• 제목/요약/키워드: dimensional stabilization

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가열(加熱)·촉매중합법(觸媒重合法)에 의한 목재(木材)·고분자복합체(高分子複合體) 제조(製造)(I) - MMA에 의한 한국산(韓國産) 주요목재(主要木材)의 복합체특성(複合體特性) (On the manufacturing of WPC (Wood Plastic Composites) with Heat-Catalyst Polymerization (I) - On the characteristics of composites made from monomer Methyl MethacryIate and several commercial woods in Korea)

  • 조남석;조재명;안원영
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제2권3호
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    • pp.3-16
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    • 1974
  • One of the disadvantages of. wood and wood products is their hydroscopicity or dimensional instability. This is responsible for the loss of green volume of lumber as seasoning degrade. Dimensional stabilization is needed to substantially reduce seasoning defects and degrades and for increasing the serviceability of wood products. Recently, considerable world-wide attention has been drawn to the so-called Wood-Plastic Composites by irradiation-and heat-catalyst-polymerization methods and many research and developmental works have been reported. Wood-Plastic Composites are the new products having the superior mechanical and physical properties and the combinated characteristics of wood and plastic. The purpose of this experiment was to obtain the basic data for the improvement of wooden materials by manufacturing WPC. The species examined were Mulpurae-Namoo (Fraxinus, rhynchophylla), Sea-Namoo (Carpinus laxiflora), Cheungcheung-Namoo (Cornus controversa), Gorosae-Namoo (Acermono), Karae-Namoo(Juglans mandshurica) and Sanbud-Namoo (Prunus sargentii), used as blocks of type A ($3{\times}3{\times}40cm$) and type B ($5{\times}5{\times}60cm$), and were conditioned to about 10~11% moisture content before impregnation in materials humidity control room. Methyl methacrylate (MMA) as monomer and benzoyl peroxide (BPO) as initiator are used. The monomer containing BPO was impregnated into wood pieces in the vacuum system. After impregnation, the treated samples were polymerized with heat-catalyst methods. The immersed weights of monomer in woods are directly proportionated to the impregnation times. Monomer impregnation properties of Cheungcheung-Namoo, Mulpurae-Namoo and Seo-Namoo are relatively good, but in Karae-Namoo, it is very difficult to impregnate the monomer MMA. Fig. 3 shows the linear relation between polymer retentions in wood and polymerization times; that is, the polymer loadings are increasing with polymerization times. Furthermore species, moisture content, specific gravity and anatomical or conductible structure of wood, bulking solvents and monomers etc have effects on both of impregnation of monomer and polymer retention. Physical properties of treated materials are shown in table 3. Increasing rates of specific gravity are ranged 3 to 24% and volume swelling 3 to 10%. ASE is 20 to 46%, AE 14 to 50% and RWA 18 to 40%. Especially, the ASE in relation to absorption of liquid water increases approximately with increase of polymer content, although the bulking effect of the polymerization of monomer may also be influential. WPCs from Mulpurae-Namoo and Cheungcheung-Namoo have high dimensional stability, while its of Karae-Namoo and Seo-Namoo are-very low. Table 4 shows the mechanical properties of WPCs from 6 species. With its specific gravity and polymer loading increase, all mechanical properties are on the increase. Increasing rate of bending strength is 10 to 40%, compression strength 25 to 70%, ;impact bending absorbed energy 4 to 74% and tensile strength 18 to 56%. Mulpurae-Namoo and Cheungcheung-Namoo with high polymer content have considerable high increasing rate of strengths. But incase of Karae-Namoo with inferior monomer impregnation it is very low. Polymer retention in cell wall is 0.32 to 0.70%. Most of the polymer is accumulated in cell lumen. Effective. of polymer retention is 58.59% for Mulpurae-Namoo, 26.27% for Seo-Namoo, 47.98% for Cheungcheung-Namoo, 25.64% for Korosae-Namoo, 9.96% for Karae-Namoo and 25.84% for Sanbud-Namoo.

