본 논문에서는 MWCNT 분산도가 증가된 새로운 전도성 형상 기억 폴리우레탄을 연구하였고 전기적 특성을 검출하기 위한 실험과 작동 성능을 측정하기 위한 실험들을 수행하였다. 전이온도 이하 범위에서의 온도변화에 따른 저항변화는 거의 없었으며, 시편이 100% 신장됨에 따라 저항값도 100% 증가하였다 (비저항 300% 증가). 작동변위는 페이로드가 증가함에 따라 선형적으로 줄어들었다. 그리고, CSMPU 작동기의 보다 세부적인 특성 및 성능을 알기 위해서는 더 많은 연구와 실험이 필요하다.
대수층의 수리적 이방성 분석을 위하여 시험정이 규칙적으로 배열된 두 곳의 실험현장에 대하여 양수시험 전후에 장기간의 자연전위 모니터링을 수행하였으며, 자연전위법 적용 이전 단계에서 지표 전기비저항탐사, 노말비저항검층 및 순간수위변화시험을 이용하여 대수층의 수리지질학적 구조를 파악하였다. 최근에 제안된 수치 모델을 이용하여 두 실험현장에 대한 자연전위 모니터링 자료를 해석한 결과 피압 대수층의 특성이 나타나며, 자연전위 자료로 등전위 분포도를 작성한 결과 다양한 방법에서 얻어진 대수층의 이방성 방향과 일치됨을 확인하였다. 따라서 이 연구에서 이용된 대수층시험과 자연전위 자료의 복합해석을 이용한 이방성 분석 기법 적용 결과는 관측정이 없는 단공양수시험 시대수층의 수평적인 이방성 등을 추정하는데 유용할 것으로 판단된다.
복합 물리탐사(전기비저항, MT)와 지질(시추 자료 및 코어 물성)정보에 대해 지구통계학적 복합해석 기법을 적용하여 3차원 광체 모델링 평가를 수행하였다. 우선, 복합 물리탐사를 통해 시추공 및 그 외의 전체적인 지역에 대한 비저항대 분포를 파악할 수 있었으며, 코어 물성 시험을 통해 연구지역의 자철석(광체)이 코어 내부의 밀도가 높은 전도성 성분(Fe)에 의해 밀도의 증가에 따라 비저항이 감소하는 상관관계를 나타냄을 파악하였다. 3차원 광체 모델링을 수행하기 위해 사용된 자료는 전기비저항 탐사, MT 탐사, 물성 자료와 시추 자료 등이며, 전체 획득 자료 및 시추 자료에서 추출한 광체의 품위 자료를 이용하였다. 본 연구에서는 자료의 복합 해석을 위해 지구통계학적 기법 중에서, 부족한 실제 측정 자료의 평균 및 분산을 잘 재생시키는 실현 값을 통해 지역적으로 변화하는 불균질성을 잘 묘사하는 순차 가우시안 시뮬레이션(sequential Gaussian simulation)을 사용하였다. 획득된 전체 자료와 품위 자료만을 이용하여 도출한 시뮬레이션 결과, 광체가 기존에 연구되어 존재하는 잔광체의 일정 부분에서 유사한 분포를 나타냈으며, 추가적으로 하부 깊은 심도에 대해 광체의 분포 양상을 추정할 수 있었다.
열가소성 섬유강화 복합재료를 위해 사출성형법이 사용되며, 사출품 내부의 섬유 배열이 열가소성 복합재료의 기계적 물성에 영향을 미친다. 본 연구에서는 탄소섬유/폴리프로필렌(CF/PP, carbon fiber/polypropylene) 복합재료를 사출성형할 때, 금형에 구리선을 붙여 사출품의 상태에 따라 확인되는 전기저항 변화도를 감지하여 사출품 내부의 섬유 배열 상태를 분석하였다. 사출될 때 발생되는 전기저항 변화도를 3가지의 종류로 구분할 수 있었다. 사출될 때 발생되는 금형의 전기저항 변화도 크기가 클수록 인장강도가 높은 CF/PP 성형품을 제조할 수 있었다. 이러한 이유는 CF/PP 성형품 내부의 섬유 배열에 의한 영향임을 접촉각 평가 및 시편의 표면 분석, 인장시편의 파단면 관찰 결과로 확인하였다. 균일한 섬유 배열을 가질 경우 사출 용융액 내부의 섬유가 열을 고르게 가지고 있으며, 금형에 일정한 열을 사출기간 동안 전달하게 되어 금형의 전기저항 변화도가 증가됨을 감지할 수 있었다. 궁극적으로 전기저항 평가방법을 이용하여 CF/PP 복합재료 성형품의 상태를 예측할 수 있었다.
