• 제목/요약/키워드: degradation experiment

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고온가열 및 하중재하에 따른 80, 130, 180 MPa 초고강도콘크리트의 역학적특성평가 (Evaluation of Properties of 80, 130, 180 MPa High Strength Concrete at High Temperature with Heating and Loading)

  • 최경철;윤민호;이태규;이승훈;김규용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.613-620
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    • 2013
  • 콘크리트는 고온에 강한재료로 인식되어 왔으나, 화재 등의 고온에 의해 내부조직의 물리 화학적 변화가 발생해 역학적 특성이 저하하게 된다. 이에, 고온시 콘크리트의 역학적 특성의 저하에 관한 연구보고 및 기준이 제시되고 있다. 그러나 고강도 콘크리트 및 하중을 재하한 상태에 관한 연구데이터는 적다. 따라서 이 연구에서는 고온 및 하중재하에 따른 고강도 콘크리트의 고온특성을 평가하였다. W/B 12.5%, 14.5%, 20%의 고강도 콘크리트를 대상으로 비재하상태 및 $0.25f_{cu}$의 하중조건을 설정하여, 고온시의 응력-변형, 최대하중에서의 변형, 압축강도, 탄성계수, 열팽창변형, 단기 고온크리프을 평가하였다. 실험 결과, 압축강도가 높아질수록 가열에 의한 압축강도의 저하가 크게 나타났고, $500^{\circ}C$이상의 온도에서 고온에 의한 열팽창변형과 하중재하에 의한 수축변형이 상쇄되어 압축강도 및 탄성계수의 잔존율이 높아지는 것을 확인할 수 있었다.

횡단 배수로에서 토석류 퇴적에 대한 유사농도와 바닥경사 영향 실험연구 (Experimental Investigation of Effects of Sediment Concentration and Bed Slope on Debris Flow Deposition in Culvert)

  • 김영일;백중철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권5B호
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    • pp.467-474
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    • 2011
  • 토석류는 산간지역에서 발생할 수 있는 가장 위험한 자연현상 중 하나이다. 토석류로 인한 배수구조물의 통수능 저하는 도로의 파괴뿐만 아니라 인명과 재산의 피해를 야기시킬 수도 있다. 이러한 토석류 피해를 막기 위한 배수구조물의 진보된 설계 기술을 개발하기 위해서는 토석류의 유사체적농도 그리고 접근 수로와 배수로의 경사를 포함하는 다양한 조건에 대해서 토석류의 흐름 거동을 이해하고 정확하게 재현할 수 있어야 한다. 이 연구에서는 경사 변화점을 갖는 일정한 폭의 사각형 수로에서 일련의 토석류 실험을 실시하였다. 실험수로는 $15^{\circ}{\sim}30^{\circ}$의 경사조절이 가능한 접근수로와 전형적인 배수로를 재현하기 위한 $0^{\circ}{\sim}12^{\circ}$의 경사조절이 가능한 하류부 배수로로 이루어진다. 실험은 서로 다른 수로의 경사와 유사체적농도의 조합으로 구성된 전체 22개의 실험조건에 대해서 수행하여 이들 실험 변수들이 토석류의 흐름 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 실험결과는 먼저 동일 유량 조건에 대해서 토석류 흐름은 물 흐름에 비해서 유사체적농도에 따라서 약 50%에서 150%정도 수심이 크게 형성되는 것으로 나타났다. 실험결과는 배수로에서 토석류의 흐름 거동과 퇴적의 시간적 변화 특성이 접근수로 및 배수로의 바닥경사 그리고 유사체적농도 특성에 지배됨을 정량적으로 보여준다. 아울러 실험 자료에 근거해서, 토석류의 퇴적을 방지할 수 있는 배수로의 최적 경사를 결정할 수 있는 로지스틱 모형을 개발하였다. 이 로지스틱 모형은 우수한 정확도로 배수로에서의 토석류 퇴적 유무를 판별할 수 있는 것으로 나타났다.

사면보강을 위한 요철형 암반굴착 공법개발 (Development of Uneven Excavation Method for Reinforcement of Ground Slope)

