• 제목/요약/키워드: viscoelastic system

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Properties of Glass-Ceramics in the System CaO-TiO2-SiO2 with the Additives of Al2O3, ZrO2 and B2O3 for Use in the Solid Oxide Fuel Cells.

  • Lee, Jun-Suk;Park, Min-Jin;Shin, Hyun-Ick;Lee, Jae-Chun
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제5권4호
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    • pp.336-340
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    • 1999
  • Glasses in the system $CaO-TiO_2-SiO_2-Al_2O_3-ZrO_2-B_2O_3$ were investigated to find the glass seal compositions suitable for use in the planar solid oxide fuel cell (SOFC). Glass-ceramics prepared from the glasses by one-stage heat treatment at $1,000^{\circ}C$ showed various thermal expansion coefficients (i,e., $8.6\times10^{-6^{\circ}}C^{-1}$ to $42.7\times10^{-6^{\circ}}C^{-1}$ in the range 25-$1,000^{\circ}C$) due to the viscoelastic response of glass phase. The average values of contact angles between the zirconia substrate and the glass particles heated at 1,000-$1,200^{\circ}C$ were in the range of $131^{\circ}\pm4^{\circ}$~$137^{\circ}\pm9^{\circ}$, indicating that the glass-ceramic was in partial non-wetting condition with the zirconia substrate. With increasing heat treatment time of glass samples from 0.5 to 24 h at $1,100^{\circ}C$, the DC electrical conductivity of the resultant glass-ceramics decreased from at $800^{\circ}C$. Isothermal hold of the glass sample at $1100^{\circ}C$ for 48h resulted in diffusion of Ca, Si, and Al ions from glass phase into the zirconia substrate through the glass/zirconia bonding interface. Glass phase and diffusion of the moving ion such as $Ca^{2+}$ in glass phase is responsible for the electrical conduction in the glass-ceramics.

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굽힘파 전파 특성을 이용한 레일체결장치의 구조 결함 진단 (Identification of Structural Defects in Rail Fastening Systems Using Flexural Wave Propagation)

  • 박정원;박준홍
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.38-43
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    • 2014
  • 굽힘파 전파 특성을 이용하여 지지강성을 도출하고 이를 이용한 레일체결장치의 결함 검출 시험법을 제안하였다. 점탄성 패드로 지지되고 체결장치로 고정된 레일의 진동 응답은 주파수에 따라 지지단 동특성에 크게 영향을 받는다. 체결장치에 결함이 발생할 경우에는 구조적인 불연속성으로 인해 굽힘 파동의 전파 특성이 변화하게 된다. 이러한 변화를 감지하기 위해서 전달함수법을 이용해 주파수에 따라 변화하는 레일 지지단 동특성을 측정하였다. 연속 스프링으로 지지된 레일 응답으로부터 예측한 레일의 보존에너지를 이용해 결함에 대한 파동 전파의 민감도를 해석하였다. 민감도 해석 결과와 동적지지강성 변화를 측정하여 손상지수를 계산하고 결함 위치를 추정하였다.

계면활성제 혼화제를 첨가한 시멘트 그라우트의 수중 불분리 특성 발현과 점도 증가 효과 연구 (Study on Anti-Washout Properties and Shear-Thickening Behaviors of Surfactant Added Cement Grouts)

  • 장인규;서승리;박승규
    • 공업화학
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    • 제23권5호
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    • pp.480-484
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    • 2012
  • 구조재료로 사용되는 콘크리트란 시멘트, 모래, 자갈과 같은 고형분들이 물에 분산되어 있는 복합물질이다. 수중에 콘크리트 몰탈을 타설할 때, 점탄성 특성이 우수하면 재료 분리가 적고, 물에 쓸려 내려가는 성질이 적고, 또 콘크리트가 잘 충진되어 강도가 강화될 수 있다는 점에서 콘크리트의 레올로지 물성은 매우 중요하다. 본 연구에서는 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 고분자계 증점제의 사용에 따른 콘크리트 첨가제의 최적 혼합 비율을 알아보았으며, 콘크리트나 몰탈의 레올로지 물성의 변화와 수중불분리성에 대해 연구하였다. 음이온과 양이온 혼합계면활성제를 사용하는 pseudo-polymeric system을 적용한 콘크리트는 고점성이면서 수중불분리성은 우수하지만 펌핑성이 떨어지지만, 여기에 poly methyl vinyl ether (PMVE)를 소량 첨가하면 오히려 점도는 감소되면서 점탄성이 증가되고, 흐름성이 우수하며, 수중불분리성, 펌핑성 및 콘크리트 충진성이 향상되었다.