본 논문에서는 국내에서 주상복합건물에 주로 건설되는 철근콘크리트 전단벽과 무량판 골조 기둥 시스템의 횡저항 거동을 조사, 분석하였다. 이 시스템의 내진설계 시 건물골조시스템을 적용하게 되는데 전단벽 설계는 큰 어려움이 없으나 골조의 경우 변형의 적합성을 고려해야 할 경우에 상세하고 명확한 지침이 마련되어 있지 않아 그 적용이 쉽지 않다. 이를 해결하기 위하여 예제 건물을 선정하여 기준에 따라 설계한 후 비선형정적 해석을 수행하여 철근콘크리트 전단벽과 무량판 골조 기둥의 비선형 거동을 조사하였다. 그 결과 무량판 골조 기둥의 거동은 전단벽에 종속되었고 변형의 적합성을 고려하기 위해 골조의 모멘트를 증폭하더라도 기둥의 단면 변화가 크지 않으므로 실무적으로 큰 어려움이 없는 것으로 나타났다. 다만 강도뿐만 아니라 변형 능력에 대해서도 추가적인 연구가 필요하다.
포도 노균병 저항성 품종육성에 필요한 포도 품종간 저항성 검정체계를 확립하고 품종간의 저항성을 비교하고자 본 시험을 수행하였다. 포도 노균병에 대한 품종간 저항성 검정에는 $10^4-10^5spores/mL$의 포자현탁액을 분무접종하여도 큰 차이는 없었으나 $5{\times}10^4spores/mL$로 조절된 포자현탁액을 분무접종하는 것이 효과적이었다. 포도 노균병균을 온실에서 분무접종한 결과 Campbell Early, Niagara 등의 품종은 저항성, Sheridan, 청수(淸水) 등의 품종은 중도저항성, Kaiji, Red Queen, Ruby Okuyama 등의 품종은 감수성을 나타내었다. 포장에서의 저항성은 V. vinifera에 속하는 포도 품종이 V. vinifera-labrusca hybrids, V. vinifera-labrusca-aestivalis hybrids, V. vinifera-labrusca-aestivalis에 V. riparia, V. rupestris, V. lincecumii 등이 단독 또는 복합적으로 추가된 hybrids에 비해 감수성이었으며, 특히 V. vinifera-labrusca hybrid에서는 4배체 품종이 2배체 품종에 비해 감수성이었다. 온실 내에서 병원균 포자의 분무접종을 통한 품종간 저항성 검정 결과와 포장상태에서의 저항성 결과는 유사한 경향을 나타내었으므로 온실 내에서의 저항성 검정방법이 포도 노균병 저항성 검정에 이용될 수 있을 것이다.
탄소/탄소 복합재는 우수한 열충격 저항성, 낮은 밀도뿐만 아니라, 초고온에서도 높은 강성과 강도를 가지는 독특한 소재이다. 그러나, 탄소/탄소 복합재의 적용에 있어서 심각한 결함이 있는데, 높은 온도에서 산화되는 환경에서는 취약한 산화 저항을 나타낸다는 것이다. 탄화규소 코팅은 탄소재의 산화를 보호하는데 이용된다. 본 연구에서는 4방향성 탄소/탄소 복합재의 삭마 거동을 시험하기 위해 액체연료 로켓 엔진을 사용하여 연소시험을 하였다. 탄소/탄소 복합재는 기지 전구체로 석탄 핏치를 사용하였고, $2300^{\circ}C$에서 열처리 하였다. 고밀도화 과정을 반복하여 시편의 밀도는 $1.903g/cm^3$에 달했다. 4방향성 탄소/탄소 복합재를 노즐 형태로 가공한 후, 산화 저항성을 개선하기 위하여 pack-cementation 방법으로 노즐 표면에 탄화규소를 코팅하였다. 탄화규소로 코팅된 노즐의 삭마 특성은 연료와 산소의 비율에 따라 측정하였다. 또한 연소시험 후 노즐의 삭마된 현상은 주사전자현미경으로 관찰하고, 삭마 메커니즘을 논의하였다.
