• 제목/요약/키워드: pipe pressure

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CNG버스 사고원인 분석에 근거한 안전성 향상 방안에 대한 연구 (Suggestions for Safety Improvement of CNG Bus Based on Accident and Failure Analysis)

  • 윤재건;윤기봉
    • 한국가스학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.69-76
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    • 2008
  • 2005년부터 최근까지 국내의 CNG버스 사고가 3건 보고되었다. 1차와 2차 사고의 원인은 용기 결함 및 관리 결함으로 밝혀졌고 3차 사고는 가스 누출에 의한 화재로 판명되었다. 3건의 사고의 근본원인을 분석하여 CNG 버스의 안전성을 확보하는 방안을 제안하였다. 또한 용기폭발의 파괴력을 이론적으로 계산하고, 피해결과 예측 프로그램(PHAST)의 결과와 비교 고찰하였다. 이론적으로는 120 l, 20MPa의 메탄용기가 폭발할 경우 최대 1.2 kg의 TNT 폭발에 해당하였으며 과압의 크기를 비교해 보면 피해결과예측 프로그램이 이론적인 계산보다 더 큰 값을 산정하는 것으로 나타났다. 그러나 실제 용기폭발의 피해는 이론적인 계산보다도 작았다. 성능기반설계 개념에 의해 설계된 CNG용기는 출고 후 성능시험이 기준대로 이루어졌는지 확인할 수 없는 단점이 있다. 용기의 인성 확보가 제대로 이루어지지 않으면 겨울철 새벽 운행시에 취성파괴에 취약할 수 있으며, 자긴 처리 압력이 적절하지 않으면 사용중 반복 충전에 의한 피로손상에 의해 균열이 발생할 가능성이 있다. 기존 사고의 CNG 저장용기의 파열에서 주는 중요한 교훈은 용기 폭발 직후에 화재로 전이되지 않았다는 점이다. 이는 천연가스의 확산이 매우 빨라 점화가 용이치 않기 때문으로 판단된다.

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위상배열초음파를 이용한 손상된 열가소성 플라스틱배관 전기융착부 비파괴검사 (Non-Destructive Testing of Damaged Thermoplastic Pipes Electrofusion Joints Using Phased Array Ultrasonic)

  • 길성희;김병덕;권정락;윤기봉
    • 한국가스학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.64-68
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    • 2013
  • 열가소성 플라스틱배관의 전기융착부에 대한 비파괴검사방법은 융착부의 안전성을 확보하고 장기적인 신뢰성을 확보하기 위한 방법이다. 정상적인 방법에 의하여 융착된 접합부에서도 배관의 진원도와 전기융착 소켓과의 진원도 차이 또는 기공 등에 의해 융착부에 결함이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 위상배열초음파를 이용하여 손상된 폴리에틸렌 전기융착부의 검사를 수행하였다. 검사 대상인 250mm 직경의 폴리에틸렌 배관 전기융착부는 1994년 12월에 융착되었으며 실제 작동 압력은 2.45kPa이다. 2004년 2월 소켓 이음부 근처에서 가스가 누설되어 수거되었다. 손상된 전기융착부에 대하여 첫 번째로 육안검사를 실시하고 다음에 위상배열초음파를 이용한 비파괴검사를 실시하였다. 그리고 절단 검사를 실시하여 각각의 검사 결과와 비교하였으며 위상배열 초음파를 이용한 검사결과와 절단 검사 결과가 동일함을 확인하였다.

도로공사 이수식 쉴드 TBM 굴착토 및 필터케이크 재활용방안 연구 (A study for recycling plan of excavated soil and filter cake of slurry shield TBM for road construction)

