19세기 후반부터 산업화 및 이에 따른 기계의 출현으로 인간 생활 방식의 개선이 이루어져 갔고 도시 건축학, 전기기계공학, 물리 화학 및 우주 공학에 이르는 과학의 탐구는 눈부신 발전으로 이루어 졌으며 특히 새 재료의 개발과 응용으로 인간 생활의 질을 향상 시키려는 포장 및 포장디자인의 연구가 활발히 진행되어 "소비가 미덕"”이라는 풍요로운 시대에서 제품생산과 포장의 기능은 양산제도에서 불가분의 연관성을 갖게 되어 좋은 상품을 저렴한 값의 포장으로 상품 구매를 촉진 시키는데 그 초점을 맞추어 나가기 시작했다.
1) Natural gas engine에서 intake valve와 valve seat insert가 exhuast valve와 valve seat insert보다 마모가 심하다. 2) Ceramic valve seat insert을 금속재료를 사용하는 것이 보다 더욱 효과적이다. 즉 적어도 3배 정도 마모가 적게 일어난다. 3) Ceramic valve와 ceramic valve seat insert로 결합한 경우 valve face 또는 stem 부위에서 응력이 집중되어 파손된다. 따라서 현재의 ceramic valve design methodology로는 ceramic valve은 좋은 결과를 얻을 수 없다. 4) 가장 효과적인 결합은 Tribolloy 800의 hardfacing 합금의 valve와 질화규소의 valve seat insert이다.
조선 후기 이조판서ㆍ대제학을 지낸 서유구(1764~1845년)는 조부와 부친의 가문과 전통을 계승하여 농학에 큰 업적을 남겼다. 서유구의 농학 대표작은 "임원경제지"로 1백13권에 52책으로 되어있는데, 이는 농학지라기보다 농촌생활의 백과사전이라 할 수 있다. 이 책은 한국 과학기술사 또는 농업기술사 연구에 좋은 재료가 되고 있다.
원소 분말을 합성하여 Ti5SI3 화합물을 합성하는 방법을 연구하였다. 합성법으로서는 기본적으로 반응소결법을 사용하였으며, 치밀화를 위하여는 유사-열간 정수압 성형법(PHIP, pseude-hot isostatic pressing)을 사용하였다. 반응소결법에서는 분말의 입도, 반응온도 및 유지시간이 소결밀도에 영향을 주었으며, PHIP법에 의한 치밀화에서는 압력 및 유지 간이 주요 변수로 사용되었다. 이들 변수중 미세한 입도와 유지시간이 기공을 감소시켰다. 또한 Cu의 첨가 영향을 연구하였는데, 약 6wt%이내의 Cu 첨가는 밀도 향상에 좋은 영향을 미쳤다. 반응소결 및 PHIP를 통해 Ti5SI3 -Cu의 상대밀도를 약 99%까지 높일 수 있었으며, 이때 Cu의 효과는 감도지수 부합됨을 확인하였다.
고주파 저손실 재질로 사용되고 있는 Mn-Zn 페라이트의 제조공정 중 소결조건과 Ta2O5첨가가 Mn-Zn 페라이트의전력손실에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 등조성선을 따라 냉각하기 위하여 컴퓨터를 사용해서 정확하게 산소분압을 조절하였으며 적절한 등조성선을 선택함으로써 보다 좋은 손실특성을 얻을 수 있었다. CaO-SiO2 첨가계에 Ta2O5를 0ppm에서 400ppm으로 변화시켜 가며 첨가하였으며, Ta2O5 가 400ppm 첨가되었을 경우 균일한 grain 성장과 더불어 낮은 전력손실을 나타내었다. 온도에 상응하는 상평형 산소분압을 정확히 맞춰 냉각할 경우 전력손실 최소값이 질소 분위기에서 냉각시킨 시편보다 높은 온도쪽으로 이동됨도 확인할 수 있었다.
순화(純化)된 뉴켓슬병(病) 바이러스를 얻기 위(爲)한 기초적(基礎的)인 실험(實驗)으로 바이러스 재료(材料)를 완형액(緩衡液)의 종류(種類) 및 수소(水素)이온 농도(濃度), 한천농도(寒天濃度)를 달리한 한천(寒天)겔칼럼에 통과(通過)시켰다. 그러고 바이러스 재료(材料)의 혈구응집력가(血球凝集力價)와 총질소량(總窒素量)을 비교(比較) 측정(測定)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 한천(寒天)겔 응과법(凝過法)을 뉴켓슬병(病) 바이러스의 순화(純化)에 간단(簡單)히 이용(利用) 할수 있다. 2. pH 7.0 이상(以上)의 인산식염(燐酸食鹽) 완형액(緩衡液)과 5~8%의 한천농도(寒天濃度) 입자(粒子)를 이용(使用)할때 가장 좋은 결과(結果)를 얻을 수 있었다. 3. 매시(每時) 5~10ml의 유출속도(流出速度)일때 55ml 부터 80ml의 유출액중(流出液中)에서 고농도(高濃度)의 바이러스를 얻을 수 있었다.
