• Computers and Concrete
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• 제24권2호
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• pp.125-135
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• 2019

Concrete pipelines are the most efficient and safe means for gas and oil transportation over a long distance. The use of nano materials and nono-engineering can be considered for enhancing concrete pipelines properties. the tests show that SiO2 nanoparticles can improve the mechanical behavior of concrete. Moreover, severe hazard for pipelines is seismic ground motion. Over the years, scientists have attempted to understand pipe behavior against earthquake most frequently via numerical modeling and simulation. Therefore, in this paper, the dynamic response of underwater nanocomposite submerged pipeline conveying fluid is studied. The structure is subjected to the dynamic loads caused by earthquake and the governing equations of the system are derived using mathematical model via Classic shell theory and Hamilton's principle. Navier-Stokes equation is employed to calculate the force due to the fluid in the pipe. As well, the effect of external fluid is modeled with an external force. Mori-Tanaka approach is used to estimate the equivalent material properties of the nanocomposite. 1978 Tabas earthquake in Iran is considered for modelling seismic load. The dynamic displacement of the structure is extracted using differential quadrature method (DQM) and Newmark method. The effects of different parameters such as SiO2 nanoparticles volume percent, boundary conditions, thickness to radius ratios, length to radius ratios, internal and external fluid pressure and earthquake intensity are discussed on the seismic response of the structure. From results obtained in this paper, it can be found that the dynamic response of the pipe is increased in the presence of internal and external fluid. Furthermore, the use of SiO2 nanoparticles in concrete pipeline reduces the displacement of the structure during an earthquake.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.761-768
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• 2022

In the hope of realizing carbon neutrality, Korea has established the goal of expanding the supply of hydrogen electric vehicles through a roadmap to revitalize the hydrogen economy. A prerequisite for successful supply expansion is securing the safety of hydrogen electric vehicles. Certain parts, such as the hydrogen transport pipe and tank, in hydrogen electric vehicles are exposed to high-pressure hydrogen gas over long periods of time, so the hydrogen enters the grain boundary of material, resulting in a degradation of the parts referred to as hydrogen embrittlement. In addition, since the safety of parts utilizing hydrogen varies depending on the type of material used and its environmental characteristics, the necessity for the enactment of a hydrogen embrittlement regulation has emerged and is still being discussed as a Global Technical Regulation (GTR). In this paper, we analyze a hydrogen compatibility material evaluation method discussed in GTR and present a direction for the development of Korean-type hydrogen compatibility material evaluation methods.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권11호
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• pp.4072-4083
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• 2022

Ultrasonic impact treatment (UIT) is carried out on the Ni-based alloy stainless steel pipe gas tungsten arc welding (GTAW) girth weld, the differences of microstructure, microhardness and shear strength distribution of the joint before and after ultrasonic shock are studied by microhardness test and shear punch test. The results show that after UIT, the plastic deformation layer is formed on the outside surface of the Ni-based alloy overlayer, single-phase austenite and γ type precipitates are formed in the overlayer, and a large number of columnar crystals are formed on the bottom side of the overlayer. The average microhardness of the overlayer increased from 221 H V to 254 H V by 14.9%, the shear strength increased from 696 MPa to 882 MPa with an increase of 26.7% and the transverse average residual stress decreased from 102.71 MPa (tensile stress) to -18.33 MPa (compressive stress), the longitudinal average residual stress decreased from 114.87 MPa (tensile stress) to -84.64 MPa (compressive stress). The fracture surface has been appeared obvious shear lip marks and a few dimples. The element migrates at the fusion boundary between the Ni-based alloy overlayer and the austenitic stainless steel joint, which is leaded to form a local martensite zone and appear hot cracks. The welded joint is cooled by FA solidification mode, which is forming a large number of late and skeleton ferrite phase with an average microhardness of 190 H V and no obvious change in shear strength. The base metal is all austenitic phase with an average microhardness of 206 H V and shear strength of 696 MPa.

• 한국추진공학회지
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• 제26권5호
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• pp.44-51
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• 2022

본 연구에서는 굴곡이 있는 형상의 노즐의 제작 방법으로 5축 가공을 제안하였고 제작한 형상의 구조적 검토를 위해 유동 해석과 구조해석을 활용하였다. 유동 해석에 사용한 프로그램은 STAR-CCM+이며 노즐의 내부온도와 압력 분포를 획득하였고 구조해석의 경계조건으로 사용하였다. 구조해석은 상용 프로그램 NASTRAN을 활용하였으며 von-mises 기법으로 응력을 계산하였다. 발생하는 최대 응력 값을 기준으로 안전 마진은 0.78, 베어링 안전 마진 또한 46.8로 안전하였다. 그리고 크리프 수명은 Larson-Miller 변수식 방법을 사용하여 최대 응력 값 187 MPa와 배기가스 완전 혼합된 온도 463 K를 적용하여 예측된 수명 시간은 9.97 x 10¹² 시간으로 계산되었다.