  • 김현기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.259-266
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    • 2020
  • 사면안정공법 중 락볼트 공법은 터널이나 흙막이공법에도 널리 적용되는 공법이나 불안정한 지반을 보강하기 위한 축력이 시간이 경과됨에 따라 감소되고 천공된 원지반과 충진재 사이의 강도가 현저히 줄어들어 내구성이 떨어지거나 설계 성능을 발현하지 못하는 문제가 발생하고 있다. 본 연구는 성능저하 문제를 해결할 수 있는 요철형 굴착공법 개발을 목표로 드릴링 장비의 개발 및 적용성 평가를 수행하였다. 개발된 드릴비트의 성능평가를 위해 100MPa이상의 암석을 확공굴착 하여 검증하였고, 요철형성 효과에 대한 평가를 위해 요철유무에 따른 실험체를 제작하여 성능실험 및 평가를 수행하였다. 실험결과 요철이 형성된 모델은 요철이 없는 모델의 인발저항 임계하중인 468.7kN의 약 1.7배로 평균값 801.6kN을 나타내어 그 효과를 충분히 확인하였다. 암석과 그라우트 접촉면이 파괴되기 전 암석의 취성으로 인해 실험체가 먼저 파괴되어 요철형성 모델의 임계하중 측정은 불가능 했으나, 암석 파괴하중 도달 전 그라우트 충진부의 슬립이 전혀 발생하지 않았고, 암석파괴시의 하중이 요철이 없는 모델의 임계하중을 충분히 넘어선 점을 감안하면 요철 확공직경이 20mm 증가했음에도 불구하고 저항능력이 획기적으로 늘어날 것으로 기대된다. 향후 최적 요철형성 락볼트 공법개발을 위한 수치해석 모델개발 및 변수연구와 추가 실험에 본 연구의 결과가 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Effects of Combining Feed Grade Urea and a Slow-release Urea Product on Performance, Dietary Energetics and Carcass Characteristics of Feedlot Lambs Fed Finishing Diets with Different Starch to Acid Detergent Fiber Ratios

  • Estrada-Angulo, A.;Lopez-Soto, M.A.;Rivera-Mendez, C.R.;Castro, B.I.;Rios, F.G.;Davila-Ramos, H.;Barreras, A.;Urias-Estrada, J.D.;Zinn, R.A.;Plascencia, A.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제29권12호
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    • pp.1725-1733
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    • 2016
  • Recent findings have shown that microbial nitrogen flow and digestible energy of diets are increased when urea is combined with a slow-release urea (SRU) in diets with a starch to acid detergent fibre ratio (S:F) 4:1. This affect is attributable to enhanced synchrony between ruminal N availability for microbial growth and carbohydrate degradation. To verify the magnitude of this effects on lamb performance, an experiment was conducted to evaluate the effects of combining urea and a SRU in diets containing S:F ratios of 3:1, 4:1, or 5:1 on performance, dietary energetics and carcass characteristics of finishing lambs. For that, 40 Pelibuey${\times}$Katahdin lambs ($36.65{\pm}3kg$) were assigned to one of five weight groupings in 20 pens (5 repetition/treatments). The S:F ratio in the diet was manipulated by partially replacing the corn grain and dried distiller's grain with solubles by forage (wheat straw) and soybean meal to reach S:F ratios of 3:1, 4:1 or 5:1. An additional treatment of 4:1 S:F ratio with 0.8% urea as the sole source of non-protein nitrogen was used as a reference for comparing the effect of urea combination vs. conventional urea at the same S:F ratio. There were no treatment effects on dry matter intake (DMI). Compared the urea combination vs urea at the same S:F ratio, urea combination increased (p<0.01) average daily gain (ADG, 18.3%), gain for feed (G:F, 9.5%), and apparent energy retention per unit DMI (8.2%). Irrespective of the S:F ratio, the urea combination improved the observed-to-expected dietary ratio and apparent retention per unit DMI was maximal (quadratic effect, $p{\leq}0.03$) at an S:F ratio of 4:1, while the conventional urea treatment did not modify the observed-to-expected net energy ratio nor the apparent retention per unit DMI at 4:1 S:F ratio. Urea combination group tended (3.8%, p = 0.08) to have heavier carcasses with no effects on the rest of carcass characteristics. As S:F ratio increased, ADG, G:F, dietary net energy, carcass weight, dressing percentage and longissimus thoracis (LM) area increased linearly ($p{\leq}0.02$). Combining urea and a slow-release urea product results in positive effects on growth performance and dietary energetics, but the best responses are apparently observed when there is a certain proportion (S:F ratio = 4:1) of starch to acid detergent fibre in the diet.

The electrical characteristics of flexible organic field effect transistors with flexible multi-stacked hybrid encapsulation