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4D CT 영상 재구성 시 정확한 위상 변환을 위한 호흡 신호 분석 프로그램 개발 (Development of Respiratory Signal Analysis Program for Accurate Phase Reassignment in 4D CT Reconstruction)

  • 박혜진;정원균;윤제웅;송주영;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권4호
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    • pp.241-246
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    • 2008
  • 방사선 치료 시 환자 호흡에 의한 종양부위와 주변 장기 움직임의 영향을 줄이기 위하여 일반적으로 환자의 복부 위에 외부 표식자를 두고 환자의 호흡과 복부의 움직임과의 상관관계를 통하여 호흡신호를 얻는다. 이를 기반으로 하여 안정된 호흡 신호의 일정한 부분에만 방사선이 조사되도록 하는 방사선 치료 방법들에 관한 많은 연구들이 수행되고 있고 임상에서 활용되고 있다. 하지만 이러한 호흡 연동 방사선 치료 시 진폭 기반 방사선 치료 방법은 환자의 호흡 신호의 안정성에 한계가 있기 때문에 위상 기반 방사선 치료 방법이 선호 되고 있다. 본 연구에서는 위상 기반 호흡 연동 방사선 치료 시 갑작스럽게 발생할 수 있는 환자의 불규칙한 호흡 신호의 적합성을 분석하고, 호흡 신호의 위상을 재구성하는 프로그램을 개발하였다. 다양한 불규칙한 호흡 패턴을 임상 실험 지원자를 통하여 얻은 후, 방사선 조사 구간과 직접적인 연관이 있는 위상 변환에 큰 영향을 주는 인자들을 프로그램을 통하여 분석하였다. 이후 자체 개발 알고리듬을 통하여 불규칙한 신호를 제거하여 위상 변환에 있어 정확도를 향상 시키도록 하였다. 본 연구는 기존의 RPM 시스템의 위상 변환을 통한 이미지 재구성 및 방사선 전달의 정확도를 향상시킴과 동시에, 환자의 호흡 신호 분석에 있어 유용한 도구로 활용될 것으로 생각된다. 또한 이를 바탕으로 프로그램을 이용하여 추후 4D CT 영상 개선여부를 팬톰 연구 또는 임상 실험을 통해 확인할 예정이다.

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수침목재유물보존처리 폐액의 재활용에 관한 연구 (A study on the Recovery of waste fluids of the conservation treatment of waterlogged wooden artifacts)

  • 양석진;김종화;송주영;이수
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.108-115
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    • 2012
  • 수침목재유물은 해저, 호저, 저습지등에서 발견되며 물속에서 외부로 아무런 조치 없이 나오게 되면 수축과 변형을 일으키게 된다. 따라서 보존처리는 목재내부의 물을 화학약품과 치환하고 강도와 치수의 안정화를 이루는 것이다. 이중 EDTA와 PEG는 수침목재유물 보존처리에 가장 많이 사용되는 약품중 하나이다. EDTA는 발굴출토된 목재의 흑화현상의 원인인 타닌산제2철에서 Fe-EDTA의 형태로 흑화현상을 제거한다. 보존처리 후 발생하는 폐 EDTA 용액으로부터 HCl을 첨가하여 Fe-EDTA에서 $Fe^{3+}$를 분리해 내고 강산성에서 EDTA가 석출되는 원리를 이용하여 EDTA의 침전물을 획득하여 재활용하였다. PEG는 수침목재유물의 강화처리에 사용되며 목재 내에서 추출되는 착색유기물에 의해 용액의 색이 검은색으로 변화하게 되며, 폐 PEG 용액을 $H_2O_2$를 이용한 산화작용으로 용액 내에 존재하는 착색유기물을 분해하고 색을 되돌려 재활용하였다.

낙동강과 금호강 합류부 구간에서 유입유량에 따른 흐름 및 하상변동 특성 변화에 관한 수치모의 연구 (Numerical Analysis on Flow and Bed Change Characteristics by Discharge Variations at the Confluence of Nakdong and Geumho Rivers)

