• 대한금속재료학회지
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• 제56권11호
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• pp.779-786
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• 2018

There have been previous attempts to observe the occurrence of dynamic ferritic transformation at temperatures even above $Ae_3$ in a low-carbon steel, and not only in steels, but recently also in titanium alloys. In this study, a new approach is proposed that involves treating true stress-true strain curves in uniaxial compression tests at various temperatures, and different strain rates in 0.1C-6Ni steel, which is a model alloy used to decelerate the kinetics of ferrite transformation from austenite. The initial flow stress up to peak stress was used to analyze the change in dynamic softening phenomena, such as dynamic recovery, dynamic recrystallization, and dynamic transformation. It is worth mentioning that for predicting the occurrence of dynamic transformation, flow stress before reaching peak stress is much more sensitive to the change in the dynamic softening rate due to dynamic transformation, compared to peak stress. It was found that the occurrence of dynamic ferritic transformation could be successfully obtained even at temperatures above $Ae_3$ once the deformation condition was satisfied. This deformation condition is a function of both the strain rate and the deformation temperature, which can be described as the Zener - Hollomon parameter. In addition, the driving force of dynamic ferritic transformation might be much less than that of the dynamic recrystallization of austenite at a given deformation condition. By applying this technique, it is possible to predict the occurrence of dynamic transformation more sensitively compared with the previous analysis method using peak stress during deformation.

• 설비공학논문집
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• 제25권5호
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• pp.225-232
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• 2013

Heat pump systems have been widely adopted in buildings for cooling and heating, due to their higher energy efficiency. Recently, the demand for hot water supply from the heat pump system has been increasing. To increase the water supply temperature with higher system efficiency and reliability, a heat pump water heater adopting cascade cycle was investigated in this study. The cascade heat pump water heater consisted of a low-stage cycle using R410A, and a high-stage cycle using R134a. A simulation program for the cascade heat pump water heater was developed, and verified by comparison with experimental data. The performance of the cascade heat pump water heater was optimized, by varying the compressor rotating speeds of the low- and high-stage cycles. At low ambient temperatures, the performance of the cascade cycle was compared with that of the single-stage cycle. The system efficiency of the cascade cycle was higher than that of the single-stage cycle, showing a lower compression ratio and compressor discharge temperature.

• 소성∙가공
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• 제31권5호
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• pp.253-260
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• 2022

In this study, the microstructural characteristics of a high-speed-extruded Mg-5Bi-3Al (BA53) alloy and its tensile, compressive, and high-cycle fatigue properties are investigated. The BA53 alloy is successfully extruded at a die-exit speed of 16.6 m/min without any hot cracking using a large-scale extruder for mass production. The homogenized BA53 billet has a large grain size of ~900 ㎛ and it contains fine and coarse Mg₃Bi₂ particles. The extruded BA53 alloy has a fully recrystallized microstructure with an average grain size of 33.8 ㎛ owing to the occurrence of complete dynamic recrystallization during high-speed extrusion. In addition, the extruded BA53 alloy contains numerous fine lath-type Mg₃Bi₂ particles, which are formed through static precipitation during air cooling after exiting the extrusion die. The extruded BA53 alloy has a high tensile yield strength of 175.1 MPa and ultimate tensile strength of 244.4 MPa, which are mainly attributed to the relative fine grain size and numerous fine particles. The compressive yield strength (93.4 MPa) of the extruded BA53 alloy is lower than its tensile yield strength, resulting in a tension-compression yield asymmetry of 0.53. High-cycle fatigue test results reveal that the extruded BA53 alloy has a fatigue strength of 110 MPa and fatigue cracks initiate at the surface of fatigue test specimens, indicating that the Mg₃Bi₂ particles do not act as fatigue crack initiation sites. Furthermore, the extruded BA53 alloy exhibits a higher fatigue ratio of 0.45 than other commercial extruded Mg-Al-Zn-based alloys.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제30권3호
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• pp.48-58
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• 2002

