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4성분 Li2O-B2O3-Al2O3-SiO2 유리들의 구조로부터 굴절률과 경도 연구 (Studies of Refractive Index and Hardness from the structures in Quarternary Li2O-B2O3-Al2O3-SiO2 Glasses)

  • 문성준
    • 한국안광학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.27-31
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    • 2002
  • 4성분 $Li_2O-B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2$ 유리들을 $R({\equiv}Li_2Omole%/B_2O_3mole%)$$K({\equiv}(Al_2O_3mole%+SiO_2mole%/B_2O_3mole%)$에 의해 제작하여 유리들의 구조를 굴절률 (refractive index)과 Vicker's 경도(hardness)의 변화를 측정하여 분석하였다. 먼저, 굴절률의 증가는 유리 내부구조의 분극률을 증가시키는 $Li^+$ 양이온 수의 증가에 우선적으로 의존하여 증가하였으며, 적은 양의 리튬 산화물($Li_2O$)이 첨가된 영역에서는 굴절률은 리튬 이온 양에 의존하며, 많은 양의 리튬 산화물이 첨가된 영역에서는 큰 몰 부피를 갖고 하나의 비가교 산소를 갖는 $BO_3{^-}$ 단위들의 형성으로 유리 구조 내의 몰 부피 증가로 유리들의 굴절률의 증가가 둔화되었다. 그리고 알루미늄 산화물($Al_2O_3$)과 규소 산화물($SiO_2$)의 증가에 따라 굴절률의 감소는 $Al_2O_3$$SiO_2$에 의해 형성되어진 $AlO_4$ 단위들과 $SiO_4{^-}$ 단위들이 붕소 산화물($B_2O_3$)에 의해 형성되어진 $BO_4$단위들보다 몰 부피의 증가로 감소되어졌다. 또한, 경도의 증가는 유리 망목구조에 형성되어지는 $BO_4$ 단위 수에 의존하였으며, 경도의 감소는 유리 망목구조를 개방화시키는 $BO_3{^-}$ 단위 수에 의존하여 감소함을 알 수 있었다.

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4성분 NaBAISi 유리계의 굴절률과 경도 연구 (Studies of Refractive Index and Hardness In Quarternary NaBAISi Glasses)

  • 문성준;황인선
    • 한국안광학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-5
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    • 2003
  • 4성분 $Na_2O-B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2$ 유리들을 $R({\equiv}Na_2O\;mole%/B_2O_3\;mole%)$$K({\equiv}(Al_2O_3\;mole%+SiO_2\;mole%)/B_2O_3mole%)$에 의해 제작하여 유리들의 구조를 굴절률(refractive index)과 vicker's 경도(hardness)의 변화를 측정하여 분석하였다. 먼저, 굴절률의 증가는 유리 내부구조의 분극률을 증가시키는 $Na^+$ 양이온수의 증가에 우선적으로 의존하여 증가하였다. 적은 양의 소듐 산화물($Na_2O$) 이 첨가된 영역에서 굴절률은 소듐 이온 양에 의존하였으며, 많은 양의 소듐 산화물이 첨가된 영역에서는 큰 몰 부피를 갖고 하나의 비가교 산소를 갖는 $BO_3{^-}$ 단위들의 형성으로 유리 구조 내의몰 부피 증가로 유리들의 굴절률의 증가가 둔화되었다. 그리고 알루미늄 산화물($Al_2O_3$)과 규소 산화물($SiO_2$)의 증가에 따라 굴절률의 감소는 $Al_2O_3$$SiO_2$에 의해 형성되어진 $AlO_4$ 단위들과 $SiO_4{^-}$ 단위들이 붕소 산화물($B_2O_3$)에 의해 형성되어진 $BO_4$ 단위들보다 몰 부피의 증가로 감소되어졌다. 또한, 경도의 증가는 유리 망목구조에 형성되어지는 $BO_4$ 단위 수에 의존하였으며, 경도의 감소는 유리 망목구조를 개방화시키는 $BO_3{^-}$ 단위 수에 의존하여 감소함을 알 수 있었다.

