• 제목/요약/키워드: Physical strength

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콘크리트의 동결융해 저항성 추정을 위한 표면 거칠기 및 이미지 분석의 적용성 (Freeze-thaw Resistance Estimation of Concrete using Surface Roughness and Image Analysis)

  • 이빛나;이종석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.1-7
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    • 2018
  • 본 연구에서는 동결융해 작용을 받는 콘크리트의 내구성을 현장에서 평가하기 위한 일환으로 표면 거칠기 값과 이미지 분석을 대상으로 상대동탄성계수와의 관계를 분석하였다. 배합은 물-시멘트비에 따라 40%, 50%, 60% 및 70% 총 4배합으로 수행하였으며 동해를 조기에 발현시키기 위하여 AE제를 사용하지 않았다. 실험은 물-시멘트비에 따라 상대동탄성계수 및 압축강도 등의 기본 물성 시험과 표면 거칠기 측정, 화상 이미지 및 SEM 이미지 분석을 수행하였다. 표면 거칠기 시험 결과 물-시멘트비에 상관없이 전반적으로 싸이클이 증가함에 따라 표면거칠기 값이 증가하는 경향을 보였으며 상대적으로 조밀한 40% 및 50%의 경우 상대동탄성계수가 60% 이하인 시점까지 서서히 증가하는 경향을 보였으나, 60% 및 70%의 경우 파괴 시점에서만 표면 거칠기 값이 증가하였다. 또한, 표면부 화상 이미지 분석에서도 물-시멘트비 40% 및 50%의 경우 동결융해 싸이클이 진행되는 과정에서 표면부터 서서히 열화가 진행되는 과정을 확인할 수 있었으나 60% 및 70%의 경우 표면부의 변화가 미미하다 파괴 시점에서 균열 등의 손상을 확인할 수 있었다. 따라서, 상대적으로 수밀하지 않은 시험체의 경우 화상 이미지나 표면 거칠기 등의 인자로 동결융해의 열화 정도를 판별하기에는 일부 제한이 있을 것으로 판단되며 상대적으로 수밀한 W/C 40% 및 50%의 경우 표면 거칠기 및 표면부 화상 이미지로 동해의 열화 진행 정도를 판단할 수 있었으며 향후 현장에서 표면 거칠기 및 이미지 분석을 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

Partial Freezing에 의한 어육의 선도유지 효과에 대하여 2. Partial Freezing에 의한 붕장어 및 방어의 선도 및 어묵형성능의 변화 (Effect of Partial Freezing as a Means of Keeping Freshness II. Changes in Freshness and Gel Forming Ability of Conger Eel and Yellowtail during Storage by Partial Freezing)