This study was carried out through scanning electron microscopy to elucidate the mechanism of thickness swelling in wood particle-polypropylene composite which is a typical way of using wood and plastic materials. For this purpose, control particleboards and nonwoven web composites from wood particle and polypropylene fiber formulations of 100:0, 70:30, 60:40, and 50:50 were manufactured at target density levels of 0.5, 0.6, 0.7, and 0.8 g/cm³. Their water absorption and thickness swelling were tested according to ASTMD 1037-93 (1995). To elucidate thickness swelling mechanism of composite through the observation of morphological change of internal structures, the specimens before and after thickness swelling test by 24-hour immersion in water were used in scanning electron microscopy. From the scanning electron microscopy, thickness swelling of composite was thought to be caused by the complicated factors of degree of built-up internal stresses by mat compression and/or amount of wood particles encapsulated with molten polypropylene fibers during hot pressing. In the composites with wood particle contents of 50 to 60% at target densities of 0.5 to 0.8 g/cm³ and with wood particle content of 70% at target densities of 0.5 to 0.7 g/cm³, thickness swellings seemed to be largely dependent upon the restricted water uptake by encapsulated wood particles with molten polypropylene fibers. Thickness swelling in the composite with wood particle content of 70% at target density of 0.8 g/cm³, however, was thought to be principally dependent upon the increased springback phenomenon by built-up internal stresses of compressed mat.

• 한국식품조리과학회지
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• 제11권3호
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• pp.309-315
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• 1995

새우젓과 멸치젓 그리고 키토산을 첨가하여 김치를 제조하고 김치의 숙성과정 중 pH와 산도, 조직감의 변화 및 pectin 질의 변화를 알아보았으며 또한 젓갈, chitosan을 첨가한 김치에 대한 관능 평가를 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 김치의 숙성과정 중 pH는 감소하였으며 멸치젓 첨가군 새우젓 첨가군 대조군 키토산 첨가군의 순서로 감소하였다. 산도는 대조군이 숙성초기 0.28%에서 숙성말기 0.97%로 증가하였으며 멸치젓 첨가군은 0.27%에서 1.06%로, 새우젓 첨가군은 0.27%에서 1.03%로, 키토산첨가군은 0.26%에서 0.79%로 증가하였으며 멸치젓 첨가군 새우젓 첨가군 대조군 키호산 첨가군의 순서로 증가하였다. 2. 압착 시험에 의한 김치의 조직감 변화에서 압착변형력은 김치의 숙성과정 중 대조군은 5.0kg~l.6kg로 멸치젓 첨가군은 6.0kg~l.4kg로, 새우젓 첨가군은 6.5kg~l.5kg로, 키토산 첨가군은 6.0 kg~2.5kg의 범위로 감소하였으며 멸치젓 첨가군 새우젓 첨가군 대조군 키토산 첨가군의 순서로 감소하였다. 3. 배추의 AIS로 부터 펙틴을 추출하여 HWSP, HXSP, HCISP로 분획한 함량비는 HWSP는 대조군, 새우젓 첨가군, 멸치젓 첨가군 순으로 숙성과정 중 증가하는 경향을 보였으나 키토산 첨가군은 소량 감소하는 경향을 나타내었다. HXSP는 모든 첨가군에서 모두 증가하는 경향을 나타내었다. HCISP는 멸치젓 첨가군, 새우젓 첨가군, 대조군 순서로 감소하였다. 이와는 달리 키토산 첨가군은 증가하는 경향을 나타내었다. 4. 김치의 조직감 함수에 관한 관능 검사를 실시한 결과 숙성 3일과 5 일에 hardness, crispness와 chewiness는 키토산 첨가군이 다른 첨가군들 보다 높은 점수를 얻었다. 또한 김치의 pH, 산도, 압착변형력과 김치의 조직감 함수에 대한 관능 검사 결과 가장 높은 상관관계를 나타낸 조직감 수는 crispness이었다. 로부터 PH와 압착변형력은 crispness와 양의 상관관계를 나타내었으며 산도와 crispness와는 음의 상관관계를 나타내었다. 이상의 결과로부터 chitosan의 첨가는 김치의 숙성과정 중 압착변형력을 증가시킨 것으로 나타났다. 또한 펙틴질의 분포에 영향을 주어 HWSP는 감소하고 HXSP는 증가하였으며 HCISP는 감소시킴 것으로 나타났다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제9권1호
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• pp.53-59
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• 1994