  • 남성민;박서영;안병철
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.599-615
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    • 2022
  • 한강과 같은 하저지반을 안전하게 굴착하기 위해서는 고수압 막장면에 대응할 수 있는 이수식 쉴드 TBM 공법을 적용한다. 이수식 쉴드 TBM 공법은 지하철 프로젝트에 널리 활용되어 왔는데 도심지 지하철 공사는 지하에서 연결되기 때문에 굴착토를 대부분 전량 사토해왔으며 필터케이크(벤토나이트)도 폐기물처리를 했다. 이와 달리 도로공사는 절성토의 최적화를 위해 굴착되어 나온 토석을 외부로 반출하는 것이 아니고 대부분 성토재로 활용하는 특징이 있어 굴착토의 활용방안이 프로젝트 성공의 중요한 요소가 된다. 이수식 쉴드 TBM 공법에서 굴착토는 이수재로 사용하는 벤토나이트와 굴착된 토사, 풍화암, 연경암 등이 섞여서 배니관을 통해 이수처리플랜트로 운송되면 이수처리플랜트에서 처리과정을 거쳐 크기별로 분리 배출된다. 이러한 굴착토 중 세립질의 토사는 필터케이크와 함께 폐기되어 왔으나 그 성분에 독성이 없고 조립토와 적정 비율로 혼합하여 사용하면 성토재의 품질기준을 만족할 수 있어 그 활용방안에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구는 이수식 쉴드 TBM 공법의 굴착토의 활용에 있어 제도적·기술적 기준을 고찰하여 필터케이크와 골재를 도로공사의 성토재로 활용하는 방안을 도출하였다. 벤토나이트는 몬모릴로나이트로 구성된 점토이며 터널 원지반의 굴착토 또한 독성이 없는 상태로 이를 폐기물 처리하는 것은 사회적 비용이 낭비될 수 있기에 오히려 귀중한 자원으로 재활용하여 향후 이수식 쉴드 TBM 프로젝트를 수행하는 지하공간 개발사업에 도움이 되고자 기대한다.

상수관망 최적설계를 위한 Modified Hybrid Vision Correction Algorithm의 적용 (Application of modified hybrid vision correction algorithm for an optimal design of water distribution system)

  • 류용민;이의훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권7호
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    • pp.475-484
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    • 2021
  • 상수관망의 최적설계는 절점의 최소 요구 수압을 만족함뿐만 아니라 관로비용의 최소화 등을 목적으로 한다. 상수관망 설계안의 수는 다양한 관의 배치로 인해 기하급수적으로 증가한다. 상수관망 설계에서 최적화된 설계를 제안하기 위해 다양한 최적화 알고리즘들이 적용되었다. 본 연구에서는 상수관망 최적설계에 자가적응형 매개변수를 개선한 Modified Hybrid Vision Correction Algorithm (MHVCA)을 적용하였다. 기존 Hybrid Vision Correction Algorithm (HVCA)의 Hybrid Rate (HR)를 비선형적 HR로 수정하여 성능을 개선하였다. 제안된 MHVCA의 성능을 확인하기 위해 결정변수가 2개 및 30개로 구성된 수학문제와 제약조건이 있는 수학문제에 적용하였다. MHVCA의 적용결과를 검토하기 위해 Harmony Search (HS), Improved Harmony Search (IHS), Vision Correction Algorithm (VCA) 및 HVCA와 비교하였다. 최종적으로 MHVCA를 상수관망 최적설계 문제에 적용하여 결과를 다른 알고리즘들과 비교하였다. 수학문제 및 상수관망 설계 문제에서 MHVCA가 다른 알고리즘들에 비해 좋은 결과를 보여주었다. MHVCA는 본 연구에서 적용한 문제뿐만 아니라 다양한 수자원공학 문제에 적용하여 좋은 결과를 보여줄 수 있을 것이다.

Seismic performance assessment of single pipe piles using three-dimensional finite element modeling considering different parameters

  • Duaa Al-Jeznawi;Jitendra Khatti;Musab Aied Qissab Al-Janabi;Kamaldeep Singh Grover;Ismacahyadi Bagus Mohamed Jais;Bushra S Albusoda;Norazlan Khalid
    • Earthquakes and Structures
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    • 제24권6호
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    • pp.455-475
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    • 2023
  • The present study investigates the non-linear soil-pile interaction using three-dimensional (3D) non-linear finite element models. The numerical models were validated by using the results of extensive pile load and shaking table tests. The pile performance in liquefiable and non-liquefiable soil has been studied by analyzing the liquefaction ratio, pile lateral displacement (LD), pile bending moment (BM), and frictional resistance (FR) results. The pile models have been developed for the different ground conditions. The study reveals that the results obtained during the pile load test and shaking cycles have good agreement with the predicted pile and soil response. The soil density, peak ground acceleration (PGA), slenderness ratio (L/D), and soil condition (i.e., dry and saturated) are considered during modeling. Four ground motions are used for the non-linear time history analyses. Consequently, design charts are proposed depended on the analysis results to be used for design practice. Eleven models have been used to validate the capability of these charts to capture the soil-pile response under different seismic intensities. The results of the present study demonstrate that L/D ratio slightly affects the lateral displacement when compared with other parameters. Also, it has been observed that the increasing in PGA and decreasing L/D decreases the excess pore water pressure ratio; i.e., increasing PGA from 0.1 g to 0.82 g of loose sand model, decrease the liquefaction ratio by about 50%, and increasing L/D from 15 to 75 of the similar models (under Kobe earthquake), increase this ratio by about 30%. This study reveals that the lateral displacement increases nonlinearly under both dry and saturated conditions as the PGA increases. Similarly, it is observed that the BM increases under both dry and saturated states as the L/D ratio increases. Regarding the acceleration histories, the pile BM was reduced by reducing the acceleration intensity. Hence, the pile BM decreased to about 31% when the applied ground motion switched from Kobe (PGA=0.82 g) to Ali Algharbi (PGA=0.10 g). This study reveals that the soil conditions affect the relationship pattern between the FR and the PGA. Also, this research could be helpful in understanding the threat of earthquakes in different ground characteristics.