도료용 폴리올 종류에 따른 폴리이소시아네이트와의 물성 (The Properties of Different Polyols for Paint to Polyisocyanate)

  • 서석환;서차수;박진환
    • 공업화학
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    • 제19권5호
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    • pp.547-553
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    • 2008
  • 도막의 기능은 피도물의 노출 환경 및 요구되는 물성에 따라 수지종류와 경화제는 적절하게 설계되어야 그 기능을 충분히 발휘할 수 있다. 본 연구에서는 동일한 OH 함량을 가진 알키드 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에스테르 변성아크릴 폴리올 등과 $T_g$ 및 OH 함량이 다른 아크릴 폴리올 수지 등 6가지 폴리올수지를 사용하고, 경화제는 알리파틱 이소시아네트와 아로마틱 이소시아네트를 사용하였다. 총 12종류의 투명도료를 제조 후, 화학적, 기계적 물성시험과 DMA 및 Rheometer를 이용하여 폴리올 수지타입 및 경화제 타입에 따른 폴리우레탄 도료의 종류별 도막물성 및 작업성을 관찰하였다. 그 결과 폴리올수지에 있어서 각각 다른 물리적, 화학적 성질을 가지는 도료개발 및 도장작업성의 개선 시 적절한 폴리올수지 종류 및 경화제를 선택하여 상 하도의 물성 및 도장 시스템에 합리적으로 응용할 수 있는 결과를 얻었다.

부분구조법에 의한 지반-구조물상호작용시스템의 지진응답 매개변수 연구 (Parametric Study on Earthquake Responses of Soil-structure Interaction System by Substructure Method)

  • 박형기;조양희
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.1-10
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    • 1998
  • 동적 지반-구조물해석과정에는 수많은 불확실성 요소가 내재되어 있다. 이러한 요소는 입력운동의 정의, 지반-구조물시스템의 모델작성, 해석기법 등에 포함된다. 이 논문은 점탄성 층상지반상의 원자로건물의 지진응답에 대한 매개변수해석을 수행한 결과를 제시한 것이다. 많은 매개변수 중에 입력운동의 정의위치, 구조물의 묻힘정도, 상부토층의 두께와 지반의 강성을 선택하여 지진응답에 미치는 영향을 중점적으로 이 연구에서 다루었다. 해석방법은 진동수에 무관한 지반임피던스를 사용하는 부분구조법인 시간영역에서의 모드중첩법이다. 지반-구조물시스템의 모드감쇠값은 각 모드에 대해 변형에너지에 대한 소멸에너지의 비를 구하여 결정되었다. 이 연구결과로부터 부분구조법에 의한 지반-구조물상호작용해석법의 실용적 이용에 참고할 수 있는 지진응답에 미치는 각 파라메터의 민감도가 제시되었다.

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Effects of Salts on Rheological Behaviour of Salvia Hydrogels

  • Yudianti, Rike;Karina, Myrtha;Sakamoto, Masahiro;Azuma, Jun-ichi
    • Macromolecular Research
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    • 제17권5호
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    • pp.332-338
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    • 2009
  • Rheological behavior of natural hydrogel produced from seeds of three Salvia spp. (S. miltiorrhiza (SM), S. sclarea (SS), S. viridis (SV)) was investigated by using a Rheometer equipped with a cone and plate geometry measuring system under never-dried condition. Different chemical contents of such hydrogels give significant effects on their rheological properties. Because of incomplete penetration of water inside the hydrogels after drying before-dried hydrogels were used for rheological analysis. To know molecular interactions which predominated in the gel formation, some constituents were externally added to the 1.0% (w/w) hydrogel. Addition of urea to disrupt hydrogen bonds reduced 3.4-67% viscosity of the untreated hydrogels and changed viscoelastic properties from gel to liquid-like behavior. Neutral salts added to the hydrogel solution at 0.1 M also lowered the viscosity in a manner related with increase in size of cations and temperature. Changing from gel state to liquid-like state was also easily confirmed by oscillation measurement (storage, G', and loss, G", modulii) typically observed in the cases of potassium sulfate and potassium thiocyanate. Influence of pH variation on the viscosity explained that weak alkaline condition (pH 8-9) creates a higher resistance to flow due to increasingly electrostatic repulsions between negative charges ($COO^-$) Importance of calcium bridges was also demonstrated by recovery of viscosity of the hydrogels by addition of calcium after acidification. The summarized results indicate that electrostatic repulsion is a major contributor for production of hydrogel structure.