  • 이용우;박영호;안철우
    • 한국수산과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.27-35
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    • 1986
  • 붕장어와 방어를 시료어로 하여 이것을 빙장, partial freezing 및 동결 저장을 하여 두고 저장 중의 시료어의 pH, VBN 및 K 치의 변화, 지질의 POV와 TBA 치의 변화 및 육단백질의 조성변화를 분석하여 partial freezing에 의한 선도유지효과를 검토하고, 붕장어에 대하여는 저장기간 별로 어묵을 제조하여 겔강도, 절곡강도, 압출수분율 및 texture 등을 측정하여 저장기간에 따른 시료어육의 어묵형성능의 유지효과도 검토하였다. 1. 저장 중의 시료어의 pH가 최저치에 달하는 기간은 동결 저장, partial freezing 및 빙장의 순으로 길었다. VBN의 변화는 붕장어를 빙장한 경우, 저장 9 일째 이후 급격한 증가를 나타내었으나, partial freezing과 동결 저장의 경우에는 저장기간에 따른 변화는 거의 없었다. 방어는 partial freezing 및 동결 저장의 경우에도 완만하게 증가하는 경향을 나타내었다. 2. 저장 중의 K치의 변화에 있어서, 9 일간 partial freezing한 경우, 붕장어는 $13\%$, 방어는 $26\%$를 나타내었으며, 동결 저장의 경우에는 두 시료어 모두가 큰 변화를 보이지 않았다. 그리고. 저장 중의 K치의 증가속도는 숭어보다 다소 완만한 경향을 나타내었다. 3. TBA치의 변화에 있어서, 붕장어 및 방어를 빙장한 경우에는 저장기간에 따라 점차 증가하는 경향을 나타내었으며, 동결 저장의 경우에는 거의 변화가 없었다. Partial freezing의 경우, 붕장어는 큰 변화가 없었지만, 방어는 초기에 약간 상승하는 경향을 나타내었다. 한편, POV의 변화에 있어서는, 붕장어와 방어의 증가폭이 빙장, partial freezing 및 동결 저장 순으로 켰으며, 방어가 붕장어에 비하여 증가속도가 다소 큰 경향을 나타내었다. 4. 저장 중의 단백질조성의 변화는 붕장어와 방어의 근원섬유단백질이 저장 9 일째에 생시료에 대하여 빙장의 경우는 각각 약$25%$, 약 $16\%$, partial freezing의 경우는 시료어 모두가 약 $10\%$ 감소하였으며, 동결 저장의 경우에는 저장 15 일째에 각각 약 $11\%$$4\%$ 감소하였다. 알칼리 가용단백질은 저장 9일째에 붕장어와 방어가 빙장의 경우, 각각 약 6.3배, 약 3.3배, partial freezing의 경우 약3.4배, 약 1,7배, 동결 저장의 경우에는 저장 15 일째에 각각 약 3.2배 및 약 1.5배의 증가를 나타내었으며, 전반적으로 붕장어가 방어에 비하여 변화폭이 켰는데 숭어에 비해서는 붕장어가 켰으며, 방어는 적었다. 5. 붕장어를 저장 조건 별로 제조한 어묵의 겔강도, 절곡강도 및 texture의 저장기간에 따른 감소율은. 빙장의 경우가 가장 컸고, partial freezing및 동결 저장의 경우가 다소 완만하게 감소하였다. 10 일간 저장한 시료어로 제조한 어묵의 겔강도는 빙장을 한 것이 대조구의 것의 약 $35\%$, partial freezing을 한 것이 약 $74\%$, 동결 저장한 것은 약 $76\%$를 나타내었다. 어묵의 압출수분율은 10일간 저장한 시료어의 경우, 빙장한 것이 약 1.6배, partial freezing을 한 것이 약 1.2배, 동결 저장을 한 것이, 약1.1배의 증가를 나타내었는데, 저장기간에 따른 물성의 변화는 숭어에 비하여 붕장어가 적었다.

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깻잎착즙액을 이용하여 제조한 식빵의 이화학적 및 관능적 특성 (Physicochemical and Sensory Properties of Pan Bread Made with Various Amounts of Squeezed Perilla Leaf Juice)

