In this study, lanthanum boron silicate glasses were prepared with a composition of x Li2O-(60-x)B2O3-5CaO-5BaO-7ZnO-10SiO2-10La2O3-3Y2O3 where x = 1,3,5,7, and 9 mol%. Each composition was melted in a platinum crucible under atmospheric conditions at 1,400 ℃ for 2 h. Clear glasses with a transmittance exceeding 85 % were fabricated. Their optical, thermal, and physical properties, such as refractive index, Abbe number, density, glass transition (Tg) and Knoop hardness were studied. The results demonstrated that refractive index was between 1.6859 and 1.6953 at 589.3 nm. The Abbe number was calculated using an equation for 589.3 nm (nd), 656.3 nm (nf) and 486.1 nm (nc) and was observed to be in the range from 57.5 to 62.6. As the Li2O content increased, the glass transition temperature of the optical glass decreased from 608 ℃ to 564 ℃. If glass mold pressing is performed using a material with a low transition temperature and high mechanical strength, then the optical glasses developed in this study can be completely commercialized.
In the field of agricultural machinery, various on-field tests are conducted to measure design load for optimal design of agricultural equipment. However, field test procedures are costly and time-consuming, and there are many constraints on field soil conditions due to weather, so research on utilizing simulation to overcome these shortcomings is needed. Therefore, this study aimed to model agricultural soils using discrete element method (DEM) software. To simulate draft force, predictions are made according to travel speed and compared to field test results to validate the prediction accuracy. The measured soil properties are used for DEM modeling. In this study, the soil property measurement procedure was designed to measure the physical and mechanical properties. DEM soil model calibration was performed using a virtual vane shear test instead of the repose angle test. The DEM simulation results showed that the prediction accuracy of the draft force was within 4.8% (2.16~6.71%) when compared to the draft force measured by the field test. In addition, it was confirmed that the result was up to 72.51% more accurate than those obtained through theoretical methods for predicting draft force. This study provides useful information for the DEM soil modeling process that considers the working speed from the perspective of agricultural machinery research and it is expected to be utilized in agricultural machinery design research.
다층구조 고분자 재료의 비결정성 영역에서의 파괴 역학 변형과정을 통하여 ductile 및 brittle층을 동시에 함유하는 다층 구조 가공물을 이용하여 단층 구조물과의 물성을 비교, 조사하였다. 그 결과 거의 유사한 유리 전이온도($T_g$) 및 동일한 dimension에서 다층 구조물의 충격강도가 단일층 구조물보다 현격히 높게 나타났으며, toughness는 약 2배 이상 향상됨을 알 수 있었다. 이것은 ductile층과 brittle층의 두께 비에는 임계값이 있으며, 그 이하에서는 brittle한 재료이더라도 ductile하게 나타날 수 있다는 toughening 원리가 본 실험의 측정 속도 영역 및 온도 범위에서 적용되고 있음을 의미한다. 또한 고속 균열이 진행하는 경우의 운동 응력(kinetic stress wave) 효과를 해석하기 위하여 충격파동 중첩의 원리(superposition principle of impact pulse)를 도입하였다. 그 결과 다층 구조물의 최종 toughness 향상은 ductile/brittle 비율의 최적설계에 있음을 알 수 있었다.
Fall-arrest systems(maximum arrest force and allowable free-fall) have been widely applied to provide a safe stop during fall incidents for various industrial activities. Fabric structure affects on the mechanical properties of shock energy absorber. The object of this study is to perform the basic research for the evaluation of the capacity of fall arrest energy absorber in relation to the different interlace yarn density. In this work, pack style energy absorber was prepared by weaving 10 types(Interlace yarn density used high tenacity PET 1000D : 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51). The paper presents the results of theoretical investigations of the performance of adjustable absorber during fall arrest. Dynamic load tests based on the EU fall protection equipment standard(CE : EN355:2002) were conducted. Results showed that the maximum arrest force by dynamic load test of energy absorber was satisfied with global standard(below 6,000N). Also, Maximum allowable free-fall of energy absorber showed below 1.75m.
본 연구에서는 최근 파티클보드(Particle Board ; 이하 PB)의 원재료로 재활용되고 있는 목재 폐기물 중 합판공장의 부산물을 원재료로 사용하고 비포름알데히드계 EMDI접착제의 적용을 통한 제조조건을 최적화하여 재활용 원재료의 효과적인 활용을 통한 고(高)내수성 PB의 개발과 그에 대한 물리 기계적 특성을 규명하고자 하였다. 그 결과, (1) 베니어 적층 복합보드에 EMDI수지를 사용하였을 경우 휨 강도가 섬유방향 57.7 $N/mm^2$, 섬유 직각방향 25.1 $N/mm^2$의 강도를 나타내었다. (2) 두께팽윤율과 수분흡수율은 U형, M형, P형 실험에서 EMDI수지가 UF수지보다 높은 수준의 내수성을 나타내었다. (3) 잔존 포름알데히드의 양을 줄이고자 실행하였던 72시간 수침전처리는 파티클보드의 포름알데히드 방산량을 증가시키는 결과를 초래하였다.
