While the die casting has been mainly used to manufacture the magnesium alloy parts, the press forming is considered as an alternative to the die casting for saving the manufacturing cost and improving the structural strength of the magnesium alloy parts. Because the magnesium alloy has low formability at room temperature, forming at elevated temperatures is a necessary condition to obtain the required material flow for press forming. However, the elevated temperature forming does not always guarantee the sufficient formability under the dry friction condition because the surface damage such as scratch or wear may accelerate the material failure. In the present study, the solid-type lubricants such as PTFE, graphite and $MoS_2$ were tested for the square cup warm deep drawing using the magnesium alloy AZ31 sheet. The formability improvement by using the lubricant was examined by comparing the maximum deep drawing depth using the PTFE against no lubricant. The formability difference for the different lubricant was also examined based on the maximum deep drawing depth.
In the present study, blow forming characteristics of commercially roiled AZ31 alloy sheets were investigated. Two different kinds of AZ31 sheets were originally fabricated by using direct casting and strip casting methods respectively. Both sheets have similar grain sizes of about $7{\mu}m$ with a relatively equiaxed structure after rolling. A series of tensile tests were carried out to get flow behavior in terms of temperature and strain rate. Also, grain size effect was investigated by annealing as-received sheet at elevated temperatures. Elongation increased with temperature increment as well expected. However, the differences in tensile test condition did not give much difference in elongation even at the temperature range where a large elongation would be expected with such as fine grain of $7{\mu}m$. Blow forming experiments showed that forming condition did not result in higher difference in dome height. However, the interesting feature from this study was that formability of this AZ31 alloy got different with stress condition. Firstly, biaxial stress condition might result in lower temperature and strain rate dependencies compared to uniaxial tension results for both DC and SC sheets. Secondly, DC showed slower grain growth in uniaxial tension than in biaxial stress state while SC has much higher grain growth rage in uniaxial tension than in bulging.
High strength steels have been widely applied in recent years due to high strength and good working performance. When subjected to fire conditions, the strength and elastic modulus of high strength steels deteriorate significantly and hence the load bearing capacity of structures reduces at elevated temperatures. The reduction factors of mechanical properties of high strength steels are quite different from mild steels. Therefore, the fire design methods deduced from mild steel structures are not applicable to high strength steel structures. In recent ten years, the first author of this paper has carried out a lot of fundamental research on fire behavior of high strength steels and structures. Summary of these research is presented in this paper, including mechanical properties of high strength steels at elevated temperature and after fire exposure, creep response of high strength steels at elevated temperature, residual stresses of welded high strength steel member after fire exposure, fire resistance of high strength steel columns, fire resistance of high strength steel beams, local buckling of high strength steel members, and residual strength of high strength steel columns after fire exposure. The results show that the mechanical properties of high strength steel in fire condition and the corresponding fire resistance of high strength steel structures are different from those of mild steel and structures, and the fire design methods recommended in current design codes are not applicable to high strength steel structures.
Lee, Chung Hyeon;Min, Juhee;Lee, Hyun-Gwan;Kim, Kwang Young
ALGAE
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제36권4호
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pp.285-298
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2021
The amount of CO2 absorbed by the oceans continues to rise, resulting in further acidification, altering some functional traits of phytoplankton. To understand the effect of elevated partial pressures of CO2 (pCO2) on functional traits of dinoflagellates Alexandrium affine and A. pacificum, the cardinal temperatures and chain formation extent were examined under two pCO2 (400 and 1,000 µatm) over the range of temperature expected to be associated with growth. The growth rate and chain formation extent of A. affine increased with higher pCO2, showing significant changes in cardinal temperatures and a substantial increase in middle chain-length (4-8 cells) fractionation under elevated pCO2 condition. By contrast, there were no significant differences in specific growth rate and any chain-length fractionation of A. pacificum between ambient and elevated pCO2 conditions. The observed interspecies variation in the functional traits may reflect differences in ability of species to respond to environmental change with plasticity. Moreover, it allows us to understand the shifting biogeography of marine phytoplankton and predict their phenology in the Korea Strait.
본 연구에서는 온도상승에 따른 국내산 빵용 밀의 수량과 품질 변화 연구를 위해 TGT을 이용하여 생육기간 중 정상 온도 대비 1-3℃ 증가한 조건에서 수량구성요소와 수량 그리고 밀가루 품질 및 분자생리적 요인을 분석함으로써 밀 생육기 전반에 미치는 온도상승의 영향을 연구하였고, 연구 결과는 다음과 같다. 1. 밀 생육기간 중 평균온도가 1℃ 상승함에 따라 백강과 조경 두 품종 모두 출수기는 3일 정도 단축되었고, 일수립수가 감소하였으며, 온도가 상승함에 따라 수량이 감소하였다. 2. 밀가루 품질 분석 결과 아밀로스와 회분 함량은 백강과 조경 두 품종 모두 온도상승에 의한 영향을 받지 않았으나, T0 조건 대비 T3 조건에서 단백질 함량은 증가하였고 총 전분 함량은 감소하였으며, 3. 등숙기 중 글리아딘과 글루테닌 합성 및 대사 관련 유전자 발현 분석 결과 백강과 조경 두 품종 모두 종자 발달 후기에서 T0 대비 T3 조건에서 발현양이 높았으며, 전분 합성 관련 유전자 발현양은 빠르게 감소하였다. 4. TGT을 이용한 국내산 빵용 밀의 생육기 전반에 미치는 온도상승이 수량과 품질에 영향을 미쳤으며, 관련 유전자 발현 분석은 향후 기후변화 대응을 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.