  • 오석태;김기혁;김원모;이규희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권7호
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    • pp.833-840
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    • 2017
  • 다양한 생리 기능성을 가지며 우리나라 전 지역에서 쉽게 재배가 가능한 깻잎의 활용 범위를 넓히고자 깻잎착즙액(squeezed perilla leaf juice, SPLJ) 첨가량을 달리하여 제조한 식빵의 물리 화학적 및 관능적 특성을 확인하였다. 깻잎착즙액을 첨가한 반죽의 특성을 farinigraph로 분석하였을 때 견도와 반죽형성에 도달하는 시간은 대조구와 거의 차이가 없었으나 반죽의 안정도는 깻잎착즙액의 양이 증가할수록 반죽안정도 시간이 길어지는 경향을 나타내어 깻잎착즙액 고형분 함량을 2% 미만 첨가할 경우에는 깻잎착즙액의 첨가가 반죽 특성을 좋게 하였다. 반죽의 발효 팽창력은 깻잎착즙액 첨가량이 많을수록 줄어드는 경향을 나타내었다. 깻잎착즙액의 첨가량을 달리하여 제조한 식빵의 부피, 비용적, 굽기손실률은 깻잎착즙액의 첨가량이 증가할수록 줄어들었으며, 색도는 깻잎착즙액의 첨가량이 많을수록 청록색이 진해졌다. 물성 특성은 깻잎착즙액 첨가량이 많을수록 탄력성과 점착성은 낮은 값을 나타냈으며, 깨짐성, 씹힘성과 경도성은 높아지는 경향을 나타내었다. 깻잎착즙액의 첨가량을 달리하여 제조한 빵의 강도에 대한 관능평가를 시행한 결과 깻잎착즙액의 첨가량이 많을수록 기공이 균일한 정도와 부드러운 조직감은 낮아지는 경향을 나타내었고, 빵 표면의 녹갈색 정도, 깻잎냄새, 깻잎맛과 쫄깃한 조직감은 높아지는 경향을 나타내었다. 전체적인 기호도는 1.5% SPLJ가 가장 높은 소비자 기호도를 나타내었으나 1.5%와 1.0% SPLJ 사이에는 통계적 유의차가 없었다. 관능평가 강도 측정 결과(undependent variable)와 소비자 기호(dependant variable)도 사이의 관계를 부분최소제곱(partial least squares, PLS)을 이용하여 회귀 분석한 결과, 본 실험에 참가한 소비자들은 깻잎착즙액의 양을 달리하여 제조한 빵에 대하여 초록색이 있으며 깻잎 향과 맛이 느껴지는 부드럽고 쫄깃한 느낌을 갖는 빵을 선호함을 알 수 있었다. 본 실험의 결과로 물리적 특성은 0.5%가 적당하였으나, 기호성은 1.5%까지도 적당함을 알 수 있었다. 결론적으로 깻잎착즙액을 이용하여 식빵을 만들 때 반죽특성은 좋으나, 발효력 및 부피팽창이 낮아 물리적 특성이 바람직하지 못함을 알 수 있었다. 하지만 기호성은 우수한 것으로 평가되어 깻잎식빵을 제조하기 위한 제빵 적성을 높이는 연구가 필요함을 알 수 있었다.

케이지 내 사육밀도가 산란종계의 생산성 및 생리적 반응에 미치는 영향 (Effects of Stocking Density on Performance and Physiological Responses of Egg-type Breeder Laying Hens in Cages)

  • 우상원;신승철;김성권;김은집;안병기;강창원
    • 한국가금학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.83-90
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    • 2003
  • 본 연구는 산란종계를 케이지 내 사육밀도 수준이 다르게 배치하였을 때 생산성 및 생리적인 반응에 미치는 영향을 규명하기 위한 목적으로 실시하였다. 총 264수의 Hy-Line Brown 산란종계를 4처리 3반복 반복당 22수 (♀20, ♂2)로 나누어 사육밀도를 수당 980 $\textrm{cm}^2$, 735 $\textrm{cm}^2$, 640 $\textrm{cm}^2$ 및 560 $\textrm{cm}^2$ 수준으로 설험사료를 12주간 급여하여 산란종계의 생산성, 난질 및 난각질, 수정율과 부화율을 측정하였다. 사양실험 종료시 생체중 측정치의 평균에 해당하는 개체를 처리구별로 9수씩 선발하여 우모 상태를 측정하였고, 처리구별로 6수씩 선발하여 혈청 내 ND 및 IB 항체역가를 측정하였다 .생산성, 난각강도, Haungh unit, 수정율 및 부화율에는 처리간의 차이가 없었고, 난각두께는 실험 7∼12 주에서 있어서 640 $\textrm{cm}^2$/bird 처리구가 유의적으로 (P<0.05) 낮은 수치를 나타내었지만 전체적인 실험기간으로 볼 때 처리간의 차이는 나타나지 않았다 .ND 항체역가는 처리간의 차이가 없었고 ,IB항체역가는 사육밀도가 가장 낮은 980 $\textrm{cm}^2$/bird 처리구에서 유의하게 (P<0.05) 높은 수치를 나타내었다. 우모상태는 사육 밀도가 가장 높은 560 $\textrm{cm}^2$/bird 처리구에서 유의하게 (P<0.01) 낮은 결과가 나타났으며, 또한 사육밀도 수준이 증가할수록 우모 상태는 유의하게 (P<0.01) 감소하는 결과가 관찰되었다 본 연구결과 케이지 내 사육밀도의 적절한 증가는 산란종계의 생산성은 차이가 없었다. 그러나 사육밀도의 증가는 물리적인 자극으로부터 개체들에게 더 많은 스트레스를 유발시켜 폐사율을 높일 수 있는 열악한 환경을 조성할 수 있음을 시사하였다.

