• 제목/요약/키워드: Tensile strength improvement

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폴리우레탄/유기화 점토 나노복합체의 모폴로지와 기계적 물성 (Morphology and Mechanical Properties of Polyurethane/Organoclay Nanocomposites)

  • 박규남;윤관한;방대석
    • Elastomers and Composites
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    • 제42권4호
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    • pp.224-231
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    • 2007
  • 분자량이 다른 polytetramethylene glycol (PTMG, 분자량: 250, 1000 g/mol)의 조성에 따라 polyurethane(PU)를 제조하였고 PTMG 250/1000의 비율이 60/40인 조성의 기계적 성질이 가장 우수하였다. 최적 조성의 PU에 다양한 종류의 organoclay를 첨가하여 PU/organoclay 나노복합체를 제조하였다. PU/organoclay 나노복합체의 인장강도와 신장율을 고려할 때 organoclay 93A가 가장 우수하였다. 초음파를 사용하여 organoclay를 분산시킨 나노복합체의 경우 초음파를 사용하지 않은 경우보다 인장강도 및 탄성율은 1.2배 증가하였고 경도는 90에서 95로 증가하였으며 신장율은 600% 이상 얻어졌다. 나노복합체의 열 안정성은 PU와 큰 차이를 보이지 않았다. X선 회절 (XRD, X-ray diffraction)을 통하여 나노복합체내에 있는 organoclay의 층간 판상거리가 2.5 nm에서 3.3 nm로 증가함을 관찰하였다. 이는 organoclay가 PU 내에서 완전 박리가 안되고 삽입된 것을 의미하며 TEM (transmission electron micrograph)에 의해 확인되었다.

알칼리 처리된 Kenaf 섬유가 충전된 Polypropylene/Kenaf 바이오복합재의 기계적 특성 (Mechanical Properties of Alkali Treated Kenaf Fiber Filled PP Bio-Composites)

  • 김삼성;이병호;김현중;오세창;안세희
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권3호
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    • pp.222-230
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    • 2009
  • 본 연구에서는 천연 섬유와 matrix간의 결합에 불리하게 작용하는 wax, lignin, hemicellulose 등을 제거하기 위한 방법 중 하나인 NaOH를 이용한 천연섬유의 알칼리 처리가 Kenaf 장섬유/PP 혼합 바이오복합재 제조 시 계적인 물성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. Kenaf 장섬유의 적절한 배합비와 알칼리처리를 통한 최적의 바이오복합재를 제조하기 위하여 알칼리 처리 시의 농도와 kenaf fiber의 함유량을 달리하여 각 처리조건에 따른 바이오복합재의 특성을 조사하였다. 알칼리 처리를 통한 계면 결합의 증가를 확인하기 위하여 SEM을 이용하여 복합재의 단면을 확인하였다. 그 결과 알칼리 처리가 3% 농도부터 계면 결합이 증가하고, 5%일 때의 최고의 계면 결합력을 보였다. 하지만 기계적 강도에서는 알칼리 농도 3% 처리한 것이 최적이었으며 kenaf fiber가 30% 함유된 PP/kenaf섬유 바이오복합재가 높은 강도를 나타내었다.

표층처리지반에서의 반복하중재하시험을 통한 지지력 분석 (Bearing Capacity Analysis on Cyclic Loading of Soft Ground by Surface Reinforcement)

  • 곽노경;박민철;이송
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.5-17
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    • 2012
  • 초연약 지반의 개량을 위한 중장비의 안전한 주행성 확보를 위해 제일 우선적으로 검토되어야 하는 표층처리공법에 대한 연구는 아직 미진하며 표층처리공법 설계 시 건설기계의 반복적인 주행으로 인한 소성침하를 고려하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 표층처리공법에서 가장 많이 사용하고 있는 보강재인 지오텍스타일, 인장강도가 200kN/m와 100kN/m인 지오그리드와 대나무망으로 보강한 후 1.0m의 모래로 복토한 지반에서 현장 평판재하시험과 반복 평판재하시험을 실시하여 각 보강재별 지지력과 거동양상을 비교 평가하고자 한다. 평판재하시험 결과 대나무망을 사용하였을 경우 다른 보강재를 사용하였을 때보다 BCR값이 최대 1.5배 증가하였다.