  • 장은경;지운
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.659-667
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    • 2017
  • 본 논문에서는 하천의 지류와 본류가 만나는 합류부를 대상으로 유량변화에 의한 수리특성 변화를 2차원 수치모의를 통해 분석하였다. 대상 구간은 각각 본류와 지류에서 유입되는 유량으로 인해 복잡한 흐름이 형성되는 낙동강과 금호강 합류부를 대상으로 하였다. 대상 구간은 단순히 합류각이나 하폭비 등으로 일반화하여 흐름 양상을 정의할 수 있는 구간이 아닌 본류의 만곡과 지류의 유입이 동시에 나타나는 특성을 갖고 있는 구간이다. 수치모의 조건은 해당구간에서 2012년에 실제 발생한 홍수사상을 모의조건으로 선정하였다. 급격한 변화가 예상되었던 합류부 구간에 비해 합류 후 만곡부 구간에서의 가장 큰 유속이 발생하였으며 유속 및 하상변화 또한 동일한 구간에서 가장 크게 발생하였다. 유량 변화에 의한 영향으로는 홍수에 의한 변화보다는 평수시 흐름이 이 구간의 흐름과 하상변화에 더 지배적인 영향이 있음을 알 수 있었다. 이로 인해 본 연구의 대상구간에서는 하도 안정화를 위한 대처가 필요한 구간이 합류부 구간보다는 합류 후 만곡부 구간임을 알 수 있었다.

풍화된 엽리면을 따라 붕괴된 대절토 사면의 붕괴요인 분석과 보강방안에 대한 연구 (Slope Failure Along the Weathered And Mobilized Foliation Plane : Studies for Causes of the Failure and the Supporting Methodologies)

  • 황상기;김영묵;지인택;전병추
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.775-784
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    • 2009
  • 풍화된 엽리는 연장성이 크고 거칠기가 적어서 치명적인 활동면으로 작용할 수 있다. $\bigcirc\bigcirc$ 도로공사 현장에 발생된 대절토 사면의 붕괴는 엽리와 평행한 단층면의 활동에 의한 것으로 후기 풍화에 의해 단층면에 녹니석 점토 성분이 충진 되면서 절취에 의해 변경된 지반환경을 수용치 못하고 갑작스런 붕괴가 발생된 사례이다. 붕괴사면의 안정화 방안을 수립하기 위해서는 내부 엽리구조의 3차원 분포를 정확히 파악하는 것이 매우 중요하였다. 이를 위하여 사면에 격자 형태로 10개의 시추를 수행하였으며, 각 시추공에서 시추공영상촬영을 수행하였고, 그 결과를 15개의 단면에 투영하여 사면 내부에 분포하는 엽리, 절리, 단층의 3차원 배열을 분석하였다. 분석 방법으로는 측정된 시추공의 면구조를 절취면에 투영하기 위하여 개발된 Fracjection을 사용하였다. 투영분석 결과 평면에 투영된 엽리의 구조들은 엽리의 주향이 사면의 좌측으로 가면서 사면 내부로 깊어짐을 보여주고 있어서 사면의 우측에서 붕괴된 지질구조는 현 붕괴면 위치와 사면의 좌측 부분에 또 하나의 쐐기파괴 위험성이 존재함이 조사되었다. 전기한 지질 구조의 3차원 조사자료를 기초로 예상 활동면이 설정되었으며, 그 활동면을 기초로 한계평형 분석을 수행하여 현 사면의 경사 완화와 앵커 및 억지말뚝과 피암터널의 설계방안 등이 검토 되었다.

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마산만 가포지역 인공갯벌의 유기물 및 영양염 수지 (Organic Matter and Nutrient Budget of Constructed Tidal Flat in Gapo Area of the Masan Bay, Korea)

  • 안순모;백봉주
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제8권4호
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    • pp.411-419
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    • 2003
  • 마산만에 연한 가포지역은 1990년에서 1994년 사이에 이루어진 마산만 준설공사 시 오염퇴적물이 투기된 지역으로서, 인공갯벌 조성에 따른 자연정화능력과 저서생태계의 반응을 살필 수 있는 이상적인 연구 장소이다. 이곳의 유기물과 영양염의 유동량을 추정하기 위하여, 2001년 말부터 2002년 초까지 4차례에 걸쳐서 1-조석 주기 동안 l시간 간격으로 해수를 채취하였다. 3차원 해저지형도에서 시각별 해수 유동량을 추정하고 각 물질의 농도를 측정하여, 각 시간동안 물질의 유입과 유출을 구하였다. 1-조석주기 동안 총유입량과 총유출량을 비교하여, 순유입, 유출을 추정하였다. 유기물의 양을 대표하는 화학적산소요구량은 2001년 10월과 12월 그리고 2002년 4월에 2.2∼3.9 g m$^{-2}$ h$^{-1}$로 순 유출 되었고 2002년 3월에만 1.4 g m$^{-2}$ h$^{-1}$의 순유입이 있었다. 암모니움 이온은 모든 계절에서 0.1∼118 mg m$^{-2}$ h$^{-1}$의 순유출을 나타냈다. 본 조사 기간 중 가포지역의 인공갯벌은 유기물이 분해 되기보다는 생성되는 곳이었다. 그러나 유동량은 조사 시기별로 큰 차이를 보여, 가포지역이 유기물 분해에 기여하는 정도를 알기 위해서는 장기간의 조사가 필요하다.

