• 제목/요약/키워드: 미소환경

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염수 및 분진에 의한 고분자 절연물의 표면누설전류 특성과 사고 위험성 (The Accident Hazards and Properties of the Surface Leakage Current on the Polymer Insulation caused by Salt-water and Dust)

  • 김영석;송길목;정진수;정종욱;김선구
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.129-135
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    • 2007
  • 환경오염이 심한 분진 발생지역에서는 전기 사고가 자주 발생하기 때문에 전기설비에 대한 유지관리와 예방에 대한 연구가 필요하다. 특히 외부에 전기절연물이 장기간 노출되면, 쉽게 분진이 축적되고 수분, 습기 등에 의한 누설전류의 발생으로 전기사고에 이르게 된다. 따라서 본 연구에서는 분진, 염수 등에 의한 전기설비 절연재료 표면변화와 표면 누설전류를 측정하였다. 측정결과로부터 베이클라이트의 표면이 다른 재료보다 염수에 대한 영향이 심하였다. 또한 베이클라이트 표면 누설전류는 반복되는 염수 오염에 의해 증가하고 재료표면은 미소아크가 발생하고 탄화되었다. 따라서 절연물에서의 누설전류를 억제하기 위해서는 재료의 형태 및 표면 코팅 등이 변화가 필요하다.

SiC-Ti금속기 복합재료의 강화거동에 관한 미시역학적 모델 (Micromechanical Model for the Consolidation Behavior in SiC-Ti Metal Matrix Composites)

  • 김준완;김태원
    • Composites Research
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    • 제16권3호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • 금속복합재료 개발을 위한 고온가압 성형공정은 기지재료의 비탄성거동과 성형체 내부의 기공에 대한 충진 과정을 수반하며 이러한 강화공정은 압력, 온도 그리고 강화재와 모재의 상대부피분률과 같은 공정변수의 영향을 받게 된다. 특히 티타늄금속기 복합재료의 강화공정은 강화재와 모재 사이의 기계적 혹은 열적 특성 차이 및 생산환경으로 인한 다양한 형태의 손상이 발생할 수 있으며 따라서 이들을 극복하기 위한 재료특성, 작용압력, 온도, 시간조건 등과 공정에 따른 조직의 진전 등 미소역학적 연구가 수반된 최적의 고온가압강화공정의 개발이 요구되어진다. 이를 위하여 본 연구는 VHP방식을 이용한 SiC/Ti-6Al-4V 연속섬유강화 금속기 복합재료의 강화공정실험을 수행하였으며 특히 미시역학적 접근에 따른 다공성 재료의 구성방정식을 이용하여 보강재와 기지재료의 변형거동과 고온가압공정에 필요한 다양한 조건들을 실험결과와 비교 연구하였으며 유한요소해석을 통해 공정변수와 그에 따른 결과들을 고찰하였다.

광적응된 은편모조류를 섭식한 해양 광합성 섬모류 Mesodinium rubrum MR-MAL01의 흡광스펙트럼 (Absorbance Spectrum for Mesodinium rubrum MR-MAL01, a marine photosynthetic ciliate, fed on Photo-adapted Cryptophyte)

  • 김형섭;명금옥;조수근;이원호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제8권1호
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    • pp.29-34
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    • 2003
  • 한국 서해의 곰소만에서 분리한 온대 해역 산 초유의 M. rubrum MR-MAL01 배양체가 확보되어, M. rubrum의 입자성 먹이 섭식 현상이 보고되었다. 100$\mu$mo1 photons m$^{-2}$ s$^{-1}$의 고광도(HL) 및 10 $\mu$mo1 photons m$^{-2}$ s$^{-1}$의 저광도(LL)에서 광 적응된 미동정 은편모조류 종주 CR-MAL01를 섭식한 M. rubrum의 HL및 LL적응 배양체의 흡광스펙트림을 분석하였다. LL에 적응된 은편모조류를 섭식하고 LL에 적응한 M. rubrum은 섭식 이전의 먹이 세포 흡광특성인 542nm부근의 황갈색 파장 범위에서 뚜렷한 흡광피크를 나타낸 반면, HL에 적응된 은편모조류를 섭식하고 HL에 적응한 M. rubrum은 이러한 흡광 피크를 보이지 않았다. 이는 M. rubrum세포가 자연환경에서 먹이로서 은편모조류 세포를 섭식하기 이전 이들의 광 적응 상태가 섭식 이후 M. rubrum의 광이용 효율 및 광흡수 특성 등을 결정짓는 주요 요인이 될 가능성을 시사한다. 본 연구 결과에 따라 예상되는 해양 미소생물 생태계 내에서 이들 섭식자 및 먹이생물 종의 역할에 대하여 논의하였다.