본 연구에서는 기능성 나노복합재를 제작하는 방법이 제시되었다. 미소 입자들을 포함하고 있는 점성을 가진 유체에 전기장을 가하여 유체속에 포함된 입자들을 전기장의 방향에 따라 규칙적으로 배열을 하였다. FAiMTa 기술이라고 불리는 이 방법은 마이크로 혹은 나노 사이즈의 입자들을 체인의 형태로 배열하여 직교이방성 폴리머 나노복합재의 제작을 가능하게 하였다. 알루미나($Al_2O_3$), 탄소나노튜브(CNT), 탄소(Graphite), 텅스텐(W) 등의 마이크로 혹은 나노 사이즈 입자 분말을 사용하여 FAiMTa기술의 유효성을 확인하는 시험을 수행하였다. 이러한 입자들을 전기장을 사용하여 일정한 방향으로 배열하여 직교이방성 폴리머 복합재를 만들었고, 시험시편의 물리적 특성 즉 기계적 열적 특성을 측정하여 방향성을 확인하였다. 이렇게 제작된 첨단 나노복합재는 각종 산업분야에서 큰 효과가 기대된다.
Kim, Myung-Chan;Heo, Cheol-Ho;Park, Jin-Hyo;Park, Seung-Jun;Han, Jeon-Geon
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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pp.122-122
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1999
Graphite with its advantages of high thermal conductivity, low thermal expansion coefficient, and low elasticity, has been widely used as a structural material for high temperature. However, graphite can easily react with oxygen at even low temperature as 40$0^{\circ}C$, resulting in CO2 formation. In order to apply the graphite to high temperature structural material, therefore, it is necessary to improve its oxidation resistive property. Silicon Carbide (SiC) is a semiconductor material for high-temperature, radiation-resistant, and high power/high frequency electronic devices due to its excellent properties. Conventional chemical vapor deposited SiC films has also been widely used as a coating materials for structural applications because of its outstanding properties such as high thermal conductivity, high microhardness, good chemical resistant for oxidation. Therefore, SiC with similar thermal expansion coefficient as graphite is recently considered to be a g행 candidate material for protective coating operating at high temperature, corrosive, and high-wear environments. Due to large lattice mismatch (~50%), however, it was very difficult to grow thick SiC layer on graphite surface. In theis study, we have deposited thick SiC thin films on graphite substrates at temperature range of 700-85$0^{\circ}C$ using single molecular precursors by both thermal MOCVD and PEMOCVD methods for oxidation protection wear and tribological coating . Two organosilicon compounds such as diethylmethylsilane (EDMS), (Et)2SiH(CH3), and hexamethyldisilane (HMDS),(CH3)Si-Si(CH3)3, were utilized as single source precursors, and hydrogen and Ar were used as a bubbler and carrier gas. Polycrystalline cubic SiC protective layers in [110] direction were successfully grown on graphite substrates at temperature as low as 80$0^{\circ}C$ from HMDS by PEMOCVD. In the case of thermal MOCVD, on the other hand, only amorphous SiC layers were obtained with either HMDS or DMS at 85$0^{\circ}C$. We compared the difference of crystal quality and physical properties of the PEMOCVD was highly effective process in improving the characteristics of the a SiC protective layers grown by thermal MOCVD and PEMOCVD method and confirmed that PEMOCVD was highly effective process in improving the characteristics of the SiC layer properties compared to those grown by thermal MOCVD. The as-grown samples were characterized in situ with OES and RGA and ex situ with XRD, XPS, and SEM. The mechanical and oxidation-resistant properties have been checked. The optimum SiC film was obtained at 85$0^{\circ}C$ and RF power of 200W. The maximum deposition rate and microhardness are 2$mu extrm{m}$/h and 4,336kg/mm2 Hv, respectively. The hardness was strongly influenced with the stoichiometry of SiC protective layers.
변압기 외부에 방열핀을 설치한 밀폐형 오일변압기는 절연유의 온도상승으로 인해 부피가 팽창할 경우 방열핀의 내부 부피가 확장되어 압력상승을 방지한다. 본 연구에서는 생분해도가 높아 환경친화적 이고, 인화점 및 발화점이 높아 화재의 위험도가 낮은 식물성 절연유를 이용하여 당사 풍력발전기에 적용할 밀폐형 오일변압기를 개발하였다. 열 유동 전산수치해석 기법을 이용하여 식물성 절연유 냉각성능을 광유 및 실리콘유와 비교 분석 하였으며, 밀폐형 오일변압기의 개발을 위하여 변압기 중신부의 열적 안전성을 확보하고 절연유의 온도변화에 따른 내부 압력변화에 대응이 가능한 팽창형 방열핀을 개발하였다. 추가로 온도상승시험을 통하여 수치해석 결과와 시험 결과를 비교 분석 하였으며, 식물성 절연유를 사용한 밀폐형 오일 변압기의 설계 고려사항을 도출하였다.
In most direct contact liquid-liquid heat exchangers, oil or hydrocarbon with a density less than water is normally used as dispersed working fluid. The main difficulty that arises with this arrangement lies in the control of the interface at the top of the column. When it is connected with a solar collector which uses water as its working fluid, the main difficulties arise from the fact that the water can be frozen during winter time. In order to solve these problems and to demonstrate the technical feasibility of a direct contact liquid-liquid heat exchanger, liquids heavier than water with low freezing temperature has been utilized as dispersed phase liquids in a small laboratory scale model made of pyrex glass. In the present investigation, dimethyl phthalate(C/sub 6/H/sub 4/)COOCH/sub 3/)/sub 2/) and diethyl phthalate (C/sub 6/H/sub 4/(CO/sub 2/C/sub 2/H/sub 5/)/sub 2/) are utilized as heavy dispersed phase working fluids. The results of the present investigation the technical in the utilization of heavier dispersed working liquid in the spray-column liquid-liquid heat exchanger for a solar system. The overall average temperature difference along the column is found to be almost half of the initial temperature difference between the dispersed and the continuous phase. Despite the fact that the two phthalates tested in the experiment differ significantly in some of their physical properties, the volumetric heat transfer coefficients in terms of dispersed fluid superficial velocities were found to be similar for both phthalates tested.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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