본 연구는 유한요소법을 이용해서 시간이력 열전도해석과 열탄성해석을 통해 필렛용접 이음부에서의 잔류응력분포를 측정하였다. 필렛용접은 1패스 용접이며, 경계조건으로는 표면유속조건과 온도에 의존하는 재료의 특성치를 고려하여 잔류응력을 평가하였다. 여기서, 용접입열양을 변수로 하였다. 그리고, 열탄성해석에 의해 잔류응력 평가할 때 중요한 문제로 언급되고 있는 cut-off 온도 설정에 대해 조사하였다. 또한, 시험체에서 구멍뚫기 방법에 의해 잔류응력분포를 측정하여 유한요소법에 의한 잔류응력분포와 비교하였다. 그 결과, 용접부에서는 재료의 항복강도 수준에 해당하는 인장잔류응력이 측정되었으며, 유한요소해석에 의한 수치해석 결과는 구멍뚫기 방법에 의한 측정치 및 다른 연구자의 측정치와 비교적 일치하는 것으로 나타났다. 그리고, Cut-off 온도는 재료의 항복강도가 나타나는 온도로 설정하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.
This study was carried out to investigate the physical and thermal properties of ${\kappa}$-carrageenan (${\kappa}$-car) gel added whey protein isolate (WPI) as a cryoprotectant. The concentration of ${\kappa}$-carrageenan was fixed at 0.2 wt%. The mean ice crystal size of the WPI/${\kappa}$-car was decreased according to increasing whey protein isolate concentration. The temperature of gel-sol (Tg-s) and sol-gel (Ts-g) transition of WPI/${\kappa}$-car maxtrix was represented in the order of 3.0, 0.2, 5.0 and 1.0 wt%. In addition, the transition temperature of gel-sol of WPI in sucrose solution were showed in order of 1.0, 5.0, 0.2 and 3.0 wt% depending on whey protein isolate concentration. The shape of ice crystal was divided largely into two types, round and rectangular form. 1.0 wt% WPI/${\kappa}$-car matrix at pH 7 and 9 showed minute and rectangular formation of ice crystals and whey protein isolate in sucrose solution at a concentration of 1.0 wt% WPI/${\kappa}$-car matrix at pH 3 and 5 showed relatively large size and round ice crystals. The ice recrystallization characteristics and cryprotective effect of ${\kappa}$-carrageenan changed through the addition of different concentrations of whey protein isolate. It seems that the conformational changes induced interactions between whey protein isolate and ${\kappa}$-carrageenan affected ice recrystallization.
심지층 처분시스템에서 완충재는 지하수 유입으로부터 처분용기를 보호하고, 방사성 핵종 유출을 저지하기 위한 중요한 방벽의 하나이다. 이에 완충재는 장기 건전성, 낮은 수리전도도, 낮은 유기물의 함량, 높은 핵종저지능, 높은 팽윤성, 높은 열전도도 등 기술적 요건을 충족시켜야 하며 이는 정량적 분석결과를 바탕으로 결정될 수 있다. 국내의 경우 한국원자력연구원에서는 1997년부터 경주지역에서 생산되는 벤토나이트를 완충재 후보물질로 연구를 지속하고 있다. 본 논문에서는 최근 동일 지역에서 생산된 벤토나이트(KJ-II)의 7가지 물리적 및 화학적 특성을 평가하였다. 분석 결과, 국내산 벤토나이트의 몬모릴로나이트 함량은 약 65% 정도이며, 벤토나이트는 Ca형 벤토나이트이다. 본 논문을 통해 완충재 후보물질의 성능평가 항목과 분석 방법에 대한 기준을 제시하고자 하였다.