단층 및 다층 금속 벨로우즈의 전단 변형 에너지 및 피로성능 평가 (Evaluation of Shear Deformation Energy and Fatigue Performance of Single-layer and Multi-layer Metal Bellows)

  • 이경석;유진석;정영수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.39-45
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    • 2024
  • 경주 및 포항지진으로 인한 지하매설배관의 파열 및 누수가 발생하여 내진 안전성 확보의 중요성이 증대되고 있다. 배관시스템의 내진 확보를 위해 금속 벨로우즈 신축관이음이 적용되고 있다. 금속 벨로우즈는 일련의 주름 형상으로 제작되어 비교적 낮은 강성으로 유연하게 변형으로부터 대응한다. 금속 벨로우즈의 목적에 따라 다양한 주름 형상과 겹 수로 제작되고 이와 관련한 다양한 연구가 수행되었다. 하지만 산높이가 복합적인 벨로우즈의 전단 거동에 대한 내진성능을 평가한 연구는 미비하다. 따라서 본 연구는 복합적인 산 높이로 구현된 벨로우즈의 전단 내진성능을 분석하기 위한 단조하중실험, 점증반복하중실험 및 피로반복실험을 수행하였다. 실험은 한 겹 및 세 겹으로 제작된 벨로우즈를 대상으로 수행하였으며, 한 겹 보다 세 겹으로 제작된 벨로우즈의 최대 변형 및 피로 수명이 높은 것으로 평가되었다. 하지만 세 겹의 벨로우즈는 내압에 비해 높은 강성으로 주름산의 변형이 더 낮은 변위에서 발생하며, 복합적인 주름산의 높이와 관련하여 특정 조건에서는 누수가 빠르게 발생하였다. 피로 수명은 낮은 변형률에서 많은 겹 수의 벨로우즈가 높게 평가되었고, 높은 변형률에서는 동일한 피로 수명으로 수렴하였다.

TSP 원형 파일 배열로 조성된 호안 구조물에 작용하는 파압 및 파고 분포 (Wave Pressure and Wave Height Distribution around Seawall Structure Constructed by an Array of TSP Circular Piles)

  • 한현주;김우식;조일형
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.129-137
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    • 2024
  • 사다리꼴 각관(Trapezoid Steel Pipe, TSP)을 체결하여 만든 원형 파일 배열과 파와의 상호작용에 대한 해 석해를 고유함수전개법을 사용하여 구하였다. 임의의 위치에 고정된 다수의 파일에 의한 파의 산란문제에 대한 해 석모델을 정립하고, 이로부터 입사파의 진행 방향과 수직으로 파일을 일렬로 무한히 배열한 2차원 해석모델을 구 하였다. 해석해를 검증하기 위하여 2차원 조파수조에서 축척비 1/100 갖는 실험모형을 가지고 규칙파 실험을 실시 하여 파일 벽면에서의 파압과 처오름 파를 측정하였다. 해석결과와 모형실험결과는 정성적으로 서로 잘 일치하였 다. 해석모델을 이용하여 다수의 파일에 작용하는 파랑 하중과 배열된 파일 그룹 전면에서의 파형 변화를 살펴보 았다. TSP 원형 파일 배열로 조성된 호안 구조물은 공장에서 미리 제작이 가능하여 시공 기간을 줄일 수 있고 특히 연약 지반에 설치가 가능하므로 기존의 콘크리트 호안 구조물의 보완재로 잠제력을 지니고 있다.

