• 제목/요약/키워드: physical and mechanical characteristics

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확률론적 해석기법을 이용한 보은지역의 사면재해 안정성분석 (Stability Analysis of Landslides using a Probabilistic Analysis Method in the Boeun Area)

  • 정남수;유광호;박혁진
    • 지질공학
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    • 제21권3호
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    • pp.247-257
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    • 2011
  • 본 연구는 사면재해 취약성 평가를 위해 사면모델 중 하나인 무한사면 해석모델을 적용하였다. 그러나 무한사면 해석모델은 광역적인 연구지역에 적용하는데 있어서 데이터획득 및 처리과정에 어려움이 있고 데이터 획득과정에서 불가피하게 불확실성이 개입되는 문제가 있다. 이러한 불확실성을 최소화하기 위해 확률론적 해석기법인 몬테카를로 시뮬레이션을 적용하였으며, 광역적인 연구지역에 무한사면 해석모델을 적용하기 위하여 GIS를 활용한 무한사면 안정해석법으로 파괴확률을 획득하였다. 연구지역으로는 사면재해가 집중적으로 발생한 보은지역을 선정하였고 사면의 기하학적인 특성과 점착력 및 내부마찰각 등의 강도정수를 획득하였다. 또한 불확실성의 효과를 평가하기 위해 강도정수의 변동계수를 10%에서 30%로 고려하였고 이러한 과정을 통하여 확률론적 해석기법은 자료의 불확실성을 감쇠시킬 수 있다는 결과를 도출하였다.

In-situ 중합을 통한 그래핀/수분산 폴리우레탄 나노 복합체 제조 (Preparation of Graphene/Waterborne Polyurethane Nanocomposite through in-situ Polymerization)

  • 차지정;임진형
    • 폴리머
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    • 제37권4호
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    • pp.507-512
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    • 2013
  • 수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane; WPU)의 물리화학적/전기적 특성을 개선하기 위하여 그래핀에 이소시아네이트기를 도입하고 in-situ 방법으로 폴리우레탄을 중합하여 그래핀/WPU 나노 복합체를 제조하였다. 본 연구의 접근 방법으로 그래핀을 2 wt%까지 그래핀/WPU 나노 복합체에 도입하면 기존 WPU에 비해 인장강도가 57%, 전기전도도는 약 $10^2$배 정도 향상되는 결과를 얻었다. 또한 단순 블렌드 방법으로 만든 그래핀/WPU 복합체와 비교하였을 때, in-situ 중합 방법으로 제조된 복합체가 상대적으로 우수한 기계적 물성과 전기 전도도를 가졌다. 이것은 전자현미경을 이용한 복합체 단면의 형태학적 분석으로부터 이소시아네이트기가 개질된 그래핀(iGO)이 in-situ 중합 방법에 기인한 WPU 매트릭스와의 공유결합과 수소결합을 통하여 균일하게 분산되었기 때문이다.

투입구 높이 및 내부 드럼 깊이를 고려한 펄세이터 세탁기 사용시 평균신장 사용자의 관절 토크 및 근력에 미치는 영향 (The Effects of Pulsator Washing Machine on Joints Torques and Muscles Strengths Considering Height of Outside Machine and Depth of Inside Drum for Average Height Users)

