세가지 가교제 즉 황, tetramethyltyiuram disulfide (TMTD) 및 dicumyl peroxide(DCP)로 각각 가교시킨 카본블랙 충진 고분자 망상 시료들에 대해 일축연신 실험 을 통해 얻은 Mooney plot를 분석, 가교 탄성율 Gc와 엉킴 탄성율 Ge를 각각 구하였다. 각 가교계에 대하여 Gc를 통해서는 가교 사슬간의 평균분자량, 망상사슬과 카본블랙간 결합체 의 밀도 및 평균 면적 등을 Gc를 통해서는 카본블랙 첨가에 따른 관경비를 각각평가하였다. 황 가교제의 경우 Gc가 가장 높았으며 망상 사슬과 카본블랙간의 결합이 가장 잘 이루어졌 다. TMTD와 DCP가교제의 경우는 황의경우보다 카보블랙 입자와의 결합력은 낮았으나 결 합체들의 분포는 더욱 조밀하게 나타났다. 또한 Ge평가로부터는 TMTD 가교계가 카본블랙 충진에 의해 관경이 가장크게 증가함을 알수 있었다.
자기화 분말 함유량과 분말의 배향, 그리고 자기력 세기를 함수로 한 자기유동 탄성체의 압축 및 동적특성에 대해 연구하였다. 시험편은 순수 실리콘과 분말이 불규칙 배향된 실리콘, 축 방향으로 배향된 실리콘 그리고 축 직각 방향으로 배향된 실리콘으로 구분하였다. 탄성체 내에 포함된 분말의 배향을 위해 복합 탄성체의 성형을 자기장 내에서 실시하였다. 압축 및 동적시험은 자기력이 없는 경우와 자기력의 크기를 다르게 제어하는 경우로 구분하여 수행되었다. 복합 탄성체의 탄성율 및 손실계수는 동일한 자기력 세기에서 분말 함유량의 증가에 따라 증가하였다. 축 방향으로 배향된 복합탄성체의 탄성율과 손실계수는 축 직각 방향 배향 혹은 불규칙 배향에 비해 높게 나타났다.
전차선로는 각 경간마다 양단으로 지지점을 갖게 되므로 지지점에서의 탄성도와 경간중앙에서의 탄성도가 같을 수 없다. 이 두 지점의 탄성도의 차이를 나타내는 계수로 불균일율이라는 지수가 정의되어 널리 사용되어왔다. 이 불균일율은 전차선 장력과 경간 길이에 크게 영향 받는다. 그러나 드로퍼의 배치 간격에 따라서도 달라진다. 이 불균일율은 전차선로의 동적인 특성을 예측하는 하나의 변수로 활용되고 결국 집전 성능을 상대 비교하여 판단하는데 활용되며, 직접적으로는 드로퍼 간격을 설계하는데 있어서 중요한 파라미터로 사용되고 있다. 그러나 이 불균일율은 전차선로의 동적 성능을 적절히 반영하는 지수가 되지 못하고 있다고 판단하고 있다. 불균일율의 정의인 경간 중앙에서의 탄성율과 경간 끝 지정의 탄성율과의 단순한 차이 값의 크기만으로는 드로퍼의 수와 배치 간격에 따른 특성을 반영하지 못한다고 판단된다. 이를 여러 가지 다양한 케이스를 가정하여 탄성도 해석 프로그램을 이용하여 평가해본다. 평가 결과를 토대로 드로퍼 수에 따른 보정계수를 갖는 새로운 불균일율 평가 지수를 제시하고자 하며 이 새로운 지수가 기존의 지수보다 보다 집전 성능을 판단하는데 유용한 데이터가 됨을 증명한다. 또한 아울러 불균일율이 다른 가선 구조에 대하여 팬터그래프의 1단과 2단의 스프링 계수의 크기와의 조합과 상환 관계에 따른 집전 성능의 차이를 전차선로-팬터그래프 동역학 시뮬레이션 프로그램을 사용하여 평가한다. 이를 통하여 불균일율에 따른 보다 적절한 팬터그래프 동역학 모델을 제시한다.
SiC 세라믹스는 가볍고, 우수한 고온 강도 및 온도 안정성을 지니고 있어 고온 구조용 디바이스에 많이 응용되고 있다. 본 논문에서는 분자동역학을 이용하여 다양한 온도에서 SiC 결정의 탄성율 특성을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 SiC 결정을 모델링하여 구성 원자 사이에 Tersoff 포텐셜을 적용하고, 분자동역학 프로그램인 LAMMPS S/W를 이용하여 상온부터 $1,250^{\circ}C$까지 응력-변위 거동(stress-strain behavior) 및 탄성율 변화를 분석하였다. 본 연구의 결과, SiC 결정은 잘 알려진 바와 같이 저온에서 탄성변형 특성을 보이지만, $1,000^{\circ}C$ 이상의 고온에서 높은 변위를 인가할 경우, 약간의 소성 변형 특성을 보이는 것으로 나타났다. 또한 상온부터 $1,250^{\circ}C$까지 온도가 증가함에 따라 SiC 결정의 탄성율은 약 475 GPa 부터 425 GPa의 범위에서 변화하는 것으로 분석되었다.
천연고무/폴리스티렌계 semi- 및 full-IPN의 동적성질을 IPN 조성과 가교도의 함수로 조사하였고, 23$^{\circ}C$에서의 탄성율을 선택하여 복합모델과 비교하였다. Full-IPN이 semi-IPN에 비해 상분리를 억제시키는 효과가 컸으며, 23$^{\circ}C$에서의 탄성율에서도 Davies 모델에 더 근접하였다. Coran-Patel 모델해석에서, 상전이의 중심이 되는 조성은 full-IPN의 경우 $\Phi$2=0.75-0.8이었다.