  • 설영국;허욱;박지수;이내응;이덕규;김윤제;안철현;조형균
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.176-176
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    • 2010
  • One of the critical issues for applications of flexible organic thin film transistors (OTFTs) for flexible electronic systems is the electrical stabilities of the OTFT devices, including variation of the current on/off ratio (Ion/Ioff), leakage current, threshold voltage, and hysteresis under repetitive mechanical deformation. In particular, repetitive mechanical deformation accelerates the degradation of device performance at the ambient environment. In this work, electrical stability of the pentacene organic thin film transistors (OTFTs) employing multi-stack hybrid encapsulation layers was investigated under mechanical cyclic bending. Flexible bottom-gated pentacene-based OTFTs fabricated on flexible polyimide substrate with poly-4-vinyl phenol (PVP) dielectric as a gate dielectric were encapsulated by the plasma-deposited organic layer and atomic-layer-deposited inorganic layer. For cyclic bending experiment of flexible OTFTs, the devices were cyclically bent up to 105 times with 5mm bending radius. In the most of the devices after 105 times of bending cycles, the off-current of the OTFT with no encapsulation layers was quickly increased due to increases in the conductivity of the pentacene caused by doping effects from $O_2$ and $H_2O$ in the atmosphere, which leads to decrease in the Ion/Ioff and increase in the hysteresis. With encapsulation layers, however, the electrical stabilities of the OTFTs were improved significantly. In particular, the OTFTs with multi-stack hybrid encapsulation layer showed the best electrical stabilities up to the bending cycles of $10^5$ times compared to the devices with single organic encapsulation layer. Changes in electrical properties of cyclically bent OTFTs with encapsulation layers will be discussed in detail.

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대기압 플라즈마를 이용한 TiO2 광촉매의 효율향상을 위한 표면 개질 연구 (Surface Modification of TiO2 by Atmospheric Pressure Plasma)

  • 조상진;정충경;김성수;부진효
    • 한국진공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.22-27
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    • 2010
  • $TiO_2$의 표면의 친수성을 증가시키기 위하여 dielectric barrier discharge (DBD)에 의해 발생된 대기압 플라즈마 (atmospheric pressure plasma: APP)를 이용 RF power 50~200 W 범위에서 Ar과 $O_2$ 가스를 사용 대기압 플라즈마로 광촉매 표면을 개질하였다. Ar 가스 단독으로 처리한 시료의 접촉각은 20도에서 10도로 감소하였으며, $O_2$ 가스를 반응성 가스로 하여 처리한 경우에는 접촉각이 20도에서 1도 미만으로 감소하였다. 동일한 RF power에서 $O_2$ 플라즈마 처리 시 더 낮은 접촉각을 확인하였는데, 이는 $TiO_2$ 표면과 산소원자의 결합으로 인하여 표면의 polar force의 증가에 의한 것으로 판단되어 대기압 플라즈마로 처리된 시료의 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)의 스펙트럼 분석결과 OH 작용기의 증가로 표면의 친수성이 증가됨을 확인하였다. 대기압 플라즈마로 처리된 시료와 처리하지 않은 시료의 접촉각은 모두 시간이 지남에 따라 증가하지만 플라즈마 처리 된 시료의 접촉각 증가는 플라즈마 처리하지 않은 시료의 접촉각 보다 작은 것을 확인하였다. 또한, 페놀 분해 실험을 통하여 플라즈마 표면처리를 통하여 $TiO_2$ 광촉매의 분해 효율이 크게 향상되는 것을 확인하였다.

플라스틱 작품의 보존 가치 및 세척제와 접착제의 효능 평가 (Preservation Values and Effects on Cleaning and Adhesive Agents for Plastic Artifacts)

  • 정용재;유지아;강대일
    • 보존과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.127-138
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    • 2013
  • 최근 현대 예술 작품 재료로 널리 쓰이고 있는 플라스틱은 온, 습도 및 자외선 등 다양한 환경 요인에 노출되어 심각한 손상이 진행되고 있다. 특히 플라스틱은 초기 열화 속도가 매우 빠르고 열화가 시작되면 본래의 모습으로 되돌아갈 수 없음에 따라 플라스틱 작품 보존에 대한 종합적인 연구는 매우 중요하나 국내에서는 현재까지 이에 대한 연구사례가 많지 않다. 이에 본 연구는 국외의 플라스틱 작품의 가치 상승 현황과 영국과 프랑스 등에서 현재 수행되고 있는 과학적 동정 기술 및 세척 방법에 대하여 조사하였다. 또한 PVC, PE, PP, PS, PU 총 5 종의 표준 플라스틱 시편을 제작하여 증류수, 에탄올, 아세톤, 고무 지우개의 4 종에 대한 세척력과 시아노아크릴레이트, 에폭시, 아크릴, 크로로프렌 고무계의 접착제 4 종을 실험하였다. 그 결과 세척제는 에탄올과 아세톤의 효능이 가장 뛰어났으며, 접착제는 시아노아크릴레이트 계와 에폭시 계가 인공 열화 이후에도 효능과 안정성이 뛰어난 것을 확인하였다. 이상의 연구는 향후 우리나라 플라스틱 보존을 위한 기초 연구 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

결정성 탄소의 산처리가 고분자연료전지의 성능과 내구성에 미치는 영향 평가 (Effect of Acid Treatment of Graphitized Carbon on Carbon Corrosion in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells)