플랫 플레이트의 장단기 처짐에 대한 중공 슬래브의 자중저감 효과 분석 (Analysis of Weight Reduction Effect of Void Slab on Long and Short Term Deflections of Flat Plates)

  • 김재요
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.343-350
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    • 2017
  • RC 플랫 플레이트 시스템은 공기단축, 시공성 향상, 층고 절감 등의 장점이 있으나, 장스팬 적용 시 슬래브의 작은 휨강성으로 인해 균열 손상 및 과다 처짐이 발생하는 경향이 있다. 특히, 시공 중 슬래브 자중에 의한 과하중의 작용이 슬래브의 장단기 처짐을 증가시킬 수 있다. 이러한 문제점은 자중 저감이라는 장점을 갖고 있는 중공 슬래의 사용을 통해 해결할 수 있다. 이 연구에서는 슬래브 처짐에 대한 중공 슬래브의 자중저감 효과를 분석하기 위하여 변수연구를 수행한다. 콘크리트 강도, 슬래브 시공주기, 동바리 지지층수, 압축철근비, 인장철근비 등의 변수조건들을 포함하여, 시공단계, 콘크리트 균열, 장기 효과를 고려한 시공하중 및 처짐을 산정한다. 일반 슬래브와 중공 슬래브에 대한 시공 중 단기처짐과 완공 후 장기처짐을 비교하고, 슬래브 처짐에 대한 중공 슬래브의 효과를 분석한다.

Enhanced Production of Bacterial Cellulose in Komagataeibacter xylinus Via Tuning of Biosynthesis Genes with Synthetic RBS

  • Hur, Dong Hoon;Choi, Woo Sung;Kim, Tae Yong;Lee, Sang Yup;Park, Jin Hwan;Jeong, Ki Jun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권9호
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    • pp.1430-1435
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    • 2020
  • Bacterial cellulose (BC) has outstanding physical and chemical properties, including high crystallinity, moisture retention, and tensile strength. Currently, the major producer of BC is Komagataeibacter xylinus. However, due to limited tools of expression, this host is difficult to engineer metabolically to improve BC productivity. In this study, a regulated expression system for K. xylinus with synthetic ribosome binding site (RBS) was developed and used to engineer a BC biosynthesis pathway. A synthetic RBS library was constructed using green fluorescent protein (GFP) as a reporter, and three synthetic RBSs (R4, R15, and R6) with different strengths were successfully isolated by fluorescence-activated cell sorting (FACS). Using synthetic RBS, we optimized the expression of three homologous genes responsible for BC production, pgm, galU, and ndp, and thereby greatly increased it under both static and shaking culture conditions. The final titer of BC under static and shaking conditions was 5.28 and 3.67 g/l, respectively. Our findings demonstrate that reinforced metabolic flux towards BC through quantitative gene expression represents a practical strategy for the improvement of BC productivity.

Isosorbide가 함유된 바이오 기반 PET와 polycarbonate 블렌드의 제조 및 특성 연구 (Preparation and characterization of isosorbide based PET/polycarbonate blends)

  • 박지수;남병욱;박준서
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.1216-1221
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    • 2014
  • PEIT는 옥수수와 같은 재생 가능한 자원에서 유래한 isosorbide monomer를 이용하여 bio-contents를 함유하고 있는 PET이다. 하지만 isosorbide contents가 향상될수록 기계적물성이 감소하는 단점이 있다. 본 연구에서는 우수한 기계적 물성을 가지고 있는 polycarbonate를 이용하여 PEIT의 단점을 보완하고, 또한 PEIT를 이용하여 PC의 인장신율 향상을 통해 성형가공성을 개선하고자 하였다. 이축압출기를 통해 제조한 PEIT/PC 블렌드에서 polycarbonate가 모폴로지, 유리전이온도거동, 열적안정성 및 기계적 물성에 미치는 영향을 확인하기 위해 FE-SEM, DMA, TGA, UTM 및 Izod impact tester를 통하여 분석을 수행하였다. 이로써 우수한 기계적 물성을 가진 polycarbonate는 PEIT와 상용성이 있음을 확인하였으며, 특히 PEIT25PC75 조성에서 열적 안정성 및 기계적 특성의 향상이 뛰어난 것을 알 수 있었다.

전자선 조사에 의한 리튬 이차전지용 상용 폴리에틸렌 분리막의 내열성 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of the Thermal Stability of a Commercial Polyethylene Separator for Lithium Secondary Battery by an Electron Beam Irradiation)

  • 손준용;임종수;권성진;신준화;최재학;노영창
    • 폴리머
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    • 제32권6호
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    • pp.598-602
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    • 2008
  • 본 연구에서는 리튬이차전지용 상용 분리막에 전자선을 조사하여 가교구조를 지닌 내열성이 향상된 분리막을 제조하였고 조사선량에 의한 열적, 기계적 특성들을 평가하였다. 전자선 조사된 분리막의 열수축률은 조사선량이 증가할수록 감소하였고 AC impedance를 이용한 shutdown거동 연구 결과 전자선 조사를 하지 않은 분리막보다 우수한 shutdown 특성을 갖는 것으로 확인하였다. 또한, 전자선 조사선량이 증가할수록 분리막의 모듈러스는 향상되는 반면 인장강도와 파단 연신율은 감소됨이 관찰되었다.