다양한 변형 양식에 대한 고분자 물질의 응답특성을 예측하기 위해서는 완화 스펙트럼 H(λ) 또는 선형 완화 탄성율 G(t)를 결정하여야 한다. 완화 스펙트럼은 연속 완화 스펙트럼과 불연속 완화 스펙트럼(혹은 이산 완화 스펙트럼)으로 구분되며, 완화 스펙트럼과 완화 탄성율을 동적 점탄성으로부터 계산할 수 있는 여러 가지 방법들이 많은 연구자들에 의해 수행되어 왔다.(중략)
선형점탄성에서 완화시간분포를 알면 완화탄성율, 동적 점탄성율 등 다양한 정보를 알 수 있기 때문에 중요한 정보이지만 실험으로 직접 측정되는 물리량이 아니며 완화탄성율이나 동적 점탄성율의 실험 결과로부터 얻는 것도 많은 수학적인 어려움이 있다. 최근에 Regularization을 이용한 방법으로 연속함수로써 완화시간분포를 계산하는 방법들이 개발되어진 바 있다. 동적점탄성율 실험결과로부터 완화시간분포를 연속함수로써 계산할 수 있는 간단한 수치해법을 연구하였다. (중략)
쌀의 도정과정에서 발생되는 농업부산물인 왕겨를 탄화시켜 만든 왕겨숯과 톱밥을 이용하여 수지 첨가율, 톱밥 첨가율별로 보드를 제조하고 수지와 톱밥 첨가율이 동적·정적탄성계수 및 휨강도에 미치는 영향과 동적탄성계수와 정적탄성계수 및 휨강도 사이의 관계를 조사하였다. 왕겨숯-톱밥 혼합보드의 페놀수지 첨가율이 10~25%로 증가할수록 휨성능이 증가하여 수지 첨가율이 휨성능에 크게 영향을 주었다. 톱밥 첨가율이 증가할수록 휨성능도 완만하게 증가하였지만, 톱밥첨가율과 휨강도, 동적 및 정적 휨 탄성계수 사이는 결정계수의 값(R2)은 0.4012, 0.0809, 0.1971로써 다소 낮은 상관관계를 나타내 톱밥 첨가율이 휨성능에 미치는 영향이 미비하였다. 왕겨숯-톱밥 혼합보드의 동적탄성계수와 정적탄성계수 및 휨강도 사이에 높은 상관관계가 확인되어 동적탄성계수로부터 비파괴적으로 정적탄성계수와 휨강도의 예측이 가능한 것으로 확인되었다.
본 연구는 40~50대 중년 남녀를 대상으로 신체계측을 통해 얻어진 신체계측치 및 혈관탄성도와 최대산소섭취량의 관련성을 규명하기 위하여 일개 군 보건소 운동처방실을 방문한 남자 43명, 여자 53명을 대상으로 신체계측치 및 혈관탄성도, 최대산소섭취량 등을 측정하였다.결과를 보면 1.남자의 신체계측치와 혈관탄성도의 상관관계에서는 비만도가, 여자에서는 허리-엉덩이비율이 유의한 상관관계를 보였다. 2.남자의 신체계측치와 최대산소섭취량의 상관관계에서는 비만도, 체질량지수, 허리-엉덩이비율, 체지방율이 유의한 상관관계를 보였으며, 여자에서는 허리-엉덩이 비율, 체지방율이 유의한 상관관계를 보였다. 3.남자의 혈관탄성도 및 심혈관계지표와 최대산소섭취량의 상관관계에서는 최대심박수가 유의한 상관관계를 보였고, 여자에서는 혈관탄성도, 최대심박수가 유의한 상관관계를 보였다. 최대 산소섭취량을 종속변수로 한 다중회귀분석에서는 남녀 모두 체지방율, 혈관탄성도, 최대심박수가 유의한 변수로 나타났다. 즉 체지방율이 낮을수록, 혈관탄성도가 높을수록, 최대심박수가 높을수록 최대 산소섭취량이 높았다. 따라서 40~50대 중년의 최대산소섭취량에 영향을 주는 요인에는 신체계측에 의한 비만관련지수, 혈관탄성도, 심혈관계지표 등 여러 요인들이 복합적으로 관련되는 것으로 판단되어진다.
교통하중이 작용하는 노반의 응력-변형율 간의 상관성의 특징을 나타내기 위하여 회복탄성계수가 사용되어왔다. 최근 도로의 경우 노반의 설계에 있어 AASHTO에서 제안된 역학적-경험적 설계가이드에 따라 회복탄성계소의 사용이 더욱 권장되는 실정이다. 이에 비해 국내 철도의 노반설계에 있어서는 정적실험 결과인 $K_{30}$이나 변형계수를 사용하고 있는 실정이다. 따라서 철도노반의 설계에 있어 회복탄성계수의 적용 가능성에 대한 평가가 이루어져야 할 것이다. 본 연구에서는 14종의 점성토 흙에 대하여 회복 및 영구변형 특성에 대한 평가를 위하여 기본 물성실험, 일축압축실험 그리고 회복탄성계수 실험을 수행하였다. 또한 일축압축 실험결과와 접선탄성계수, 일축압축강도, 파괴시 변형율 첨두 강도에서의 할선탄성계수와 항복변형율을 바탕으로 회복탄성계수 추정을 위한 예측모델이 제안되었다. 본 연구에서 제안된 예측모델은 실측결과와의 비교시 만족할 만한 값을 보이는 것으로 확인되었다. 다만 회복탄성계수 실험시 발생하는 영구변형에 대해서는 현재 고려하고 있지 않다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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