  • 오형석;한학수;김한성
    • 전기화학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.181-188
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    • 2009
  • carbon nanofiber (CNF)의 표면을 질산과 황산을 사용하여 산화시킨 후 백금 촉매를 modified polyol method로 담지시켰다. 산처리 시간이 길어질수록 탄소 표면에 산소 작용기의 양이 증가 했으며 그 결과 백금 담지량이 증가하고 분산도가 향상되었다. CNF의 산처리 시간이 전기화학적 부식특성에 미치는 영향을 평가하기 위해서 단위전지형태에서1.4 V의 정전압 조건을 30분간 인가하였으며 이 때 발생한 $CO_2$ 의 양을 on-line mass spectrometry로 측정하였다. 실험 결과 산처리한 CNF를 사용한 Pt/CNF 촉매가 산처리 하지 않은 CNF를 담체로 사용한 경우보다 $CO_2$ 발생량이 많았으며 산처리 시간이 증가할수록 $CO_2$ 발생량이 증가하였다. 부식실험 이후 성능감소의 폭은 카본부식이 증가할수록 증가하였다. 이는 CNF에 대한 산처리가 촉매 담지에는 유리할 수 있으나 전기화학적 카본 부식을 가속화 시키는 결과를 초래하여 결과적으로 연료전지 내구성을 저하시키는 요인이 될 수 있는 것으로 사료된다.

벼 부산물을 함유한 생분해성 멀칭비닐의 포장 재배조건에서의 특성 및 분해력 연구 (Studies on the Bio-degradability and Characteristics of Mulching Films Containing Rice By-products Applied to Upland Crops)

  • 한상익;강항원;장기창;서우덕;오성환;나지은;이형운;정미남;최경진
    • 한국작물학회지
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    • 제57권2호
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    • pp.99-105
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    • 2012
  • 작물의 멀칭재배에 활용이 가능한 생분해성 비닐의 생분해 특성과 작물 재배에 따른 특성 변이를 검정한 결과는 다음과 같다. 1. 천연고분자인 벼 부산물(왕겨와 쌀겨)을 이용하여 상업적으로 이용이 가능하고 생분해가 가능한 멀칭 비닐을 제조하였다. 2. 생분해성 멀칭 비닐의 특성 검정을 위한 표준 생분해도 측정결과 셀룰로오스 대비 75%의 생분해가 되어 친환경 기준을 충족함을 확인하였다. 3. 생분해성 멀칭 비닐의 기계적인 특성은 기존 멀칭비닐과 비교해서 인장강도와 인장력에서 우수함을 보였고, 파단점 비후 비교에서도 생분해성 비닐은 지속적인 힘을 유지시켜야 늘어나는 특성을 보였다. 4. 작물을 대상으로한 시험에서 기계화도 가능하며, 인장강도와 인장력을 통한 분해력 비교에서 작물에 따라 시간이 지남에 따라 인장강도와 인장력에 차이를 보임을 관찰할 수 있었고, 작물의 토양 피복도가 생분해에 영향을 미침을 확인하였다.

수확 전후 요인이 잎상추의 저장수명 및 품질에 미치는 영향 (The Influence of Pre- and Post-harvest Factors on the Shelf-life and Quality of Leaf Lettuce)

  • 양용준;박권우;정진철
    • 한국식품과학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.133-140
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    • 1991
  • 잎상추(Lactuca sativa L.) 저장 중 재배적요인(품종 및 재배시기) 및 저장요인(저온 및 high-density polyethylene film 포장)이 저장수명 및 품질에 미치는 영향을 구명하기 위하여 생체중량 감소, 외관품위, 황화, 클로로필 및 카로티노이드 함량, 비타민 C 및 nitrate 함량을 조사하였다. 생체중량 감소 및 외관품위의 열화는 포장처리에 의해, 그리고 $4{\sim}5^{\circ}C$ 보다는 $0{\sim}1^{\circ}C$가 더 억제 되었다. 품종간 비교에서는 "적축면" 보다는 "청치마"에서, 그리고 재배시기별 비교에서는 가을재배 보다는 겨울재배에서 이들의 변화가 다소 지연되었다. 저장 중 잎상추의 황화현상은 카로티노이드 함량변화 보다는 주로 클로로필의 파괴 때문이었다. Vitamin C의 저장 전 함량은 "적축면" 보다는 "청치마"에서, 그리고 가을재배 보다는 겨울재배 시 많은 양을 함유하고 있었다. 저장 중 비타민 C는 저장 초기부터 전처리구에서 급격히 감소하였으나, $4{\sim}5^{\circ}C$에 비해 $0{\sim}1^{\circ}C$에서 감소가 다소 지연되었다. Nitrate의 경우는 저장 전 함량은 "적축면"은 3812.6 ppm을 함유하고 있었고, "청치마"는 2856.6 ppm을 함유하고 있었다. 저장 중 nitrate 함량변화는 $4{\sim}5^{\circ}C$에 비해 $0{\sim}1^{\circ}C$에서 다소 억제되었다.

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