• 한국건축시공학회지
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• 제9권4호
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• pp.63-73
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• 2009

최근 건설생산현장에서는 경제가 성장함과 동시에 사회적으로 급격하게 증가하는 건축물의 수요를 충족시키기 위해서 표준화, 대량 생산화가 가능한 건식 공법이 각광을 받고 있다. 이러한 현실에 부응하여 에너지 절감효과 및 공사기간 단축, 다양한 형태로 적용이 가능하고 경제성을 가지는 샌드위치 패널이 많이 사용되고 있다. 샌드위치 패널의 형태는 양면 도장 강판 사이에 유기계 및 무기계 단열재를 합성한 복합 자재이다. 유기계 단열재는 PUR(Poly-uretane foam) 및 EPS(Expanded poly-stylene foam) 등이 사용되며, 무기계 단열재는 Glass wool 및 Mineral wool 등이 사용된다. 유기계 단열재는 화재 시 불이 잘 붙어 대피할 수 있는 시간 부족과 유독가스의 발생으로 인명피해가 크게 발생할 수 있지만, 무기계보다 가격이 싸서 유기계 재료를 사용한 샌드위치 패널이 많이 사용되고 있다. 반면, 무기계 단열재 중 경량기포콘크리트는 단열성과 내화성, 경량성 등이 뛰어나기 때문에 샌드위치 패널에 적용하여 유기계의 단점을 해결하기 위한 많은 연구가 수행되어져 왔다. 단열성 및 내화성, 경량성이 뛰어난 경량기포콘크리트는 기포제를 활용하여 시멘트 경화체 내에 다량의 공극을 발생시켜 제조한 것으로서 역학적 특성은 사용되는 기포제와 발포제의 종류에 따라 많은 영향을 받게 된다. 기포제는 계면활성작용에 의해 물리적으로 기포를 도입하는 것으로써 공기량은 최고 85%까지 생성될 수 있으며, 크게 계면활성제계, 가수분해 단백질계로 구분될 수 있다. 계면활성제계 기포제는 수용액 상에서 기포시키면 안정되고, 점성이 높은 기포가 생기지만 시멘트 슬러리와 혼합 시 안정성이 저하되어 서로 연속된 형태의 기포를 형성한다. 가수분해 단백질계 기포제는 계면활성제계 기포제와는 달리 시멘트 슬러리와 혼합 시 안정되고 서로 독립적인 형태의 기포를 형성하게 된다. 발포제는 금속분말이 알칼리 용액과 접촉하여 수소가스를 발생시키는 원리를 이용하는 것으로써 현재 Autoclaved Light-Weight Concrete(ALC)의 제조에 사용되고 있다. 이와 같이 경량기포콘크리트 제조에 사용되는 기포제 및 발포제는 특성이 각기 다르기 때문에 내부 공극이 변화되고 이에 따라 경량기포콘크리트의 물리적, 단열특성이 변화될 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 기포제와 발포제를 사용한 경량기포콘크리트를 샌드위치 패널의 내부 단열재로 활용하는 기초적자료를 제공하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 즉, 경량기포콘크리트를 제조하는데 가장 일반적으로 사용하고 있는 기포제 및 발포제를 대상으로 하여 각각의 첨가량에 따른 경량기포콘크리트의 기포구조 및 열적특성을 검토함으로써 경량기포콘크리트의 높은 단열성능을 확보하기 위한 최적조건을 제시하기 위한 실험 실증적 연구를 수행하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.39-44
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• 2002

Standby mode에서 출화된 콘센트의 화염 패턴 및 전기적 특성에 대해서 분석하였다 탄화 패턴을 분석한 결과 불꽃은 약 50～70cm 정도 방사되었다. 가연물에 착화된 후 약 150sec 경과하였을 때 온도가 약 $300^{\circ}c$까지 상승했으며, 화염은 ceiling jet을 형성하며 급속도로 확산되었다. 트래킹은 극간의 최단거리를 형성하며 이루어졌으며 저항 값은 약 100～300$\Omega$을 나타냈다. 칼받이를 금속 현미경으로 분석한 결과 정상 부분은 비정질 구조를 나타냈으나, 트래킹에 의해 소손된 부분은 수지상 조직(dendrite structure)과 보이드(void)가 고르게 분포되어 있음을 알 수 있다. 용융된 칼받이를 SEM 및 EDX로 분석한 결고 ㅏ정상 부분과 용융된 부분의 구조와 조성 변화에 차이가 있다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.19-28
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• 2023