본 연구는 염장과정 중 무의 예열처리 및 chitosan의 첨가가 무의 조직감에 미치는 효과를 알아보기 위하여 압착시험, 침투관통시험 및 절단시험에 의해 조직감의 변화를 측정하고 펙틴질의 변화를 측정하였다. 또한 관능검사를 실시하고 무의 조직감에 대한 관능적 평가와 기계적 측정치와의 관련성을 조사하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 비 열처리구에 있어서 chitosan 첨가군의 압착변형력은 대조군의 압착변형력에 비해 높은 것으로 나타났다. 열처리구에 있어서는 각 첨가군들의 압착변형력은 염장이 진행됨에 따라 감소하는 경향을 보였다. (p<0.05). 침투관통력은 대조군과 chitosan 첨가군에서 모두 감소하였으나 chitosan 첨가군이 보다 높은 침투관통력을 나타내었다(p<0.05). 절단력은 비 열처리구에서 염장이 시작되면서 증가하여 염장기간 내내 높은 절단력을 유지하였으며, 특히 chitosan 첨가군의 절단력은 염장과정 중 크게 증가하였다. 열처리구의 절단력은 대조군에서는 염장 초기에 급격히 증가한 추 염장4일째부터 크게 감소하였으나, chitosan 첨가군은 염장기간 내내 비슷한 수준을 유지하였다. 2. 대조군의 HWSP는 염장 2일째까지 감소하다가 증가하였으며 HXSP는 염장 2일째까지 증가하다가 이후 계속 감소하였으나 생무보다는 높은 함량을 나타내었다. HCISP는 염장과정 중 계속 감소하였다. 그러나 열처리에 의해서 HXSP는 감소하였다. 한편 chitosan 첨가군의 HWSP는 계속 감소하였으며 HXSP와 HCISP는 계속 증가하였는데 이때 HCISP의 증가가 더욱 뚜렷하였다. 또한 열처리구도 같은 경향을 나타내었다. (p<0.05). 3. 염장과정 중 비 열처리구의 단단한 정도와 아삭아삭한 정도는 감소하였으나 질긴 정도는 증가된 것으로 평가되었다. 그러나 열처리구의 질긴 정도는 감소하였으며 chitosan 첨가에 의하여 무의 단단한 정도는 증가하였다.(p<0.05). 한편, 압착변형력과 침투관통력은 무의 단단한 정도와 아삭아삭한 정도와 상관출계가 높았으며 절단력은 질긴 정도와 상관성이 다소 높게 나타났다(p<0.01). 이상의 결과로서 chitosan의 첨가는 비 열처리구와 열처리구에서 무의 조직감을 향상시킨 것으로 나타났다. 예열처리에 의한 효과는 담금 초기에 나타났으며 예열처리와 chitosan 첨가에 의한 병용 효과는 없는 것으로 나타났다.

• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.49-61
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• 2014