하상보호공 직하류부 세굴공의 난류양상에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis on the Turbulence Patterns in The Scour Hole at The Downstream of Bed Protection)

  • 이재룡;박성원;염성일;안정규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.20-26
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    • 2019
  • 강이나 하천 폭 전체에 걸쳐 수리구조물을 설치하는 경우에는 대개 하상보호공을 설치한다. 하지만 하상보호공직하류부에 있는 하천하상이 상류부의 흐름영향으로 인해서 유실되는 국부세굴현상이 발생한다. 이와 같은 국부세굴은 흐름방향 경계지점의 흐름 및 난류특성과 하상토의 재질 등에 지배적이며, 시간의 경과에 따라서 점차적으로 위험할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이동상 모형실험을 통해 분석된 시간변화에 따른 하상보호공 하류부 국부세굴공 내부의 난류성분을 3차원 수치해석모형인 OpenFOAM의 적용결과와 비교하고 국부세굴공발달의 주요인자라고 알려져 있는 수심 적분된 상대난류강도 값의 흐름방향별 분포를 분석하였다. 또한 이 결과와 함께 하상전단응력 및 Shields parameter와 비교하여 세굴공의 안정화에 대하여 분석하였으며 추가적으로 초기 난류유입조건을 변화시켜 그 결과를 비교하였다. 그 결과 세굴공의 최대발생깊이는 유속의 크기보다는 오히려 수심 적분된 상대난류강도의 크기에 따라 지배적으로 발달하는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통해서 향후 하상보호공 하류부에서 발생 가능한 국부세굴공을 저감하거나 방지하기 위해서는 수심 적분된 상대난류강도를 조절할 수 있는 설계나 시공 혹은 수문조절이 필요할 것으로 사료된다.

복합목재(複合木材)(WPC)에 관(關)한 연구(硏究) - MMA Polymer의 침투(浸透)와 치수안정화(安定化) - (Study on Wood-Plastic Combination - On the Penetration of MMA Polymer and Dimensional Stability -)