울산광산산(蔚山鑛山産) 유비철석(硫砒鐵石)의 조성변화(組成變化) 및 지질온도계(地質溫度計)에 대(對)한 적용(適用) (Compositional Variation of Arsenopyrites in Arsenic and Polymetallic Ores from the Ulsan Mine, Republic of Korea, and their Application to a Geothermometer)

  • 최선규;정재일;이마이 나오야
    • 자원환경지질
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    • 제19권3호
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    • pp.199-218
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    • 1986
  • 울산(蔚山)의 철 중석 스카른광상에서 산출되는 유비철석(硫砒鐵石)은 그의 산출상태(産出狀態) 광물공생관계(鑛物共生關係) 화학조성(化學組成)을 근거로 세 가지 유형으로 구분된다. 유비철석(硫砒鐵石) I 은 다금속광화작용(多金屬鑛化作用) 초기에 정출된 것으로 주로 스카른대 내에서 산점상으로 분포하며, Ni-Fe-Co계 유화물과 밀접한 공생관계를 보여준다. 유비철석(硫砒鐵石) I 의 화학조성은 Ni, Co의 함량이 현저하게 높고 As/S(원자비(原子比))>1으로 과잉(過剩)의 비소를 함유한다. 유비철석(硫砒鐵石) II는 Cu 또는 As 광석중에서 산출되며, 비독사석 휘창연석 비스무스 황동석 섬아연석과 밀접한 공생관계를 보여준다. 유비철석(硫砒鐵石) II의 화학조성은 Ni, Co의 함량이 극히 미량이며, As/S>1으로 과잉(過剩)의 비소를 함유한다. 유비철석(硫砒鐵石) III은 최후기 열수광맥 형성시기에 정출되었으며, 황철석 방연석 섬아연석 자류철석과 밀접한 공생관계(共生關係)를 보여준다. 유비철석(硫砒鐵石) III의 화학조성(化學組成)은 $$As/S1{\leq_-}1$$로 과잉(過剩)의 S를 함유한다. 유비철석(硫砒鐵石) I 은 Ni, Co의 함유량이 1%이상이므로 지질온도계(地質溫度計)로 사용할 수 없지만, 유비철석(硫砒鐵石) II 는 비스무스-휘창연석의 공생관계(共生關係)를 보여 주고 있으므로, 이를 Kretschmar and Scott (1976)에 의한 $1/T-f(S_2)$도에 적용시켜보면 유비철석(硫砒鐵石) II의 정출환경은 $T=460{\sim}470^{\circ}C$, log $f(S_2)=-7.4{\sim}7.0$이고, 유비철석(硫砒鐵石) III의 정출환경은 $T=320{\sim}440^{\circ}C$, log $f(S_2)=-9.0{\sim}7.0$으로 추정된다.

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제조업 산업장의 소음 작업환경 실태에 관한 조사 연구 (A Survey on the Status of Noisy Working Environment in Manufacturing Industries)

  • 김준연;김병수;이채언;전진호;이종태;김진옥
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제19권1호
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    • pp.16-30
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    • 1986
  • 산업장내의 소음작업 환경개선과 소음폭로 근로자에 대한 효과적인 청력 보호대책을 마련할 기초작업의 일환으로 1985년 4월부터 7월까지의 4개월간 부산시내 12개 제조업종 56개 산업장을 대상으로 작업공정을 파악하고 소음발생 작업공정별 소음수준을 측정하여 얻은 성적은 다음과 같다. 1) 평균 소음수준이 가장 높은 산업장은 선박건조 및 수선업(95.6dB(A))이었고, 다음으로는 철강압연업(94.0dB(A)), 자동차 제조업(93.1dB(A)), 어망 제조업(92.9dB(A)), 섬유제품 제조업(92.5dB(A)), 주조업 (89.3 dB(A)), 금속제품 제조업(89.1dB(A)), 수산물 처리 가공업(87.0dB(A)), 고무제품 제조업(85.3dB(A)), 합판 제조업(84.9dB(A)), 페인트 제조업(84.5 dB(A))의 순이었다. 2) 총 50개 조사대상 소음공정 가운데 21개 공정(42%)의 평균 소음수준이 1일 8시간 소음폭로 허용기준(90 dB(A))을 초과하였다. 3) 전 주파수역 평균음압(A특성)에 대한 1일 소음폭로 허용시간은 선박건조 및 수선업의 코킹과 철강압 연업의 도금(CGL) 공정이 30분으로 가장 짧았고, 다음으로는 자동차 제조업의 조립 (리벳트)공정이 1시간, 섬유 제조업의 직조와 선박건조 및 수선업의 숏트, 기계, 배관공정이 2시간의 순이었다. 4) 평균 음압수준이 90dB(A)를 초과한 작업공정에 대한 소음의 주파수 분석에서 모든 공정 공히 2,000Hz 혹은 4,000Hz의 음압이 가장 높았다. 5) 산업장의 소음수준 평가시 전 주파수역(overall)음압의 측정 역시 주파수 분석에 못지 않은 방법의 하나로 인지되었다.

