adper^{TM}$ Singe Bond 사용 후 제 V급 와동 레진 수복, Gourp 2 : $Adper^{TM}\;Promp^{TM}$ L-pop 사용 후 제 V급 와동 레진 수복 모든 치아의 5급 와동은 $Filtek^{TM}$ Supreme으로 수복하였다. 그 후 각 군 중 10개의 치아는 micro-CT를 사용하여 미세 누출도를 평가하고, 나머지 10개는 기존의 색소 침투법으로 평가하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같았다. 1. Micro-CT를 사용한 경우, 1군은 2군보다 통계적으로 유의성 있게 적은 양의 미세 누출을 보였다(p<0.01). 2. 기존의 색소 침투법을 사용한 경우에서 1군은 2군보다 적은 미세누출을 보였으며 이는 통계적으로 유의성이 있었다. (p<0.01). 3. 두 군간의 미세 누출도는 micro-CT를 사용한 방법에서 더 현저한 차이를 보였다. 4. 두 가지 방법 모두에서 법랑질 변연 부분보다 상아질 변연 부분에서 더 많은 미세 누출을 보였다.
최근 PS 강연선의 대체재로서 높은 인장강도와 훌륭한 내부식을 가진 FRP(fiber rienforced polymer)를 이용한 조사가 활발히 진행되어지고 있다. 따라서, 이 연구는 FRP 긴장재를 이용한 프리스트레스트 콘크리트 보를 제작하여 반복 하중에 따른 피로거동의 특성을 분석함으로써 프리스트레스트 콘크리트 보의 안전성을 평가하고자 하였다. 또한 기존 PS 강연선을 이용한 프리스트레스트 콘크리트 보를 제작하여 피로 성능을 비교하였다. 반복 하중은 정적 실험을 통해서 얻은 극한 하중의 40%를 최소 하중으로 일정하게 고정하고 최대 하중은 극한 하중의 60%, 70%, 80%로 결정하였다. 반복 하중은 4점 재하방식으로 sine파를 이용한 1~3 Hz의 속도 재하하였다. 피로한계는 100만회로 하였다. 40~60% 범위의 시험체는 100만회까지 피로 파괴가 나타나지 않았지만, 반복 횟수가 증가함에 따라 콘크리트와 긴장재 사이의 부착력이 저하되었고, 수평방향의 균열이 나타났다. FRP 긴장재를 이용한 프리스트레스트 콘크리트 보의 피로 실험 결과 사용 하중 상태에서의 반복 하중에 대해서 안전한 것으로 나타났다. 피로한계 100만회에 대한 피로 강도는 FRP 긴장재를 이용한 프리스트레스트 콘크리트 보의 경우 69.2%, PS 강연선을 이용한 프리스트레스트 콘크리트 보는 59.8%에 해당함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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