This study was conducted to investigate the influence of addition of cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB), and amine [ethylamine (EA) or ethylene diamine (EDA)] to aqueous sodium hydroxide (NaOH) solution on polyester alkaline hydrolysis, The experimental variables such as CTAB concentration, EA or EDA concentration, NaOH concentration, temperature and time were compared, and the changes in physical and chemical properties of alkalinehydrolyzed PET fabrics depending on their treated conditions were measured, The results are as follows: 1. By adding CTAB and amine in aqueous NaOH solution, increasing effect on weight loss of PET fabrics was obtained in simultaneous addition of CTAB and EDA, but not in CTAB and EA. 2. By adding CTAB & EDA simultaneously, increasing effect on weight loss was obtained regardless of EDA concentration, time and temperature, and it was more effective at lower NaOH concentration. :l. The increase of void space (or irregularly grooved surface), of softness, of wickability, of dyeability on PET fabric, and the decrease of tensile strength, of molecular weight were observed according to the weight loss on the PET fabrics. These changes were equal to all alkaline-hydrolyzed PET fabrics regardless of addition of CTAB and amine. l. There was little changes on crystallinity, thermal behavior when PET fiber was treated with ,aqueous NaOH solution with CTAB and EDA. These results supported that increasing effect on weight loss take place without inducing of fine structural change of PET fibers.
공중합체인 PLGA는 생분해성 고분자로서 의료용 이식재료로 사용되고 있으며, 이를 이용한 멤브레인은 양호한 생분해 특성 및 지속적 약물 전달체로서 치조골 유도제로 적용할 수 있다. 본 연구는 락티드, 글리콜리드 합성 및 공중합과정을 거쳐 상전이법을 이용하여 PLGA 멤브레인을 제조하였으며, 멤브레인의 광학적(NMR, IR), 기계적(인장강도), 열적(DSC)특성을 조사하였다. 또한 PLGA 멤브레인의 생분해 특성은 PBS (Phosphate Buffered Solution)이 담긴 항온조($60^{\circ}C$) 내에서 분해시간에 따른 표면분해 정도, 멤브레인의 질량변화 및 용액의 pH 변화로 측정하였다.
산불의 확산에 있어 바람은 매우 중요한 인자이다. 바람은 또한 지형에 따라 변화되며 이로 인해 다른 확산형태를 가지게 된다. 따라서 산불의 확산속도 해석을 위해 먼저 풍속에 따른 화염각 변화를 살펴볼 수 있다. 이는 바람에 의해 변화된 화염각으로 인해 미연소 지표 대상물에 열전달의 차이를 가져오기 때문이다. 풍속이 증가할수록 화염과 지표면이 가까워짐으로 인해 열전달이 증가되어 미연소물질이 착화온도에 빨리 도달하게 되어 화염의 확산속도가 빨라지게 된다. 따라서 본 연구에서는 바람에 의한 화염각 변화 산정식을 Froude number 관계식을 이용한 수치해석과 실험을 통해 제시하였다. 그 결과, Froude number 계수 A=1.85를 제시하였고 제시된 식에 대한 실험 화염각의 평균 오차각은 약 $3.3^{\circ}$로 다른 모델식에 비해 실험값과 유사한 결과를 나타내었다. 향후, 이 연구를 통해 열전달 수치해석을 통한 화염확산연구에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 PTMSP[poly(1-trimethylsilyl-1-propyne)]의 기체투과에 대한 선택도와 열적 안정성, 시간에 따른 노화현상으로 인한 투과특성의 감소를 개선하기 위해서 PTMSP/PDMS[poly(dimethylsioxane)] graft copolymer에 zeolite를 삽입하여 PTMSP/PDMS-NaY zeolite 복합막과 PTMSP/PDMS-NaA zeolite 복합막을 제조하였다. 물리 화학적 특성을 FT-IR, $^1H$-NMR, TGA, SEM, GPC을 사용하여 조사하였고, $H_2$와 $N_2$ 기체에 대한 투과도와 선택도 성질을 고찰하였다. PTMSP/PDMS-NaY zeolite 복합막과 PTMSP/PDMS-NaA zeolite 복합막 $H_2$와 $N_2$ 투과도는 PTMSP/PDMS graft copolymer 단일막보다 증가하였고, zeolite 함량이 증가함에 따라 증가하였다. 반면에 선택도($H_2/N_2$)는 zeolite 함량이 증가함에 따라 감소하였다. PTMSP/PDMS-NaA zeolite 복합막은 PTMSP/PDMS-NaY zeolite 복합막보다 높은 투과도와 선택도를 보였다.