  • 김성국;조영근;이남기;유승현;임도형;김한성;고창용
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.184-193
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    • 2012
  • Many studies have reported that housework done using household appliances may affect biomechanical characteristics of the musculoskeletal system. The purpose of this study was to investigate the effects of housework done using a pulsator washing machine on joints and muscles. We calculated joint torques and muscle strengths on the basis of an experimental/virtual three-dimensional motion analysis for six healthy females using the pulsator washing machine at different heights (H) and depths (D) of the inside drum (H (mm){\times}D (mm), Trial1: $962.5{\times}609.4$, Trial2: $962.5{\times}624.4$, Trial3: $982.5{\times}644.4$, Trial4: $995.5{\times}642.4$, Trial5: $1015.5{\times}677.4$). The joint torques and muscle strengths tended to be considerably different during torso flexion in the sagittal plane for all the trials. The maximum joint torques for the thoracic vertebra, left ankle, and right shoulder measured in Trial4 were significantly higher than those measured in the other trials (p < 0.05); in addition, those for the thoracic vertebra and both ankles measured in Trial5 were significantly higher than those measured in the other trials (p < 0.05). The maximum muscle strengths for the left trapezius muscle and both tibialis anterior muscles measured in Trial5 were significantly higher than those measured in the other trials (p < 0.05). These results indicate that housework done using a pulsator washing machine may affect joint torques and muscle strengths, and these effects are dependent on the height and/or depth of the inside drum of the pulsator washing machine.

강유전체 박막 형성방법에 따른 용액 공정 기반 강유전체 전계효과 트랜지스터의 전기적 특성 의존성 (Dependence of Ferroelectric Film Formation Method on Electrical Characteristics in Solution-processed Ferroelectric Field Effect Transistor)

  • 김우영;배진혁
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권7호
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    • pp.102-108
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    • 2013
  • 용액 공정 기반으로 유기 전자소자를 제작할 시, 회전 도포 방법을 이용하는데 이 방법의 단점 중의 하나는 후속 회전 도포할 때 용액 속의 용매에 의해 이미 제작된 유기 박막을 물리적 또는 화학적인 손상을 입힐 수 있다는 것이다. 이러한 문제들로 인해 후속적인 박막 제조에 사용될 수 있는 용매의 종류는 매우 제한적일 수 밖에 없다. 본 논문에서는 기존에 알려진 용매들의 적절한 조합으로 인해 다층 박막 제작이 가능함을 보이고, 이를 이용하여 용액 공정 기반 유기 트랜지스터를 제작하여 성능의 향상을 보일 것이다. 트랜지스터의 구조는 하부 게이트 하부 접촉 (bottom gate, bottom contact) 구조로 제작되었고 게이트 절연체는 강유전체 고분자로 제작되었는데 한 번의 회전 도포 방법과 두 번의 회전 도포 방법으로 동일 두께를 형성하여 두 트랜지스터를 제작, 드레인 전압에 따른 소스-드레인 전류를 비교하였다. 그 결과 소스-게이트 누설 전류 감소 효과가 있었고, ON 상태에서의 소스-드레인 전류의 상승효과도 관찰되었다. 전류-전압 그래프로부터 계산된 이동도는 약 2.7배 증가되었다. 그러므로 용액 공정 기반 전계효과 트랜지스터를 제작할 시, 게이트 절연체를 다층 구조로 제작하면 성능 향상에 이점이 많다는 것을 알 수 있었다.

기체발생기용 질산암모늄 산화제 기반 복합고체추진제의 조성 및 기계적 물성 (A Study on the Formulation and Mechanical Properties of AN-based Composite Solid Propellant for an Application to Gas Generators)

  • 박정;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.1-6
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    • 2009
  • 로켓시스템의 에너지원으로 적용할 수 있는 기체발생기용 복합 고체추진제의 개발과정을 기술한다. 80%의 고체입자 부하율과 양호한 유동성, 그리고 $-50^{\circ}{\sim}70^{\circ}C$에서 경화에 적절한 추진제 물성을 갖는 HTPB를 바인더로 하여, 낮은 화염온도, 적은 고체입자 잔사, 무독성 생성물의 추진제 제조가 가능한 AN을 제1종 산화제로, 탄도특성 제어에 필요한 AP를 제2종 산화제로 추진제 주요 조성이 구성된다. 기본조성을 근거로 하여 일련의 물성개선 시험이 수행되었으며 최대응력 8 bar 및 최대응력점 변형율 30%, 그리고 탄성계수 1000 psi 수준의 물성을 갖는 추진제 조성을 얻을 수 있었다.