대기오염에 의한 폐암 및 만성폐색성호흡기질환 -개인 흡연력을 보정한 만성건강영향평가- (Lung cancer, chronic obstructive pulmonary disease and air pollution)

  • 성주헌;조수헌;강대희;유근영
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제30권3호
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    • pp.585-598
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    • 1997
  • Background : Although there are growing concerns about the adverse health effect of air pollution, not much evidence on health effect of current air pollution level had been accumulated yet in Korea. This study was designed to evaluate the chronic health effect of ai. pollution using Korean Medical Insurance Corporation (KMIC) data and air quality data. Medical insurance data in Korea have some drawback in accuracy, but they do have some strength especially in their national coverage, in having unified ID system and individual information which enables various data linkage and chronic health effect study. Method : This study utilized the data of Korean Environmental Surveillance System Study (Surveillance Study), which consist of asthma, acute bronchitis, chronic obstructive pulmonary diseases (COPD), cardiovascular diseases (congestive heart failure and ischemic heart disease), all cancers, accidents and congenital anomaly, i. e., mainly potential environmental diseases. We reconstructed a nested case-control study wit5h Surveillance Study data and air pollution data in Korea. Among 1,037,210 insured who completed? questionnaire and physical examination in 1992, disease free (for chronic respiratory disease and cancer) persons, between the age of 35-64 with smoking status information were selected to reconstruct cohort of 564,991 persons. The cohort was followed-up to 1995 (1992-5) and the subjects who had the diseases in Surveillance Study were selected. Finally, the patients, with address information and available air pollution data, left to be 'final subjects' Cases were defined to all lung cancer cases (424) and COPD admission cases (89), while control groups are determined to all other patients than two case groups among 'final subjects'. That is, cases are putative chronic environmental diseases, while controls are mainly acute environmental diseases. for exposure, Air quality data in 73 monitoring sites between 1991 - 1993 were analyzed to surrogate air pollution exposure level of located areas (58 areas). Five major air pollutants data, TSP, $O_3,\;SO_2$, CO, NOx was available and the area means were applied to the residents of the local area. 3-year arithmetic mean value, the counts of days violating both long-term and shot-term standards during the period were used as indices of exposure. Multiple logistic regression model was applied. All analyses were performed adjusting for current and past smoking history, age, gender. Results : Plain arithmetic means of pollutants level did not succeed in revealing any relation to the risk of lung cancer or COPD, while the cumulative counts of non-at-tainment days did. All pollutants indices failed to show significant positive findings with COPD excess. Lung cancer risks were significantly and consistently associated with the increase of $O_3$ and CO exceedance counts (to corrected error level -0.017) and less strongly and consistently with $SO_2$ and TSP. $SO_2$ and TSP showed weaker and less consistent relationship. $O_3$ and CO were estimated to increase the risks of lung cancer by 2.04 and 1.46 respectively, the maximal probable risks, derived from comparing more polluted area (95%) with cleaner area (5%). Conclusions : Although not decisive due to potential misclassication of exposure, these results wert drawn by relatively conservative interpretation, and could be used as an evidence of chronic health effect especially for lung cancer. $O_3$ might be a candidate for promoter of lung cancer, while CO should be considered as surrogated measure of motor vehicle emissions. The control selection in this study could have been less appropriate for COPD, and further evaluation with another setting might be necessary.

