• 폴리머
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• 제32권3호
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• pp.219-229
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• 2008

A pH sensitive ternary copolymer gel was synthesized in the presence of ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) as a crosslinking agent through radical polymerization of vinyl acetate (VA), acrylic acid (AA) and methyl acrylate(MA) with a weight ratio of 1 : 1.3 : 1. A number of experiments were carried out to determine the swelling behavior of the gel under a variety of pH conditions of the swelling medium. As the pH of the swelling medium was changed from 1.0 to 8.0 at $37^{\circ}C$, the gel showed a shift in the pH-dependent swelling behavior from Fickian (n=0.3447) to non-Fickian (n=0.9125). The resulting swelling parameters were analyzed using graphical and statistical methods. The results showed that the swelling of the gel was controlled by the pH of the medium, i.e. $n=n_o{\exp}(S_{C}pH)$, where n is the diffusion exponent, $n_o(=28.9645{\times}10^{-2})$ is the pre-exponential factor and $S_C$(=0.1417) is pH sensitivity coefficient. The swelling behavior of the gel was also examined in aliphatic alcohols. The results showed that the rate of swelling increased with increasing number of carbon atoms in the alcoholic molecular chain.

• Geomechanics and Engineering
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• 제24권2호
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• pp.157-166
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• 2021

This paper aims at the temperature and slenderness ratio effects on physical and mechanical properties of Beishan granite. A series of uniaxial compression tests with various slenderness ratios and temperatures were carried out, and the acoustic emission signal was also collected. As the temperature increases, the fracture aperture of intercrystalline cracks gradually increases, and obvious transcrystalline cracks occurs when T > 600℃. The failure patterns change from tensile failure mode to ductile failure mode with the increasing temperature. The elastic modulus decreases with the temperature and increases with slenderness ratio, then tends to be a constant value when T = 1000℃. However, the peak strain has the opposite evolution as the elastic modulus under the effects of temperature and slenderness ratio. The uniaxial compression strength (UCS) changes a little for the low-temperature specimens of T < 400℃, but a significant decrease happens when T = 400℃ and 800℃ due to phase transitions of mineral. The evolution denotes that the critical brittle-ductile transition temperature increases with slenderness ratio, and the critical slenderness ratio corresponding to the characteristic mechanical behavior tends to be smaller with the increasing temperature. Additionally, the AE quantity also increases with temperature in an exponential function.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권5호
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• pp.575-590
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• 2022

In this paper, bond-slip behavior of high strength concrete filled circular steel tube (HSCFCST) after elevated temperatures treatment was studied. 17 specimens were designed for push-out test. The influence was discussed as following parameters: (a) concrete strength, (b) constant temperature, and (c) bond length. The results showed that (1) after elevated temperatures treatment, the bond strength of the HSCFCST specimens increased first and then decreased with temperature rising; (2) the bond strength increased with the increase of concrete strength at room temperature, while the influence subsided after elevated temperatures treatment; (3) the strain of the circular steel tube was distributed exponentially along its length, the stress changed from exponential distribution to uniform distribution with the increase of load; (4) the bond damage process was postponed with the increase of constant temperature; and (5) the energy consumption capacity of the bonding interface increased with the rise of concrete strength and constant temperature. Moreover, computational formulas of ultimate and residual bond strength were obtained by regression, and the bond-slip constitutive models of HSCFCSTs after elevated temperatures was established.

• Advances in concrete construction
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• 제15권4호
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• pp.215-228
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• 2023

The vibrational behavior of nanoelements is critical in determining how a nanostructure behaves. However, combining vibrational analysis with stability analysis allows for a more comprehensive knowledge of a structure's behavior. As a result, the goal of this research is to characterize the behavior of nonlocal nanocyndrical beams with uniform and nonuniform cross sections. The nonuniformity of the beams is determined by three distinct section functions, namely linear, convex, and exponential functions, with the length and mass of the beams being identical. For completely clamped, fully pinned, and cantilever boundary conditions, Eringen's nonlocal theory is combined with the Timoshenko beam model. The extended differential quadrature technique was used to solve the governing equations in this research. In contrast to the other boundary conditions, the findings of this research reveal that the nonlocal impact has the opposite effect on the frequency of the uniform cantilever nanobeam. Furthermore, since the mass of the materials employed in these nanobeams is designed to remain the same, the findings may be utilized to help improve the frequency and buckling stress of a resonator without requiring additional material, which is a cost-effective benefit.