Purpose: Physical and chemical properties of gold is most suitable to be restored of teeth to its original state. Recently zirconia was used instead of gold because of esthetical and intimacy of human body. Because of high strength and high abrasion resistance of zirconia, all zirconia artificial tooth lead to wear the original tooth of opposite site. To preserve this original tooth, zirconia artificial tooth covered with dental ceramic glass was used. When joining the zirconia core and dental ceramic glass, difference of their thermal expansion coefficient and wetting ability is generated the residual stress at interface lead to crack. In order to solve this problem, intermediate layer what is called zir-liner was imported to decrease the residual stress and increase the bonding strength. Methods: In this study, to identify the optimum conditions for manufacturing process, various methods to rough the surface of zirconia core were adopted, and vary the thickness of interlayer, and analyzed bond strength. Results: Bond strength of sanding specimens group showed higher than that of non-sanding specimens group, and once applied intermediate layer with sanding specimens showed highest bond strength with 28 MPa. SEM photomicrographs of zirconia cores fired at $1500^{\circ}C$ showed parallel straight lines in sanding and pockmarked surface in blasting surfaces as abrasion traces. Observation of the destruction section after shear test by SEM were carried out. Liner applied non-sanding group and non-liner applied sanding group all showed interfacial crack. Sandblasting group with non-liner showed remained dental ceramic glass on the surface of zirconia. Sandblasting group with once applied liner showed partially remained liner and dental ceramic glass on the surface of zirconia. XRD analysis revealed that sandblasting group showed higher monoclinic peaks than other specimens group and this result was due to the high collision energy for stress induced phase transformation. Conclusions: A study on the improvement of bonding strength between zirconia and dental ceramic glass steadily carried out for the future to practical use.
진공관형 태양열 집열기에서는 열관(heat pipe)과 붕규산염 유리관의 안정된 접합이 이를 장시간 사용하는데 매우 중요하다. 구리와 유리는 그 물리.화학적 성질에 큰 차이가 있어 접합하기가 어려움으로 구리관 표면에 유리와 화학적 결합이 용이한 산화막을 생성시켜 접합하도록 구리의 산화상태, 접합계면 및 접합강도를 XRD, SEM, EDS 및 인정시험기로 측정하였다. 순수 구리는 $600^{\circ}C$ 이하로 열처리하였을 때 Cu$_2$O 산화막을 생성하였으나 그 이상의 온도에서는 CuO 산화막을 형성하였으며 후자의 산화막은 구리와의 접합력이 매우 불량하였다. 그러나 붕사로 표면 처리를 하였을 경우에는 80$0^{\circ}C$에서도 Cu$_2$O 산화막 만이 발견되었다. Cu$_2$O 산화막을 생성시킨 구리관과 붕규산염 유리관을 Housekeeper법으로 접합하였을 경우 354.4N의 접합강도를 얻을 수 있었으며 열충격 저항성도 매우 뛰어났다.
농업용 폐비닐의 재활용에 대한 무기충진재의 거동을 연구하기 위하여 한국환경자원공사 시화 및 정읍공장에서 세척된 PE fluff들을 각각 사용하였다. 먼저 PE 플러프에 무기충진재인 탄산칼슘과 칼펫을 배합비율별로 혼합하여 용융 압출을 통한 시험용 펠렛들을 제조한 후 프레스 몰딩을 거쳐 시료별로 시험용 시트들을 제작하였다. 이들 무기충진 복합재의 기계적 특성인 인장, 굴곡, Izod 충격시험을 실시하였고, 열적 특성인 열변형온도, vicat 연화온도, 용융흐름지수(MFI)를 시험 및 분석을 하였다. 또한 플라스틱 내부에서 무기충진재의 분산성 및 wetting정도를 확인하기 위하여 SEM을 통해 모폴로지를 조사하였다. 이들 결과로부터 물리적인 측면과 경제적인 관점에서 재생 PE와 무기충진재의 최적 배합비들을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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