Timber structures are susceptible to moisture, contamination, and pest infestation, which can compromise their integrity and pose a significant fire hazard. Despite these drawbacks, timber's lightweight properties, eco-friendliness, and alignment with current architectural trends emphasizing sustainability make it an attractive option for construction. Moreover, timber structures offer economic benefits and provide a natural aesthetic that regulates building temperature and humidity. In recent years, timber domes have gained popularity due to their high recyclability, lightness, and improved fire resistance. Researchers are exploring hybrid timber and steel domes to enhance stability and rigidity. However, shallow dome structures still face challenges related to structural instability. This study investigates stability problems associated with timber domes, the behavior of timber and steel hybrid domes, and the impact of timber member positioning on dome stability and critical load levels. The paper analyzes unstable buckling in single-layer lattice domes using an incremental analysis method. The critical buckling load of the domes is examined based on the arrangement of timber members in the inclined and horizontal directions. The analysis shows that nodal snapping is observed in the case of a concentrated load, whereas snap-back is also observed in the case of a uniform load. Furthermore, the use of inclined timber and horizontal steel members in the lattice dome design provides adequate stability.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권4호
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• pp.3-9
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• 2010

본 연구는 고강도콘크리트의 내화성능 증진에 효과적인 것으로 알려진 섬유(PP+NY) 혼입율 변화에 따른 60 MPa, 80 MPa 3성분계 고강도콘크리트의 유동성 및 강도특성을 검토하고 내화시험을 통해 폭렬현상을 확인하였다. 섬유(PP+NY) 혼입율을 0%, 0.05%, 0.1%, 0.2%로 산정하여 실험한 결과, 유동성 및 강도가 미세하지만 저하하는 것으로 나타났으나, 전반적으로 목표 범위를 만족하는 것으로 나타났다. 3시간 내화 후 폭렬특성으로 0%에서는 폭렬현상이 나타났지만, 0.05%이상에서는 표면에 미세한 균열만 발생하고 피복 탈락현상은 나타나지 않는 것으로 나타났다. 또한 폭렬이 발생되지 않은 공시체의 경우 잔존압축강도율이 5 ~ 6%로 나타났다. 이상 적은 양의 섬유(PP+NY)혼입율인 0.05%이상에서 폭렬현상이 방지되어 가장 양호한 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.217-223
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• 2017

이 연구는 포스트텐션 콘크리트 부재의 화재에 대한 구조성능 평가기술을 개발하기 위하여, 고온에 노출된 포스트텐션 보와 슬래브 부재의 구조특성과 평가기법을 내화 실험을 통하여 연구하였다. 내화 실험 시 가열은 전기로를 사용하였으며 수열온도를 $400^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $800^{\circ}C$로 하였다. 이 연구로부터 고온을 받는 강연선은 응력 이완이 발생되고, 냉각되면서 긴장력의 일부 복원이 나타나는 것을 알 수 있었다. 포스트텐션 보와 슬래브 실험체가 각각 목표온도 도달 후 4시간 경과 시 포스트텐션 부재의 강연선의 잔존 긴장력을 살펴보면, 포스트텐션 보는 $400^{\circ}C$에서는 70%, $600^{\circ}C$에서는 10%, $800^{\circ}C$에서는 2%정도로 볼 수 있으며, 포스트텐션 슬래브는 $400^{\circ}C$에서는 94%, $600^{\circ}C$에서는 84.5%, $800^{\circ}C$에서는 62%정도로 나타났다. 상대적으로 포스트텐션 슬래브의 잔존 긴장력 손실이 작았던 이유는 슬래브가 고온에 일면 노출되었고, 강연선의 강도복원이 일어났기 때문으로 여겨졌다. 이 연구로부터 화재가 발생하는 경우 포스트텐션 부재는 강도 및 긴장력의 손실이 발생하고, 보강 시 손실된 내력만큼의 복원설계가 필요함을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.121-127
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• 2016

본 논문에서는 대전류공급장치(PCITS)에 의해 소손된 강이음쇠형(iron fittings type) 금속플렉시블호스(CSST)의 구조 및 전기적 특성을 해석하였다. CSST는 보호 피막, 튜브, 너트, 클램프 링, 플레어 캡, 소켓, 볼 밸브 등으로 구성되어 있다. CSST의 내전압 평가는 전기 충전부와 비충전부 사이에 교류 전압 220 V를 1분간 인가하여 견뎌야 한다. 직류 500 V에 의한 절연 성능의 평가는 온도 상승 시험 전에 $1M{\Omega}$ 이상, 시험이 끝난 후에는 $0.3M{\Omega}$ 이상을 요구한다. 정상 제품의 평균 저항은 $11.5m{\Omega}$이었으나 PCITS로 130 A를 흘려 소손된 제품의 평균 저항 $11.50m{\Omega}$이었다. 또한 130 A가 약 10 s 흘렀을 때 튜브의 보호 피막이 일부 용융되었고, 검정색의 연기가 발생하였다. 60 s 경과되면 튜브의 대부분이 적색으로 발열되며, 전류가 120 s 흘렀을 때는 적열 범위가 넓어졌다. 95%의 신뢰 구간(CI)의 검증에서 P 값은 0.019로 정규 분포를 갖지 못하였으나 Anderson-Darling (AD) 통계량은 0.896, 표준 편차는 0.5573 등으로 양호한 특성을 나타냈다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권2호
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• pp.820-829
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• 2017

