본 연구에서는 화재폭발 사고의 원인 규명을 위하여 다양한 시험 장비를 사용하여 유기과산화물의 일종인 터셔리부틸퍼옥시말레이트(TBPM)의 분해 및 폭발 위험성을 조사하였다. 시차주사열량(DSC) 분석결과, TBPM의 순간동력밀도(IPD)는 26,401 kW/ml로서 NFPA 반응성지수(Nr)가 4로 분류되었다. 또한 발열량과 개시온도 측정값을 이용한 폭발전달성(EP)과 충격감도(SS)는 양의 값을 나타내며 위험성이 있는 것으로 예측되었으며, 평가 장비를 활용한 실험적 결과로부터 충격감도와 마찰감도는 각각 4급 및 5급으로 평가되었다. 압력용기시험에서는 USA-PVT No.가 4로 분류되어 자기반응성물질에 해당되는 것으로 나타났다. 연소속도에 대한 조사 결과로부터 TBPM은 167 mm/sec의 연소속도를 나타내며 인화성고체 분류2에 포함되는 것으로 평가되었다.
본 연구에서는 3-course 구조와 2-course 구조의 랏쉘그물감을 선정하여 그 강도 특성을 조사하고, 이를 구성 섬유의 재료가 같은 매듭그물감 및 관통 그물감의 강도와 비교했다. 실험으로 부터 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 랏쉘그물실의 강도가 랏쉘마디에서 감소하느 원인은 장력에 의한 마디의 변형 및 마디에서의 yarn 간의 마찰력에 주로 기인한다고 간주되며, 강도 감소율은 종인에서 $13\%$, 횡인에서 $22\~26\%$ 정도이다. 2. 랏쉘마디는 3-course 구조의 것이 2-course 구조의 것보다 모든 방향의 인장에서 약간 강하고, 마디 형태의 변형도 적다. 3. 주름을 준 상태에서의 랏쉘마디의 강도 $T_R$는 인접하는 다리가 이루는 각을 $\varphi$라 하면 $T_R=T_{R0}-k\varphi$ 로 주어진다. 단, $R_{R0}$는 $\varphi$가 $0^{\circ}$때의 $T_R$의 값, k는 상수이다. 4. 랏쉘그물감의 항장력 ${\sigma}R$ 및 파단에 소요되는 일량 $E_R$는 인장하는 쪽의 그물코 수를 N라 하면 ${\sigma}R=KN$ 또는 ${\sigma}R=K_RN$ 및 $E_R=AN$으로 표시되고, 파단신도는 N에 관계없이 거의 일정하다. 단, K 및 A는 상수이다. 5. 몇개의 다리가 미리 절단되어 있는 경우의 랏쉘그물감의 파단은 미리 절단되어 있는 다리에 인접한 다리의 마디로부터 일어나며, 그때의 항장력, 파단에 소요되는 일량 몇 파단신도의 감소는 비록 하나의 다리가 미리 절단되어 있는 경우라 할지라도 상당히 크다. 6. 랏쉘그물감의 파열강도는 두개의 다리를 인장한 경우의 랏쉘마디의 강도와 거의 같다. 7. 현용의 주된 세 종류의 그물감에 대해 그들을 구성하는 다리의 denier 수를 기준으로 하면, 관통마디가 가장 강하고, 매듭의 강도는 관통마디의 강도의 $69\~76\%$ 정도이다. 랏쉘마디는 종인시는 관통마디 강도의 $71\~74\%$ 로서 매듭과 거의 같은 강도를 가지지만, 횡인시는 매듭의 강도보다 약하여 $62\~67\%$를 나타낸다.
본 연구에서는 화학 개념 학습에 적용한 협동학습에서 소집단 구성 방법의 효과를 조사하였다. 연구에 사용된 두 가지 소집단 구성 방법은 사전 성취 수준 측면에서 상 중 하위 수준의 학습자가 모두 포함된 HML(High-Medium-Low) 방법과 상 하위 수준의 학습자로 구성된 소집단과 중위 수준의 학습자로만 구성된 소집단이 공존하는 HL/MM(High Low/Medium-Medium) 방법이다. 서울 지역의 고등학교에서 3개 학급(136명)을 선정하여 통제 집단과 처치 집단으로 무선 배치하였다. 수업 처치 전에 과학 수업에 대한 태도 검사 참여도 마찰도 경쟁도의 하위 영역으로 구성된 학습 환경에 대한 인식검사, 그리고 자아 존중감 검사를 실시하였고, 중간고사 성적을 구하였다. 각 점수는 공변인으로 사용하였다. 수업 처치 후, 사전 검사로 실시한 세 검사와 개념 이해도 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 개념 이해도에서 수업 처치와 사전 성취 수준 사이에 상호작용 효과가 있었다. 하위 수준에서 HL/MM 협동학습 집단의 개념 이해도가 다른 두 집단에 비하여 유의미하게 높았다. 학습 환경에 대한 인식 중 참여도 영역에서는 소집단 구성 방법에 관계없이 협동학습 집단 학생들이 통제 집단 학생들보다 긍정적으로 인식하였다.
금속 임플란트 재료들의 마모저항을 향상시키기 위하여 질소 이온주입 및 이온도금 기술을 적용하였다. 질소 이온주입 된 초내식성 스테인리스강(S.S.S)의 마모이온용출 특성을 S.S.S, 316L SS, TiN코팅된 316S SS와 비교 평가하기 위하여 탄소로 원자흡수분광분석기를 이용하여 시편들로부터 마모용출된 Cr과 Ni 이온량을 측정하였다. 또한, 저온아크증착법을 이용하여 TiN, ZrN, TiCN코팅된 Ti(Grade 2)원반의 마모저항을 비교하였고, 질소이온주입 및 질화물 코팅된 표면충의 화학적 조성은 SAES(scanning Auger electron spectroscopy)를 이용하여 분석하였다. 질소 이온주입된 S.S.S 표면으로부터 마모에 의하여 용출된 Cr과 Ni 이온량은 표면처리하지 않은 스테인리스강들에 비하여 크게 감소하였다 그러나 인공고관절에 걸리는 하중조건 하에서 실행된 마모이온용출실험에서 이온에너지 100 KeV로 질소이온 주입된 표면층은 20만회 내에서 쉽게 제거되었다. 질화물 코팅된 Ti 시편들의 마모저항도 크게 향상되었고, 그 마모특성은 코팅층의 화학적 조성에 따라 크게 차이가 났다. 코팅두께 3Um의 코팅시편들 중 TiCN 코팅된 티타늄이 가장 높은 내마모 특성을 보였으나 같은 하중조건 하에서 disk(Ti)-on-disk 마모실험에서 그 질화물 코팅면들의 마모 무게감 소비는 1만회 아래에서 모두 Ti의 마모비와 유사하게 전환되었다. 본 실험으로부터 얻어진 연구결과에 의하면, 100 KeV 질소이온주입 및 두께 3$\mu\textrm{m}$의 길화코팅된 표면층의 경우 표면 경화충의 깊이가 충분치 않아 높은 하중을 받는 임플란트의 마찰부위에 사용하기에는 한계가 있음을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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