• Steel and Composite Structures
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• 제32권5호
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• pp.643-655
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• 2019

Perforation and cutouts of structures are compulsory in some modern applications such as in heat exchangers, nuclear power plants, filtration and microeletromicanical system (MEMS). This perforation complicates dynamic analyses of these structures. Thus, this work tends to introduce semi-analytical model capable of investigating the dynamic performance of perforated beam structure under free and forced conditions, for the first time. Closed forms for the equivalent geometrical and material characteristics of the regular square perforated beam regular square, are presented. The governing dynamical equation of motion is derived based on Euler-Bernoulli kinematic displacement. Closed forms for resonant frequencies, corresponding Eigen-mode functions and forced vibration time responses are derived. The proposed analytical procedure is proved and compared with both analytical and numerical analyses and good agreement is noticed. Parametric studies are conducted to illustrate effects of filling ratio and the number of holes on the free vibration characteristic, and forced vibration response of perforated beams. The obtained results are supportive in mechanical design of large devices and small systems (MEMS) based on perforated structure.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권4호
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• pp.41-47
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• 2019

The advent of highly integrated, high-power electronics requires low a coefficient of thermal expansion performance to prevent delamination between the heat dissipation material and substrate. This paper reports a preliminary study on the manufacturing technology of gas reaction control composite material, focusing on the prediction of the thermal expansion coefficients of Al-AlN composite materials. We obtained numerical equivalent property values by using finite element analysis and compared the values with theoretical formulas. Al-AlN should become the optimal composite material when the proportion of the reinforcing phase is approximately 0.45.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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• pp.199-200
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• 2023

Eco-friendly concrete contains only 5% of cement yet achieves equal or greater strength compared to conventional concrete, reducing salt-attack impact and hydration heat by more than 30% and ensuring higher construction quality for underground structures. Furthermore, eco-friendly concrete can reduce up to 90% of carbon dioxide emissions compared to traditional concrete, enabling a reduction of approximately 6,000 tons of carbon emissions for 1,000 of apartment units construction. This is equivalent to planting around 42,000 trees

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.82-87
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• 2014

적층 단열재(multi-layer insulation, MLI)는 초전도 마그넷과 초전도 전력 케이블과 같은 초전도 응용기기의 냉각에 사용되는 저온유지장치(cryostat)에 외부 열침입을 차단하여 단열성능을 향상시키기 위해 사용된다. 적층 단열재는 인공위성에 사용되는 단열재로 적층단열재를 구성하는 자재의 종류와 적층층수 등에 따라 단열 성능이 변화한다. 본 연구에서는 적층 단열재의 원리를 이용한 축열조용 복합 다층 단열재(composite multilayer insulation, CMI)의 구성 재질 종류를 변경하고 적층 방식을 바꿈으로서 단열 성능이 바뀌는 것을 확인하였다. 실험은 KS C 9805의 방법을 이용하였으며, 복합 다층 단열재의 단열 성능 확인을 위해 동일한 조건의 축열조에 스티로폼을 적용하여 비교하였다. 또한, 실험 결과를 분석하기 위한 방법으로 기존 단열재에 대한 등가 두께를 비교하고 type별 CMI의 열전도율을 구해 비교하였다. 그 결과 복합 다층 단열재의 등가 두께는 스티로폼 보다 작아 동일 두께인 경우 스티로폼 보다 단열성능이 더 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 복합 다층 단열재의 구성 소재 및 적층 방식에 따라 전도, 대류 및 복사와 관련된 값들의 변화가 총괄 열전달계수에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제61권6호
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• pp.313-323
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• 2019

