• 제목/요약/키워드: 장기 내구성

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수소연료전지용 분리판 소재 및 제조공정기술

  • 이창래;양철남
    • 기계와재료
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    • 제21권2호
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    • pp.24-49
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    • 2009
  • 분리판은 수소연료전지 스택을 구성하는 부품 중에서 가장 많은 수량이 사용되는 부품의 하나로서 연료전지의 출력밀도(powder density, W/L), 비출력(specific power, W/kg) 및 가격($/kWe) 관점에서 가능한 저가의 소재 및 제조공정으로 경량/박형화가 이루어져야 하는 핵심부품이다. 이러한 저가의 경량/박형화 분리판 개발의 전제 조건은 연료전지 스택에서 요구하는 다양한 물성, 장기 수명 및 신뢰성을 나타내는 내구성을 만족해야 하는 것이다. 본고에서는 지금까지의 수소연료전지, 특히 고분자전해질 연료전지를 중심으로 분리판에서 사용되는 소재 및 제조공정기술의 현황, 분리판 개발에서 요구되는 다양한 기술적인 요소 및 그 문제점을 중심으로 살펴봄으로써 고성능, 고내구성 분리판 소재 및 제조공정 개발의 발전방향에 대하여 고찰하였다.

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고흡수성 수지(SAP)를 이용한 내부양생이 초고성능 콘크리트(UHPC)의 수화반응, 자기수축, 내구성 및 역학적 특성에 미치는 영향 (Effect of Internal Curing by Super-Absorbent Polymer (SAP) on Hydration, Autogenous Shrinkage, Durability and Mechanical Characteristics of Ultra-High Performance Concrete (UHPC))

  • 강성훈;문주혁;홍성걸
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.317-328
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 내부양생을 위한 고흡수성 수지(SAP)의 혼입이 초고성능 콘크리트(UHPC)의 수화특성, 자기수축, 내구성 및 역학적 특성에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 이를 위해 입도범위는 유사하지만 화학적 구조가 다른 2 종류의 SAP이 선택되었고, 이러한 SAP이 혼입된 UHPC의 성능이 실험을 통해 평가되었다. 평가결과는 SAP의 종류, 그리고 혼입 여부에 따라 비교되었다. 수화반응성과 수화생성물 확인을 위해 등온열량계 및 XRD를 이용한 실험이 각각 진행되었고, 이 실험을 통해 초기 재령일에서 수화반응성 및 장기 재령일에서의 수화생성물을 확인하였다. UHPC의 수축저감제로서 SAP의 적용 가능성을 확인하기 위해 자기수축 변형율, 압축강도 및 염분침투성을 측정하였다. 또한, SEM 이미지 촬영을 통해 SAP이 UHPC 내부에서 형성한 공극을 실제로 확인하고 분석하였다. 이러한 분석 및 평가결과를 통해, SAP을 이용한 내부양생은 역학적 성능과 내구성 저하 없이 UHPC의 자기수축을 저감시킬 수 있다는 결론을 내렸다. 실험에 사용된 두 종류의 SAP 중에서, UHPC 내부에서 흡수력이 더 우수한 SAP_AM이 SAP_AA 보다 수축저감성능 뿐만 아니라, 장기적인 수화반응성, 압축강도, 염분침투 저항력에서도 성능이 더 우수한 것으로 나타났다.

고로슬래그 미분말을 사용한 몰탈의 미세구조와 내구특성 (The Microstructure and Durable Properties of the Composites with the Ground Granulated Blast Furnace Slag)

  • 김원기;소정섭;배동인;김훈상;김홍주
    • 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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    • 한국자원리싸이클링학회 2004년도 춘계임시총회 및 제23회 학술대회
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    • pp.143-148
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    • 2004
  • 고로슬래그 미분말과 플라이 애쉬와 같은 재료들이 콘크리트의 내구성과 장기강도 증진을 목적으로 혼합재로서 사용되고 있다. 본 연구에서는 고로슬래그 사용 몰탈의 내구성 증진 특성을 활용하기 위하여 고로슬래그 미분말에 알칼리 자극제를 첨가한 알칼리 활성화 슬래그계 무기결합재 사용 몰탈의 내구성과 물리적 특성을 평가하였다. 실험결과, 몰탈의 초기 압축강도 발현에 알칼리 자극제가 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한 알칼리 자극제가 첨가된 몰탈의 화학적 저항성을 평가하기 위하여 공시체를 재령 28 일 후, 5% 황산($H_2SO_4$) 용액에 침지하여 압축강도 및 질량 변화를 관찰하였다. 그 결과, 보통포틀랜드 시멘트로 제조한 몰탈의 경우, 황산용액 침지 후 압축강도가 54% 감소하였다. 반면 고로슬래그 미분말을 첨가한 몰탈의 경우, 약 10% 강도가 감소하였다. 질량변화의 경우, 보통포틀랜드 시멘트로 제조한 공시체는 17%, 고로슬래그 미분말을 첨가한 몰탈은 3%의 질량변화를 보였다. 이 결과로서 고로슬래그 미분말을 첨가한 몰탈의 경우, 화학적 저항성과 물리적 특성이 우수한 것을 확인하였다.