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소쇄원 오곡문 담장의 구조적 안정에 미치는 요인 분석 (A Study The Structural Stability of the Fence Ohgokmun Soswaewon Factor Analysis)

  • 장익식;전형순;하태주;이재근
    • 한국전통조경학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.113-122
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    • 2013
  • 본 연구는 전통구조물의 안정에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 우리나라 전통조경공간에서 축석 기둥으로 조성된 담장의 기초가 안정함에 따라 오랜 세월동안 무너지지 않고 유지됨을 알 수 있었다. 연구 대상지인 담양 소쇄원의 오곡문 담장은 자연과 조화되는 하나의 전통구조물로 그 어떠한 영향에도 변형됨이 없이 지금까지 유지되어 왔다. 여기에는 우리 선조들의 슬기와 지혜가 곁들어 있음을 짐작할 수 있다. 그러나 전통구조물 재현에 있어 하자발생 빈도가 빈번하다. 이는 전통구조물에서 벗어난 공법으로 약식 적용하였기 때문이다. 따라서 본 연구의 대상인 오곡문 담장이 무너지지 않는 요인을 통해 그 해결 방안을 간접적으로 얻고자 함이다. 아울러 연구 방법으로는 물리적 시험과 역학 계산방식의 유추 해석을 통해 다음의 결과를 도출하였다. 첫째, 내적 요인으로 오곡문 담장의 구조를 이루는 부재와 결속 방식이다. 1) 기초 지반의 안정이다. 여기서 원지반인 모암의 역할이 크다는 사실과 침하 현상이 없다는 것이다. 2) 수문에 의한 마찰력을 최소화하기 위해 물길을 두 갈래로 분리한 축석형태와 메쌓기 공법을 통한 수문에서의 지내력과 범람을 대비하여 우회수로를 만들었다. 3) 하중에 의한 지지력과 내구성에 견디는 구조로 재료의 강도와 축조형태에 있어 각 개체 간의 힘의 분산을 가져오는 마찰력을 최대화하는 공법으로 적용되었다. 둘째, 외적 요인으로 오곡문 담장의 역학 수리 계산식을 통해서 얻은 결과, 비바람과 수문에 의한 영향이 크게 나타나지만, 담장의 구조적 안정에 해칠 만한 힘의 작용이 미흡하다는 결론이다. 따라서 본 연구의 결과, 내 외적 영향에도 잘 견디는 구조로 구성된 구조체로 볼 수 있다. 그러나 향후 사후관리 측면과 이상기후로 인한 환경 인자에 의해 무너질수도 있다는 사실이다.

매화시제(梅花詩題)를 통해 본 매화 완상(玩賞)의 대상과 경관 특성 (Objects and Landscape Characteristics of Japanese Apricot(Prunus mume) Appreciation through the Poem Titles)

  • 소현수;임의제
    • 한국전통조경학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.84-94
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    • 2013
  • 본 연구는 조선시대에 신위(申緯), 정학연(丁學淵)이 명료한 계절성과 시간성을 지닌 매화를 완상하며 읊은 연작시(連作詩) 두 편의 시제(詩題)와 매화와 잘 어울리는 대상을 구체적으로 제시한 중국 송대(宋代) 문인 장자의 기록물을 분석하였다. 연구 결과로 매화 완상의 대상을 유형화하고 매화 완상에 관련된 경관 특성을 다음과 같이 규명하였다. 첫째, 매화 완상의 대상은 '매화의 형태', '경물(景物)', '식재 장소', '경색(景色)', '행태'로 구분되었다. 둘째, 선비들은 매화의 형태에 있어서 매화 가지의 기괴한 형상이 돋보이는 독립수를 즐겼다. 또한 고고하고 맑은 정서를 제공하는 백색 홑꽃을 가진 매화를 선호하였으며, 도교적 이미지를 가진 홍매를 즐기기도 하였다. 셋째, 선비들은 매화와 어울리는 경물인 절개와 강인함을 상징하는 소나무와 동백나무, 외로운 선비를 연상시키는 학과 함께 매화를 완상하였다. 넷째, 선비들이 물에 반영된 매화의 모습과 시적 감흥을 불러일으키는 창문 앞에 식재된 매화의 정취를 즐겼던 사실에서 선호했던 매화의 식재 장소를 알 수 있다. 다섯째, 담담한 정신의 경지에 조응하는 달과 눈이 매화 완상에서 중요한 기상 현상이었으며, 새벽과 저녁 등 추운 날씨가 매화 완상에 어울리는 경색 조건이었다. 여섯째, 선비들은 매화꽃을 일찍 보기 위해서 병매(甁梅), 분매(盆梅), 감매(龕梅), 심매(尋梅), 묵매(墨梅)라는 방식으로 매화를 완상하였다. 또한 선비들은 적극적으로 매화를 즐기기 위해서 종이 휘장, 주렴, 거울, 얼음등[氷燈]을 이용하였으며, 피리나 거문고 소리를 즐기고, 바둑을 두고, 차를 끓이고, 절개있는 우아한 미인과 함께 하는 등 매화 완상에서 다양한 행태가 이루어졌다. 살펴본 바와 같이 선비들은 매화 자체의 형태미, 식재 장소와 매화와 짝이 되는 동물, 식물을 포함하는 경물은 물론이고, 기상 기후, 시간 계절과 같은 경색, 그리고 인간의 행태 등 변화하는 요소를 매화 완상의 대상에 포함하여 다채로운 경관을 즐겼다.