• 한국재료학회지
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• 제33권2호
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• pp.77-86
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• 2023

High-temperature oxidation of a Ni-based superalloy was analyzed with samples taken from gas turbine blades, where the samples were heat-treated and thermally exposed. The effect of Cr/Ti/Al elements in the alloy on high temperature oxidation was investigated using an optical microscope, SEM/EDS, and TEM. A high-Cr/high-Ti oxide layer was formed on the blade surface under the heat-treated state considered to be the initial stage of high-temperature oxidation. In addition, a PFZ (γ' precipitate free zone) accompanied by Cr carbide of Cr₂₃C₆ and high Cr-Co phase as a kind of TCP precipitation was formed under the surface layer. Pits of several ㎛ depth containing high-Al content oxide was observed at the boundary between the oxide layer and PFZ. However, high temperature oxidation formed on the thermally exposed blade surface consisted of the following steps: ① Ti-oxide formation in the center of the oxide layer, ② Cr-oxide formation surrounding the inner oxide layer, and ③ Al-oxide formation in the pits directly under the Cr oxide layer. It is estimated that the Cr content of Ni-based superalloys improves the oxidation resistance of the alloy by forming dense oxide layer, but produced the σ or µ phase of TCP precipitation with the high-Cr component resulting in material brittleness.

• Geomechanics and Engineering
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• 제37권3호
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• pp.293-306
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• 2024

Influenced by the alternating effects of dynamic and static pressure during the mining process of close range coal seams, the surrounding rock support of cross mining roadway is difficult and the deformation mechanism is complex, which has become an important problem affecting the safe and efficient production of coal mines. The paper takes the inclined longwall mining of the 10304 working face of Zhongheng coal mine as the engineering background, analyzes the key strata fracture mechanism of the large inclined right-angle trapezoidal mining field, explores the stress distribution characteristics and transmission law of the surrounding rock of the roadway affected by the mining of the inclined coal seam, and proposes a segmented and hierarchical support method for the cross mining roadway affected by the mining of the close range coal seam group. The research results indicate that based on the derived expressions for shear and tensile fracture of key strata, the ultimate pushing distance and ultimate suspended area of a right angle trapezoidal mining area can be calculated and obtained. Within the cross mining section, along the horizontal direction of the coal wall of the working face, the peak shear stress is located near the middle of the boundary. The cracks on the floor of the cross mining roadway gradually develop in an elliptical funnel shape from the shallow to the deep. The dual coupling support system composed of active anchor rod support and passive U-shaped steel shed support proposed in this article achieves effective control of the stability of cross mining roadways, which achieves effective control of floor by coupling active support and preventive passive support to improve the strength of the surrounding rock itself. The research results are of great significance for guiding the layout, support control, and safe mining of cross mining roadways, and to some extent, can further enrich and improve the relevant theories of roof movement and control.

• 지구물리와물리탐사
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• 제19권1호
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• pp.29-36
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• 2016

최근 셰일 저류층의 암석물리학적 모델(Rock Physics Model)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 셰일 저류층에서는 케로젠(Kerogen)과 GOR (Gas-Oil Ratio)을 통해서 숙성도를 파악할 수 있는데, 케로젠에 대한 암석물리학적 모델연구는 활발히 진행된 반면, GOR 변화에 대한 셰일 저류층 연구는 아직 미미하다. 따라서 이 연구에서는 GOR 및 케로젠 변화에 따른 속도 및 밀도 변화와 AVO (Amplitude Variation with Offset) 반응을 분석하였다. 판상구조로 이루어진 셰일은 수직 가로 등방성(Vertical Transverse Isotropy; VTI) 성질을 갖기 때문에 Backus averaging 기법을 적용하여 셰일 저류층의 속도 및 밀도를 도출하였고 이를 기반으로 AVO 반응을 분석하였다. GOR변화에 대해서는 속도 변화가 작았지만 케로젠 함량에 따른 속도 변화는 상대적으로 크게 나타났다. 중질오일과 경질오일을 구분할 수 있는 GOR이 180 (Litre/Litre)일 때에는 케로젠의 부피비가 5%에서 35%으로 증가할 때 층에 대해 수직방향인 P파 속도가 51%까지 증가하였다. 즉, 속도 구분을 통해 케로젠의 숙성도를 파악하는데 도움을 줄 수 있다. 한편, 가스와 오일을 합친 유체의 비율이 클 때에는 GOR 변화에 따른 속도 변화가 상대적으로 크게 나타났다. 케로젠의 부피비가 5%일 때에는 중질오일(GOR 40)에서의 층에 대해 수직방향인 P파 속도가 $1.46km/s^2$로 측정되었지만 경질오일(GOR 300)일 때에는 $1.36km/s^2$로 측정되었다. AVO 반응을 분석해본 결과, GOR과 케로젠 함량을 변화시켜도 포아송 비의 변화량이 작게 나타났으므로 Class 4의 양상이 나타났다. 이를 통하여 셰일 저류층에서는 Class 4의 양상이 나타날 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제4권2호
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• pp.58-64
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• 2001

