• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.118-119
• /
• 2014

원전 운전 중 2차계통 구성재료가 부식되어 철 산화물이 증기발생기 내부로 유입된다. 유입된 철산화물은 고온고압의 환경에서 침적되어 슬러지가 된다. 침적된 슬러지는 증기발생기 전열관 재료에 응력부식균열(SCC)을 일으키는 주원인으로 원전에서는 철 산화물의 유입을 최소화하기 위해 기동전 2차계통을 순환 세정하고 있다. 해외 원전에서는 고분자 아크릴산(Polyacrylic Acid)을 순환세정시 주입함으로써 2차계통 철 산화물 제거 효율을 높인 사례가 있었다. 이에 우리 원전에서도 기동전 순환세정시 고분자 아크릴산을 주입 적용하였다. 고분자 아크릴산 주입 전 필수적으로 이뤄져야할 연구는 고분자 아크릴산이 재료에 미치는 영향평가이다. 본 연구에서는 고분자 아크릴산 농도(1, 10, 100 ppm)에 따라 2차계통 구성재료인 SA106 Gr.B와 Alloy 690의 건전성에 미치는 영향를 수행하였다. 평가방법으로는 전기화학 분극실험, 시편을 침지시켜 실험 전, 후 무게 감량을 이용한 부식률 측정, 표면 상태분석등을 이용하여 종합적으로 평가하였다. 전기화학 분극실험과 부식률 측정결과, 고분자 아크릴산 농도가 높을수록 부식은 증가하였고 고분자 아크릴산 농도 100 ppm일 때 최대 부식률이 0.037 mils로 계산되었다. 이는 부식허용 기준치(5.8 mils)보다는 100배이상 낮았으며 표면분석 결과 고분자 아크릴산으로 인한 pitting 부식은 발생하지 않았다. 이와 같은 결과로 기동시 환경에서 고분자 아크릴산 농도 100 ppm까지는 재료 건전성에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.103-109
• /
• 1994

응력완화 현상을 측정하여 생선단백질 겔의 선형적 점탄성과 열처리 공정에 따른 물성의 변화를 수식적 모델로 분석하였다. 생선단백질 겔은 정변형도 $0.105{\sim}0.693$, 압축속도 $50{\sim}250\;mm/min$의 범위에서 선형적 점탄성을 나타내었으며, generalized Maxwell 모형에 의해 분석한 결과, 압축변형도과 압축속도가 증가함에 따라 가열에 의해 형성된 내부조직 중 탄성 성분의 증가와 점성성분의 감소현상을 보였다. $4^{\circ}C$와 $40^{\circ}C$에서 전처리하여 $90^{\circ}C$에서 제조한 겔은 전처리 없이 $90^{\circ}C$에서 직접 열처리한 겔보다 탄성율(E) 및 평형탄성율$(E_e)$이 높았으나, 점성성분$({\eta})$은 적용된 모델에 따라서 그 값의 차이가 나타났다. 따라서 식품의 물성을 측정하는데 있어서 두 수학적 모델의 접근방법 및 정확도에 대하여 설명하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제33권12호
• /
• pp.141-150
• /
• 2017

해상처분장 건설시 폐기물 내부에 생성되는 침출수 및 기타 오염물질을 차폐하기 위하여 토목섬유를 활용하는 것이 일반적이며, 이러한 토목섬유 포설시 필연적으로 토목섬유-흙 접촉면이 생성되게 된다. 본 연구에서는 토목섬유-흙 접촉면이 포함된 해상처분장에 지진하중 재하시 동적 전단거동을 수치해석적으로 파악하였다. 해상처분장은 호안형식에 따라 경사식 및 중력식으로 구분할 수 있으며 각각의 형식에 대하여 2차원 동적수치해석을 수행하여 그 거동을 분석하였다. 수치해석시 지중 간극수압의 분포를 고려한 유효응력해석을 수행하였으며 호안형식에 따른 토목섬유-흙 접촉면의 변형율 및 축력 발생경향을 지진파 주기 특성에 따라 비교하였다. 그 결과, 중력식 호안형식을 적용시 액상화에 대하여 보다 안정한 것으로 판단되고, 토목섬유 축력 및 접촉면 전단변형에 유리한 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제2권1호
• /
• pp.47-55
• /
• 2003