인구의 고령화와 함께 골다공증성 척추압박골절 환자의 발병률은 매년 증가하는 추세이며 경피적 척추성형(percutaneous vertebroplasty, PVP)은 가장 많이 시행되는 표준화된 치료 방법이다. 시술 전 후의 정확한 진단평가에 있어 SPECT/CT 검사의 유용성이 우수하다는 연구 보고가 있으나 시술에 사용되는 골 시멘트(bone cement) 물질은 CT 영상에서 인공물(artifact)을 생성하여 영상품질에 영향을 미친다. 이에 본 연구에서는 골 시멘트가 SPECT/CT 영상에 미치는 영향을 평가하는 데 목적을 두었다. NEMA-1994 팬텀(phantom)에 배후방사능(3.6 kBq/ml), 열소(29.6 kBq/ml), 냉소(물)를 설정한 후 각 원통(cylinder)에 모형 시멘트를 삽입하여 영상 획득하였다. Astonish (Iterative: 4, Subset: 16)으로 재구성하였고, CT 보정 방법은 비감쇠보정(NAC), 감쇠보정(AC+SC-), 감쇠 및 산란보정(AC+SC+) 3가지 방법을 사용하였다. 각각의 보정방법에 따른 평균계수와 시멘트물질의 유 무에 따른 계수 변화율을 비교하고 대조도 회복 계수(contrast recovery coefficient, CRC)를 구했다. 또한, 압박골절 진단을 받은 환자 107명 중 PVP를 시행한 20명을 선별하여 추체를 골절, 정상, 시멘트로 나누고 연조직(척추기립근)을 포함 4곳의 평균 계수를 측정한 후, 뼈/연조직 간 계수 비(bone/soft tissue ratio, B/S ratio)을 구했다. NAC를 기준으로 AC+SC-, AC+SC+의 평균계수는 증가하였고, AC+SC-의 평균계수가 가장 높았으며, AC+SC+는 AC+SC-에 비해 상대적으로 낮았다. 시멘트 물질의 유 무에 따른 평균계수는 시멘트가 존재할 때 NAC, AC+SC-, AC+SC+에 따라 팬텀의 열소에서 12.4%, 6.5%, 1.5%, 냉소 75.2%, 85.4%, 102.9%, 배후방사능 13.6%, 18.2%, 9.1%, 임상영상의 골절부에서 33.1%, 41.4%, 63.5%, 정상부 53.1%, 61.6%, 67.7%, 연조직 10.0%, 4.7%, 3.6%의 증가율을 보였다. 반면 원통 내부의 시멘트 인접부에서 상대적 계수감소를 확인할 수 있었고, 병소에 대한 팬텀영상과 임상영상간의 계수 증가율은 상반된 양상을 보였다. 대조도 비를 나타내는 CRC와 B/S ratio는 NAC, AC+SC-, AC+SC+순으로 향상되었고, 팬텀의 냉소에서는 큰 변화 없이 일정하였다. 정량적 계수는 AC+SC-가, 대조도 비는 AC+SC+가 가장 높게 분석되었다. PVP 시행 환자의 척추 뼈 SPECT/CT 검사에서 AC+SC- 의 사용은 영상계수를 대폭 향상시켜 특히 병소의 농도가 높은 영상을 얻는 반면에 골 시멘트의 영향과 함께, 연부조직 및 산란영역의 영상잡음 계수까지 증가시키므로 대조도비를 향상시키는 AC+SC+의 적용을 병행한다면 임상진단에 유용할 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권2호
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• pp.221-227
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• 2016

풍력발전기에서 메인 샤프트는 로터허브와 증속기를 연결하는 중요 부품 중 하나이며 주로 자유단조공법을 통하여 제조된다. 하지만 고 MW급 이상의 메인샤프트는 중량을 감소시키기 위하여 중공형 설계가 이루어지며 주조공법을 이용하여 제조되고 있다. 본 연구의 목적은 중공형 메인샤프트를 단조공법을 이용하여 생산할 수 있는 제조공정을 개발하는 것이다. 자유단조 공법의 공정설계 방법에 따라 중실형과 중공형 메인샤프트를 제조하기 위한 단조공정을 각각 설계하였다. 설계된 공정의 성형가능성을 확인하기 위하여 온도, 변형률 속도에 따른 유동응력을 열간압축실험을 통하여 구한 후 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통하여 단조업계에서 통상 행해지는 중실형 단조공법의 온도 및 변형률 등의 관리인자와 제안된 중공형단조공법의 인자를 비교하여 성형가능성을 예측하였다. 시제품 제작을 통하여 중공형 형상을 원소재회수율, 내부품질, 형상 및 치수 등에서 높은 생산성으로 제조가 가능함을 확인하였다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제8권3호
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• pp.267-274
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• 1993