스케일링은 겨울철 제설제 살포 및 동결융해의 복합작용으로 인하여 교통시설 구조물에서 발생하는 대표적인 콘크리트의 성능저하 현상이다. 본 논문에서는 콘크리트의 스케일링 저항성에 영향을 미치는 요인을 분석하기 위하여 콘크리트의 역학적 성능, 공극구조 특성과 스케일링 저항성과의 관계를 실험적으로 고찰하였다. 실험결과, 콘크리트의 스케일링 저항성은 콘크리트의 압축강도와는 그다지 상관관계가 적었으며, 오히려 콘크리트의 표면투수 특성과 밀접한 관련이 있는 것으로 조사되었다. 또한, 콘크리트의 스케일링 저항성을 평가하기 위한 파라미터로써, 기포 간극계수 및 비표면적은 적합하지 않은 것으로 나타났다. 한편, 결합재의 종류에 따른 스케일링 저항성도 상이하게 나타났으며, 보통포틀랜드시멘트 콘크리트 및 실리카흄 콘크리트에 비하여 고로슬래그미분말을 사용한 콘크리트의 스케일링 저항성이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.
경량성의 전도성복합수지는 전도성고분자인 폴리피롤과 폴리티오펜이 다공성의 가교폴리스티렌의 내부에 분산되어 전도성네트워크를 형성시킴으로 제조된다. 높은 다공성과 친유성의 특성을 갖는 호스트고분자는 고농축에멀션중합방법을 이용하여 합성하고 전도성복합수지는 이 호스트고분자를 이용하여 이단계 함침방법으로 제조한다. $FeCl_3$을 개시제와 혼입체로 사용하여 제조한 폴리피롤복합수지의 전기전도도는 0.82 S/cm이며, $FeCl_3$-아세토니트릴을 개시제로 사용하여 제조한 폴리티오펜복합수지는 전기전도도가 6.05 S/cm에 이른다. 전도성복합수지의 전기전도도는 사용된 산화제 용매와 초기산화제와 단량체 몰비율에 크게 영향을 받는다. 전자현미경조사에 의하면 전도성고분자가 다공성 호스트고분자 내부벽에 필림을 형성한다. 폴리피롤소재복합수지와 폴리티오펜소재복합수지의 전기차단효율은 2.0 GHz에서 각각 15.2dB와 22.5dB였다. 20K-300K의온도범위에서 저항의 온도의존성에 대한 실험결과에 의하면 전도성복합수지는 반도체특성을 보이고 전기전도기구는 전형적인 VRH모델을 따른다.
일반적으로, 고분자 매트릭스에 층상 점토광물이 분산되어 얻어지는 복합재료는 세가지 형태를 이룬다. 첫째 통상의 복합재료는 고분자 매트릭스 내에 점토입자가 고루게 분산된 상태를 말하며, 둘째 점토 층 사이에 고분자 모노머나 올리고머가 일부분 삽입된 삽입형 복합재료(intercalated composite)이며, 셋째 점토 층 사이에 삽입된 모노머나 올리고머의 경화 또는 중합반응을 통해 점토내의 한층 한층 균일하게 매트릭스 내에 분산된 박리형 나노복합소재(exfoliated nanocomposite) 이다. 이들 복합재료들 중 박리형 나노복합소재는 적은 양의 점토가 단위 층으로 고분자 매트릭스에 완전히 분산되어 다양한 물성의 향상이 기대되는 재료이다. 따라서 최근 고분자의 기계적 강도, 팽윤 저항성 그리고 차폐특성 둥 전반적인 물성을 향상시키는 방법으로 층상 점토광물의 층 사이에 다양한 유기물을 삽입하여 층간거리를 확장시킨 유기 점토광물을 제조하고 이를 고분자 소재에 첨가하여 박리형 나노복합소재를 제조하는 방법이 많은 연구가 수행되고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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