The interactive effect of dietary fat supplementation and milk yield level on dairy cows performance under heat stress has not been thoroughly investigated. The purpose of this study was to evaluate the effect of production level, the source of fat supplements and their interaction on dairy cows performance under heat stress. In this study, 64 Holstein multiparous cows were divided into 2 groups and received one of two rations having either calcium salts of fatty acids (Ca-FA) or high-palmitic acid (PA) supplements (2.8% of DM; dry matter). After completing the experiment and based on maturity-equivalent milk, cows were divided into two groups of high-yielding (14,633 kg) and medium-yielding (11,616 kg). Average temperature humidity index (THI) was 71 during the trial period. Apparent digestibility of dry matter (p = 0.04), organic matter (p = 0.05), and neutral detergent fiber (NDF; p = 0.04) for cows fed Ca-FA were greater than cows fed PA. The milk fat content in high-producing cows was 0.3% greater than medium-producing cows (p = 0.03). The milk protein content in cows fed Ca-FA was greater than cows fed PA (p < 0.01). High-producing cows had greater serum cholesterol (p = 0.02) than medium-producing cows. The cows fed PA tended to have a greater BUN than cows fed Ca-FA (p = 0.06). Alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase tended to be increased by PA, which indicates that cows in PA treatment may have experienced more adverse effect on the liver function than cows on Ca-FA. Therefore, under heat stress and in 90 d trial, milk production level does not affect the cows' response to PA or Ca-FA. Although cows fed Ca-FA received lower energy than those fed PA, they compensated for this shortage likely with increasing the digestibility and produced a similar amount of milk.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권4호
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• pp.336-341
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• 2013

본 논문에서는 저온-진공 흑체시스템의 설계 및 구성과 함께 흑체시스템의 수학 모델을 이용한 열해석 평가 방법과 그 결과를 제시하였으며 적외선 카메라를 이용한 흑체시스템의 평가 방안 및 결과를 명시하였다. 개발된 흑체시스템은 기존의 시스템에 비해 상대적으로 규모가 소형이며 273 K이하의 저온에서 수증기가 응결될 수 있는 현상을 방지하기 위하여 흑체시스템 내부를 진공 ($2.67{\times}10^{-2}$ Pa) 상태로 유지되도록 제작되었다. 또한 흑체시스템 내부의 열손실로 인한 성능 저하를 막기 위하여 radiator가 설치되는 부위에는 heat sink, heat shield 및 cold shield를 설계하였다. 흑체시스템의 수학 모델에 대한 열 해석을 위해서 변형된 스테판-볼츠만의 정리를 이용하여 radiator의 성능을 검증하였고 실제 흑체시스템에서 방사되는 적외선 신호에 대해서는 적외선 카메라를 이용하여 신호전달함수 및 온도분해능을 측정, 분석하였다. 제안된 설계와 해석 및 실험 결과에 근거하여, 개발된 저온-진공 흑체시스템은 적용온도범위인 268~333 K 구간에서 적외선 측정장치의 캘리브레이션을 위한 기준장치로서 성능이 안정적이고 적용이 적합한 것으로 확인되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.131-138
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• 2010

본 연구에서는 보통포틀랜드 시멘트(이하 OPC)제조과정의 분쇄공정 중 밀출구에서 배출되는 비교적 가격이 저렴하면서, 수화열면으로도 효과일 것으로 예상되는 입자분포를 갖는 시멘트(이하 CC)를 대상으로 플라이애시(이하 FA)와 고로슬래그 미분말(이하 BS)를 복합치환하는 3성분계 저발열 시멘트로의 개발 가능성을 검토하기 위하여 유동성, 강도, 간이단열온도 상승량 등 기초적인 특성에 대하여 분석하고자 한다. 실험결과로 유동성은 CC의 치환율이 증가함에 따라 저하하는 경향을 보였고, FA+BS의 치환율이 늘어남에 따라 증가하는 경향을 나타냈다. 공기량은 CC의 치환율이 증가함에 따라 미소하게 감소하는 경향을 나타냈고, FA+BS의 치환율이 증가함에 따라 감소하였다. 응결특성으로 CC 및 FA+BS의 치환율이 증가 할수록 응결 시간은 지연되었다. 간이 단열에 의한 온도 상승량은 전반적으로 CC 치환율이 증가할수록, FA+BS의 치환율이 증가할수록 피크온도는 감소하였고, 이후 온도저하가 완만해 지는 경향을 나타냈다. 압축강도는 CC 및 FA+BS 치환율이 증가할수록 저하하였는데, 재령이 경과함에 따라 장기강도는 Plain과 동등하거나 동등 이상의 강도를 발현 하였다. 종합적으로 CC에 FA+BS를 치환하였을 때 유동성 및 공기량은 저하하는 경향을 나타냈으나, 수화열 면에서 양호한 저감효과를 보여 3성분계 저발열 시멘트로의 개발이 가능성할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권2호
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• pp.166-170
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• 2008

