• 한국철도학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.280-285
• /
• 2008

Gurson model과 shear failure model 두 가지 파괴모델을 이용하여 노치인장시험과 초기 균열을 가지는 파쇄튜브의 압축거동을 유한요소법으로 해석하였다. Shear failure model의 파라미터 값은 노치인장시편의 시험 및 해석을 통하여 결정하였다. 항복강도와 파괴전단변형률 등의 파라미터 값을 정한 후, Gurson model과 shear failure model을 파쇄튜브의 해석에 적용하였다. Gurson model과 shear failure model이 인장시편에 대하여는 비슷한 파괴 거동을 보여주지만 파쇄튜브의 압축력과 균열 성장 속도에서는 다른 결과를 보임을 확인하였다. 즉, shear failure model에서는 Gurson model에 비하여 균열이 전파되기 위해 더 큰 압축력이 요구되었다. 이러한 현상은 shear failure model 이 재질의 손상 과정에 대한 고려를 포함하고 있지 않기 때문인 것으로 생각된다. 어느 모델이 튜브의 해석에 적당한 지를 실험을 통하여 검증할 필요가 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.609-616
• /
• 1999

심폐바이패스시 발생할 수 있는 튜브 마모 및 파쇄는 롤러펌프의 반복되는 압박에 의해 롤러펌프에 장착된 튜브 내벽에 균열이 생기고 이로 인해 미세한 비생물적 조각들이 혈액중으로 떨어져 나가는 현상을 말하는데, 임상적으로 치명적인 색전증을 초래할 수 있다. 그러나 아직 롤러펌프 튜브로 사용되는 PVC 및 실리콘 튜브 중 어느 쪽이 마모 및 파쇄 관점에서 더 우수한지는 체계적으로 밝혀지지 않고 있다. 이에 본 연구는 두 종류의 튜브를각각 일정 기간 롤러펌프에 장착하여 작동시킨 뒤 튜브내외면을 육안 및 주사형 전자현미경으로 관찰하였다. 즉 PVC 및 실리콘 튜브 (내경 1/2 인치의)들을 미리 정해진 폐쇄도 조절에 의해 폐쇄 회로 심폐비이패스 롤러펌프 헤드에 장착시키고 4.500ml/min에서 각각 4차례씩 1,2,4,6 시간 작동시켰다. 파쇄에 의한 색전 관찰 실험에서는 회로 중간에 동맥여과기를 설치하고 각각 6,9시간 씩 롤러펌프를 작동시켰다. 실험 후 튜브 및 여과기들을 수거한 후 육안 및 주사형 전자현미경 분석을 시행하였다. 실험후 튜브 및 여과기들을 수거한 후 육안 및 주사형 전자현미경을 분석을 시행하였다. 튜브 외부의 육안 관찰 결과 일반적으로 실라스틱 튜브에서의 외부 마모가 PVC 튜브에 비해 현저하였다. 주사형 전자현미경 관찰에서 PVC 튜브에서의 홈은 좁으면서 경계선이 뚜렷한 특징을 보였고 3시간 이상 롤러와 접촉한 튜브들에게서는 깊은 균열이 간헐적으로 관찰되었다. 반면, 실라스틱에서의 홈은 좁으면서도 경계선이 뚜렷한 특징을 보였고 3시간 이상 롤러와 접촉한 튜브들에게서는 깊은 균열이 간헐적으로 관찰되었다.반면 실라스틱에서의 튜브들에서는 홈이 상대적으로 넓고 경계가 덜 명확했으며, 특징적으로 V 자 모양의 융기부들이 간헐적으로 관찰되었다. 실라스틱 및 PVC 튜브 모두에서 50u 전후의 Craters 가 간헐적으로 관찰되었다. 여과기의 여과망에 대한 주사형 전자현미경 분석 결과 실라스틱과 PVC 튜브 실험군 모두에서 색전입자로 의심되는조각들이 발견되었으나 두군간 정량적 비교는 어려웠다. 결론적으로 롤러펌프에 의한 튜브 마모 및 파쇄현상은 실리콘 및 PVC 튜브의 재질에 따라 그 양상에는 차이가 있으나 임상적인 측면에서는 어느 쪽도 상대적인 우수성이 입증되지 못하였다.

• 멤브레인
• /
• 제33권6호
• /
• pp.390-397
• /
• 2023

석유기반 플라스틱의 대체제인 폴리하드록시부틸레이트(polyhydroxybutyrate, PHB)의 기존 추출방법은 분자량 감소 및 물성 변형을 일으킨다. 본 연구에서는 기능화 된 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 부착한 돌기형 탄소나노튜브 분리막의 여과를 통해 물리적 파쇄를 발생시켜 미생물 내 축적된 PHB를 추출하고자 하였다. 돌기형 탄소나노튜브 분리막의 물리적 파쇄를 확인하기 위해 대장균 용액으로 여과 실험을 수행하여 불활성화를 관찰하였다. 또한 PHB를 축적한 미생물 용액의 여과를 수행하여 PHB가 추출되었는지 확인하였더니 가장 대표적인 추출방법인 chloroform과 비교하여도 여과로 인한 추출이 4% 높은 성능을 가진 것을 관찰하였다. 본 결과를 통해 친환경적 바이오 플라스틱 회수를 위한 돌기형 탄소나노튜브 분리막의 적용 가능성을 확인하였다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제28권2호
• /
• pp.28-36
• /
• 2010