고로슬래그 모르타르의 초기 강도에 대한 알칼리자극제의 영향 (Effect of Alkali Activators on Early Compressive Strength of Blast-Furnace Slag Mortar)

  • 문한영;신동구
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.120-128
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    • 2005
  • 콘크리트용 혼화재료로 고로슬래그미분말은 경제적, 환경적 이점뿐만 아니라, 고강도, 내해수성, 내화학성과 같은 성능개선의 효과도 있다. 고로슬래그미분말이 콘크리트용 재료로서 아주 유용한 자원임에도 불구하고, 초기 강도의 저하로 인한 거푸집의 해체 및 순환의 문제로 공사기간이 지연되어 공사비의 증가 등의 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 고로슬래그미분말 혼합 모르타르의 초기 강도의 증진을 위하여, 다양한 알칼리 자극제를 혼합 사용하여, 모르타르의 유동성 및 압축강도 특성을 평가하였다. 또한 알칼리 자극제의 혼합에 따른 수화 반응 성상을 알아보기 위하여, XRD 분석, 미소수화열 및 $Ca(OH)_2$를 정량하였다. 실험결과 유동성과 응결시간에 대한 단점을 고로슬래그미분말로 보완하고, 적당한 알칼리 자극제의 선택과 첨가량을 조절하여 사용한다면, 고로슬래그미분말을 콘크리트에 사용하여도 초기 강도 저하 없이 사용가능할 것으로 판단된다.

해수환경중 부식피로균열 발생수명 평가에 관한 연구 (Research for the Evaluation of Corrosion Fatigue Crack Initiation Life)

  • 김원범;백점기;시도호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제44권4호
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    • pp.417-424
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    • 2007
  • With regard to corrosion fatigue crack initiation life (Nc), it has been treated ambiguously for the member which doesn't have stress concentration area. In this research, in order to clarify the corrosion fatigue crack initiation life (Nc), corrosion fatigue tests were carried out. Reasonable and universal corrosion fatigue crack initiation life (Nc) was defined and corrosion fatigue crack initiation/propagation model was suggested also. As the fatigue crack which emanates from the pit is usually small, accordingly it is treated as a small crack. In addition, the observation of the corrosion fatigue fracture surfaces using SEM was conducted. And the fracture mechanics analysis using an intrinsic crack model was conducted for the treatment of the small crack. Finally, the followings were obtained. When there is no clear stress concentration point which seems to fall into a corrosion fatigue crack initiation life, the significance of the definition and suggestion of the moment of the reasonable and universal corrosion fatigue crack initiation life (Nc), at which the fatigue crack propagation rate becomes faster than the corrosion pit growth rate so that the fatigue crack initiates from the pit and propagates in earnest, has been clarified.

주기적인 반복 열하중이 패키징된 FBG 센서 신호 특성에 미치는 영향 (Effects of Cyclic Thermal Load on the Signal Characteristics of FBG Sensors Packaged with Epoxy Adhesives)

  • 김헌영;강동훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권4호
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    • pp.313-319
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    • 2017
  • 광섬유 센서는 전자기 간섭에 독립적이고 원거리 계측이 가능하여 다양한 분야에 적용되고 있다. 특히, 광섬유 브래그 격자(FBG) 센서는 다중화, 절대측정이 가능하여 구조 건전성 모니터링(SHM)을 위해 널리 사용되고 있다. 일반적으로, FBG 센서는 에폭시와 같은 접착제를 이용하여 구조물에 직접 부착 및 모듈 제작을 통해 적용한다. 하지만, 에폭시로 부착된 FBG 센서 기반의 장시간 모니터링 과정에서 신호 변화가 발생하여 보정이 요구된다. 이는 계절적 요인으로써 장시간 온도 변화 환경에 노출되어 센서의 접착구조 변형에 의한 결과이며, 센서 접착제의 열경화 과정에 대한 규명이 필요하다. 본 연구에서는, 패키징 방식 4가지 경우의 FBG 센서 시편을 제작하고, 반복 열하중 시험을 수행하였다. 시험 결과, 상온경화 과정에서 미소한 잔류 압축 변형률이 발생하였고, 반복 열하중 초기단계에서 수백 ${\mu}{\varepsilon}$의 압축 변형률이 인가되어 유지되었다. 이를 통해 FBG를 이용한 장시간 SHM을 위해서는 FBG 센서의 신호에 대한 안정화 과정이 필요함을 확인하였다.