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표면도장공법에 의한 균열부 콘크리트의 염소이온 침투제어 특성 (The Effect of Surface Treatment Systems on Chloride Penetration in Cracked Concrete)

  • 채규봉;윤인석;이창수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.525-528
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    • 2008
  • 건전하게 시공된 콘크리트는 충분한 내구성으로 장기수명을 갖는 것으로 알려졌다. 그러나 대다수의 콘크리트 표면에 존재하는 균열은 염소이온의 침투에 대한 빠른 침투 통로가 되어 내구성능을 저하시키는 것은 분명하다. 균열이 발생한 콘크리트의 수명을 연장하기 위한 중요한 사항은 염소이온으로 인한 부식의 위험성을 재고하는 것이다. 균열폭은 높은 철근비로 감소시킬 수 있으나, 실질적으로 균열이 발생한 콘크리트의 내구성 저하이다. 이처럼 균열폭이 작은 경우, 표면도장공법은 균열이 발생한 콘크리트의 내구성을 간단히 향상시킬 수 있는 하나의 방안으로 고려될 수 있다. 따라서, 다양한 표면도장공법이 균열이 발생한 콘크리트를 실링할 수 있는지에 대한 검토가 필요하다. 본 연구는 이와 같이 표면도포공법이 미세균열을 통한 염소이온 침투에 미치는 영향을 실험적 측면에서 고찰하고자 하였다. 실험변수로 침투재와 도포재의 단일 적용과 복합적용이 실험변수로 고려되었으며, 급속염소이온 침투 실험을 통하여 균열대비 염소이온 침투깊이를 검토하였다.

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자동차와 IT산업에서의 고객만족지수와 시장점유율 관계분석 연구 (Relationship analysis between Customer Satisfaction Index and Market Share in Automotive and IT industries)

  • 박찬섭;신승중
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.939-940
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    • 2009
  • 글로벌 무한경쟁에서 고객들의 품질평가 결과가 반영된 고객만족지수가 높은 제품들이 시장에서 호평을 받고 판매가 확대되는지 자동차와 IT분야의 휴대폰을 대상으로 분석하였다. 실증분석결과로써 장기수명 내구재인 자동차는 높은 상관성을 유지하였으나 짧은수명 내구재인 휴대폰 분야는 높은 고객 만족지수를 획득하였어도 높은 시장점유율로 연결되지는 않았다. 본연구결과는 시장조사 및 상품기획의 마케팅분야와 내구품질 즉 신뢰성분야에서 유용한 시사점을 제공하는데 의의가 있다.

지반방재용 스마트 앵커의 장력측정 및 하중전이 측정 (Tension Monitoring of Prototype Smart Anchor for Geotechnical Disaster Prevention)

  • 김영상;성현종;김재민
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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    • pp.90.2-90.2
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    • 2010
  • 흙막이 굴착 및 절취사면의 보강공법으로 많이 적용되고 있는 앵커의 장력을 측정하는 전기저항식 로드셀과 스트레인게이지, 바이브레이팅 와이어 (vibrating wire) 타입의 모니터링 방법은 안전관리를 위한 장기적인 모니터링에 한계를 가지고 있어 이를 개선할 수 있는 방안으로 광섬유 센서를 이용하여 강연선의 변형률을 측정할 수 있는 스마트 텐던이 개발되었다(김재민 등, 2007). 앵커를 구성하는 7연 강연선(텐던)의 중앙케이블에 삽입된 광섬유브래그격자(Fiber Bragg Grating ; FBG)센서는 기존 스트레인게이지 타입에 비해 크기가 작고 내구성이 우수하며 전자기파에 의한 노이즈 발생이 없고 하나의 리드선으로 다중점 측정(multiplexing)이 가능하여 장기모니터링에 효과적인 장점이 있다. 본 연구에서는 FBG센서를 내장한 스마트 텐던을 실대형(Prototype) 앵커(L=11.5m)에 적용하여 현장 인발실험에 의해 시공중 장력 모니터링을 수행하고 로드셀 측정결과와 비교하였고 정착부에 설치된 FBG 센서로부터 앵커의 하중전이 계측을 수행하였다.

