• 제목/요약/키워드: 물성치변화

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MR 댐퍼를 이용한 헬기 착륙장치 반능동제어 (Semi-Active Control of Helicopter Landing Gear using Magneto-Rheological Damper)

  • 황재업;황재혁;배재성;현영오;임경호;김두만;김태욱
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.346-351
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    • 2008
  • 본 논문에서는 MR 댐퍼를 헬기 착륙장치 완충기에 적용하여 반능동형 헬기 착륙장치 시스템을 설계하고, 헬기 착륙장치의 반능동제어를 수행하였다. MR 유체는 자기장 내에서는 유체의 물성치가 바뀌게 되는 빙햄거동을 시뮬레이션 하여 MR 댐퍼의 성능을 평가하였다. MR 댐퍼 내에서 자기장을 설계하고, 자기장의 변화에 대해 내부감쇠력의 변화를 고찰하고 자기장에 따른 착륙장치의 거동을 평가하였다. 또한 반능동형 헬기 착륙장치에 제어 알고리즘을 적용하여 착륙특성 성능을 해석하였고, 수동계의 착륙특성과 반능동형의 착륙특성을 비교하였다.

리튬이온 전지의 충방전 특성에 대한 전산 모델링 (Computational Modeling of Charge-Discharge Characteristics of Lithium-Ion Batteries)

  • 이대현;윤도영
    • 에너지공학
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    • 제20권4호
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    • pp.278-285
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    • 2011
  • 본 연구에서는 리튬이온 전지의 충 방전 특성에 관한 모델링과 전산모사를 수행하였다. 전지의 시스템 구성은 단순화된 2차원 형태의 단일셀에 대하여 모델링하였고, 공학적 편미분방정식 풀이자인 FEMLAB을 이용하여 288 K와 318 K 범위내에서 충방전 특성에 대한 열적 모델링을 수행하였다. 모델링에 채택한 물성치 변수들에 대하여 온도특성을 고려하였으며, 이를 통하여 전지의 특징적인 충방전의 사이클 변화와 충방전 전하량의 변화를 체계적으로 전산모사하였다. 그 결과 충방전 속도에 상관없이 충방전의 주기가 온도가 낮아질수록 짧아짐을 정량적으로 해석할 수 있었다. 이에 부가하여 전지내에서 리튬이온의 물질전달 현상을 해석하여, 전지의 충방전 특성과의 상관관계를 고찰하였다.

현장 모니터링 적용을 위한 풍화토와 함수비센서의 접촉체적에 따른 지반물성 연구 (A Study on the Geotechnical Property caused by Contact Volume between Weathered Soils and Moisture Sensor for Application of Field Monitoring)

  • 김만일;채병곤
    • 지질공학
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    • 제18권3호
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    • pp.311-319
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    • 2008
  • 주파수 인피던스를 이용하는 ThetaProbe ML2x인 ADR 형식의 토양함수비센서를 적용하여 주문진 표준사, 상주 화강 풍화토, 장수 편마암풍화토을 대상으로 실험을 수행하였다. 시험의 목적은 측정센서의 측정 정밀도를 측정로드부 삽입 깊이에 따른 변화 양상을 파악하였다. 흙매질은 체적함수비 함량과의 관계를 비교하기 위하여 건조상태와 습윤상태로 구분하여 수행하였다. 측정결과에서 측정로드부가 흙매질 내 5cm 이상 삽입되면 측정전압의 변화폭이 크게 감소하는 것을 파악하였다. 또한, 표준사와 같이 균질한 입자를 가진 흙보다는 점토와 실트 등과 같은 세립질을 함유한 화강풍화토와 편마암풍화토에서 측정전압이 안정적인 형태를 갖는 것으로 나타났다. 따라서, 측정치는 측정로드부가 다공질매질과의 접촉 면적이 커질수록 안정적인 값을 제공한다.