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초고강도 섬유보강 콘크리트 분절형 박스거더의 연성 거동 (Ductile Behavior of Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete Segmental Box Girder)

  • 정민선;박성용;한상묵
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.282-289
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    • 2017
  • 압축강도 160MPa와 길이 15.4m를 가진 초고강도 섬유보강 분절 박스거더에 대한 휨거동 실험을 수행하였다. 실험 변수로는 PS강재의 면적, 강섬유 혼입률과 복부와 상부 플랜지의 종방향 철근이다. 하부플랜지의 두 개 텐던에 16개, 12개, 7개씩을 배치하고, 강섬유 혼입률은 2.0%, 1.5%, 1%를 사용하였다. 하부에 32개의 강연선을 배근한 박스거더는 과보강 강재 거동을 보였으며, 24개의 강연선을 배근한 거더는 강연선 32개를 설치한 거더와 비슷한 최대하중을 보이면서 처짐이 많은 저보강 강재 거동을 보였다. 강연선을 14개 설치한 박스거더는 24개 설치한 거더 내하력의 1/2정도 최대하중을 보이며, 연성거동을 보이고 있다. 설계기준의 강재지수에 따른 보 파괴거동의 분류에 대한 식의 유효성을 검토한 결과 지수 판별식은 초고강도 박스거더의 거동을 정확하게 반영하지 못하고 있으며, 박스거더의 기하학적 형태를 세부적으로 고려하고, 강재의 변형률 0.005에 해당하는 기준값을 새로 산정해야할 것으로 판단된다.

관상동맥질환에서 심장풀스캔을 이용한 최고수축기혈압-수측기말용적곡선의 분석 (The Peak Systolic Pressure-End Systolic Volume Index Relation in Patients with Coronary Artery Disease Using Radionuclide Gated Blood Pool Scintigraphy)

  • 김병태;궁성수;범희승;정준기;박영배;이명철;이영우;고창순
    • 대한핵의학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.175-182
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    • 1987
  • For measurement of ventricular performance, ejection fraction (EF) has gained wide acceptance. But EF is influenced not only by changes in muscle function but also by changes in cardiac loading conditions. In case of valvular heart disease which is variable in loading conditions, EF cannot be reliable as an index of myocardial contractility. The end systolic pressure (ESP)-end systolic volume (ESV) relation, howver, is known to represent myocardial contractility, independent of changes in loading conditions. Similar results can be obtained by using peak-systolic pressure (PSP) instead of ESP. To evaluate the utility of the peak systolic pressure-end systolic volume index (PSP-ESVI) relation as an index of myocardial function, we measured $PSP&ESVI$ in 19 partents with coronary artery disease before $(PSP_1\;&\;ESVI_1)$ and after $(PSP_2\;&\;ESVI_2)$ sublingual administration of nitroglycerin. PSP was measured with standard mercury sphygmomanometer during gated blood pool scintigraphic study. ESVI was measured by count derived method after attenuation correction. $PSP_2\;&\;ESVI_2$ measurement was started when the fall of PSP was greater than 5 mmHg after 7-14 minutes post-administration of nitroglycerin. Mean values $({\pm}S.D.)$ of $PSP_1\;&\;ESVI_1$ was $124.9({\pm}20.7)mmHg\;&\;59.4({\pm}39.9)ml/M^2$. Mean values $({\pm}S.D)$ of $PSP_2\;&\;ESVI_2$, was $113.2({\pm}19.9)mmHg\;&\;37.5({\pm}26.1)ml/M^2$. There was a significant difference between mean values of $PSP_1\;&\;PSP_2$, (p<0.01), and mean values of $ESVI_1\;&\;ESVI_2$, (p<0.01). $PSP_1-PSP_2/ESV_1-ESVI_2,\;PSP_1/ESVI_1$ and EF were in the range of 0.14-5.19 mmHg/ml/$M^2$, 0.67-7.68 mmHg/ml/$M^2$ and 10.8%-74.5% respectively. $PSP_1-PSP_2/ESVI_1-ESVI_2$, and EF showed exponential correlation (r=0.85, P<0.01). The correlation coefficient between $PSP_1/ESVI_1$ and EF was 0.73(p<0.01). With the above results, we suggest that $PSP_1-PSP_2/ESVI_1-ESVI_2$, and $PSP_1/ESVI_1$, can be used as an index of myocardial function.