항만점토(港灣粘土)의 압밀심하량(壓密沈下量) 예측(預測)을 위(爲)한 토질분석(土質分析) (Soil Analysis on Prediction of Consolidation Settlement in Marine Clays)

  • 권무남;손광식;이상호
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제4권
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    • pp.87-94
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    • 1986
  • 본(本) 연구(硏究)에서는 주요(主要) 항만(港灣)에서 채취(採取)한 해성점토(海性粘土)에 대(對)하여 각종(各種) 공학력(工學力) 성질(性質)들을 측정(測定)하여 이들의 상호관계(相互關係)를 분석(分析) 고찰(考察)하였는바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 본(本) 시험지구(試驗地區)의 흙은 대구분(大部分)이 CH, CL, ML로 구성(構成)되어 있으며 초기압밀(初期壓密)이 진행중(進行中)인 것으로 사료(思料)된다. 2. 압축지수(壓縮指數)와 액성한계(液性限界)의 관계식(關係式)은 다음과 같다. CH : $C_c=0.0137$ (LL-22.6) CL : $C_c=0.0123$ (LL-14.64) 3. 압축지수(壓縮指數)와 초기간극비(初期間隙比)의 관계(關係)는 소성(塑性)이 높은 흙 일수록 기울기가 완만하였으며 그 관계식(關係式)은 다음과 같다. CH : $C_c=0.431$ ($e_o-0.504$) CH : $C_c=0.471$ ( $e_o-0.235$) ML : $C_c=0.641$ ($e_o-0.393$) 4. 압축지수(壓縮指數)와 자연함수비(自然含水比)의 관계식(關係式)은 다음과 같다. CH : $C_c=0.0133$ ($W_n-28.27$) CL : $C_c=0.0225$ ($W_n-23.56$) ML : $C_c=0.0106$ ($W_n-16.42$) 5. 초기간극비(初期間隙比) 및 자연함수비(自然含水比)와 압축지수(壓縮指數)의 관계(關係)는 높은 정(正)의 상관(相關)으로 그 관계식(關係式)은 다음과 같다. CH : $C_c=0.301$ ($e_o+0.017W_n-1.05$) CL : $C_c=0.141$ ($e_o+0.0567W_n-1.054$) ML : $C_c=0.421$ ($e_o+0.0214W_n-1.121$) 6. 초기간극비(初期間隙比) 및 액성한계(液性限界)와 압축지수(壓縮指數)의 관계식(關係式)은 다음과 같다. CH : $C_c=0.36$ ($e_o+0.08LL-0.819$) CL : $C_c=0.269$ ($e_o+0.026LL-0.929$) 7. 해성점토(海性粘土)의 점착력(粘着力)은 심도(深度)와 상관성(相關性)이 없으며 일축압축강도(一軸壓縮强度)와의 관계식(關係式)은 다음과 같다. CH : qu=1.896C+0.0107 CL : qu=1.849C+0.04.