기체/전해질/LSM $(La_{0.85}Sr_{0.15}MnO_3)$ 공기극이 만나는 삼상계면 (triple phase boundary) 주위에 YSZ ($8mol\%$ yttria stabilized zirconia) 코팅막 (coating film) 을 형성하여 추가로 삼상계면을 크게 늘린 새로운 전극 미세구조를 갖는 복합 공기극 (composite cathode) 을 개발하였다. 이 복합 공기극을 전해질 두께가 약 $30{\mu}m$인 연료극 (anode)v 지지체 위에 형성하여 $700\~800{\circ}C$의 온도에서 전류전압 특성 및 교류 임피던스 분석을 실시하였다. $800^{\circ}$, 공기 및 수소 조건에서 교류 임피던스 분석 결과 1000Hz주파수 영역을 대변하는 저항성분 R1은 연료극 분극 저항에 해당하였고 100Hz주파수 영역의 저항성분 R2는 공기극 분극 저항 성분, 그리고 10Hz이하 영역의 저항성분 R3는 전극을 통한 기체확산 저항성분으로 특히, 작동 조건인 공기 및 수소 분위기에서는 연료극 쪽 반응기체에 의한 기체확산 저항 성분임을 알 수 있었다. 전지성능 측정 결과 이 복합 공기극을 장착한 전지는 $800^{\circ}C$, 공기 및 산소 조건에서 각각 $0.55W/cm^2$ $1W/cm^2$의 높은 전지성능을 나타내었다. 전류전압 곡선은 기울기가 다른 두 구간으로 구분되었으며, 낮은 전류밀도 하에서 보이는 급격한 전압감소 구간은 공기극 분극저항이 주된 성능 저하의 원인인 반면, 높은 전류밀도 하에서 나타나는 완만한 전압 감소 구간은 전해질에 관련된 분극저항이 주된 성능 저하의 원인이었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제29권3호
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• pp.245-258
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• 1991

요꼬가와흠흡에 감염된 숙주에서 항체생성을 유도하는 물질의 충체 래에 분포하고 있는 부위를 확인하기 위하여 대조군의 실험동물 IgG와 요꼬가와흡충에 감염된 실험고양이의 특이항체 IgG를 요꼬가와흡충 성충조직에 반응시키고 면역황금표식법을 이용하여 전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 대조군의 IgG를 반응시킨 조직항원에는 환금입자의 표지가 관찰되지 않았으나 표피층은 표피세포들의 원형질돌기들이 표피합포체를 구성하고 있었으며 기저층은 분명하게 구별되고 경육층도 잘 발달되어 있었다. 난황세포는 크기가 다양한 분필과립들을 포함하고 있었으며 조면소포체가 특히 발달되어 있었다. 맹관의 막구조물은 잘 발달되었으며 장상피 합포체도 잘 발달되어 있었다. 저정낭에는 정자가 전자밀도가 릎은 두부와 미세소관이 잘 발달한 미부로 구성되어 있었으며, 배설낭은 배설낭 상피에 막구조물이 관찰되었고 충란은 전자밀도가 높은 난각이 관찰되었다. 요꼬가와흡충에 감염된 실험동물의 IgG를 반응시킨 조직항원의 표피충에는 표피합포체와 표피세포의 세포질에 황금입자가 높은 밀도로 표지되어 강한 항원성을 나타내었다. 그리고 난황세포의 분필과립과 맹관 막구조물과 맹관 내강에도 환금입자가 높은 밀도로 관찰되어 항원성이 강한 것으로 생각되었다. 저정낭의 정자와 배설낭의 막구조물에는 적은 수의 황금입자가 표지되어 항원성이 미약한 것으로 생각되었으나, 자궁의 충란 난각에는 황금입자가 다소 표지되어 항원성물질이 존재하는 것으로 생각되었다. 이상의 결과로 요꼬가와홉충에 감염된 실험 고양이는 요꼬가와흡충의 표피합포체와 표피세포에서 생성된 물질과 난황세포에서 생성된 물질에 의하여 면역항체가 형성되며 일부는 맹관 내용물에 의하여 면역항체가 유도되는 것으로 생각되었다.는 69.7%의 같은 비율로 높았다. 이상으로 요충 감염은 아직까지 높은 상태임을 알았고 예방을 위한 집단 구충에는 전 집단에 대한 3회 이상의 반복구충이 효과적이었다. gas layers is also made. Low resolution spectral intensities at the boundary are obtained for uniform, parabolic and boundary layer type temeprature profiles using the obtained for uniform, parabolic and boundary layer type temperature profiles using the obtained WSGGM's with 9 gray gases. The results are compared with the narrow band spectral intensities as obtained by a narrow band model-based code with the Curtis-Godson approximation. Good agreement is found between them. Local heat source strength and total wall heat flux are also compared for the cases of Kim et al, which again gives promising agreement.면적 306~453$\textrm{cm}^2$, 유색계의 경우 수당면적 340~453$\textrm{cm}^2$ 일 때 경제능력을 제대로 발휘할 수 있고 경제성이 있는 것으로 나타났다. 첨가구가 높은 경향이 있었다8.4%. 79.7% 그리고