WC-27NiCr과 WC-10Co4Cr로 코팅된 동합금의 전기화학적 특성 (Electrochemical characteristics of WC-27NiCr and WC-10Co4Cr coated Al bronze)

  • 김민성;박재철;장석기;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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    • pp.80-80
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    • 2011
  • 세계 기후 변화와 불안정한 유가 변화에 대응하고 국내산업의 저탄소 녹색성장을 위해 신재생에너지 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 해양에너지 중에서 조류발전은 대규모 댐을 건설할 필요가 없어 비용이 적게 소요되고 특히 날씨 변화나 계절에 관계가 없고, 발전량이 예측 가능하므로 신뢰성 있는 에너지원으로 적용이 가능하다. 조류발전기 블레이드에 폴리머계 복합재료와 스테인리스강이 대부분인데, 이 재료는 특정 회사에서만 제작 가능하며, 충격에 약하고, 균열전파 속도가 빠르며, 대단히 고가이며, 수입에 의존하고 있는 실정이다. 이러한 조류발전에 사용되는 블레이드는 가혹한 부식, 캐비테이션 그리고 침식환경에 노출되어 있어 내구성이 우수한 제품개발이 대단히 중요하며, 조류발전 블레이드를 동합금으로 제작시, 내식성이 뛰어나며 구리의 특성상 해양생물 서식을 방지할 수 있고, 내캐비테이션 특성, 내구성, 가공성 및 유지보수가 용이한 장점이 있다. 이러한 동합금에 WC-27NiCr와 WC-10Co4Cr를 초고속 화염용사(HVOF)를 이용하여 코팅층의 캐비테이션 특성 및 전기화학적 거동을 연구하였다. 본 연구에서는 조류발전용 블레이드의 재료로 사용하려는 동합금에 WC-27NiCr와 WC-10Co4Cr이 용사코팅된 시험편을 사용하였다. 다채널 부식시험기인 WonA-tech WMPG-1000을 이용하여, 자연전위를 측정하였으며, 분극실험은 자체 제작한 홀더를 사용하여 $0.3318cm^2$를 노출 시켜 실험하였다. 기준전극은 은/염화은 전극을, 대극은 백금 전극을 사용하였다. 양분극과 음분극 실험을 통해 개로전위에서의 부식거동을 확인하였고, 정전위 실험도 실시하였다. 실험 종료 후 3D현미경 및 전자주사현미경(SEM)을 사용하여 코팅층 표면의 손상거동을 관찰하였다. 캐비테이션 실험은 ASTM-G32 규정에 의거하여 압전효과를 용한 진동발생 장치(RB 111-CE)를 사용하였다. 수조는 전기화학적 부식의 영향을 고려하여 아크릴로 제작하였고, 시험편은 실험장비에 맞게 파인커팅머신을 이용하여 $20mm{\times}20mm$로 절단하여 사용하였으며 혼과 대향하도록 하여 1mm 간격을 두어 실험하였다. 실험 실시 전, 미소전자저울을 사용하여 무게감소량을 측정하였으며 표면관찰을 통하여 캐비테이션 거동을 관찰하였다.

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무선 ATM 시스템을 위한 페이딩 보상기법에 관한 연구 (A study on the fading compensation scheme for wireless ATM systems)

  • 정부영;강영흥;조성준;이진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.2727-2735
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    • 1997
  • 본 논문은 파일럿 심볼을 이용하여 WATM 시스템에 적합한 페이딩 보상기법을 제안한 것이다. WATM 시스템에 있어 이 보상기법의 성능을 분석하기 위해 비트오율(BER) 및 셀손실(CLP)을 시뮬레이션하였다. 그 결과로서 HEC 만에 의해 보상을 할 경우, 잡음환경하에서는 성능이 3 dB 이상 개선되나, 페이딩환경하에서는 전혀 이루어지지 않았다. 이에 반해, 제안된 보상기법을 도입함으로서 잡음환경에서는 I dB 이하의 미소한 성능열화를 가져오나, 페이딩하에서는 WATM의 BER 및 CLP 성능이 상당히 개선되어 K = 10 dB Rician 페이딩하 에서 CLP 성능을 만족하였다. 또한, 본 페이딩 보상기법은 HEC 또는 FEC와 함께 이용되면, 코드율의 개선과 함께 코덱의 하드웨어 규모를 효과적으로 줄일수 있을 것이다.

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하상복원공법개발 및 적용 - 안양천 시험구간 적용사례 - (Development of the stream bed restoration and application - Case of the Anyang stream -)