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비유탕 유과 제조를 위한 진공팽화기의 개발 및 공정변수에 따른 유과의 팽화특성 (Development of Vacuum Puffing Machine for Non-deep Fried Yukwa and Its Puffing Characteristics by Process Variables)

  • 유제혁;류기형
    • 산업식품공학
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    • 제14권3호
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    • pp.193-201
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    • 2010
  • 기존의 재래식 유탕팽화유과의 문제점을 개선하기 위하여 진공을 이용한 진공팽화기를 설계 제작하였다. 공정변수에 따른 진공팽화유과의 특성을 비교 분석하기 위하여 부피팽화율, 밀도, 절단강도, 색도, 미세구조를 측정하였다. 진공팽화기의 공정변수는 가열온도(100, 120, 140, 160, ${180^{\circ}C}$), 예열시간(0, 2, 4, 6, 8분), 진공팽화시간(5, 10, 15, 20분)이며, 가열온도 ${100^{\circ}C}$, 예열시간 6분, 진공팽화시간 10분에서 진공팽화유과의 부피팽화율은 10.04로 가장 높게 측정되었고, 밀도는 0.15 g/$cm^3$로 가장 낮게 측정되었지만, 부피팽화율 9.47, 밀도 0.16 g/$cm^3$으로 측정된 가열온도 120${^{\circ}C}$, 예열시간 4분, 진공팽화시간 5분에서의 진공팽화유과가 유탕유과의 외관 및 조직과 가장 유사하였다. 절단강도는 가열온도 ${100^{\circ}C}$, 예열시간 6분, 진공팽화시간 15분에서 140 g/$cm^2$로 가장 낮게 측정되었다. 색도는 예열시간과 진공팽화시간이 증가함에 따라 백색도가 증가하는 경향을 보였고, 황색도는 감소하는 경향을 보였으며, 적색도는 유의적 차이가 없었다. 진공팽화유과의 백색도(L값)가 유탕팽화유과보다 25정도 높았으며, 적색도(a값)와 황색도(b값)는 유의적 차이는 보이지 않았으며, 진공팽화유과의 미세구조는 가열온도 ${120^{\circ}C}$, 예열시간 4분, 진공팽화시간 5분에서 기공이 작고 균일하였다. 유탕팽화유과와 비교 시 절단강도는 유사하였으나, 부피팽화율은 낮았고, 밀도는 높았다. 셀이 균일하게 형성된 진공팽화의 미세구조와는 달리 유탕팽화유과의 미세구조는 표면과 내부층의 차이가 확인되었다. 진공팽화기의 최적 공정조건은 진공팽화유과의 품질을 고려 할 때, 가열온도 ${120^{\circ}C}$, 예열시간 4분, 진공팽화시간 5분으로 판단되었다.

고안정성 리튬이온전지 양극활물질용 Ti 치환형 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 연구 (Study on Ti-doped LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 Cathode Materials for High Stability Lithium Ion Batteries)

  • 전용희;임수아
    • 전기화학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.120-132
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    • 2021
  • 기존 LiCoO2의 고전압 사용의 제약에 따른 용량적 한계와 코발트 원료의 높은 가격을 해결하기 위하여 high-Nickel에 대한 개발이 활발히 진행되고 있지만 Ni 함량의 증가에 따른 구조적 안정성의 저하에 의한 전지 특성의 저하는 상용화를 지연시키는 중요한 원인이 되고 있다. 이에 Ni-rich 삼성분계 양극소재 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2의 고안정성을 높이고자 전구체에 균일한 이종원소 Ti를 치환을 위해서 나노크기의 TiO2 서스펜젼 형태 소스를 사용하여 전구체 Ni0.6Co0.2Mn0.2-x(OH)2/xTiO2를 제조하였다. Li2CO3와 혼합하고, 열처리 후 양극활물질 LiNi0.6Co0.2Mn0.2-xTixO2 합성하여 Ti 함량에 따른 물리적 특성을 비교하였다. Field Emission Scanning electron Microscope(FE-SEM) 및 Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) mapping 분석을 통해 Ti 치환된 구형의 전구체와 입자 크기 측정을 통해 균일한 입자크기를 가지는 양극 활물질 제조를 확인하였고, 내부치밀도와 강도가 증가함을 확인 하고, X-ray Diffractometry (XRD) 구조 분석과 Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) 정량분석을 통해 Ti 치환된 양극활물질 제조 및 고온, 고전압에서 충·방전을 지속하더라도 효과적으로 용량이 유지됨을 확인하였다.