선택적 액상증착(Selective Liquid Phase Deposition)을 이용하면, 기존의 열에 의한 손상 없이 섭씨 50도 이하의 낮은 온도로 실리콘 산화물을 증착시킬 수 있다. 형성된 액상증착 실리콘 산화물은 조직이 매우 치밀하며 표면이 매우 고르게 형성됨을 확인하였다. 뿐만 아니라, 액상증착 실리콘 산화물의 누설 전류 또한 매우 낮음을 확인하였다. 또한 형성된 박막에 다양한 온도 하에서 열처리하여 산화막의 특성 변화를 관찰하였으며, 열처리 후에도 박막의 표면 거칠기나 누설전류의 변화가 미미한 것을 확인하였다. 이것은 액상증착 실리콘 산화물이 열처리 유무와 관계없이 집적회로에서 좋은 절연소재로 사용될 수 있는 가능성을 내포한다.
본연구는 실물크기의 프리캐스트 콘크리트 판구조물의 부분구조체를 모형화하여 실험한 결과를 분석한 것이다. 구조물의 역학적 특성과 파괴성상을 파악하기 위한 구조실험은 실물크기의 구조물과 부재로써 실시하는 것이 가장 좋은 방법이지만, 이것은 치수가 크므로 공간적으로 제한을 받고 많은 시간과 비용을 필요로 하기 때문에 모형실험을 이용하게 된다. 이러한 모형실험을 최소한의 오차범위내에서 원형실험과 같은 재현하고 예측하도록 실험을 준비하는 데에는 상사법칙이 필요하게 된다. 모형은 무엇보다도 원형과의 응력-변형도 관계 등 구성재료에 대한 상사요구조건을 만족시키는 것이 중요하지만, 본 연구의 대상은 1/3축척으로써 기하학적인 요소와 사용재료에 대한 강도의 상사성만을 고려한 모형이다. 본 연구에서는 이러한 모형구조물의 거동을 원형실험결과와 비교하여 상사성 확보의 문제와 가능성을 조사하였다.
이 연구에서는, 열수화법을 사용하여 ZnO 나노막대를성장 온도와 성장 농도를 변화하여 그 효과에 대해서 조사하였다. Zn 화합물의 농도는 0.02 M~0.08 M 로 변화를 주었고, 성장 온도는 $60{\sim}80^{\circ}C$ 로 유지하였다. 우리는 SEM 으로 부터 성장 온도가 증가할 때에 수직으로 더 빨리 자라는 것을 확인하였고, 성장 농도가 증가할 때에 diameter가 증가하는것을 확인 할 수가 있었다. 성장 속도에 농도와 온도가 매우 큰 영향을 주는 것을 확인을 할 수 가있었다. 또한, Photoluminescence (PL) 로부터 성장 온도가 $80^{\circ}C$ 이고, 0.08 M 에서 UV emission 이 가장 강하게 나타 났으며, 가장 좋은 결정질을확인 하였다. 그러므로, ZnO 나노 막대의 직경과 길이를두 성장 변수롤 통하여 제어가 가능 하게 되었다. 또한, ZnO 나노 막대를 저온에서 성장 할 수 있어 투명 플렉서블 소자에 적용이 될 가능성을 보였다.
고품위의 동력전달 장치와 같은 고정밀 기능 부품들은 보다 높은 비강도, 고경도, 내마모성 및 내식성을 가져야 하며, 특히 소재의 마찰, 마모 특성은 기아제품 등의 수명, 정밀도 및 에너지 손실을 좌우하는 것으로서 물성의 열화를 극복할 수 있는 소재의 개발이 요구되고 있다. 지난 수년동안 금속기지에 $Al_2O_3$나 SiC등의 보강재를 첨가하여 복합재의 응착 및 연삭마모에 대한 저항성을 향상시키는 시도를 하고 있다. 주로 제조비용이 낮고 거의 등방적인 성질을 가지며 가공성이 좋은 입자 보강 복합재료에 대한 연구가 지배적이었지만, 입자 보강 복합재료의 경우 강도 및 탄성계수의 향상 정도가 적다는 단점을 지니고 있다. 본 연구에서는 분말야금법을 이용하여 금속기지에 세라믹상으로 SiC 입자 및 휘스커가 첨가된 복합재를 제조하여 제조공정변수에 따라 마모거동을 pin-on-disk 형태의 마모시험기에서 실험하였으며, 주사전자현미경으로 마모표면관찰 등으로 복합재의 마모기구를 연구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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