혼화재를 혼입한 투수콘크리트의 물리적 특성 (Physical Properties of Porous Concrete Using Admixtures)

  • 채창우
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.257-265
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    • 2002
  • 투수콘크리트는 보통 10~20%의 공극으로 인하여 비교적 높은 투수성을 가진 건축재료로 국내에는 1980년대 초에 알려졌으나 정형화된 배합의 부재, 낮은 강도와 내구성 등의 문제로 아직까지는 널리 사용되지 못하는 실정이다. 따라서 본 연구는 투수 콘크리트의 물리적 특성을 만족시키면서 건설현장에 적용 가능한 고성능 투수콘크리트를 제조함과 아울러 일정한 수줄이상의 품질을 확보하는데 그 목적이 있다. 혼화재를 혼입한 투수콘크리트의 물리적 특성에 관한 본 연구의 결과로, 압축강도 범위는 132~221 kgf/$\textrm{cm}^2$, 인장강도 범위는 15~25 kgf/$\textrm{cm}^2$, 휨강도 범위는 36~54 kgf/$\textrm{cm}^2$, 투수계수 범위는 1.05$\times$$10^{-1}$~ 9.20$\times$$10^{-2}$ cm/sec로 나타났다. 향후, 최대골재크기의 변화 또는 기타 혼화재의 사용 등 배합인자에 대한 다양한 검토를 통하여 계속적인 고성능 투수콘크리트의 개발이 요구되어진다.

세라믹 ${ZrO}_{2}, {Si}_{3}{N}_{4}$ 및 SiC를 SiC, AISI 4340 및 청동으로 윤활 및 건조조건에서 미끄름시험하였을 때의 마찰 및 마멸 거동 (Friction and wear characteristics during sliding of ${ZrO}_{2}, {Si}_{3}{N}_{4}$ and SiC with SiC, AISI 4340 and bronze under dry and lubricated condition)

  • 강석춘
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.404-410
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    • 1989
  • 본 연구에서는 공업용 세라믹(요업재료등)으로 개발된 것 중에서 가장 마찰특성이 우수할 것으로 간주되고 있는 SiC, Si$_{3}$N$_{4}$와 ZrO$_{2}$ 의 건조 및 윤활마찰특성과 금속과의 마찰특성을 실험적으로 밝히려 한다.

국내산 소나무로 제조된 APMP 특성 연구 (Study of Alkaline Peroxide Mechanical Pulp Made from Pinus densiflora)

  • 이지영;남혜경;김철환;권솔;박동훈;주수연;이민석
    • 펄프종이기술
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    • 제48권1호
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    • pp.100-110
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    • 2016
  • Alkaline Peroxide Mechanical Pulping (APMP) of Pinus densiflora harvested from domestic mountains was explored. APMP contributes to various advantages including pulp quality, elimination of the need for a bleaching process, and energy savings. Sequential treatment of impregnation of bleaching chemicals and refining not only overcome the concern of alkaline darkening of wood chips during chemical impregnation, but it also brightens the chips to the desired brightness levels suitable for writing and printing papers. APMP pulping from Pinus densiflora was greatly influenced by the dosage levels of hydrogen peroxide and sodium hydroxide. Alkaline peroxide treatment was carried out by applying one of three levels of hydrogen peroxide (1.5, 3, and 4.5% based on the oven-dried weight of the wood chips) and one of three levels of sodium hydroxide (1.5, 3, and 4.5% based on the oven-dried weight of the wood chips). Other chemicals including a peroxide stabilizers and metal chelation were constantly added for all treatments. Chemical treatment with a liquor-to-wood ration of 9:1 was carried out in a laboratory digestor. Compared to BTMP, APMP pulping displayed outstanding characteristics including the less requirement of refining energy, the better improvement of tensile strength, the more reduction of shives, and the greater increase of pulp brightness. In particular, when 4.5% of hydrogen peroxide with impregnation during 90 minutes was used, the brightness of APMP reached 64.9% ISO. Even though bulk of APMP was decreased with the increase of sodium hydroxide, a better and improved balance could be achieved between optical and strength properties. The spent liquor obtained from the discharge of the impregnation process at the dosage level of 4.5% hydrogen peroxide exhibited an equal level of residual peroxide with BTMP. In conclusion, APMP pulping showed successful results with Pinus densiflora due to its better response to the development of optical and physical properties compared to TMP pulping.

