• 제목/요약/키워드: Relative densities

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경사진 사석층의 지지력에 관한 원심모형실험 및 수치해석 (Centrifuge Model Experiments and Numerical Analysis for the Bearing Capacity of Sloped Rubble Mound)

  • 이명욱;박병수;정길수;유남재
    • 산업기술연구
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    • 제24권B호
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    • pp.95-105
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    • 2004
  • This paper is an experimental and numerical research works about the effects of the b earing capacity of sloped rubble mound on the density of rubble mound and the position of footing. Centrifuge model tests were performed to investigate the bearing capacity of rubble m ound by changing the density of rubble mound and the location of loading in forms of s trip loading to simulate the caisson. Materials of rubble mound used in the model tests were crushed rocks having similar value of uniformity coefficient to the value in field. Two different relative densities of 80% and 90% were prepared during tests. The dimens ions of centrifuge model were trapezoidal shape of model mound having the bottom wid th of mound, 30cm and height of mound, 10cm. Gravity level applied during the centrif uge test was 50G. Surcharge loading in the forms of strip loading was applied on the t op of the sloped model mound. Tests were carried out by changing the position of loadi ng. The rigid model footing was located in the center of top of the model rubble mound and the edge of model footing was at the crest of mound. Test results were analyzed by using the limit equilibrium methods proposed by Meyer hof(1957) and Bowles(1982) and the numerical approach with FLAC being available com mercially software. For the numerical estimations with FLAC, the rubble mound was si mulated with the constitutive relationship of Mohr-Coulomb elasto-plastic model.

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소량의 $SiO_2$가 첨가된 Calcium Aluminate 유리의 특성 및 구조 (Characteristics and Structural Evolution of Low-Silica Calcium Aluminate Glasses)

  • 심성헌;허종;김유성
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.695-702
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    • 1994
  • Current study was undertaken to explain the structural evolution and corresponding changes in the properties of calcium aluminate glasses with the variation of SiO2 doping concentration. Calcium aluminate glasses in the compositional ranges of (100-x)(0.6CaO+0.4Al2O3)+xSiO2(where x=0~60) were fabricated. DTA analysis confirmed an anomalous behavior in glass transition temperature (Tg) with the maximum of 887$^{\circ}C$ and minimum of 859$^{\circ}C$ when x=5 and 50, respectively. densities and refractive indices monotonically decreased with increasing SiO2 content and IR transmitting cutoff shifted to shorter wavelength side when the amount of added SiO2 exceeded 5 mole%. IR fundamental vibration absorption peaks showed the change that NBOs were inclined to SiO4 tetrahedron in the low-silica region and NBO per SiO4 tetrahedra changed from 2 to 0 with increasing silica content. Based on the analysis of IR fundamental vibration absorption peaks, the model of the structural change can be proposed in three step: 1) SiO4 scavenged the NBOs located at AlO4-tetrahedra, which resulted in the increased of Tg values, 2) NBOs located in the main network again with a decrease in Tg, and 3) dominated by the decrease in the relative amount of NBOs in the glass system, where Tg re-increased.

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수소생산을 위한 Sulfide-Iodine 공정장치용 초내식 탄탈코팅층 전착특성 (Electrodeposition Characteristics of Corrosion Resistant Tantalum Coating Layer for Hydrogen Production Sulfide-Iodine Process)

  • 이영준;김대영;한문희;강경수;배기광;이종현
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.573-580
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    • 2012
  • Corrosion resistance and basic physical properties of solid tantalum are not comparable to most of the structural metallic materials. The relative high cost and melting temperature of tantalum are obstacles to be widely applied to general engineering processes. Electrodeposition in molten salt enables compact and uniform tantalum coating. In this study, Ta was coated onto base metal (SUS316L) with different current densities (0.5, 5, $20mA/cm^2$) by using MSE (Molten Salt Electrodeposition). In this study, it showed that deposition efficiency and microstructure of Ta coating layer were strongly depended on current density. In the case of the current density of $5mA/cm^2$, densest microstructure was obtained. The current density above $5mA/cm^2$ caused non-uniform microstructure due to rapid deposition rate. Dense microstructure and intact coating layer contributed to significant corrosion resistance enhancement.

분말직송압연 티타늄의 치밀화 거동 (Densification Behavior of Titanium in Direct Powder Rolling Process)

  • 강동환;홍재근;박노광;김태원
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권10호
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    • pp.1255-1260
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    • 2012
  • 분말직송압연에 따른 티타늄 분말 집합체의 치밀화 거동을 연구하였다. 이와 관련하여 실험 시 나타나는 롤-밀림 현상을 분석하기 위한 이론적 모델을 개발하였으며, 이를 통해 보다 실질적인 유한요소 해석을 수행하였다. 개발된 롤-밀림 모델을 통해 공정변수에 따른 롤-밀림의 경향을 정량적으로 파악하였으며, 분말직송압연 공정의 유한요소 해석을 통해 판재의 위치 별 최종 상대 밀도를 비교적 정확히 예측할 수 있었다. 아울러 공정 시 분말집합체의 치밀화 현상을 이해하기 위해 분말-롤 간 접촉 압력 및 전단응력을 계산하였으며 이를 통해 분말의 물림현상이 나타나는 영역을 보다 명확히 확인할 수 있었다.