에폭시/산무수물계에서 동역학적 거동에 미치는 화학양론비의 효과 (Effects os Stoichiometric Ratio on Dynamic Mechanical Behavior for an Epoxy/Anhydride System)

  • 김득수;이종근
    • 한국재료학회지
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    • 제7권12호
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    • pp.1089-1096
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    • 1997
  • 본 연구에서는 에폭시/산무수물계에 화학양론비(r=산무수물/에폭시)를 0.5, 0.7,0.9,1.1로 변화시켜 서로 다른 두종류의 경화촉진제 1-cyanoethy1-2-ethy1-4-methy1 imidazole(2E4MZ-CN)과 N,N-dimethy1 benzy1 amine(BDMZ)을 첨가한 시료에 대한 경화거동과 경화 후 물성을 관찰하였다. 이 시료의 등온 경화거동은 동역학 측정기(dynamic mechanical analyzer, DMA)와 시차주사 열량분석기(differential scanning calorimeter, DSC)를 이용하여 조사하였다. DMA로부터 구해진 결과를 보면 경화시 상대저장강성을 (relative storage rigidity, RSR)과 상대손실강성율(relative loss rigidity, RSR)과 상대손실강성율(relative loss rigidity, RLR)의 변화가 r값과 경화촉진제의 종류에 영향을 받았다. 그리고 DSC결과는 r값이 감소함에 따라 경화가 촉진되는 것으로 나타났다. 경화물의 성질을 조사하기 위하여 사용된 DMA로부터 얻어진 유리전이온도(glass transition temperature, T$_{g}$)와 가교결합간의 평균분자량(average molecular weigh between crosslinks, M$_{c}$은 사용한 두 경화촉진제에 대하여 r값의 영향이 다르게 나타났다. BDMA의 경우는 T$_{g}$가 1:1화학양론비인 r=0.9에서 최고치를 보였으나, 2E4MZ-CN은 r이 감소함에 따라 계속 증가하는 양상을 보였다. 이와 같은 경향은 2E4MZ-CN을 경화촉진제로 사용하였을 때 에폭시가 과량으로 될수록 잔류 에폭시기들간의 에케르반응이 추가적으로 일어나 M$_{c}$가 감소하기 때문이다.

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아임계 및 초임계 탄화수소 연료 액적의 기화 특성 연구 (Vaporization of Hydrocarbon Fuel Droplet in Supercritical Environments)

  • 이경재;이봉수;김종현;구자예
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.85-93
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    • 2003
  • 주위 압력변화에 따른 공기중에 놓인 탄화수소 연료 액적의 기화에 관한 수치적 연구를 일차원 기화모델을 사용하여 수행하였다. 주위 압력은 대기압에서 임계압력이상까지 변화시켰다. 높은 압력에서 실기체 효과를 고려하기 위해 수정 Soave-Redich-Kwong상태 방정식을 사용하였으며 임계온도 근방과 초임계상태에서는 비이상기체 열역학 및 전달 물성치를 고려하였다. 계산의 타당성을 위해 계산 결과와 사토의 실험결과를 비교하였고 비교적 잘 일치하였다. 아임계 온도에서는 압력증가에 따라 액적수명은 증가하였으며 초임계온도에서는 압력증가에 따라 액적수명은 감소하였다. 고압에서는 액상에 용해되는 질소의 용해도는 무시할 수 없고 온도와 압력이 높을수록 용해도는 증가하였다.

초임계 탄화수소계열 혼합유체의 이중 충돌 제트 분무 가시화 (Visualization of Doublet Impinging Jet Spray in Supercritical Mixed Hydrocarbon Fluid)

  • 송주연;최명환;안정우;구자예
    • 한국추진공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.53-58
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    • 2021
  • 대체모델을 사용한 탄화수소계열 혼합유체를 아임계 및 초임계 상태에서 이중 충돌 분무를 통해 분무 메커니즘을 가시화하여 분석하였다. 임계압력과 온도가 다른 데칸과 메틸사이클로헥산을 대체모델로 선정하였다. 챔버 내부에 이중 충돌 인젝터를 설치하여 아임계 및 초임계 상태에서 고속카메라를 통해 분무를 가시화하였다. 혼합유체의 분사 및 챔버 환산압력은 Pr(P/Pc)=1로 유사하게 유지하였으며 Tr(T/Tc)은 0.48에서 1.02까지 증가시켰다. Tr이 증가할수록 혼합유체의 물성치가 각각의 임계점에 도달하여 분무각은 증가하고 시트분열길이는 감소하였다. 또한 혼합 유체가 모두 근임계점에 도달하였을 때 이중 충돌 분열 메커니즘에서 벗어나 밀도 구배의 변화가 크게 관측됨을 보였다.