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제29권3호
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• pp.235-244
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• 1991

강원도 원주 지역 학등에 대하여 환경을 달리하는 4군을 adhesive cellotape anal swab 법으로 충란 검출률을 조사하였고 감염 집단에 대하여 구충제의 반착 투여로 감염률의 감소 현황과 재감염 을 관찰하였다. 1. 충란 검출률(1회 검사)은 19.9%(1,262명중 251명 양성, 남 19.7%, 여 20.1%)였으며 지역과 환경이 다른 산간 지역 13.0%, 농촌 지역 11.9%, 중 도시 15. l%, 집단생활 아동 61.9%로 나타났다. 2. 국민학생은 저학년(유치만 및 1,2학년생)에서 검출률(26.2∼32.2%)이 높았고 그 외는 최저 (6학년 생) 13.6%이었다. 3. 반복 검사(4∼5일 간격 3회)에 의한 누적 검출률은 높았으나(최초 58.5%에서 70.8%로) 매회의 검출률은 비슷한 비율(50.0%∼59.2%)을 보였다. 4. 반복검사 3회의 누적 검출률(70.8%, 130명 검사) 중 계속 양성자는 평균 39.2%이었다. 그리고 충란 검출률이 높은 군(87.5%)일수록 그 비율(71.9%)은 높았다. 5. 충란 양성자 17명에서 구충제 투여로 2,609마리 (성비는 12.4 : 1)의 충체를 수집하였다. 이는 평균 153마리 (4∼824범위) 감염에 해당된다. 6. 집단에 대하여 매회 충란 양성자에만 구충제를 투여 (3주간격 6회)한 바 양성률은 최초 54.8% (180명중)에서 15주 후에 2.3%로 감소되었으나 완전한 구충 효과는 얻지 못하였다. 그러나 매회 전 집단(양성자, 음성자 같이)에 대한 구충제 투여 (3주간격)에서는 4회 (9주째) 검사때 전부 음성으로 나타났다. 7. 국민학교 학생 양성자의 형제자매 중 충란 검출률은 70.0%(40명 중 28명)이었다. 가족 단위로는 69.7%의 같은 비율로 높았다. 이상으로 요충 감염은 아직까지 높은 상태임을 알았고 예방을 위한 집단 구충에는 전 집단에 대한 3회 이상의 반복구충이 효과적이었다. gas layers is also made. Low resolution spectral intensities at the boundary are obtained for uniform, parabolic and boundary layer type temeprature profiles using the obtained for uniform, parabolic and boundary layer type temperature profiles using the obtained WSGGM's with 9 gray gases. The results are compared with the narrow band spectral intensities as obtained by a narrow band model-based code with the Curtis-Godson approximation. Good agreement is found between them. Local heat source strength and total wall heat flux are also compared for the cases of Kim et al, which again gives promising agreement.면적 306~453$\textrm{cm}^2$, 유색계의 경우 수당면적 340~453$\textrm{cm}^2$ 일 때 경제능력을 제대로 발휘할 수 있고 경제성이 있는 것으로 나타났다. 첨가구가 높은 경향이 있었다8.4%. 79.7% 그리고 80.2%였다. 5. 체중구성요소들의 중상비율간의 상관근도는 계통간를 차이를 보이지 않았다. 체중구성요소중 체중과 상관정도가 높은 부위들은 방혈양, 두부, 각부, 흉부, 퇴경부등이였다. 복부지방(%)은 어느 계종에서나 주로 불가식내장과 높은 유의상관을 보였으나, 가식부위와의 상관정도는 매우 낮게 나타났다.ctivity of these