Vegetable oil dielectrics have been used in transformers as green alternatives to mineral insulating oils for about twenty years, because of their advantages of non-toxic, biodegradability, and renewability. However, the viscosity of vegetable oils is more than 3 times of mineral oils, which means a poor heat dissipation capacity. To get low-viscosity dielectrics, transesterification and purification were performed to prepare vegetable oil methyl esters in this study. Electrical and physical properties were determined to investigate their potential as dielectrics. The results showed that the methyl ester products had good dielectric strengths, high water saturation and enough fire resistance. The viscosities (at $40^{\circ}C$) were 0.2 times less than FR3 fluid, and 0.7 times less than mineral oil, which indicated superior cooling capacity as we expected. With the assistance of 0.5 wt% pour point depressants, canola oil methyl ester exhibited the lowest pour point ($-26^{\circ}C$) among the products which was lower than FR3 fluid ($-21^{\circ}C$) and 25# mineral oil ($-23^{\circ}C$). Thus, canola oil methyl ester was the best candidate as a low-viscosity vegetable oil-based dielectric. The low-viscosity fluid could extend the service life of transformers by its better cooling capacity compared with nature ester dielectrics.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권5호
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• pp.2083-2088
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• 2015

The transient characteristics of the tri-axial High Temperature Superconducting (HTS) power cable are different from those of a conventional power cable depending on whether the cable is under a steady or transient state due to the quench. Verification using simulation tools is required to confirm both the characteristics of the cable and the effect of the cable when it is applied to a real utility. However, a component for the cable has not been provided in simulation tools; thus the RTDS-based model component of the tri-axial HTS power cable was developed, and a simulation was performed under the transient state. The considered properties of model component include resistance, reactance and temperature. Simulation results indicate the variation of HTS power cable condition. The results are used for the transient characteristic analysis and stability verification of the tri-axial HTS power cable. In the future, the RTDS-based model component of the cable will be used to implement the hardware-in-the-loop simulation with a protection device.

• 국제초고층학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.215-221
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• 2014

Ultra-high strength concrete and high tensile steel are becoming very attractive materials for high-rise buildings because of the need to reduce member size and structural self-weight. However, limited test data and design guidelines are available to support the applications of high strength materials for building constructions. This paper presents significant findings from comprehensive experimental investigations on the behaviour of tubular columns in-filled with ultra-high strength concrete at ambient and elevated temperatures. A series of tests was conducted to investigate the basic mechanical properties of the high strength materials, and structural behaviour of stub columns under concentric compression, beams under moment and slender beam-columns under concentric and eccentric compression. High tensile steel with yield strength up to 780 MPa and ultra-high strength concrete with compressive cylinder strength up to 180 MPa were used to construct the test specimens. The test results were compared with the predictions using a modified Eurocode 4 approach. In addition, more than 2000 test data samples collected from literature on concrete filled steel tubes with normal and high strength materials were also analysed to formulate the design guide for implementation in practice.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.251-254
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• 2001

In this paper, we analyzed the properties change of electric wire when the thermal stress was applied to NFR-8 and FR-PVC 600[V] wire. Messurement is made of the attenuation of a light beam by smoke accumulating with in a closed chamber due to nonflaming pyrolytic decomposition and flaming combustion. Results are expressed in terms of specific optical density which is derived from a geometrical factor and the measured optical density a measurement characteristic of the concentration of smoke. Referenced documents were ASTM E662 standard test method for specific Ds genalated by solid materials. The furnace control system shall maintain the required irradiance level under steady-state condition with the chamber door closed of $2.5{\pm}0.04[w/cm^{2}]$ for 20 min. According to the results of the smoke density analysis of NFR-8 and FR-PVC the highest decomposition flaming smoke density range of NFR-8 and FR-PVC were 25.2 to 37.5 and 51.1 respectively. Nonflaming smoke density range of NFR-8 and FR-PVC were 100.4 to 112.2 and 126.5 to 398.8. The amount of carbon monoxide generated was found to be much higher in FR-PVC decomposition than in NFR-8 due to incomplete combustion of FR-PVC which has high content of carbon in compound.