나날이 급변하는 국제경쟁사회에서 가격경쟁에서 살아남기 위하여 많은 기업들은 중국, 인도, 대만등의 국가에서 원사(原絲)를 수입하여 제직을 하고 있다. 하지만, 그들 원사에 관한 기초물성 Data가 미비한 실정이다. 그러나 소비자들이 요구하는 고감성 의류를 제조하기 위해서는 이들 원사들의 기초물성에 대한 정확한 Data가 있어야만 소재(素材)의 특성을 정확히 파악하여 고감성 의류의 봉제가 가능하다. 따라서 본 논문에서는 이들 국내외에서 생산되는 PET의 기초물성의 편차가 감성 의류에 미치는 영향에 관하여 연구하였다.
최근 고감성 PET 사를 이용하여 생산한 PET 직물은 고감성 의류용 직물로서 많이 사용되고 있다. 이러한 고감성 의류용 PET 직물은 다양한 공정을 거치면서 장력이나 열 등의 영향을 받으므로서 사의 물성의 변화를 초래하여 감성 의류용도의 PET 직물에 많은 결점을 유발 시키므로서 직물 생산 시 공정조건 설정 등의 어려움에 직면하고 있다. 이러한 고감성 의류에 치명적인 문제를 유발하는 문제점에 관한 감성사 제조 시의 공정조건 변화와 관련된 연구 논문은 많이 발표가 되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 7개 원사 Maker의 Denier 별 PET 사의 물성을 균일한 길이의 Layer를 설정하여 분석, 조사하고 Layer 별 물성 차이와 습ㆍ건열 열처리 온도에 따른 사의 수축률 등을 비교하므로서 감성 의류용 직물 생산에 필요한 기초 물성 Data를 제공하고 PET 사의 품질향상을 도모하므로서 최종 감성 의류용 직물 소재 개발에 기여할 수 있는 기초자료를 제공하고자 한다.
에폭시수지와 CFRP 복합체 구조물의 경화공정 중에 발생하는 잔류응력은 구조물의 기계적물성에 영향을 미친다. 따라서 잔류응력을 낮추기 위해 여러 가지 방법들이 발표되고 있다. 이연구에서는 잔류응력을 낮추는 방법으로 잔류응력의 발새mechanism을 이해하고 반 응속도식과 여러 가지 기초물성을 기초로 한 computer simulation pro-gram을 이용하여 에 촉시수지와 복합체 구조물의 잔류응력을 최소화하는 경화공정을 찾는 연구를 진행하였다. 경화과정에서는 대부분의 경화온도가 구조물의 유리전이온도보다 높기 때문에 잔류응력이 발생하지 않고 대부분의 잔류응력은 냉각과정에서 발생하였다. 잔류응력을 정량화하는 방법 으로 구조물의 표면이 유리전이온도에 도달하였을때 내부 비체적분초를 상대적인 잔류응력 이라 간주하였다. 컴퓨터모사에 의해 최종경화온도와 냉각속도를 바꾸면서 잔류응력을 모사 한 결과 최종경화온도가 낮을수록, 냉각속도가 작을수록 잔류응력이 작게 발생하였다.
지반 및 원형기초의 물성이 그 기초의 수직 동적거동에 미치는 영향이 해석적 해와 수치해석을 통해 연구되었다. 해석적 해로는 반무한체 지반 위 원형기초의 거동을 나타내는 간략 해가, 수치해석방법으로는 선대칭 유한요소법이 consistent transmitting 경계조건과 함께 사용되었다. 균일한 지반의 물성으로서의 전단파속도는 원형기초 동적거동의 공명진동수에 영향을 주었으나 공명진동시의 최대반응값에는 영향을 미치지 않았다. 같은 경우에 지반의 밀도는 공명진동수와 최대반응값에 모두 영향을 주었다. 균일한 지반 위 원형기초의 크기와 질량도 원형기초 동적거동의 공명진동수와 최대반응값 모두에 영향을 주었으나 균일 지반의 포아송비는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 지반이 균일하지 않고 층이 존재할 경우에 각 층의 물성으로의 전단파속도들의 상관관계는 원형기초의 최대반응값에 영향을 주었다.
국내 궤도 흙노반재료의 선정기준은 기초물성 값(입경, 200번체 통과량($P_{200}$), 4번체 통과량($P_4$), 균등계수($C_u$), 곡률계수($C_c$)등)을 이용하는 통일분류법에 의존하고 있으며, 선정된 궤도노반의 현장 다짐도는 들밀도 시험 및 반복평판재하시험 결과 $E_{v2}$에 의해 파악한다. 그러나 궤도노반의 변형 및 안정성에 미치는 가장 큰 영향요소는 강성(Stiffness)이므로, 노반재료의 분류특성은 기초물성 값 자체 보다는 다짐 후 변형계수를 활용하는 것이 보다 정확하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 궤도노반에 사용되는 국내 대표적인 흙 재료의 기초물성과 현장시험에 의한 변형계수($E_{v2}$, $E_{vd}$)와의 상관식을 도출하였다. 이와 같은 상관특성은 성능설계를 위한 국내 고유의 철도궤도용 전용흙분류기준수립을 위한 근거로 사용될 수 있다.
본 논문에서는 지하공동 위에 설치된 띠 기초의 지지력에 대하여 upper bound theory를 이용하여 연구하였다. 기초 크기, 공동의 크기 및 위치, 그리고 지반의 물성치의 영향에 관하여 고찰하였으며 10개의 파괴 형상에 대하여 분석을 수행하였다. 각각의 파괴형상은 지반의 물성치 및 기하학적인 형상에 관한 함수로 표현되어 컴퓨터 해석을 통한 최소화를 시행하였다. 최소화를 위한 프로그램은 Boland C++ Builder를 이용하여 작성한 후 PC에서 수행되었다. 10개의 파괴형상 중 최소의 기초 지지력을 작성된 컴퓨터 프로그램을 통하여 구하였고 이를 해당 기초의 극한 지지력으로 추정되었다. 본 연구의 결과를 종합 정리하여 지하공동 위에 위치한 띠 기조의 극한 지지력을 구할 수 있는 간단한 식을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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