헬리콘 플라즈마를 이용한 고선택비 산화막 식각에 관한 연구 (A study on the highly selective SiO2 etching using a helicon plasma)

  • 김정훈;김진성;김윤택;황기웅;주정훈
    • 한국진공학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.397-402
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    • 1998
  • 헬리콘 플라즈마 장치에서 주 입력 전력, 공정 압력을 변수로 산화막 식각 특성을 조사하였다. 산화막 식각 특성은 주 입력 전력이 높을수록, 그리고 공정 압력이 낮을수록 좋 아졌다. $C_4F_8$ 플라즈마에서 주 입력 전력이 300W에서 2000W로 증가함에 따라 실리콘에 대 한 선택비는 2.9에서 25.33로 증가하였으며, 공정압력이 10mTorr에서 1.5mTorr로 감소함에 따라 2.3에서 16.21로 증가하였다. 4극 질량 분석기를 사용하여 플라즈마 내의 라디칼 종 및 이온 종의 상대적 변화 추이를 살펴본 결과, 공정 압력이 낮아지고 입력 전력이 높아질수록 이온 종의 밀도가 라디칼 종의 밀도에 비하여 상대적으로 높아지면서 고선택비 식각이 얻어 지는 것으로 밝혀졌다.

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상압소결 $Al_2O_3-SiC$계 소결체의 기계적 성질 (I) : SiC분말의 분산효과 (Mechanical Properties of the Pressureless Sintered $Al_2O_3-SiC$ Composite(1) : Dispersion Effects of SiC Powder)

  • 이홍림;김경수;이형복
    • 한국세라믹학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.231-236
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    • 1988
  • $Al_2O_3$ 기지에 미치는 2차상의 영향을 알아보기 위하여 SiC 입자를 5~20vol.% 분산시키고 소결조제로서 $TiO_2$ 또는 RY_2O_3$를 2.5wt.%첨가하여 180$0^{\circ}C$, $N_2$분위기 중에서 90분간 상압소결 하였다. SiC함량이 증가함에 따라 소결체의 밀도는 감소하였지만 기계적 물성은 증가하여 $Y_2O_3$를 소결조제로 첨가한 경우, 꺾임강도는 525MPa, 경도는 17.1GPa,파괴인성은 4.1 MPa.$m^{1/2}$ 정도의 최고값을 나타내었고 반면 $TiO_2$를 소결조제로 첨가한 경우 꺾임강도 285MPa , 경도 12.1GPa 정도의 값을 나타냈다. 그리고 이와 같은 기계적 물성의 증진은 주로 SiC의 복합화에 따른 균열의 편향과 $Al_2O_3$ 의 입자성장억제효과에 의한 것으로 밝혀졌다.

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알콕사이드로부터 Mullite 분말의 합성 및 Mullite-Zirconia 복합체의 특성 (Synthesis of Mullite Powder from Alkoxides and the Properties of the Mullite-Zircocnia Composites)

  • 함종근;이홍림
    • 한국세라믹학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.201-210
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    • 1990
  • The mullite-15v/o ZrO2 composites were prepared by dispersing ZrO2-3m/o Y2O3 powders into the mullite matrix in order to improve the mechanical properties of the mullite. The densification and retention of t-ZrO2 in the matrix of synthetic mullite were also investigated. From IR spectroscopic analysis, the obtained amorphous SiO2-Al2O3 powder was observed to have Si-O-Al chemical bond in its structure which might result in the homogeneous mullite composition. The lattice parameter of the mullite powder calcined above 130$0^{\circ}C$ (a0=7.5468$\AA$) is nearly close to the value of stoichiometric mullite (71.8wt% Al2O3, a0=7.5456$\AA$). The sintering behavior, microstructure, flexural strength and fracture toughness of the mullite and mullite-15v/o ZrO2 composites have been studied. The mullite-15v/o ZrO2(+3m/o Y2O3) ceramics with relative densities of 96% were obtained when sintered at 1$600^{\circ}C$. The flexural strength and fractrue toughness of the composites sintered at 1$600^{\circ}C$(calcination temperature of mullite powders ; 125$0^{\circ}C$) had maximum values of 307MPa and 2.50MPa.m1/2, respectively. The fracture toughness improvement in the mullite-ZrO2 cmoposite is assumed to be resulted from the combined effect of the stress-induced phase transformation of tetragonal ZrO2 and the crack deflection due to microcracking by the monoclinic ZrO2 formation.