14가지 니들펀치 부직포 지오텍스타일의 섬유구성인자인 두께, 기공도, 섬유장 및 직경 등이 수평투수성에 미치는 영향을 평가하였으며, 두께변화, 수평투수도, 압축 하중 하에서의 수평투수성을 구성방정식에 의해 분석, 평가하였다. 그리고 섬유 패킹 밀도가 다른 라미나(laminar) 지오텍스타일 복합재료를 제조하여 라미나 구조가 수직투수성에 미치는 영향을 평가하였다. 수평투수도는 부직포 지오텍스타일의 두께가 증가할수록 커졌으며, 기공도와 섬유직경이 커질수록 수평투수계수는 증가하였다. 수직응력이 증가할수록 기공도의 영향은 감소하였으며, 섬유장이 길수록 수평투수계수는 약간 크게 나타났다. 구성섬유의 직경이 클수록 수평 투수계수는 커지며, 직경의 비슷할수록 유사한 투수계수를 나타내었다. 라미나 지오텍스타일의 수직 투수성은 내부 경계면에서의 손실 수두에 영향을 받으며, 경계면에서 투수로의 연결형상은 bell mouth형이거나 부드러운 유입관 형태로 평가 되었다.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제11권6호
• /
• pp.275-279
• /
• 2012

Ni-W alloy deposits have lately attracted the interest as an alternative surface treatment method for hard chromium electrodeposits because of higher wear resistance, hardness at high temperature, and corrosion resistance. This study deals with influences of process variables, such as electodeposition current density, plating temperature and pH, on the internal stress of Ni-W nanocrystalline deposits. The internal stress was increased with increasing the applied current density. With increasing applied current density, the grain size of the deposit decreases and concentration of hydrogen in the deposit increases. The subsequent release of the hydrogen results in shrinkage of the deposit and the introduction of tensile stress in the deposit. Consequently, for layers deposited at high current density, cracking occurs readily owing to high tensile stress value. By increasing the temperature of the electrodeposition from $60^{\circ}C$ to $80^{\circ}C$, the internal stress was decreased. It seems that an increase in the number of active ions overcoming the activation energy at elevated temperature caused a decline in the concentration polarization and surface diffusion. It decreased the level of hydrogen absorption due to the lessened hydrogen evolution reaction. Therefore, the lower level of hydrogen absorption degenerated the hydride on the surface of the electrode, resulting in the reduction of the internal stress of the deposits. By increasing the pH of the electrodeposition from 5.6 to 6.8, the internal stress in the deposits were slightly decreased. It is considered that the decrease in internal stess of deposits was due to supply of W complex compound in cathode surface, and hydrogen ion resulted from decrease of activity.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제34권2호
• /
• pp.16-21
• /
• 2016

Recent keywords of the heavy industries are large-scale structure and productivity. Especially, the sizes of the commercial vessels and the offshore structures have been gradually increased to deliver goods and explore or produce oil and natural gas in the Arctic. High heat input welding processes such as electro gas welding (EGW) have been widely used for welding thick steel plates with flux-cored arc welding (FCAW), especially in the shipbuilding industries. Because high heat input welding may cause the detrimental effects on the fracture toughness of the welded joint and the heat affected zone, it is essential to obtain the sufficient toughness of welded joint. There are well known that the fracture toughness like CTOD, CVN, and KIC were very important factors in order to secure the safety of the structures. Furthermore, the welding residual stress should be considered to estimate the unstable fracture in both EGW and FCAW. However, there are no references on the welding residual stress distribution of EGW and FCAW with thick steel plates. Therefore the welding residual stresses were very important elements to evaluate the safety of the welded structure. Based on the measurement results, the characteristics of residual stress distribution through thickness were compared between one-pass electron gas welding and multi-pass flux-cored arc welding. The longitudinal residual stress in the multi-pass flux-cored arc welding is tensile through all thicknesses in the welding fusion zone. Meanwhile, longitudinal residual stress of EGW is tensile on both surfaces and compressive at the inside of the plate. The magnitude of residual stresses by electron gas welding is lower than that by flux-cored arc welding.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.1-9
• /
• 2015

본 연구는 철근콘크리트 기둥과 철골보로 이루어진 RCS합성구조에서 내부접합부의 전단강도에 관한 연구이다. 새로운 건물 구조시스템인 합성구조 시스템은 철근콘크리트 기둥과 철골보의 장점을 최대한 살린 구조로서 경제적, 실용적인 접합부 상세들이 많이 개발되어 왔다. 그럼에도 불구하고 접합부에 대한 구조적 거동 및 응력전달기구가 명확히 밝혀지지 않고 있으며 여전히 제안된 식들로부터 많은 차이를 보이고 있다. 따라서 본 연구에서는 접합부에서 철골보가 철근콘크리트 기둥을 관통하는 보 관통형 RCS 구조체를 대상으로 하여 기존의 전단파괴 실험체 37개를 접합부 형태에 따라 기존에 제안된 5개의 주요식들에 적용하였다. 회기분석을 통한 각 제안식의 신뢰성을 검증하였고, 기존식들의 단점을 보완할 수 있는 전단강도 추정식을 제안하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.139-139
• /
• 2016

