• 제목/요약/키워드: equilibrium moisture

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고온조건에서 콘크리트 부재의 수분이동 (Moisture Migration of Concrete Members under High Temperature)

  • 이태규;김혜욱
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1530-1535
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    • 2009
  • Moisture evaporates, when concrete is exposed to fire, not only at concrete surface but also at inside the concrete to adjust the equilibrium and transfer properties of moisture. The equilibrium properties of moisture are described by means of water vapor sorption isotherms, which illustrate the hysteretical behavior of materials. In this paper, the prediction method of the moisture distribution inside the high strength concrete members under the high temperature is presented. Finite element method is employed to facilitate the moisture diffusion analysis for any position of member. And the moisture diffusivity model of high strength concrete by high temperature is proposed. To demonstrate the validity of this numerical procedure, the prediction by the proposed algorithm is compared with the test result of other researcher. The proposed algorithm shows a good agreement with the experimental results including the vaporization effect inside the concrete.

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The Effect of Hygrothermal Aging on the Properties of Epoxy Resin

  • Wang, Youyuan;Liu, Yu;Xiao, Kun;Wang, Can;Zhang, Zhanxi
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권2호
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    • pp.892-901
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    • 2018
  • Because of excellent electrical properties, epoxy resin is widely used in packaging and casting power equipment. Moisture and temperature in the environment are inclined to seriously affect the insulation tolerance of epoxy resin. This work focuses on the aging characteristics of epoxy resin in hygrothermal environment. Scanning electron microscopy images show that there are micro-crack, micro-slit and holes inside aged samples. The moisture absorption process undergoes three equilibrium stages and it does not follow the Fick's second law. Observing the change of hydrogen bonds in the infrared spectra of the dried samples, it is found that chemically moisture absorption immerges when the physical moisture absorption entered the third equilibrium stage. By Debye equation to fit the imaginary part of the dielectric constant, it is concluded that the uniformity of water molecule has a great influence on the electrical conductivity loss. Furthermore, the polarization loss can be more easily affected by water molecules than small free molecules. After the aged samples being dried, their real and imaginary part of the dielectric constant descend, but their original electrical properties cannot completely restored. After chemical moisture absorption appears inside the material, the residual space charges increase significantly and the charge dissipation rate slow down obviously.

벼, 현미, 백미 및 왕겨의 방습평형함수율 (Desorption Equilibrium Moisture Content of Rough Rice , Brown Rice, White Rice and Rice Hull)

  • 금동혁;김훈;조영길
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제25권1호
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    • pp.47-54
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    • 2000
  • This study was performed to determine desorption equilibrium moisture contents of rough rice, brown rice, white rice and rice hull grown in Korea. EMC values were measured by static method using saturated salt solutions at three temperature levels of 2$0^{\circ}C$, 3$0^{\circ}C$ and 4$0^{\circ}C$ and eight relative humidity levels in the range from 11.2% to 85.0%. The measured EMC values were fitted to modified Henderson, Chung-Pfost , and modified Oswin models by using nonlinear regression analysis. The results of comparing root mean square errors for three models showed that modified Henderson and CHung -Pfost models could serve as good models, and that modified Oswin model could not be available for rough rice, brown rice, white rice and rice hull.

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벼, 현미, 백미 및 왕겨의 흡습평형함수율 (Adsorption Equilibrium Moisture Content of Rough Rice, Brown Rice, White Rice and Rice Hull)

  • 금동혁;김훈
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제26권1호
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    • pp.57-66
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    • 2001
  • This study was performed to determine adsorption equilibrium moisture contents of rough rice, brown rice, white rice and rice hull grown in Korea. EMC values were measured by static method using saturated salt solutions at three temperature levels of 20$\^{C}$, 30$\^{C}$ and 40$\^{C}$, and eight relative humidity levels in the range from 11.2% to 85.0%. The measured EMC values were fitted to modified Henderson, Chung-Pfost, and modified Oswin models by using nonlinear regression analysis. The results of comparing root mean square errors for three models showed that modified Henderson and Chung-Pfost models could serve as good models, and that modified Oswin model could not be applicable to rough rice, brown rice, white rice and rice hull.

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고온조건에서 콘크리트의 수분증발 해석기법 (Analytical Method for Moisture Vaporization of Concrete under High Temperature)

  • 이태규
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.538-545
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    • 2017
  • 콘크리트가 화재에 노출되면 콘크리트 표면에서의 수분뿐만 아니라 콘크리트 내부에서의 수분도 수분의 평형 및 전달조건에 의하여 증발이 발생된다. 수분의 평형조건은 재료의 자기이력거동으로 표현되는 물의 증발에 대한 수착등온선 관계로 설명된다. 본 논문은 화재시 콘크리트 내부의 수분변화를 예측하고자 하는 것으로 부재 내부의 임의의 위치에서의 상대함수율을 산정하기 위하여 유한요소방식을 적용하였다. 또한 고온에서 콘크리트의 수분확산 특성치에 대해서도 모델식을 제시하였다. 이러한 해석기법의 정확성을 검증하기 위하여 실험데이터와 비교하였으며, 그 결과 수분증발로 인하여 수분이 감소되는 효과를 포함한 전반적인 부재 내부의 수분이동현상이 실제 실험데이터와 거의 유사하게 나타나는 것으로 확인되었다.