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강우시 점토함유량에 따른 화강풍화토의 불포화 침투 특성 (Effect of Rainfall-Induced Infiltration on Unsaturated Weathered Soils with Varying Clay Contents)

  • 유남동;정상섬;김재홍;박성완
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권8호
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    • pp.159-166
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    • 2004
  • 본 연구에서는 불포화 지반의 특성을 파악하고, 강우시 불포화 사면의 포화깊이에 따른 안정성을 파악하기 위해 국내 지반의 전형적인 화강풍화토(SW)에 점토(CH) 함유량 0∼30%을 변화시켜 가며 함수특성곡선 산정 실험을 수행하였다. 또한 강우로 인해 증가되는 포화깊이에 영향을 미치는 투수계수 및 suction을 구하기 위해 다짐도에 따른 강도정수 변화를 측정하였다. 침투로 인해 발생하는 지반내의 suction 변화를 점토함유량에 따라 모형 시험과 수치해석을 사용하여 분석하였다. 특히 불포화 지반에서 포화지반으로 바뀌는 과정에 잔류하는 wetting front suction은 점토함유량과 지반의 다짐도에 따라 민감하게 변화하였다. 강우시 침투수의 거동을 파악하기 위해 상용프로그램인 SEEP/W를 통해 침투해석을 수행하였고, 침투해석 결과를 연동시켜 포화깊이에 따른 사면의 안정성을 SLOPE/W 프로그램을 이용하여 포화깊이 및 점토함유량에 따라 비교ㆍ분석하였다. 해석결과를 통해 wetting front suction은 초기 포화깊이에 영향을 미치며 안전율이 변하는 것을 알 수 있다.

원심모형실험을 통한 사질토 지반에서의 말뚝지지 전면기초 상호작용 분석 (Analysis of Piled Raft Interactions in Sand with Centrifuge Test)

  • 박동규;최규진;이준환
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권10호
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    • pp.27-40
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    • 2012
  • 말뚝지지 전면기초는 무리말뚝과 전면기초의 지지력을 함께 설계에 적용할 수 있는 기초형식이다. 그러나 변위장 중첩과 구속응력의 증가 등으로 대변되는 무리말뚝 - 지반 - 전면기초 상호작용으로 인해 각각의 무리말뚝기초와 전면기초의 지지력 특성은 변화하게 되며, 이는 말뚝지지 전면기초의 설계에 있어 중요한 요소로써 작용한다. 본 연구에서는 말뚝지지 전면기초에서 발생하는 지지력요소들의 상호작용을 규명하기 위해 원심모형시험을 이용한 전면기초, 단독 말뚝기초, 무리말뚝(16본; $4{\times}4$), 말뚝지지 전면기초(16본; $4{\times}4$) 하중-재하 시험을 수행하였으며, 조밀하고 느슨한 사질토 지반에서의 무리말뚝-지반, 무리말뚝-지반-전면기초의 상호작용을 하중단계에 따른 지지력 특성변화를 기준으로 분석하였다. 실험결과 말뚝지지 전면기초의 상호작용에 의해 무리말뚝기초의 지지력은 증가하는 것으로 나타났으며, 전면기초의 경우 무리말뚝의 영향에 의해 지지력이 감소하는 것으로 확인되었다.

분리판 분할을 통만 연료전지의 전류분포 측정법에 대한 수치적 검증 (Computational Justification of Current Distribution Measurement Technique Via Segmenting Bipolar Plate in Fuel Cells)

  • 최용준;이기용;강경문;김환기;주현철
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.1-11
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    • 2010
  • Current distribution measurement technique based on a segmented bipolar plate (BP) has been widely adopted to visualize the distribution of current density in a polymer electrolyte membrane. However, a concern is raised how closely the current density of a segmented BP can approach that of a corresponding non-segmented membrane. Therefore, in this paper, the accuracy of the measurement technique is numerically evaluated by applying a three-dimensional, two-phase fuel cell model to a $100\;cm^2$ area fuel cell geometry in which segmented BPs and non-segmented membrane are combined together. The simulation results reveal that the errors between the current densities of the segmented BPs and non-segmented membrane indeed exist, predicting the maximum relative error of 33% near the U-turn regions of the flow-field. The numerical study further illustrates that the erroneous result originates from the BPs segmented non-symmetrically based on the flow channels that allows some currents bypassing flow channels to flow into its neighboring segment. Finally, this paper suggests the optimal way for bipolar plate segmentation that can minimize the deviation of current measured in a segmented BP from that of a corresponding membrane region.