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Axisymmetric vibration analysis of a sandwich porous plate in thermal environment rested on Kerr foundation

  • Zhang, Zhe;Yang, Qijian;Jin, Cong
    • Steel and Composite Structures
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    • 제43권5호
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    • pp.581-601
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    • 2022
  • The main objective of this research work is to investigate the free vibration behavior of annular sandwich plates resting on the Kerr foundation at thermal conditions. This sandwich configuration is composed of two FGM face sheets as coating layer and a porous GPLRC (GPL reinforced composite) core. It is supposed that the GPL nanofillers and the porosity coefficient vary continuously along the core thickness direction. To model closed-cell FG porous material reinforced with GPLs, Halpin-Tsai micromechanical modeling in conjunction with Gaussian-Random field scheme is used, while the Poisson's ratio and density are computed by the rule of mixtures. Besides, the material properties of two FGM face sheets change continuously through the thickness according to the power-law distribution. To capture fundamental frequencies of the annular sandwich plate resting on the Kerr foundation in a thermal environment, the analysis procedure is with the aid of Reddy's shear-deformation plate theory based high-order shear deformation plate theory (HSDT) to derive and solve the equations of motion and boundary conditions. The governing equations together with related boundary conditions are discretized using the generalized differential quadrature (GDQ) method in the spatial domain. Numerical results are compared with those published in the literature to examine the accuracy and validity of the present approach. A parametric solution for temperature variation across the thickness of the sandwich plate is employed taking into account the thermal conductivity, the inhomogeneity parameter, and the sandwich schemes. The numerical results indicate the influence of volume fraction index, GPLs volume fraction, porosity coefficient, three independent coefficients of Kerr elastic foundation, and temperature difference on the free vibration behavior of annular sandwich plate. This study provides essential information to engineers seeking innovative ways to promote composite structures in a practical way.

코로나 극성배향이 비선형 고분자박막의 복소굴절율에 미치는 영향 및 배향효과의 정량화 (Refractive index change of nonlinear polymer thin films induced by corona poling and quantitative evaluation of poling effect)

  • 길현옥;김상준;방현용;김상열
    • 한국광학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.181-187
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    • 1999
  • 대표적인 이차 비선형 광학 물질인 곁가지형 NPP(N-(4-nitrophenyI)-(L)-prolinol) 고분자 박막을 스핀코팅으로 제작하였다. 위상변조방식의 분광타원해석기를 사용하여 코로나 특성배향법으로 온도와 전기장을 변화시켜가며 실시간으로 타원해석 스펙트럼을 측정하였다. 광투과영역에서의 타원해석상수를 모델링분석하여 박막의 두께를 구하였고, 광합수영역에서는 타원해석상수의 역방계산을 통해 굴절율과 소광계수를 구하였다. 분광광도계를 사용하여 배향 전후 각각의 상태에 따른 광 투과율 스펙트럼을 측정한 후 이를 되먹임 관계식에 적용하여 구한 소광계수가 분광타원해석법으로 결정한 결과와 일치함을 확인하였다. 또한 두께가 비교적 얇은 시료의 타원해석 스펙트럼을 코로나배향 전후에 걸쳐 분석한 후 시료 면에 수직한 수직 복소굴절율과 시료 면에 평행한 수평 복소굴절율을 각각 결정하였다. 이 수직과 복소굴절율을 기준데이터로 사용하고 모델링 과정을 적용하여 배향의 각 단계별로 유효 수직조성비를 결정하여 두꺼운 고분자 박막의 배향된 정도를 정량화하는 분석모델을 제시하였다.

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골재크기 및 섬유혼입률에 따른 강섬유 보강 고강도 콘크리트의 압축거동 (Effects of Aggregate Size and Steel Fiber Volume Fraction on Compressive Behaviors of High-Strength Concrete)