  • 이원용
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제11권3호
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    • pp.49-57
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    • 1983
  • 우리나라의 주요침엽수재(主要針葉樹材)인 잣나무, 소나무 및 낙엽송재(落葉松材)와 주요활엽수재인 졸참나무와 자작나무재(材)를 사용(使用)하여 MMA단량체(單量體)를 각 용매계(溶媒系)로 주입(注入) 가열중합(加熱重合)하여 만든 복합목재(複合木材)에 있어서의 그 침투상태(浸透狀態)를 조사(調査)하였으며 또 한편으로는 polymer와 물성(物性)과의 관계(關係)를 보는 하나의 지표(指標)로서 팽윤효과(澎潤效果)가 다른 3종(種)의 용매(溶媒)를 사용(使用)하여 만든 잣나무의 WPC에 대하여 polymer의 함유량(含有量)이 치수안전성에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였으며 그것을 요약(要約)하면 다음과 같다. 4.1 침엽수재(針葉樹材)의 주입(注入) 1) 목구면(木口面)의 주입(注入)은 비교적(比較的) 용이(容易)하며 판목면(板目面)과 정목면(柾目面)의 주입(注入)은 주입시간(注入時間)을 연장하여도 목구면주입(木口面注入)에 미치지 못하였으며 따라서 침투성의 크기는 목구면(木口面)>판목면(板目面)>정목면(柾目面)의 순위(順位)였다. 2) 침엽수재(針葉樹材)의 주입(注入)에 있어서는 잣나무의 주입(注入)이 비교적(比較的) 용이(容易)하였으나 낙엽송재(落葉松材)의 침투는 곤란(困難)하였으며 특(特)히 낙엽송재(落葉松材)의 심재(心材)는 더욱 곤란(困難)하였다. 3) 심재(心材)의 방사조직(放射組織)의 침투는 비교적(比較的) 어려웠으며 판목면주입(板目面注入)에서는 이 영향이 더욱 현저하였고 변재(邊材)와 심재(心材)와의 침투성에 많은 차이(差異)가 있었다. 4) 침엽수재(針葉樹材)의 목구면(木口面)의 주입(注入)에 있어서는 일반적(一般的)으로 추재부가도관(秋材部假導管)이 춘재부가도관(春材部假導管)보다 단량체(單量體)의 주입(注入)이 용이(容易)하였으며 polymer로 충만된 가도관(假導管)의 구성비율(構成比率)이 컸다. 5) MMA무용매(無溶媒)의 주입(注入)이 비교적 용이(容易)한 반면(反面)에 merhanol 계(系)에 있어서는 어누 주입면(注入面)에 있어서나 침투량이 적었고 따라서 polymer로 충만된 가도관(假導管)의 비율(比率)도 적었다. 6) 잣나무의 목구면(木口面)의 주입(注入)에 있어서는 알콜 벤젠추출(抽出)에 의한 전처리(前處理)의 효과(效果)는 없었으나 판목면주입(板目面注入)에 있어서는 그 효과(效果)가 현저하였다. 이것은 가도관(假導管)의 유록막공(有綠膜孔)의 침투성(浸透性)이 추출(抽出)에 의하여 향상(向上)되는 것으로 보이고 있다. 4.2 활엽수재의 주입(注入) 7) 활엽수재의 주입(注入)에 있어서도 주입면(注入面)에 의한 침투성의 크기는 목구면(木口面)>판목면(板目面)>정목면(柾目面)의 순이었다. 8) 졸참나무의 목구면주입(木口面(注入)에 있어서는 변재(邊材)와 심재간(心材間)의 침투성의 차이(差異)가 현저(顯著) (변재부(邊材部) > 심재부(心材部))하였으나 자작나무에 있어서는 변심재간(邊心材間)의 차이가 현저(顯著)하지 않았다. 이것은 침투성을 좌우(左右)하는 tylosis의 조부(存否)에 기인(起因)하는 것으로 생각되고 있다. 9) 일반적(一般的)으로 활엽수재에 있어서는 환공성수종(環孔性樹種)은 산공성수종(散孔性樹種)보다 polymer의 침투가 비교적 용이(容易)하였다. 4.3 치수안정성(安定性) 10) 팽윤효과(澎潤效果)가 서로 다른 각(各) 용매(溶媒) 계(系)와 ASE와의 관계에 있어서 dioaane 계(系)이고 methane계(系)가 가장 컸으며 그 다음이 benzene계(系)이고 methanol계(系)가 가장 작은 ASE를 나타냈다. 11) 재중(材中)에 주입(注入)된 polymer의 함유량(含有量)이 ASE와의 관계(關係)에 있어서는 plymer의 함유량(含有量)이 증가(增加)함에 따라 ASE는 거의 직선적(直線的)으로 증가(增價)되는 비례관계(比例關係)가 있었다. 12) 한편 재중(在中)에 주입(注入)된 polymer의 함유량(含有量)이 증가(增加)함에 따라 흡습성(吸濕性)과 흡수성(吸收性)으로 직선적(直線的)으로 감소(減少)되는 반비례(反比例)의 관계(關係)를 나타내고 있었다. 이와같은 현상(現象)은 전자(前者)의 경우는 세포내강(細胞內腔)에 주입(注入)된 polymer가 일종(一種)의 벽(壁)을 형성(形成)하여 수분(水分)이 세포벽(細胞壁)에 흡수(吸收)되는 것을 저지하고 있기 때문이며 후자(後者)의 경우는 세포내강(細胞內腔)의 충전효과(充塡效果)인 것으로 생각되고 있다.

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