철산화물과 텅스텐으로 표면 처리된 보론카바이드를 포함하는 에폭시 조성물의 열적·기계적 물성 (The Thermal and Mechanical Properties of Epoxy Composites Including Boron Carbide Surface Treated with Iron Oxide and Tungsten)

  • 김태희;이원주;서봉국;임충선
    • 접착 및 계면
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    • 제19권3호
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    • pp.113-117
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    • 2018
  • 보론카바이드는 하드니스가 다이아몬드나 보론 나이트라이드 보단 낮지만 30 GPa이상의 높은 경도를 갖고 있으며, 높은 경도로 인해 탱크 장갑, 탄피 제조에 사용되고 있다. 또한 중성자를 흡수하는 능력이 있어 중성자 흡수제로 많이 사용되고 있어, 핵 발전 관련 사업에 활용도가 증가하고 있다. 중성자는 전자와의 상호작용이 없으며, 물질을 통과하는 과정에서도 상호작용 없이 통과하는 것으로 알려져 있다. 보론 카바이드와 함께 중성자와 상호작용이 높은 원자는 수소이며, 보론을 포함하는 수소 농도가 높은 폴리에스터, 에폭시 고분자 등이 원자력 발전 폐기물 보관을 위한 제품 제조를 위한 소재로 사용되고 있다. 본 논문에서는 보론 카바이드의 표면을 철산화물과 텅스텐으로 처리하여, 개질된 보론 카바이드와 에폭시 소재와의 상호작용을 향상시켰다. XRD, XPS를 이용하여 표면개질 되었음을 확인하였고, 처리된 보론카바이드의 함량에 따른 기계적 강도는 만능시험기(UTM)로 측정하였으며, 동역학 분석기(DMA)를 사용하여 경화물의 동적 특성을 관찰하였다.

개에서 Poly-L-lactic-acid 이식물의 생분해성과 생체적합성에 관한 연구 (Study of Bio-absorbability and Bio-compatibility of Poly-L-lactic-acid Implant in Dogs)

  • 박보영;김영기;박종윤;박종만;고필옥;장홍희;이희천;이효종;연성찬
    • 한국임상수의학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.182-191
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    • 2007
  • Bioabsorbable devices have been utilized and experimented in many aspects of orthopaedic surgery. Depending upon their constituent polymers, these materials can be tailored to provide sufficient rigidity to allow bone healing, retain mechanical strength for certain period of time, and then eventually begin to undergo degradation. The objective of this study was to estimate extent in which Poly-L-latic acid (PLLA) implants had bioabsorbability and biocompatibility with bone and soft tissue in dogs and also to develop bioabsorbable, biocompatible materials with the appropriate strength and degradation characteristics to allow for regular clinical use for treating orthopedic problems in humans as well as animals. Eighteen dogs were used as experimental animals and were inserted two types of PLLA implants. PLLA rods were inserted into subcutaneous tissue of back or the abdomen wall. And the rods were tested for material properties including viscosity, molecular weight, melting point, melting temperature, crystallinity, flexural strength, and flexural modulus over time. PLLA screws were inserted through cortical bone into bone marrow in the femur of the dogs and stainless steel screw was inserted in the same femur. Radiographs were taken after surgery to observe locations of screw. Histological variations including cortical bone response, muscular response, bone marrow response were analyzed over the time for 62weeks. The physical properties of PLLA rods had delicate balances between mechanical, thermal and viscoelastic factors. PLLA screws did not induce any harmful effects and clinical complications on bone and soft tissue for degradation period. These results suggest that PLLA implants could be suitable for clinical use.