화재시 내부증발을 고려한 콘크리트의 수분이동 (Prediction of Moisture Migration of Concrete Including Internal Vaporization in Fire)

  • 이태규
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.17-23
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    • 2009
  • 콘크리트가 화재에 노출되면 콘크리트 표면에서의 수분뿐만 아니라 콘크리트 내부에서의 수분도 수분의 평형 및 전달조건에 의하여 증발이 발생된다. 수분의 평형조건은 재료의 자기이력거동으로 표현되는 물의 증발에 대한 수착등온선 관계로 설명된다. 본 논문은 화재시 콘크리트 부재 내부의 수분변화를 예측하고자 하는 것으로 부재 내부의 임의의 위치에서의 상대함수율을 산정하기 위하여 유한요소방식을 적용하였다. 또한 고온에서 콘크리트의 수분확산 특성치에 대해서도 모델식을 제시하였다. 이러한 해석기법의 정확성을 검증하기 위하여 실험데이터와 비교하였으며, 그 결과 수분증발로 인하여 수분이 감소되는 효과를 포함한 전반적인 부재 내부의 수분이동현상이 실제 실험데이터와 거의 유사하게 나타나는 것으로 확인되었다.

잎담배 성분(成分)이 평형수분(平衡水分)에 미치는 영향(影響) (The Influence of the Hygroscopic Components in the Tobacco Leaves on the Equilibrium Moisture Contents)

  • 장기운;김병구
    • 농업과학연구
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    • 제16권1호
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    • pp.118-128
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    • 1989
  • 국내산(國內産) 황색종(黃色種)과 버어리종(種), 판상엽(板狀葉), 주맥(主脈) 평형수분(平衡水分), 전당(全糖) 및 수추출물(水抽出物) 등을 분석(分析) 측정(測定)하여, 상호관계(相互關係)를 검토(檢討)하여 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하연 다음과 같다. 1. 잎담배를 품종별(品種別)로 $20^{\circ}C$, RH60%조건(條件)에서 72시간경과(經過)시키면 평형수분(平衡水分)에 도달(到達)하게 되는데 주맥(主脈)이 13.2%로 가장 높다. 2. 담배 원료(原料)의 상대습도별(相對濕度別)로 흡습되는 속도(速度)는 주맥(主脈)이 가장 빠르며 버어리종(種)은 느리다. 3. 황색종(黃色種)의 등급별(等級別) 함수분(含水分)의 변화(變化)는 후엽(厚葉) 1등(等) 3등(等) 5등(等)순이며 박엽(薄葉) 5등(等)이 가장 느리다. 이 같은 결과(結果)는 등급별(等級別)로 전당함량(全糖含量)과 관계(關係)가 깊은 것으로 추정(推定)된다. 4. 온습도별 흡습(吸濕) 시간(時間)에 따른 함수분(含水分)과의 관계(關係)는 황색종(黃色種) NC-82 (H. 3)과 버어리종(種) Br-21(H. 3)은 동일(同一)한 상대습도(相對濕度)에서 온도변화에 따라서 함수분(含水分)은 황색종(黃色種)이 버어리종(種)보다 높았고, 온도가 높을때 증가(增加)했다. 5. 잎담배 품종별(品種別) 수추출물(水抽出物)과 흡습능(吸濕能)과의 상관관계(相關關係)는 잎담배의 수추출물(水抽出物)이 많은 황색종(黃色種)이 버어리종(種) 보다 많았고 등급별(等級別)로는 1등(等)이 3등(等)보다 많았다. 6. 잎담배의 품종별(品種別), 등급별(等級別) 전당함량(全糖含量)과 흡습능의 상관관계는 전당함량이 많은 황색종(黃色種) 후엽(厚葉) 1등(等) 평형수분(平衡水分)이 높아, 전당(全糖)과 평형수분(平衡水分)과의 높은 정의 상관관계(相關關係)를 나타내었다.

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관계습도(關係濕度)와 목재(木材)의 평형함수량(平衡含水量)과의 관계(關係)에 대(對)한 연구(硏究) (The Equilibrium Moisture Content - Relative Humidity Relationship of Tropical Woods)