  • 안경림;장석준;장상혁;윤현도
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.229-236
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    • 2015
  • 콘크리트는 압축강도가 증가할수록 취성적인 성질이 두드러지는데, 이를 보완하기 위해 강섬유를 혼입하여 콘크리트에 연성을 부여하는 강섬유 보강 콘크리트에 대한 연구가 진행되고 있다. 강섬유 보강 콘크리트는 섬유 혼입률에 따라 역학적 특성이 달라지며, 일반적으로 1.5%의 혼입률이 가장 효과적인 것으로 알려져 있다. 섬유 혼입률 2%를 초과하게 되면 섬유 뭉침현상이 발생하는데, 이로 인해 역학적 특성이 저하된다. 본 연구에서는 2% 이상의 높은 혼입률에서 섬유의 분산성을 향상시키기 위해 굵은 골재 크기를 변수로 재령에 따른 강섬유 보강 콘크리트의 압축거동에 대해 평가하였다. 굵은 골재 크기에 따른 굳지 않은 성상, 압축강도, 탄성계수 및 압축인성 등을 평가한 결과 섬유 혼입률이 증가할수록 공기량은 증가하였으며, 공기량이 증가함에 따라서 슬럼프는 감소하였다. 또한 골재 크기가 압축강도 및 탄성계수에 미치는 영향은 미소하였지만, 섬유의 분산성을 향상시켜 압축인성 및 최대하중 이후 거동에 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 또한 강섬유 보강 콘크리트의 압축인성은 재령이 지날수록 감소하게 되는데, 굵은 골재 크기가 감소할수록 압축인성의 감소율이 줄어들어 보다 안정적인 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 나타난 것과 같이 강섬유 보강 콘크리트의 굵은 골재 크기를 조절하여 높은 혼입률을 갖는 강섬유 보강 콘크리트의 섬유 분산성과 연성적인 거동을 부여할 수 있을 것으로 판단된다.

Distribution Analysis of TRISO-Coated Particles in Fully Ceramic Microencapsulated Fuel Composites

  • Lee, Hyeon-Geun;Kim, Daejong;Lee, Seung Jae;Park, Ji Yeon;Kim, Weon-Ju
    • 한국세라믹학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.400-405
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    • 2018
  • FCM nuclear fuel, a concept proposed as an accident tolerant fuel in light water reactors, consists of TRISO fuel particles embedded in a SiC matrix. The uniform dispersion of internal TRISO fuel particles in the FCM fuel is very important for improving the fuel efficiency. In this study, FCM sintered pellets with various volume ratios of TRISO-coated particles were prepared by hot press sintering. The distribution of TRISO-coated particles was quantitatively analyzed using X-ray ${\mu}CT$ and expressed as a dispersion uniformity index. TRISO-coated particles were most uniformly dispersed in the FCM pellets prepared using only overcoated TRISO particles without mixing of additional SiC matrix powder. FCM pellets with uniformly dispersed TRISO particle volume fraction of up to 50% were prepared using overcoated TRISO particles with varying thickness.

A novel and simple HSDT for thermal buckling response of functionally graded sandwich plates

  • Elmossouess, Bouchra;Kebdani, Said;Bouiadjra, Mohamed Bachir;Tounsi, Abdelouahed
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제62권4호
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    • pp.401-415
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    • 2017
  • A new higher shear deformation theory (HSDT) is presented for the thermal buckling behavior of functionally graded (FG) sandwich plates. It uses only four unknowns, which is even less than the first shear deformation theory (FSDT) and the conventional HSDTs. The theory considers a hyperbolic variation of transverse shear stress, respects the traction free boundary conditions and contrary to the conventional HSDTs, the present one presents a new displacement field which includes undetermined integral terms. Material characteristics and thermal expansion coefficient of the sandwich plate faces are considered to be graded in the thickness direction according to a simple power-law distribution in terms of the volume fractions of the constituents. The core layer is still homogeneous and made of an isotropic material. The thermal loads are supposed as uniform, linear and non-linear temperature rises within the thickness direction. An energy based variational principle is used to derive the governing equations as an eigenvalue problem. The validation of the present work is carried out with the available results in the literature. Numerical results are presented to demonstrate the influences of variations of volume fraction index, length-thickness ratio, loading type and functionally graded layers thickness on nondimensional thermal buckling loads.

단축이방성 배향막이 코팅되어 있는 다층박막시료의 타원식 (Ellipsometric Expressions of Multilayered Substrate Coated with a Uniaxially Anisotropic Alignment Layer)

  • 김상열
    • 한국광학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.271-278
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    • 2013
  • 다층박막이 있는 기층에 단축이방성 배향막이 코팅되어 있을 때 비스듬히 입사한 빛의 유효반사계수 표현들을 유도하였다. 유효반사계수들과 타원상수들을 다층박막의 미지상수들은 물론 단축이방성 배향막의 광학이방성의 크기와 광축의 방향 그리고 배향막의 두께로 표현하였다. 이를 바탕으로 배향막의 정상굴절률과 이상굴절률, 배향된 두께 그리고 광축의 방위각과 기울임각을 다층박막의 두께나 조성비 등과 함께 타원법이 가지고 있는 높은 수준의 측정 정밀도를 유지하며 기존의 모델링 분석방법으로 결정할 수 있도록 하였다.