• Corrosion Science and Technology
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• 제23권4호
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• pp.310-314
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• 2024

The corrosion behavior of high chromium white cast iron was studied in 0.5 mol dm^-3 H₂SO₄ + 0.01 mol dm^-3 HCl solution over time through electrochemical and immersion experiments. Potentiodynamic and potentiostatic polarizations revealed active-passivation transition behavior, with critical current densities observed at -0.27 V_SSE and 0.00 V_SSE, repectively. The former potential showed preferential dissolution of primary γ phases, while the latter one showed preferential dissolution of eutectic γ phases. Immersion tests showed an exponential increase in corrosion rate, with significant acceleration observed around 1000 seconds due to the onset of eutectic γ phase dissolution. Over a 24-hour immersion period, both γ phases exhibited extensive corrosion, leaving carbides largely intact. These findings elucidate distinct corrosion behaviors of high chromium white cast iron in acidic environments, providing critical insights into material performance evaluation. Understanding these mechanisms is essential for predicting the longevity and durability of materials in corrosive conditions, thereby informing better material design and application strategies.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권11호
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• pp.1178-1193
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• 2017

지식 도메인에 대한 집단적인 패턴에서 시스템의 행위를 이해하는 것은 중요하다. 그러나 시스템의 크기, 상호작용의 복잡성으로 집단 행위를 표현하는데 구조적인 어려움이 있으며, 상태 폭발 문제가 발생한다. 또한, 다른 시스템과의 합성은 시스템의 크기와 복잡성이 기하급수적으로 증가하기 때문에 현실적으로 어렵다. 본 논문은 도메인 공학의 새로운 개념인 행위 온톨로지를 이용하여, 집단 행위를 모델링하는 실용적인 방법을 제시한다. 첫째, 액티브 온톨로지를 통해 시스템의 행위를 정의한다. 둘째, 행위는 일반 정규 표현식이라고 불리는 정량화된 추상 격자 구조로 표현된다. 셋째, 격자는 공통된 요소를 기반으로 다른 격자와 합성할 수 있다. 이 방법은 시스템 복잡성을 줄이기 위해, 시스템 상태를 최소화하는 것뿐만 아니라 집단 패턴에서 시스템 동작을 표현하는 혁신적인 방법 중 하나일 수 있다. 이 방법을 구현하기 위해, PRISM 프로토타입 도구를 ADOxx 메타 모델링 플랫폼으로 개발하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.299-304
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• 2005

음이온 하이드로젤은 그들이 가지고 있는 pH 감응성 팽윤거동 때문에 단백질 약물의 경구투여용 전달물질로써 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 음이온 하이드로젤의 pH 변화에 따른 용매의 침투 메커니즘을 규명하기 위하여 methacrylic acid와 2-methacryloxyehtyl glucoside를 공중합하여 P(MAA-co-MEG) 하이드로젤을 합성한 후 pH 변화에 따른 하이드로젤의 동적 팽윤거동을 관찰하였다. 용매의 침투 메커니즘이 Fickian 또는 non-Fickian 인지를 설명할 수 있는 특성지수 n을 $M_t/M_{\infty}=kt^n$ 관계식으로부터 계산하였다. 하이드로젤에 대한 용매의 침투 메커니즘은 주위 pH의 영향을 많이 받았으며, 젤의 $pK_a$ 보다 높은 pH인 7.0에서는 침투 메커니즘이 상대적으로 고분자사슬의 이완에 의한 지배를 많이 받는다는 것을 알 수 있었다. 한편, pH 7.0에서 고분자 이완에 의한 용매의 침투 메커니즘은 하이드로젤에 존재하는 카르복실산의 이온화에 기인한 것임을 ATR-FTIR 분광분석을 이용하여 확인하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권5호
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• pp.39-52
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• 1998