열처리가 과채류의 유용성분 변화와 항산화 활성에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 멜론, 사과, 토마토, 참외 및 수박을 시료 로 110, 120, 130, 140 및 150$^{\circ}C$에서 2시간 열처리한 후 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 그리고 전자공여능(EDA) 및 총항산화력(AEAC)을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 6가지 과채류 모두 온도가 증가함에 따라 증가하였으며, 참외의 경우 무처리에서 0.40 mg/g이었던 것이 150$^{\circ}C$에서는 2.80 mg/g으로 증가하였다. 총 플라보노이드 함량도 열처리온도의 증가에 따라 증가하였으며 무처리 멜론에서 4.54 ${\mu}$g/g이었던 것이 150$^{\circ}C$에서는 148.80${\mu}$g/g으로 무처리 멜론보다 약 37배 이상 증가하였다. 또한 DPPH assay에서 항산화 활성은 열처리온도가 증가함에 따라 증가하였으며, 수박의 경우 110$^{\circ}C$ 처리에서는 4.52%(500 ${\mu}$g/mL)이었던 것이 150$^{\circ}C$ 처리에서 84.37%(500 ${\mu}$g/mL)로 증가하였다. 총 항산화력도 모든 열처리 시료에서 무처리 시료보다 높게 나타났으며, 무처리 멜론에서 0.51 mg AA eq/100 g이었던 것이 150$^{\circ}C$에서는 12.95 mg AA eq/100g으로 증가하였다.

• 유기물자원화
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• 제20권2호
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• pp.15-19
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• 2012

폐목재를 자원화하는 방법은 물질재활용과 에너지재활용으로 분류된다. 물질재활용은 폐목재를 원료로 파티클보드 또는 MDF를 생산하는 것 등이 포함되며 분리배출 및 수집을 통해 수차례 재활용이 가능한 장점이 있다. 에너지재활용은 칩을 제조하여 열병합발전 또는 보일러의 원료로 에너지를 생산하는 것을 말한다. 화석연료를 사용하는 발전소, 보일러 등에서 기존의 연료(석유, 화석연료 등)를 폐목재로 대체하면 화석연료 구입비용과 폐목재를 폐기물로서 처리하는 비용을 절감할 수 있다. 본 연구는 폐목재를 원료로 하여 파티클보드 생산공정과 열병합 에너지 생산공정을 전과정평가의 방법으로 지구 온난화에 미치는 영향을 분석하였다. 폐목재 1톤을 사용하여 파티클보드 생산공정은 112kg의 온실가스 를 배출하며, 열병합에너지공정은 382kg의 온실가스를 배출하는 것으로 분석되었으며, 분석조건은 파티클보드의 평균수명 14년과 재활용회수 16회를 가정하였고, 이때 임시적 탄소저장능을 고려하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.189-197
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• 2012

벽식 스틸하우스 벽체의 구조재로 적용되어 오고 있는 박판냉간성형형강 스터드의 경우 열교현상에 의한 단열상의 문제를 가지고 있기 때문에 추가적인 단열재의 사용이 요구된다. 이러한 단열 문제를 해결하기 위하여 웨브에 슬릿이 배치된 냉간성형강 단열스터드가 개발되었다. 그러나 슬릿의 배치로 인하여 단면강도 산정은 대단히 어려운 문제점이 되고 있다. 본 논문에는 단열스터드의 압축강도 및 구조적인 거동에 대한 실험 및 해석적인 연구결과를 기술하였다. 슬릿의 길이, 간격 및 배열형태를 달리하는 세 종류의 단열스터드에 대한 압축실험을 단면의 파괴 시까지 수행하였으며, 실험 및 해석결과에 근거하여 복부에 슬릿이 있는 냉간성형강 스터드에 적용하기 위한 단순한 형태의 강도 산정방법을 제안하였다. 제안된 강도산정법에서는 단열스터드를 등가두께의 슬릿이 없는 일반스터드로 대치하고, 이 등가단면에 직접강도법을 적용하여 단열스터드의 공칭압축강도를 산출한다. 제안된 강도산정방법은 단열스터드 실험결과와 비교하여 검증하였다.