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지오텍스타일 튜브의 봉합거동에 관한 연구 (Seaming Behaviors Interpretation of Geotextile Tube)

  • 전한용;유중조;장용채
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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    • pp.1593-1603
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    • 2008
  • 지오텍스타일 튜브의 봉합거동에 대한 이론연구와 실험을 수행하여 효율적인 봉합구조와 합리적인 설계 강도의 결정을 위한 방안을 고찰하였다. 수행 실험은 지오텍스타일 튜브 제품을 형성하기 위해 사용되는 봉합사에 대한 해수조건을 고려하여 내구성 평가와 봉합강도를 개선시키기 위해 다양한 봉합형태에 따른 봉합강도를 평가하여 고찰하였다. 지오텍스타일 튜브의 장기설계강도의 결정에서 지오텍스타일 자체의 강도 감소인자 뿐 아니라 봉합부에서의 여러 감소인자들을 고려하여야 하며 정확히 평가할 수 있는 시험규격의 정립이 요구된다. 봉합사의 강도가 유사한 경우 봉합형태가 봉합강도에 주요한 영향을 미치며, 봉합사의 봉합 후 긴장상태도 실험 중에 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

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제주도내 공사중단 장기방치 건축물 현황과 문제점 (Status and Problems of Buildings Neglected for Long Period after Discontinuance of Construction in Jeju)

  • 김두성;한인덕;장명훈
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.153-154
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    • 2023
  • Neglected buildings for long period can seriously reduce the durability of the building due to rust in rebars and deterioration in concrete quality due to exposure to outside air, and the seriousness of suspended buildings such as safety accidents and social crimes is emerging due to poor management. In this study, various problems such as the occurrence of safety accidents were analyzed through a fact-finding survey of buildings that have not been maintained due to long-term neglect in all areas of Jeju. In order to reuse a building that has been discontinued, the safety of the building structure itself must be checked. After securing safety through durability investigation, construction should be resumed or converted into a normal building through re-purposing, dismantling, remodeling, etc.

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장기폭로 시험과 철근 부식 촉진시험의 시간적 상관성에 관한 연구 (A Study on the Temporal Correlation of Long-term Exposure Test and Accelerated Corrosion Test of Rebar)

  • 이민우;박상순
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제2권4호
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    • pp.307-313
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    • 2014
  • 부식촉진시험의 가장 확실하고 신뢰성이 높은 방법은 해양폭로 시험장에 직접 폭로시켜 철근부식모니터링을 실시하는 방법이지만 장기간이 소요되는 단점이 있다. 그래서 이를 대체하는 수단으로 많은 연구들이 진행되어 왔다. 하지만 부식촉진시험이 폭로환경의 어느 정도 기간에 상응하느냐는 상관성에 대한 규정은 정해져 있지 않은 상황이다. 본 논문에서는 간만대, 침지내 환경을 재현한 철근부식촉진시험과 장기폭로시험을 실시하였다. 환경조건을 변수로 시험을 실시하였으며, 반전지전위법을 통한 철근부식 모니터링을 실시하였다. 부식촉진 시험결과 시험조건 별 상대부식개시시점 도출을 할 수 있었으며, 내구성 해석 프로그램인 Life365와 염화물적정시험을 통해 염화물침투해석을 실시하였다.

154 kV 송전용 자기애자의 수명 예측기법 (A Technology of the life prediction and assessment for 154 kV Transmission porcelain Insulators)

  • 박준호;강병규;최인혁;이동일;방향권;황정일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.729-730
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    • 2007
  • 선진국의 경우 송전용 애자의 내구성 향상을 위한 새로운 평가 기법을 적용하여 신뢰성을 향상시키는 등 연구가 활발하지만 국산 송전용 애자에 대한 열화요인 진단 및 대체기술은 거의 초기 연구 단계에 불과하다. 따라서, 국내 송전 선로 환경에 따른 송전용 애자의 구성 요소별 장기 열화요인 분석 기술의 부족을 극복할 필요가 있다. 모든 형태의 절연물은 사용 환경에 따라 열화에 따른 품질 저하는 피할 수 없다. 이에따라 초기 설계에서 최종적인 품질 확인 시험까지 적절한 불량 요인을 진단하여 개선 할 수 있는 제조공정과 경년품에 대한 정기적인 열화 시험 평가 등을 통해 송전용 자기애자의 신뢰성을 유지하는 것이 필요하다. 송전용 현수 애자의 수명과 신뢰성을 결정하는 요인은 복합적이며, 적정한 시료수와 통계적 접근 방법을 동원하여 분석하는 것이 최선이다 자기 애자의 수명에 영향을 주는 핵심 인자는 시멘트 및 자기부의 강도 저하로 알려져 있다. 기본적인 단품 성능시험을 실시한 결과, 냉열 및 급준파 특성에 대한 내구성이 문제점으로 도출되었다. 물론 특정 경년품(1989년도 제품)에서 집중적으로 불량이 발생한 것이지만, 이것은 일반적으로 문제가 있는 자기 애자에서 발생하는 전형적인 형태이다. 현재 가장 문제가 되는 것은 급준파 및 내아크 시험과 같이 열적, 기계적 충격에 대한 내구성을 확인하는 열화 평가방법이 요구된다. 본 연구에서는 경년품 및 신품에 대한 냉열 가속, 경년 가속 열화시험 및 급준파 열화시험과 현수 애자의 핵심 소재인 자기의 HRB 경도 특성 시험하였다.

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