폴리카보네이트 성분을 포함하는 수분산 폴리우레탄의 제조와 인공피혁 함침가공에의 응용 (Preparation of Waterborne Polyurethanes Containing Polycarbonate Component and Their Applications to the Impregnation Finishing for Artificial Leathers)

  • 이경우;고재훈;심재윤;김영호
    • 폴리머
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    • 제33권2호
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    • pp.175-182
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    • 2009
  • Isophorone diisocyanate(IPDI)를 이소시아네이트 화합물로 사용하고, poly (tetramethylene glycol)(PTMG)과 polycarbonate diol(PCD)을 혼합한 폴리올을 사용하여 선형 수분산성 폴리우레탄(WPU)을 합성하고, 이들을 필름으로 캐스팅하여 폴리카보네이트(PC) 함량 변화에 따른 기계적 특성과 염색성, 내알칼리성 변화를 분석하였다. WPU 필름에 PC 성분의 함량이 증가함에 따라 인장강도는 증가하고 파단신도는 감소하였으며, 분산염료에 대한 겉보기 염착량이 감소하였지만, 내알칼리성은 영향이 없었다. 합성한 WPU 용액을 PET 섬유 인공피혁용 함침가공제로 사용한 결과, PTMG 만을 폴리올로 사용한 WPU 수지로 처리한 경우보다 인공괴혁의 마찰견뢰도, 일광견뢰도, 내세탁성 등 염색견뢰도를 크게 증가시킬 수 있었다.

Effects of Low Grade Axial Loading on Discogenic Low Back Pain: A Case Report

  • Chang, Duncan;Boby, Arantxa;Madonna, James
    • 국제물리치료학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.1683-1686
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    • 2018
  • Low back pain (LBP) is the most common reason for seeking physical therapy (PT) care. Recent studies suggest that axial loading can have a positive impact on the intervertebral disc by improving its tensile strength. Further, whole body vibration (WBV) appears to improve spinal muscle relaxation. Therefore, this case study describes the use of axial loading using a mini-trampoline in a female with chronic LBP. This case report is a single subject design. This patient is a 29-year-old female with a six-month history of low back pain following a motor vehicle accident. MRI found herniated discs at L4 and L5, clinical tests were positive for pain in the L4 and L5 dermatome and myotome the slump test was positive for neural tension, and LBP was constant at 4-6/10 over the past four months. She received axial loading exercises using a mini-trampoline and performed six sessions that were, scheduled twice a week for three weeks. Her Oswestry Disability Index (ODI) score improved from 40% at the time of her first visit to 22% at her final visit. Pain measure on the Numeric Pain Rating Scale (NPRS) after the first treatment was 7/10, and her pain after the final treatment was 0/10. These changes in the pain scores are clinically significant and exceed the minimal clinically important difference (MCID). This patient had a significant improvement in her pain using the NPRS and the ODI. This case study suggests that axial loading may be an effective treatment for some individuals with discogenic chronic low back pain.

메타크릴산 아연염의 첨가가 폴리프로필렌-니트릴고무 블렌드의 동적가교 및 기계적물성에 미치는 영향 (Effect of Zinc Dimethacrylate on Mechanical Properties of Dynamically Vulcanized Polypropylene(PP) and Nitrile rubber(NBR) Blends)

  • 이정원;주현석;강신춘;장영욱
    • Elastomers and Composites
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    • 제41권4호
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    • pp.245-251
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    • 2006
  • 고무상으로 니트릴고무(NBR)을 플라스틱상으로 isotactic 폴리프로필렌(iPP)을 고무:플라스틱 비율이 70:30(wt:wt)되도록 내부혼합기에서 용융 혼합하고, 과산화물 가교제(DCP) 및 메타크릴산 아연염(ZDMA)을 첨가하여 동적 가교시킨 블렌드를 제조하였다. DCP만을 사용하여 동적가교시킨 블렌드에 비해 DCP와 ZDMA를 함께 첨가하여 제조한 동적가교시킨 블렌드가 우수한 인장물성, 인열강도 및 고무탄성을 나타내었다. 이는 메타크릴간 아연염의 첨가에 의해 동적가교과정 중 고무상의 가교밀도가 증가되고, 가교된 고무상이 플라스틱 연속상에 더 미세하게 분산되기 때문인 것으로 생각되었다. 또한, 제조된 블렌드는 반복 가공 시 물성의 큰 저하가 나타나지 않아 재활용성이 가능한 열가소성탄성체임을 알 수 있었다.