  • 이상미;이두한;이삼희;최정권
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.728-728
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    • 2012
  • 본 연구에서는 자연하상 복원을 위한 하상복원공법을 개발하여 시험구간에 적용하였다. 공법적용 대상 지역은 안양시역내의 안양천 일정구간으로 화창교로부터 상류방향으로 약 500m 거리에 웅덩이 수제공법이 적용되어 있으며, 그로부터 다시 상류방향으로 130m 떨어진 거리에 낮은 바닥막이 공법이 적용되어 있다. 낮은 바닥막이 공법의 경우 완만한 곡류사주의 직상류 부로서 강한 수류와 함께 빠른 유속이 형성될 경우 하상의 세굴이 예상되어 이를 방지하기 위해 저수로의 유하방향으로 완만한 호형으로 설치하였으며, 웅덩이형수제 공법은 완만한 곡류로 좌안 수충부가 형성되어 있어 물의 흐름방향과 유속을 제어하여 흐름에 의한 호안침식을 방지하기 위해 현 위치를 선정 및 적용하였다. 첫 번째, 경관모니터링 결과 낮은 바닥막이 공법과 웅덩이 수제 공법을 적용한 구간에서 대규모 홍수 이후에도 저수로 호안과 하상의 안정성이 유지되었으며, 이는 공법 설치 전 후 하상 경관의 변화가 거의 없어 수리적 안정성 유지를 하고 있다고 볼 수 있다. 또한 웅덩이 수제 공법 설치 후, 미소서식처가 형성되면서 포식자인 왜가리, 백로류를 지속적으로 관찰할 수 있어 어류서식처로서의 기능이 강화되었음을 간접적으로 확인하였다. 두 번째, 생태계 모니터링 결과 저서성 무척추동물의 경우 한국오수생물지수(KSI)는 낮은 바닥막이 공법을 적용하여 하상구조가 변화된 조사 지점 st.1의 환경상태가 "양호"에서 "최적"으로 변화하였기 때문에 공법 적용이 서식처 건강성 증진에 도움을 준 것으로 판단된다. 세 번째, 수질 모니터링 결과 용존산소의 경우 상부지점보다 하부지점이 낮게 나타나는 결과를 보여주었다. 낮은 바닥막이 공법에 의한 용존산소 상승효과보다는 다양한 서식처의 제공이라는 측면이 보다 중요한 효과를 나타낸다. 결과적으로, 공법의 실용화를 위한 적용 공법에 대한 생태계 모니터링 및 평가를 통하여 하천에서의 다양한 서식처(Habitat) 창출을 통해 수생 생물의 다양성을 증진시키고, 하천 하상공법에 대한 생태계의 조사 및 평가기법을 확보하여 연구성과를 다른 하천으로의 확대 적용 할 수 있을 것으로 기대한다.

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플라즈마 침질탄화처리된 강의 시간변화에 따른 화합물층의 특성에 관한 연구

  • 박율민;조효석;남기석;이구현;신평우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.190-190
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    • 2000
  • 침질탄화처리는 표면경화처리의 화학열처리 종류로서 지난 수 십년동안 많이 사용된 방법이며 값싼 철강재료 즉 보통탄소강, 저합금강 등에 내마모성, 내부식성 및 내피로성 향상에 사용되어 왔다. 그리고 자동차 부품, 기계류 부품, 공업용 공구 등에 적용할 수 있으며 염욕 및 가스를 매체로 사용한다. 침질 탄화처리는 질소와 탄소가 동시에 철재료로 확산 침투하여 최표면에 탄질화물의 화합물층을 형성하고 화합물층 아래에 확산층을 형성하는데 일반적으로 화합물층이 단상의 $\varepsilon$화합물일 때 내마모성과 내부식성을 확산층이 내피로성질을 향상시킨다. 이러한 염욕과 가스 침질탄화 처리에도 불구하고 플라즈마 화학열처리는 가스방법에 비해 현저하게 가스 소모량이 적고 에너지 효율이 높으며 현제 문제시되는 환경오염이 전혀 없기 때문에 크게 각광받고 있다. 현재 플라즈마 침진탄화처리에 많은 연구를 하였음에도 불구하고 단상의 $\varepsilon$화합물층을 형성시키는 어려운 문제점으로 남아 있으며 대부분의 화합물층은 최표면의 $\varepsilon$상과 ${\gamma}$'상으로 구성되어 있고 이러한 혼합상의 화합물층은 $\varepsilon$상과 ${\gamma}$'상의 방위가 서로 불일치하기 때문에 마모시에 미소크랙을 유발시켜 내마모성을 저하시키는 요인으로 작용한다. 따라서 본 연구에서는 CH4 가스를 사용하여 내마모성과 내부식성을 향상시키는 단상의 $\varepsilon$화합물층 생성가능성을 고찰하고자 하였다. 침진탄화 처리시간을 변화시켰을 때 화합물층의 생성은 ${\gamma}$'상으로부터 시작되고 $\varepsilon$상은 즉시 ${\gamma}$'상을 소모하면서 생성되어 일정시간이 지난 후 $\varepsilon$상은 안정화되며 질소가스농도가 증가할수록 화합물 층내의 $\varepsilon$상분율은 역시 증가하였다. 한편 CH4 가스농도는 처리되는 강종에 따라 차이를 보이며 적정 CH4 가스농도를 초과시에는 $\varepsilon$상 생성은 억제되고 시멘타이트상이 생성되었다.

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