무의 염장과정 중 소금의 침투량, 담금액의 pH와 산도 및 조직감의 변화와 이와 관련된 화학적 변화, 효소활성 변화를 알아보고자 하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 3%와 10% 소금용액에서 생무와 열처리한 무를 담구어 4일간 저장하였을 때, 무 조직 내의 소금농도는 2일까지는 빠르게 증가하였으며 침투속도는 10% 소금용액에서 더욱 컸으며 열처리구에서 더 높았다. 2. 무의 염장과정 중 담금액의 pH는 낮아지고 산도는 증가하여 염장 10일째에 pH는 3.45, 산도는 0.52%를 나타내었다. 3. 힘-거리곡선의 형태는 생무의 경우, 파열점(a)과 최대 압착변형점(c)이 일치하거나 a 이후에 더 큰 c가 나타나서 positive slope을 갖는 곡선이 주종을 이루나, 염장한 무는 a와 c가 일치하면서 특징적인 하나의 peak만을 나타내거나 혹은 a 이후에 최대변형력이 작아지면서 negative slope의 곡선이 주로 나타났다. 또한, 염장이 진행됨에 따라 무의 peak 수는 점차 줄어들었다. 압착시험, 침투관통시험 및 절단시험을 통하여 무의 조직감 변화를 측정한 결과, 무의 압착변형력은 염장과정 중 전반적으로 감소하였다. 크기가 다른 탐침을 이용하여 침투관통시험을 행한 결과, 전반적으로 침투관통력은 감소하였으며 탐침의 직경이 클수록 침투관통력은 증가하는 것으로 나타났다. 또한 절단력은 염장과정 중 증가하였다. 이로부터 염장과정 중 무의 견고성은 감소하였으며 무의 질긴정도(toughness)는 증가하는 것으로 생각된다. 4. AIS로부터 펙틴질을 분획하여 그 함량을 측정한 결과, 염장과정 중 HWSP 함량과 HXSP 함량은 증가하였으며 HClSP 함량은 감소하였다. 5. 염장과정 중 효소 활성의 변화는 발효 4일째까지 증가하다가 감소하였으며 무 염장액에서보다 무 고형분에서의 PG 활성이 크게 나타났다. PE 활성은 염장과정 중 무 고형분과 무 염장액에서 계속 감소하였다. 한편, Cx-cellulase은 염장 초기에는 거의 활성을 나타내지 않았으나 염장 2일째부터 활성이 나타나기 시작하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.146-152
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• 2018

본 연구에서는 국내에서 주로 발생하는 소성변형에 대한 아스팔트 혼합물의 성능개선을 위해 분말형 및 액상형 재료를 혼합한 복합 개질제를 이용하였다. 주요 구성 물질은 분말형인 규조토, 운모 및 카본블랙, 액상형 고형분 70% SBR(Styrene-Butanaiene Rubber) 라텍스 등을 이용하였다. 시험에 사용된 2종류의 표층용 혼합물에 대한 인장강도비는 국토교통부(2017) 아스팔트 혼합물 생산 및 시공지침 기준인 0.80 이상을 만족하였다. 복합개질제를 첨가한 경우 건조상태에서의 인장강도 증가효과가 약 14% 이상 나타났다. 휠트레킹 시험 하중에 의한 분당변형속도는 0.07-0.14 정도로 복합 개질제 사용 시 분당 변형속도가 개선되었고, 동적안정도의 경우 295에서 590으로 거의 100% 정도 향상되었다. 또한, 최종 침하량은 11.38mm에서 9.57mm로 저감되었다. 동삼축압축시험을 이용한 소성변형 시험결과, 2단계 구간이 끝나고 3단계 소성변형파괴구간에 진입하는 변형량의 크기는 평균 1.50mm에서 1.76mm,나타났다. 또한, 2단계 구간의 시간당 변형 기울기는 기존 아스팔트 혼합물은 0.007 mm/sec 이고, 복합 개질제를 혼합한 아스팔트 혼합물의 평균기울기는 0.005 mm/sec 정도로 도로포장체가 안정적인 공용성능을 발휘하는 구간에서 교통하중에 의한 소성변형 속도가 상대적으로 작음을 알 수 있다.