A Review on Transfer Process of Two-dimensional Materials

  • Kim, Chan;Yoon, Min-Ah;Jang, Bongkyun;Kim, Jae-Hyun;Kim, Kwang-Seop
    • Tribology and Lubricants
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    • 제36권1호
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    • pp.1-10
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    • 2020
  • Large-area two-dimensional (2D) materials synthesized by chemical vapor deposition on donor substrates are promising functional materials for conductors, semiconductors, and insulators in flexible and transparent devices. In most cases, 2D materials should be transferred from a donor substrate to a target substrate; however, 2D materials are prone to damage during the transfer process. The damages to 2D materials during transfer are caused by contamination, tearing, and chemical doping. For the commercialization of 2D materials, a damage-free, large-area, and productive transfer process is needed. However, a transfer process that meets all three requirements has yet to be developed. In this paper, we review the recent progress in the development of transfer processes for 2D materials, and discuss the principles, advantages, and limitations of each process. The future prospects of transfer processes are also discussed. To simplify the discussion, the transfer processes are classified into four categories: wet transfer, dry transfer, mechanical transfer, and electro-chemical transfer. Finally, the "roll-to-roll" and "roll-to-plate" dry transfer process is proposed as the most promising method for the commercialization of 2D materials. Moreover, for successful dry transfer of 2D materials, it is necessary to clearly understand the adhesion properties, viscoelastic behaviors, and mechanical deformation of the transfer film used as a medium in the transfer process.

단백질/계면활성제 혼합계에서 기포안정성에 대한 계면조성과 분자확산 (Surface Composition and Molecular Diffusion on the Stability of Foams Formed from Protein/Surfactant Mixtures)

  • 박선영;김명수;정노희;남기대
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.158-166
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    • 2000
  • A conductimetric study of foam formed from mixture of the protein, ${\beta}-lactoglobulin$, and the nonioinc surfactant, SML, revealed that their stability was reduced at concentrations of SML in the range $3{\sim}10mM$. The interaction of SML with ${\beta}-lactoglobulin$ was investigated by fluorimetry and a dissociation constant of $0.2{\mu}M$ was calculated for the complex. Surface tension studies confirmed the presence of interaction between the two components and provided evidence for the progressive displacement of ${\beta}-lactogloblin$ from the air/water interface with increasing SML concentration. Experiments using air-suspended microscopic thin liquid films revealed transitions in the chainage characteristics and thickness of the film at SML concentrations below that which resulted in destabilization of the foam. However, measurements of surface mobility of fluorescent-labeled ${\beta}-lactoglobulin$ by a photobleaching method identified that a transition to a mobile system occurred at a SML concentration which correlated with the onset of instability in the disperse phase. The results would indicate that maintenance of the viscoelastic properties of the surface is paramount importance in determining the stability of interfaces comprising mixtures of protein and surfactant.

기초의 묻힘이 면진 원전구조물의 지진응답에 미치는 효과 (Embedment Effect of Foundation on the Response of Base-Isolated NPP Structure)

  • 이은행;김재민;이상훈;김재희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권5호
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    • pp.377-388
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    • 2016
  • 이 연구는 기초의 묻힘이 면진 원전구조물의 응답에 미치는 효과를 지표기초와 비교하여 평가하였다. 면진장치의 비선형성을 고려한 비선형 SSI 해석은 진동수영역해석과 시간영역해석의 복합법인 경계반력법(BRM)을 이용하여 수행하였다. BRM 해석모델은 BRM을 이용한 등가선형 SSI 해석결과를 재래의 주파수영역 SSI 해석결과와 비교함으로 검증하였다. 마지막으로 비선형 SSI해석에 의한 묻힌기초 모델의 면진장치의 변위 및 구조물 응답을 지표기초의 해석결과와 비교하였다. 비교결과, 면진장치의 변위응답은 묻힌기초효과를 고려할 경우 감소할 수 있음을 알 수 있었다.

알루미늄합금의 반용융 단조 및 주조공정에 관한 수치해석 (Numerical Analysis on Semi-Solid Forging and Casting Process of Aluminum Alloys)

  • 강충길;임미동
    • 소성∙가공
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    • 제6권3호
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    • pp.239-249
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    • 1997
  • The behaviour of alloys in the semi-solid state strongly depends on the imposed stress state and on the morphology of the phase which can vary from dendritic to globular. To optimal net shape forging of semi-solid materials, it is important to investigate for filling phenomena in forging process of arbitrarily shaped dies. To produce a automotive part which has good mechanical property, the filling pattern according to die velocity and solid fraction distribution has to be estimated for arbitrarily shaped dies. Therefore, the estimation of filling characteristic in the forging simulation with arbitrarily shaped dies of semi-solid materials are calculated by finite element method with proposed algorithm. The proposed theoretical model and a various boundary conditions for arbitrarily shaped dies is investigated with the coupling calculation between the liquid phase flow and the solid phase deformation. The simulation process with arbitrarily shaped dies is performed to the isothermal conditions of two dimensional problems. To analysis of forging process by using semi-solid materials, a new stress-strain relationship is described, and forging analysis is performed by viscoelastic model for the solid phase and the Darcy's law for the liquid flow. The calculated results for forging force and filling limitations will be compared to experimental data. The filling simulation of simple products performed with the uniform billet temperature(584$^{\circ}C$) from the induction heating by the commercial package MAGMAsoft. The initial step of computation is the touching of semi-solid material with the end of die gate and the initial concept of proposed system just fit with the capability of MAGMAsoft.

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