그린리모델링 성과 평가 관점에서 본 준공 시점 단열 성능 검증의 중요성 (Importance of Preliminary Validation of Exterior Wall Thermal Resistance in the Evaluation Context of Building Energy Retrofit Projects)

  • 임승민;김소연;강창오;김가인;임종연
    • 토지주택연구
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    • 제15권2호
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    • pp.29-37
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    • 2024
  • 본 논문에서는 공공건축물 그린리모델링 과정에서 철거되는 단열재 샘플을 수거하여 열전도율과 밀도 등 단열성능과 관련된 물성치에 대한 측정 결과를 제시하였다. 단열재의 장기 열저항은 제조 초기 단계의 열전도율을 추정하기 위한 자료가 남아있지 않다는 한계로 인해 정확한 변화 양상을 도출하기 어려웠지만, 설계도서를 통해 추정한 정보에 기반하여 비드법 단열재의 경우 기존 지식과 동일하게 설치 후 10년 이상 경과 시 성능변화가 크지 않다는 결과를 얻을 수 있었다. 하지만 동일 등급, 동일 경과 기간의 단열재에서 측정된 열전도율의 편차가 크고, 특히 단열재 샘플의 밀도가 설계도서상에 기재된 설치 단열재의 등급 기준에 크게 못 미친다는 결과를 얻었다. 준공 시점 및 운영 단계의 성능 관리가 되지 않고 있다는 것을 보여주는 실험 결과이며, 그린리모델링 등 건축물에너지 성능 개선을 적절히 평가하기 위해서는 건물생애주기에 걸친 성능 검증인 빌딩커미셔닝의 적용이 중요하다.

대왕 오징어 연제품의 Texture에 영향을 미치는 전분의 종류 (Textural Properties of Jumbo Squid Kamaboko as Affected by Edible Starches)

  • 이남걸
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.591-596
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    • 2000
  • 감자, 옥수수, 소맥전분들의 혼합비에 따른 오징어 연제품의 보수력을 측정한 결과 혼합비를 증가시킬수록 옥수수전분의 경우 $10{\%}$ 첨가될 때까지 계속 보수능이 증가되다 그 이후 일정하게 유지되는 경향을 나타내었다. 이러한 경향은 소맥전분과 유사하였으나 감자 전분과는 다소 차이를 나타내었다. 즉, 감자 전분의 경우는 거의 전분함량이 늘어날수록 1차반응에 준하여 증가하다가 $15{\%}$ 첨가시에 최고의 보수력을 유함을 볼 수 있는데, 이는 감자전분이 보다 높은 함수율을 지니고 있음을 간접 시사하고 있었다. Breaking stress는 전분의 함량이 증가할수록 증가하는 경향이었으나, breaking strain의 경우는 모두 전분을 첨가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 즉, 소맥전분은 $10{\%}$ 첨가구간에서는 거의 대조구와 같은 strain값을 유지함을 볼 수 있었다. 이러한 결과에서 겔의 물성적인 측면을 고려한다면 소맥전분을 사용하여 연제품의 강도와 부드러움 즉 elastic한 겔을 획득할 수 있음을 예측가능 하게 한다. 대형오징어의 물성치를 texture map에 적용시켜보면, 옥수수 전분은 전분함량을 증가시킬수록 tough 해지면서 brittle 해지는 경향이었고, 감자전분의 경우 전체적으로 부서지거나 단단한 겔을 형성하기보다 보수력이 높은 탄력적인 겔을 형성할 수 있음을 알 수 있다. 한편 소맥전분의 경우 옥수수와 감자전분의 기능을 혼합한 것 같은 결과를 나타내었다. 전분 혼합비에 따른 색차의 변화를 조사한 결과 대체로 전분의 함량이 늘어나더러도 명도는 거의 변화가 없음을 보이고 있었는데, 이것은 겔안의 전분함량이 색차에는 기여하는바가 적음을 알 수 있었으며, 백색도의 경우 전분함량을 늘릴수록 1차반응적으로 증가하는 경향이 었으나, 특히 소맥의 경우가 이러한 양상을 뚜렷하게 나타내었다.