In this study, stress-strain, thermal expansion strain, total strain and high temperature creep strain of ultra-high-strength concrete with compressive strengths of 80, 130, and 180MPa were experimentally evaluated considering elevated temperature and loading condition. Also, transient creep strain has been calculated by using the results of experiment. Experimental coefficient K was proposed with application of non-steady state creep model. It is considered that the experimental results of this study could be baseline data for deformation behavior analysis of ultra-high-strength concrete.
$CO_2$농도와 온도의 상승으로 인한 지구온난화가 진행되었을 때 광, 수분 그리고 유기물 구배에 따른 멸종위기식물인 황근의 생육과 생태적 지위폭의 변화를 알아보았다. 대조구(야외)와 처리구($CO_2$ + 온도 상승구)로 나누어 각각 광, 수분 그리고 유기물구배를 두어 재배하였다. 그 연구결과, 황근은 낮은 광량보다 높은 광량을 선호하나, 광량이 $787{\pm}77.76{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$을 넘어가면 높은 광량이라 하더라도 생육이 어려웠다. 또한 유기물이 없거나(0%) 너무 많은 토양(20%)에서는 생육이 어려웠다. 그러나 수분 구배에 따른 경향이 보이지 않았다. 황근의 고사율은 대조구보다 처리구에서 광량이 높은 조건을 제외한 모든 구배에서 높았다. 이는 $CO_2$와 온도가 상승하면 광에 대한 내성범위가 좁아진다는 것을 의미한다. 대조구와 처리구를 비교하였을 때, 수분구배에 따른 경향은 보이지 않았다. 유기물구배에서는 대조구보다 처리구에서 모두 고사율이 낮았는데, 이는 유기물에 대한 내성의 범위가 넓어진 것을 의미한다. 황근의 생태적 지위폭은 처리구가 대조구보다 광 구배에서 30.1% 좁아졌으며, 수분 구배에서 8.6% 그리고 유기물 구배에서 30% 넓어졌다. 따라서 $CO_2$농도와 온도의 증가로 인한 지구온난화가 진행되면, 황근의 생육은 광량에 의해서 제한될 것으로 판단된다.
천마(Gastrodia elata Blume)는 난초과 다년생 기생식물로 곰팡이균과 공생하는 독특한 생활방식을 가진다. 천마의 지하근은 고혈압, 뇌졸중, 백혈병, 두통 특히 신경쇠약치료 등에 쓰이는 약용식물이다. 본 연구는 지구온난화가 천마의 생태적 반응에 미치는 영향을 알아보기 위해 보통의 야외 대기환경과 같은 대조구, 대조구보다 온도를 약 $2^{\circ}C$ 상승시킨 온도상승구, 온도와 함께 대조구보다 $CO_2$ 농도를 약 2배 증가시킨 $CO_2$+온도상승구에서 참나무 원목, 뽕나무버섯균, 종마를 함께 파종하고, 재배하여 생식기관과 지하근의 생물량을 비교 관찰하였다. 그 결과, 꽃대 수는 온도상승구> 대조구> $CO_2$+온도상승구 순으로 적었다. 꽃대 길이는 온도상승구> 대조구> $CO_2$+온도상승구 순으로 짧았다. 화서 길이는 대조구> 온도상승구> $CO_2$+온도상승구 순으로 짧았다. 생식기관의 무게는 온도상승구> 대조구> $CO_2$+온도상승구 순으로 가벼웠다. 지상부의 생물량은 온도상승구> 대조구> $CO_2$+온도상승구 순으로 낮았다. 생산된 근경의 수는 온도상승구> 대조구> $CO_2$+온도상승구 순으로 적었다. 근경의 생물량은 온도상승구> 대조구> $CO_2$+온도상승구 순으로 낮았다. 이러한 결과는 온도만 올라간 환경조건에서는 천마의 생육은 활발하여 생산량이 증가하지만, 지구온난화조건인 온도와 $CO_2$ 농도가 동시에 상승하는 조건에서는 천마의 생육이 불량하게 됨을 의미하는 것이다. 따라서, 천마의 성마와 종마 생산량을 높이기 위해서는 재배지의 적정지온 $20{\sim}25^{\circ}C$를 유지하고, 높은 $CO_2$ 농도에 노출되지 않도록 하여야 할 것이다.
Concrete behaves as ductile material at high temperature. The existing stress-strain relationship is not valid at high temperature condition. Thus, stress-strain curve of concrete at high temperature is re-established by modifying Saenz's suggestion in this study. A constitutive model of concrete subjected to elevated temperature is also suggested. The model consists of three components; free thermal stain, mechanical strain and thermal creep strain. As the temperature increase, the thermal creep becomes more critical to the failure of concrete. The thermal creep strain of concrete is derived from the modified power-law relation for the steady state creep. The proposed equation for thermal creep employs a Dorn's temperature compensated time theorem
본 연구에서는 외력과 열을 동시에 받는 판구조에 대하여 구조적 강도를 평가하기 위하여 열응력 해석 및 열기계적 실험을 수행하였다. 초음속 비행체의 날개 유사 모델인 판구조에 대한 열 및 외력 환경구현을 위하여 석영램프를 이용한 복사가열기와 하중부가 시스템을 사용하였으며, 소성을 가미한 탄소성 유한요소 해석을 병행하여 열기계적 거동을 파악하였다. 시험은 외력 유지 상태에서 일정 온도 유지환경과 10 ℃/sec의 가열률 환경하에서 이루어졌다. 해석 및 실험에 의한 결과들을 이용하여 가열환경에 따른 구조물의 거동 특성을 파악하였으며, 상온에서의 구조강도 결과와 비교 고찰하였다. 본 연구를 통하여 초음속 비행체와 같이 외력과 열 환경을 경험하는 구조물에 대한 실험 및 해석적 방법을 제시하였고, 획득된 자료들은 비행체 내열 구조 설계시 열적 강도 판단의 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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