• 한국지반신소재학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.3-11
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• 2004

침식방지형 섬유대공은 호안 또는 하천의 하천침식과 포락 방지를 위한 토목공사용 섬유자재로 내부에 유동성 콘크리트 또는 모르타르 등을 고압의 콘크리트 펌프로 주입하여 콘크리트 블록을 형성되도록 하는 제방 보호용 토목섬유공법이다. 그러나 기존에 개발된 침식방지형 섬유대공은 다량의 콘크리트 그라우팅제 사용에 따른 경제성 및 친환경성 측면에서 문제점을 가지고 있으며, 섬유대공의 안정성이 섬유대/비탈면 원지반의 마찰특성에 의존하도록 되어 있어 급경사 비탈면 적용에 한계가 있다. 본 연구에서는 다량의 콘크리트를 사용하는 기존 섬유대호안공의 경제성 및 친환경성을 개선하고자 역학적인 방틀형태를 시공이 간편한 섬유대를 이용하여 구축하고, 구조적 안정성 및 비탈면 전면부의 식생 및 사석 호안시스템 지지 등을 앵커로 처리하는 경제적이면서도, 안정적인 섬유대공을 개발하여 실내모형시험에 의한 침식저항성평가 및 현장 적용성 평가 등을 수행하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제28권3호
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• pp.201-207
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• 2021

Ni-Cr-Al metal-foam-supported catalysts for steam methane reforming (SMR) are manufactured by applying a catalytic Ni/Al₂O₃ sol-gel coating to powder alloyed metallic foam. The structure, microstructure, mechanical stability, and hydrogen yield efficiency of the obtained catalysts are evaluated. The structural and microstructural characteristics show that the catalyst is well coated on the open-pore Ni-Cr-Al foam without cracks or spallation. The measured compressive yield strengths are 2-3 MPa at room temperature and 1.5-2.2 MPa at 750℃ regardless of sample size. The specimens exhibit a weight loss of up to 9-10% at elevated temperature owing to the spallation of the Ni/Al₂O₃ catalyst. However, the metal-foam-supported catalyst appears to have higher mechanical stability than ceramic pellet catalysts. In SMR simulations tests, a methane conversion ratio of up to 96% is obtained with a high hydrogen yield efficiency of 82%.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.18-25
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• 2020

본 연구에서는 스테인리스 스틸 AOD 슬래그를 이용한 폼 콘크리트의 역학적 및 탄소포집 성능을 조사하였다. AOD 슬래그 바인더로 사용하며 기포율이 69 ± 0.5%이고, 슬러리 밀도는 573.2 ~ 578.6 kg/㎥인 폼 콘크리트를 제작하였다. 탄산화에 의한 영향을 살펴보기 위해 배합을 마친 폼 콘크리트는 일반 양생 및 탄산화 양생 두 가지로 하였다. 압축강도 측정결과 Plain 시편에 비해 AOD 슬래그를 30% 치환한 ST30 시편은 탄산화 양생에 따라 강도가 증가하였다. 폼 콘크리트의 이미지 분석결과에서도 ST30시편이 Plain시편 보다 공극률이 낮으며 평균 공극 크기도 작아 압축강도가 높음을 확인할 수 있었다. 또한 SEM 분석을 통하여 AOD 슬래그의 탄산화에 의한 탄산칼슘의 생성을 확인하였다. TGA분석을 통해 AOD 슬래그의 혼입으로 CO₂ uptake의 증가를 확인하였다. 폼 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 공극률이 높으므로 AOD 슬래그를 이용하면 탄산화 속도가 빨라 탄소 포집 성능 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제19권5호
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• pp.12-19
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• 2006

본 논문에서 한국해양연구원에서 개발 중인 20인승급 소형 위그선의 주익 구조 설계 및 해석에 관한 연구를 수행하였다. 경량화를 위해 탄소/에폭시 복합재료를 적용하였으며, 구조 형태는 스킨 스파 폼 샌드위치 구조를 사용하였다. 개념 설계에는 복합재 설계 개념을 반영하였고, 상세 설계 및 경량화 구조 설계에는 상용 유한 요소 코드인 NASTRAN을 이용하여 구조 설계를 수행하였다. 여러 단계의 구조 설계 변경을 통해 최종 구조 설계 결과는 설계 요구 조건을 만족하는 결과임을 확인하였다. 또한 주익을 동체에 고정하기 위해 8개의 고강도 볼트를 이용한 삽입 볼트형 구조가 용이한 장탈과 20넌 이상의 피로 수명의 고려를 통해 채택되었다.

• Composites Research
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• 제31권4호
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• pp.133-138
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• 2018

구조용 폼의 용도는 난연, 단열 기능이외에 구조적인 목적으로 공극부위를 충진시키는 용도로 사용되고 있다. 경량 소재 개발을 위해 CFRP와 구조용 폼이 이용되고 있으며, PUR, PIR, PVC, PET와 같은 대표적인 폼이 존재한다. 본 연구에서는 구조용 폼의 특성 중 강도 강화를 위한 목적으로 에폭시 폼을 개발하고자 하였다. 에폭시 조성 중 산무수물계 경화제는 기존의 폴리올과 반응을 하기 때문에 산무수물계 에폭시 수지에 발포제를 이용할 경우 폼이 형성되는지, 형성된다면, 압축특성과 포밍 형태를 관하는 연구를 진행하였다. 에폭시 폼을 형성시키기 위한 발포제의 종류에 따른 영향 및 발포재의 농도에 따라 변화되는 폼밍의 결과 차이를 분석하였으며, 산무수물계 수지의 조성차이에 따른 폼의 압축강도를 평가하였다. 궁극적으로 에폭시 폼을 최적의 발포제 선정으로 구조적 강도가 높은 폼을 형성시킬 수 있음을 확인하였으며, 기존의 구조용 폼 소재에 비해 높은 압축강도 및 비압축 강도를 가짐을 확인하였다.