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생사의 포합향상에 관한 연구 (Studies on Raw Silk Cohesion for Promotion)

  • 최병희;김병호;원성희
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.37-48
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    • 1973
  • The purpose of this studies is to improve the cohesion of raw silk through various analyses on cocoon drying, cooking, reeling, re-reeling, and on the properties of water. Also we investigated the correlation between silk testing items which we have reached to the following results. 1. Drying of cocoon When cocoons were slowly dried with 100$^{\circ}C$, the results of cohesion became much better. On the other hand, the results were considerably decreased in case the temperature with 115$^{\circ}C$. 2. Cooking of cocoon In case of the cooking of cocoon, we found that the result of cohesion was best with incomplete cooking, that of the control was next, while in over cooking, the results were very low. Also the results of cohesion were much better when using the method of over cooking with sericin arrestive agent than that of incomplete cooking with sericin agglutinating agent. 3. Reeling of cocoon A) When the temperature of reeling bath was 25-45$^{\circ}C$, the results of cohesion test were much better, but at the temperature below 25$^{\circ}C$ or above 45$^{\circ}C$, the results became worse. B) With out the process of croissieur, the results of cohesion were too bad, but in case of croissieur more than 1cm, cohesion became better rapidly. Further more, we understood that the results of cohesion were improving slightly with longer length of croissieur. C) When the velocity of reeling was increased, the results of cohesion also improved. The best results were shown when reeling velocity was 180-220 r.p.m. But when the velocity was increased more than 220 r.p.m., the results of cohesion got worse more or less. D) When the temperature of the drying pipe in reeling machine was raised, the results of cohesion also showed a tendency to improve. 4. Re-reeling A) We could net reach a conclusion as to have correlation between the number of dipping repeat in vacuum tank and the results of cohesion before re-reeling process. B) When we used Seracol 500 as an agglutination protective agent with l/1000 to l/2000 of water, the results of cohesion test were better. C) When we used Pearl-lite as an agglutination protective agent with 1/1000 to 1/2000 of water, the results of cohesion were considerably better. D) We gained tile best results when used Cohesion Improving Chemical, A-80, with 500-1500 times diluted. 1) Results of cohesion was improved when humidity was low or temperature was high in the rereeling machine. 5. Filature water A) The water pH near the isoelectric point of protein showed the best cohesion, but the farther water pH, the worser results were obtained. B) With the increasing of M-alkalinity in filature water, the results of cohesion were worse. Above all, we understood the tendency of the results of cohesion get worse when the M-alkalinity is increased above 200 ppm. C) By increasing the total hardness of the filature water, it improved the results of cohesion. Especially, when the total hardness was above 300ppm, the results were extremely high. 6. Effects combination of each results A) The result of effects combination in filature processes with the obtained best conditions was distinctively improved. But the results could not reach in mathematicaly double effect. When reelied under worse conditions, the results of cohesion test were too bad. There was "effect limit" for the promotion. B) Generally the results of cohesion were bad when the filature conditions(the temperature, pressure and the properties of water, etc) are processed as sericin loss to be high. On the other hand, the results were very good when lower sericin loss was controlled in filature conditions. C) When filature conditions such as reeling velocity and croissieur length provide pysical cohesion ability and when raw silk dry fast during reeling and re-reeling, we found the result of cohesion was better. 7. Correlation of silk testing items. A) A negative correlation exists between the results of cohesion test and cleanness defect. Another word, the result of cohesion test was found to be worse as cleanness defect increased. B) In cleanness, cohesion has negative correlation against the number of slugs, but we could not find any correlation against long loops, loose ends. C) Cohesion has negative correlation against average neatness and low neatness defect. The better the results of neatness respectively, the better the results of cohesion found. D) There is no correlation between tenacity and the results of cohesion test, but there was high positive correlation between the results of elongation and those of cohesion test. The more elongation, the better the results of cohesion was found.

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