반도체 다마신배선용 도금용 구리도금첨가제는 대표적으로 accelerator, suppressor 및 leveler 첨가제를 사용하여 다마신 패턴을 채우고 평탄화를 시킬 수 있다. Si 반도체 공정기술에 기반한 정확한 구조분석을 통해 각각의 첨가제의 기능이 비교적 체계적으로 연구되었으며, 최근에는 유속영향을 많이 받는 것으로 알려진 leveler 첨가제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 대표적 leveler 첨가제의 하나인 Janus Green B(JGB, $C_{30}H_{31}ClN_6$)를 0 ~ 1 mM을 첨가하여 Si 기판위에 증착된 Cu 씨드층 상의 도금후 표면상태 및 불순물의 농도를 분석하고, 이 박막층들의 결정립 성장 경향성을 electron backscattered diffraction(EBSD) 분석을 통해 진행하였다. C, H, N 등의 불순물이 JGB 농도와 선형적 관계를 가지고 증가하는 것을 알 수 있었으며, S와 O의 불순물도 JGB 농도 증가에 따라 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 0.1 mM 첨가한 경우에 60% 정도 결정립 성장이 진행된 것을 알 수 있었으며, 0.2 mM을 넣은 경우에는 결정립 성장이 일어나지 않은 것을 알 수 있었다. 흥미로운 점은 4 point probe를 통한 면저항 측정을 통해 EBSD를 통한 결정립성장이 관찰되지 않은 0.2 mM JGB를 첨가한 경우에 대해서도 면저항의 감소가 관찰되며, 오히려 JGB 농도가 높을수록 이러한 면저항의 감소가 빠르게 시작되는 것을 관찰할 수 있었다. 이는 JGB 농도 증가에 따라 박막층의 불순물의 농도가 증가하고 막내에 존재하는 불순물의 농도가 증가하면 내부응력장이 커짐으로 인해 더욱 빠른 속도로 불순물의 재배치가 일어난 것으로 보인다. 이러한 불순물이 결정립계면에 편석되는 경우에 pinning을 통해 결정립계면의 이동을 저하시킬 수 있으므로 결정립의 성장 억제가 가능해진 것으로 판단된다.

• Composites Research
• /
• 제26권2호
• /
• pp.129-134
• /
• 2013

극저온 환경에 노출되는 구조체의 접착조인트의 경우 피접착물과 접착물 사이에서 열팽창계수 차이로 인해 계면에서 잔류응력이 발생하게 되는데 이에 의해 접착조인트 내부에 미소균열, 층간분리 등의 형태로 파손이 발생할 우려가 있다. 본 연구에서는 높은 비강성, 낮은 열팽창계수의 특성을 지닌 메타 아라미드 섬유를 에폭시 기지재의 보강재로 사용하였다. 표면처리 공정을 간소화하기 위해 전기방사법의 고분자 혼합법(polymer blend method)으로 코어-쉘 구조의 메타 아라미드/에폭시 나노섬유를 제조하였다. 극저온 환경에서 계면특성이 향상된 코어-쉘 구조의 나노섬유를 보강한 에폭시 접착제의 전단물성을 확인하기 위해 환경챔버를 이용하여 $-150^{\circ}C$의 저온에서 단일 겹치기 실험(single lap joint test)을 진행하였다. 또한, DCB(double cantilever beam) 실험을 통해 파괴인성을 측정하였다. 그 결과, 극저온에서 일반 메타 아라미드 나노섬유에 비해 코어-쉘 구조의 메타 아라미드/에폭시 나노섬유를 보강한 접착제 시편이 우수한 계면특성으로 인해 물성이 크게 향상되었음을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제15권3호
• /
• pp.470-481
• /
• 2003

플랫 플레이트 구조의 외부접합부는 편심전단에 대해 비대칭형의 위험단면을 가지고 있으며, 위험단면의 길이가 내부접합부 보다 작고 중력하중과 횡하중 모두에 의해 편심전단응력이 발생하게 되므로 뚫림전단파괴에 대해 대단히 취약하다. 외부접합부의 거동은 대단히 복잡하며 또한 구조해석에서 사용하고 있는 강도모델이 부적합하기 때문에, 현 설계기준은 실험결과를 정확히 설명하고 있지 못하다. 본 연구에서는 이러한 현 설계기준의 미비점을 보완하기 위하여 슬래브-기둥 외부접합부에 대해 비선형유한요소해석을 수행하였다. 외부접합부에서는 횡하중의 재하방향에 따라 거동 및 최대강도가 상이하며, 해석결과에 근거하여 하중재하방향 별로 외부접합부에 대한 강도모델을 제안하였다. 제안된 강도모델은 실험결과와의 비교를 통해 검증되었다.