발파작업에서 폭약을 절감하고, 파쇄도를 향상시키는 경제적인 발파방법에 대한연구가 진행되고 있다. 그 중 하나가 발파공 내에 기층(air deck)을 형성시키는 에어데킹(air decking) 공법이다. 그러나 지금까지 이 공법은 물이 고여 있는 발파공에서는 적용이 어려웠다. 본 연구에서는 물이 고여 있는 발파공 내에 침전할 수 있는 수중용의 에어튜브(Air Tube)를 제작하여 이 수중용 에어튜브가 발파공 내의 일정 위치, 즉 폭약 속이나 폭약과 전색 사이에 존치할 수 있도록 하였다. 이것을 실제 물이 고여 있는 발파공에 적용 실험을 한 결과 폭약량은 10~15% 감소하면서도 파쇄도는 향상되었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제17권4호
• /
• pp.248-254
• /
• 2007

에어덱 발파방법은 더 좋은 발파효과를 얻기 위해 실행되어지고 있다. 기존의 에어덱 발파방법은 주로 장약장 상부에 공기층을 형성한다. 그러나 본 연구는 장약장 중간부분에 공기층을 형성하는 자립형 에어튜브의 효과를 분석하기 위하여 실시되었다. 연구 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 발파로 인한 풍압은 약 $20{\sim}40%$, 진동은 약 $20{\sim}26%$ 정도의 감쇠효과가 나타났고, 화약량의 경우 약 $10{\sim}20%$정도 절감할 수 있었다. 또한 파쇄도의 경우 일반발파에 비해 더 작은 입도를 보였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제16권2호
• /
• pp.156-165
• /
• 2006

근래 쾌적한 생활환경에 대한 요구가 높아지고 규제가 엄격해지며, 폭음과 진동으로 인한 분쟁이 증가되면서 발파의 효율과 경제성이 떨어지고 심한 경우 종종 발파공사자체가 불가능한 일도 발생하고 있다. 이런 문제를 해결하면서 파쇄도를 증가시키기 위해 외국에서는 공기층을 이용하는 발파방법이 이용되어지고 있으며, 외국발파현장에서 공기층을 형성하기 위한 목적으로 vari-stem gas-bag, power deck, air ball 등의 제품이 이용되고 있다. 본 연구에서는 일반발파방법과 공기층을 만들기 위해 새로 개발된 에어볼 제품과 국내에 사용되어지고 있는 에어튜브 제품을 이용한 에어덱 발파방법의 발파효과를 비교하여 분석하였다. 그 결과 에어덱 발파 방법은 진동이 약 $21{\sim}41%$ 정도의 감쇄효과가 나타났고, 화약량의 경우 $17{\sim}30%$ 정도의 감소를 보였다. 또한 파쇄도의 경우 에어덱 발파방법이 일반발파에 비하여 파쇄물의 평균크기($X_{50}$)와 최대크기의 분석에서 작고, 균질한 파쇄입도를 나타내었다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제21권1호
• /
• pp.49-58
• /
• 2003

현재 발파의 수행은 채석, 채굴 및 지하철과 도로, 건축, 토목공사 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 이에 따라 발파특성의 연구와 관련하여 다양한 이론이 도출되고 있고 사용되지만 발파에 의한 공해인 진동 및 소음의 문제가 대두되면서 또한 이들의 취약점을 보완하기 위해 다양한 공법들이 시행되고 개선되어지고 있다. 본 연구에서는 기존의 발파공법과 Air tubes를 이용한 발파공법을 비교하므로 화약의 사용량을 보다 감소시키고, 기존 전색의 길이를 줄이므로 폭약의 투사면적을 증대시켜 진동 및 폭음을 감소시키고 상대적으로 양호한 파쇄입도를 얻고 상부의 대괴를 최소화하는데 목적이 있다. 따라서 발생하는 진동 및 발파폭음을 크게 감소시킬 수 있으므로 기존 노천발파 및 진동, 소음에 민감한 도심지 발파에서 그 이점을 활용하여 보다 안전적이고 경제적인 발파작업을 수행하는데 연구의 목적이 있다.

• 청정기술
• /
• 제27권2호
• /
• pp.139-145
• /
• 2021

본 연구의 목적은 건식 공정을 통해 폐전지에서 금속을 회수하는 것이다. 특히, 열처리 온도를 변수로 하여 공정 중에 발생되는 액상 및 기상상태의 생성물과 공정 후에 회수되는 고상상태의 생성물에 대하여 정성 및 정량적으로 분석하여 비교하였다. 폐전지의 커버를 제거한 후, NaCl 용액에 존치하여 방전시켰다. 폐전지를 파쇄과정을 통하여 가루형태로 만들어서 산소 분위기의 튜브 전기로에서 폐전지의 용융실험을 수행하였다. 리튬이온 폐전지는 반응온도 850 ℃에서 고체상태 생성물의 회수율은 80.1 wt%이었고, 주성분은 27.2 wt%의 코발트이었으며 그 외 리튬, 구리, 알루미늄 등이 미량 존재하였다. 니켈-수소 폐전지는 반응온도 850 ℃에서 회수율이 99.2 wt%로 건식공정으로부터 손실되는 금속이 거의 없었으며 약 37.6 wt%의 니켈이 주성분이었다. 그 외, 철을 포함하여 여러 금속을 가지고 있다. 니켈-카드뮴 폐전지는 온도가 증가할수록 카드뮴이 기화되면서 회수율이 65.4 wt%까지 낮아진다. 반응온도 1050 ℃에서 회수된 고체상태의 주 금속성분은 41 wt%의 니켈과 12.9 wt%의 카드뮴이었다. 또한 니켈-카드뮴 폐전지는 다른 이차 폐전지로부터 검출되지 않은 벤젠과 톨루엔 성분이 기체상태의 생성물에서 검출되었다. 본 연구 결과는 폐 이차전지의 건식 리사이클링 공정 연구에 기초 자료로서 활용 가능하다.