• International Journal of Aerospace System Engineering
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• 제2권1호
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• pp.38-42
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• 2015

This work is to propose a structural design and analysis procedure for development of the low noise 1kW class small wind turbine system which will be applicable to relatively low speed region like Korea and for the domestic use. The proposed structural configuration has a sandwich composite structure with the E-glass/Epoxy face sheets and the Urethane foam core for lightness, structural stability, low manufacturing cost and easy manufacturing process. Structural analysis including load cases, stress, deformation, buckling, vibration and fatigue life was performed using the Finite Element Method, the load spectrum analysis and Miner rule. In order to evaluate the designed structure, the structural test was carried out and its test results were compared with the estimated results. Moreover Investigation on structural safety of tower was verified through structural analysis by FEM.

• International Journal of Aerospace System Engineering
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• 제8권2호
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• pp.1-3
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• 2021

This study proposed a specific preliminary structural design procedure of the main wing for a small scale WIG vehicle to meet the target weight of the system requirement. The high stiffness and strength Carbon-Epoxy material was used for lightness, and the foam sandwich type structure at the upper skin and the spar webs was adopted for improvement of structural stability. After structural design, wing joint part was designed. Through investigation on structural design result, design modification was performed. After design modification, even thought the designed wing weight was a little bit heavier than the target wing weight, the structural safety and stability of the final design feature was confirmed.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권10호
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• pp.579-583
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• 2008

A porous $Al_2O_3$, scaffold coated with tricalcium phosphate(TCP) was fabricated by replica method using polyurethane(PU) foam as a fugitive material. Successive coatings of $Al_2O_3$ and hydroxyapatite(HAp) were applied via dip coating onto polyurethane foam, which has a slender and well interconnected network. A porous structure was obtained after sequentially burning out the foam and then sintering at $1500^{\circ}C$. The HAp phase was changed to TCP phase at high temperature. The scaffold showed excellent interconnected porosity with pore sizes ranging from $300{\sim}700{\mu}m$ in diameter. The inherent well interconnected structural feature of PU foam remained intact in the fabricated porous scaffold, where the PU foam material was entirely replaced by $Al_2O_3$ and TCP through a consecutive layering process. Thickness of the $Al_2O_3$ base and the TCP coating was about $7{\sim}10{\mu}m$ each. The TCP coating was homogeneously dispersed on the surface of the $Al_2O_3$ scaffold.

• 콘크리트학회지
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• 제9권1호
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• pp.173-181
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• 1997

본 논문은 경량기포콘크리트의 역학적 특성에 관한 연구이다. 본 연구의 목적은 고분자기포제를 이용하여 초경량성과 타설에 충분한 유동성을 확보하면서 소요강도를 갖는 선기포방식의 경량기포콘크리트의 역학적 특성을 실험적으로 규명하는데 있다. 이를 위해 플로우값이 180mm 이상으로단위체적중량이 0.38~0.64t/$m^3$인 범위에서 30kg/$cm^2$ 정도의 압축강도를 갖도록 개발된 선기포방식의 경량기포콘크리트를 사용하였다. 본 논문에서는 경량기포콘크리트의 탄성계수, 포아송비, 응력-변형률곡선, 강도특성 등의 광범위한 자료를 도출하였고 평균기포크기에 따른 경량기포콘크리트의 역학적 특성을 규명하였다. 본 연구는 경량기포콘크리트의 제조와 설계를 위한 중요한 지표를 제공하여 구조적인 목적에 그 활용의 폭을 넓혀 줄 것으로 기대된다.

• 한국재료학회지
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• 제26권7호
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• pp.393-399
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• 2016

Flower-like nickel oxide (NiO) catalysts were coated on NiCrAl alloy foam using a hydrothermal method. The structural, morphological, and chemical bonding properties of the NiO catalysts coated on the NiCrAl alloy foam were investigated by field-emission scanning electron microscopy, scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy, respectively. To obtain flower-like morphology of NiO catalysts on the NiCrAl alloy foam, we prepared three different levels of pH of the hydrothermal solution: pH-7.0, pH-10.0, and pH-11.5. The NiO morphology of the pH-7.0 and pH-10.0 samples exhibited a large size plate owing to the slow reaction of the hydroxide ($OH^-$) and nickel ions ($Ni^+$) in lower pH than pH-11.5. Flower-like NiO catalysts (${\sim}4.7{\mu}m-6.6{\mu}m$) were formed owing to the fast reaction of $OH^-$ and $Ni^{2+}$ by increased $OH^-$ concentration at high pH. Thus, the flower-like morphology of NiO catalysts on NiCrAl alloy foam depends strongly on the pH of the hydrothermal solution.