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경주 골굴암 마애여래좌상 구성암석의 손상과 에틸실리케이트 암석강화제의 효과 (Deterioration of the Rock-carved Seated Buddha at Golguram Hermitage, Gyeongju and Effect of the Ethylsilicate Consolidant)

  • 도진영
    • 한국광물학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.71-81
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    • 2017
  • 회백색 응회암으로 구성된 경주 골굴암 마애불의 효과적인 보존처리를 위하여 구성암석의 특징과 보존처리제 적용에 따른 효과를 살펴보았다. 구성암석은 팽윤성 광물인 몬모릴로나이트를 3-5% 함유하고 있으며, 물과 반응 후 팽윤성 광물의 층간간격이 증가함을 보였다(1.54-2.69%). 에틸실리케이트 암석강화제를 적용한 후 시편의 표면 경도, 흡수율, 공극률 등의 물성은 향상되었으나 팽윤성 광물의 층간간격이 감소하였으며(4.23-12.12%), 팽윤성 광물의 함량이 많을수록 그 정도는 컸다. 팽윤저지제를 선 처리한 후 강화제를 적용하였을 때 물성은 강화제만을 처리하였을 때와 거의 유사한 결과를 보였다. 팽윤저지제만의 처리로는 팽윤성 광물의 층간간격이 거의 변화되지 않았으며, 팽윤저지제 처리 후 강화제를 처리하였을 때는 XRD 패턴에서 팽윤성 광물의 세기는 줄어들었으나 층간간격의 변화는 강화제만을 처리하였을 때와 유사하여 팽윤저지제의 효과는 거의 없었다(4.10-11.85%). 따라서 팽윤성 광물을 함유하고 있는 골굴암 마애불 구성암석을 강화시키기 위한 보존처리제로서 에틸실리케이트 계열의 암석강화제는 적절치 않으며 이를 보완하기 위해 사용한 팽윤저지제도 효과적이지 못하다. 우수의 접촉으로 구성광물이 팽윤되어 풍화가 급속히 진행되기 때문에 현재로서는 하부와 측면 등 풍화가 심한 부분에 우수접촉을 저지시키는 조치가 필요하다.

MC-50 싸이클로트론을 이용한 위성용 열조절 유기복합재료의 우주환경 영향 연구 (RESEARCH ON SPACE ENVIRONMENTAL EFFECT OF ORGANIC COMPOSITE MATERIALS FOR THERMAL MANAGEMENT OF SATELLITES USING MC-50 CYCLOTRON)

  • 김대원;김동일;허용학;양태건;이호영;김용협
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제22권4호
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    • pp.441-450
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    • 2005
  • 유기재료(organic material)는 위성이나 우주비행체의 열을 조절하고 우주환경에 직접 노출되는 것을 차단하기 위하여 가장 흔하게 사용되는 재료 중 하나이다. 본 논문에서는 지상설비를 이용하여 모사한 우주환경에서 유기재료의 물성변화를 관찰하였다. 대표적인 위성용 유기 열조절 재료 중 하나인 2mil ITO(Indium Tin Oxide) coated aluminized KAPTON을 실험 대상으로 선택하였다. 양성자에 의한 단일 우주환경효과를 실험하기 위하여, 한국 원자력의학원의 MC-50 싸이클로트론(cyclotron)을 이용하여 양성자를 조사(irradiation)하였으며, 조사조건은 지구궤도 주변 최고의 양성자 발생기록인 1972년 8월의 최고치 상황을 적용하였다. 조사에너지는 평균 관측에너지인 30MeV으로 고정하였으며, 등가 조사량은 우주노출 시간 1년, 3년, 5년 및 10년을 기준으로 설정하였다. 분석과정은 인장강도를 측정하여 정량적 물성저하를 확인하였고, 전계방출 전자주사현미경 등으로 결정성변화와 노출표면의 손상을 분석하였다.