  • 심종섭
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제10권3호
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    • pp.4-12
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    • 1982
  • 1. 이 실험은 미국 Dept. of Navy의 위촉(委囑)을 받아 School of Forestry, Yale University에서 실시중인 열대산(熱帶産) 재목(材木)이 물리적(物理的) 기계적(機械的) 성질(性質) 연구계획(硏究計劃)의 일부(一部)로써 동대학(同大學) 목재공예연구실(木材工藝硏究室)에서 실시(實施)하였다. 2. 이 실험은 연구소에 장치(裝置)된 적은 실험설비를 이용(利用)하여 일정(一定)한 관계습도(關係濕度)(21%, 53%, 61% 그리고 83%등(等))를 조절하면서 各 관계습도(關係濕度) 밑에서 각(各) 시험편을 가질 수 있는 평형합수량(平衝含水量) equilibrium moisture content와 hysteresis loop 즉 relative humidity moisture content curve을 결정(決定)하기 위하여 실시하였다. 3. 이 실험을 통(通)하여 목적(目的)한 바 열대재(즉(卽) Ocotea, Tabebuia 그리고 Hymenaea)의 관계 습도에 따라 equilibrium moisture content와 이때에 일어나는 hysteresis loop를 알게 되었으며 각(各) 수종의 관계습도에 따른 equilibrium moisture content는 Table 4과 같으며 hysteresis loop 관계(關係)는 Fig. 2.3.4와 같다. 4. 이 실험을 통(通)하여서도 과거(過去) 모는 실험결과에서 보는 것과 같이 각(各) 수종에 따라 같은 관계습도에서 가질 수 있는 equilibrium moisture content에 상당(相當)한 차이(差異)를 볼 수 있었으며 그 차이(差異)는 관계습도가 높을수록 큰 경향(傾向)을 띠우고 따라서 hysteresis loop의 shape 에도 각기(各其) 그 고유(固有)한 특징(特徵)을 볼 수 있다. 5. 대기중(大氣中)에 있는 큰 재목(材木)이 가질 수 있는 평형함수량(乎衝含水量)(E M C) 은 Table 6와 같으며 이것 역시(亦是) 적은 시험편(試驗片)으로 시험(試驗)하여 얻은 결과(結果)와 같이 나무 종류(種類)에 따라 차이(差異)가 있고 그 차이(差異)는 관계습도(關係濕度)가 높으면 높을수록 크다는 것을 알게 되었다. 6. 재목(材木)의 생산지(生産地)가 다르면 즉 남방(南方) 열대지역(熱帶地方)에서 생산(生産)하는 것과 온대지방(溫帶地方)에서 생산(生産)되는 나무사이에는 나무 종류(種類)가 달라서 직접(直接) 비교(比較)는 안되나 나무 종류별(種類別)로 보면 역시(亦是) 이와같은 목재(木材)의 물리적(物理的) 성질(性質)에 확실(確實)히 차이(差異)가 있었다는 것을 알게 되었다.(참조(參照) Table 5) 7. 이 실험결과를 발표(發表)함에 있어 친(親)히 충고(忠告) 지도(指導)하여 주신 Wangaard와 Dickinson 양(兩) 교수님과 재과(材科) 주선(周旋)에 수고(受苦)를 아끼지 않고 전심(全心) 도와 주신 Mr. R. C. Claneh 씨(氏)등에게 충심(衷心)으로 감사(感謝)의 뜻을 표(表)하는 바이다.

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담배의 수분 흡착 특성과 흡착 등온식의 모델에 관한 연구 (Adsorption Isotherms Models and Moisture Adsorption Characteristics of Tobacco)

  • 오인혁;김기환;정경락
    • 한국연초학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.150-159
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    • 1996
  • In this study, to obtain the basic data for the optimum moisture control system, moisture adsorption characteristics, adsorption isotherms models for water and surface physical characteristics of burley and flue-cured tobacco were investigated. By the hypothesis' the phenomenon of moisture adsorption of tobacco is the same as the first order reaction, the wetting constant (k) and equilibrium moisture content were obtained. And activation energy, frequency factors were also calculated by applying its data to Arrhenius equation. The Kamei's empirical formula of moisture adsorption isotherms showed the best agreement with the experimental data and its correlation coefficient (r) was 0.997. It can be seen that specific surface area of burley is 157 m2/g, that of flue-cured is 152 m2/g, -△H1 of adsorbed monolayer is 45,972 J/mol, 45,486 J/mol, respectively, and the condensation heat (40,595 J/mol) being caught in adsorbed multilayer is less than that of monolayer.

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고온 열기 처리에 의한 낙엽송재의 물리·역학적 성능 및 내부후성능 변화 고찰 (Evaluation of Physico-Mechanical Properties and Durability of Larix kaempferi Wood Heat-Treated by Hot Air)

  • 박용건;한연중;박준호;장윤성;양상윤;정현우;김경중;여환명
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제43권3호
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    • pp.334-343
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    • 2015
  • 본 연구에서는 국내에서 상업적으로 이용되고 있는 국산 낙엽송 열처리재의 여러 가지 물성(밀도, 평형함수율, 수축률, 흡습/흡수성, 종/횡압축강도, 휨강도, 경도, 내부후성능)을 정량적으로 평가하기 위하여 수행되었다. 고온처리에 의해 목재의 소수성이 증가함에 따라 평형함수율이 감소하였다. 이에 따라 수축률 및 흡습/흡수성이 감소하여 치수안정성이 개선되었고, 낮은 함수율의 영향으로 압축강도가 증가하였으며, 목재 주성분의 변화와 낮은 함수율의 영향으로 내부후성능이 개선되었다. 하지만 열처리에 의해 밀도와 휨강도 및 경도는 감소하였다.