본 논문은 정규압밀된 점성토 지반에서 강관 매입 말뚝의 수평 거동에 영향을 미치는 여러인자들 중에서 말뚝의 근입길이, 지반조건(건조단위 중량 $\gamma_4$), 말뚝 두부의 구속조건의 영향에 관하여 모형실험을 수행하였으며, 이러한 영향을 정량화 할 수 있는 경첩식을 그 결과들로부터 얻었다. 모형실험에 사용한 지반은 3종류의 정규압밀 점토이다. 2종류의 말뚝 근입길이와 말뚝 두부의 고정 자유조건의 모형실험결과들에 의하여 수평하중-변위 관계는 $\gamma_d/\gamma_{dmax}$=0.84 이하에서 완전 탄소성체의 거동형상을 보일 것으로 나타났으며, 각 실험에서 최대 수평하중(Q--) 이후의 수평하중 감소는 상당한 시간 의존성을 보였다. 본 연구에서는 수평 하중-변위관계(logo-logy/D)와 최대 휨 모멘트-변위관계($loaM_{max}$.-.-logy/D)에서 각각 구한 항복 수평하중(Qy)과 항복 최대 휭 모멘트(My)가 직선적인 관계로 밝혀졌다. Relaxation에 의한 수평하 중은 모형실험 결과들로부터 시간을 변수로 한 지수 함수식으로 회귀분석 하였다. 수평 극한하중과 항복하중에 대한 지반조건의 영향은 $\gamma_4$$/\gamma_{dmax}$의 변수로 한 지수함수식으로 모델화 하였으며, Broms와 Budhu et at.에 의한 결과와의 비교에서 예측결과가 26-78%정도 과대평가 되었다. 수평하중-변위 관계에 대한 말뚝 두부의 고정조건 영향에서 $Q_{mxed}/Q_{free}$-y/D의 관계는 상당히 비선형적으로 나타났으며, yiD를 변수로 한 지수함수식으로 모델화하였다.

• Composites Research
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• 제14권5호
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• pp.38-45
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• 2001

복합적층판에 반복 열부하사이클을 부여하여 열-음향방출(thermo-AE)신호의 카이저효과Kaiser effects)를 정량적으로 분석하고 이 거동을 음향방출의 발생원인과 관련시켜 해명하였다. 열부하사이클을 반복함에 따라 음향 방출의 총 링다운 카운트수 및 진폭이 급격히 감소하는 카이저 효과를 나타냈다. 이 카이저 효과는 총 링다운 카운트 수의 지수함수로 표현되었다. 열부하 사이클 시에 발생하는 AE는 균열진전에 의만 것이 아니라, 굴곡진 균열면간의 접촉에 의만 마모 및 2차적 미세손상의 발생과 관련되며, 2차 이후의 열부하 사이클 시에는 균열면간의 마찰적 미끄러짐으로 보다 약한 AE가 적은 사상수로 발생했던 것으로 추정되었다 이러한 열-음향방출 거동은 시험편의 종류 및 열부하 시의 최고온도에 따라 다른 특성을 보였다

• 한국안전학회지
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• 제32권4호
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• pp.1-6
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• 2017

Functionally Graded Materials (FGM) as advanced heterogeneous composite materials have a higher performance than a conventional composite or bimaterial composite under some severe environments. As a heterogeneous material, FGM is commonly used in spacecraft, defense, nuclear and automotive industries due to its excellent properties. The purposes of this study are to evaluate the stress distribution and crack behaviors by the multiscale simulation. FGM contains two or more than two materials that the composition is structured continuously. Two types of FGM model are suggested, which are created by arbitrary prediction of the volume fraction and the exponential function. Aluminum as the metal matrix constituent and silicon carbide as the ceramic particle constituent are structured gradually by two types and the three point bending test also estimated. Moreover, two kinds of crack location were introduced in order to get the influences of material property distribution on the stress intensity factor. From the results we found that the stress intensity factors are increased in the case from softer to stiffer material, while vice versa.