• 한국융합학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.185-191
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• 2021

본 자동차 실린더 블록 주조시 실린더 보어 내에서 발생하는 열로부터 구조적 변형을 방지하는데 필요한 워터 자켓 코어용 주물사의 특성을 분석하였다. 샌드 코어의 특성평가를 위하여 인장강도 시험기, 입도 지수(AFS-GFN), 광학현미경을 사용하였다. 주물사의 SiO2 함량이 높으면 고온팽창에 의한 치수 불량, 베이닝 불량이 발생하며, 너무 낮으면 코어 파손, 기포, 화학적 소착 등이 발생하였다. 입도 지수와 입형이 코어강도와 레진 소비량에 영향을 미치고, 이로 인한 불량 유형 변화가 발생하였다. 건조사가 염분이 높을수록 코어 강도는 감소하며, 알칼리성일수록 코어 강도가 감소하였다. 레진 함량 1.6~1.8%에서 1시간 경화 이후에 코어 강도 증가는 대략 최대를 보였다.

• Computers and Concrete
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• 제32권5호
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• pp.465-474
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• 2023

The point load test (PLT) is a widely-used alternative method in the field to determine the uniaxial compressive strength due to its simple testing machine and procedure. The point load test index can estimate the uniaxial compressive strength through conversion factors based on the rock types. However, the mechanism correlating these two parameters and the influence of the mechanical properties on PLT results are still not well understood. This study proposed a theoretical model to understand the mechanism of PLT serving as an alternative to the UCS test based on laboratory observation and literature survey. This model found that the point load test is a self-confined compression test. There is a compressive ellipsoid near the loading axis, whose dilation forms a tensile ring that provides confinement on this ellipsoid. The peak load of a point load test is linearly positive correlated to the tensile strength and negatively correlated to the Poisson ratio. The model was then verified using numerical and experimental approaches. In numerical verification, the PLT discs were simulated using flat-joint BPM of PFC3D to model the force distribution, crack propagation and BPM properties' effect with calibrated micro-parameters from laboratory UCS test and point load test of Berea sandstones. It further verified the mechanism experimentally by conducting a uniaxial compressive test, Brazilian test, and point load test on four different rocks. The findings from this study can explain the mechanism and improve the understanding of point load in determining uniaxial compressive strength.

• 방사선산업학회지
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• 제17권3호
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• pp.225-232
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• 2023

In this study, poly(ethylene-co-vinyl acetate)/magnesium hydroxide (EVA/MDH) composites were prepared by electron beam crosslinking. EVA as a matrix resin and MDH as a flame retardant were melt-blended and compression molded to prepare EVA/MDH composites. The prepared EVA/MDH composites were electron beam-irradiated at various absorbed doses of 50~200kGy. The effects of electron beam irradiation on the gel content, tensile strength, elongation-at-break, thermal properties, and flame retardancy of the composites were investigated. The gel content and tensile strength increased, while the elongation-at-break decreased with an increase in the absorbed dose due to the formation of crosslinked network structures. In addition, the thermal stability and flame retardancy improved as the absorbed dose increased. Therefore, the EVA/MDH composites prepared in this study can be used as an insulation material for flame-retardant and heat-resistant wires and cables.

• 터널과지하공간
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• 제33권6호
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• pp.594-609
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• 2023

TBM 공법은 굴착면 안정성 확보 및 주변환경에 비치는 영향을 최소화하기 때문에 도심지나 하·해저터널 등에서 적용 사례가 증가하는 추세이다. 디스크 커터의 수명을 예측하는 대표적인 모델 중 NTNU모델은 커터수명지수(Cutter Life Index, CLI)를 주요 매개 변수로 활용하지만 복잡한 시험절차와 시험장비의 희귀성으로 측정에 어려움이 있다. 본 연구에서는 다중선형회귀분석과 트리 기반의 머신러닝 기법으로 암석물성을 활용하여 CLI를 예측하였다. 문헌 조사를 통해 암석의 일축압축강도, 압열인장강도, 등 가석영함량과 세르샤 마모지수 등을 포함한 데이터베이스를 구축하였고 파생변수를 계산하여 추가하였다. 다중선형회귀분석은 통계적 유의성과 다중공선성을 고려하여 입력 변수를 선정하였고 머신러닝 예측 모델은 변수 중요도를 기반으로 입력 변수를 선정하였다. 학습용과 검증용 데이터를 8:2로 나누어 모델 간 예측 성능을 비교한 결과 XGBoost가 최적의 모델로 선정되었다. 본 연구에서 도출된 다중선형회귀모델과 XGBoost모델을 선행 연구와 예측 성능을 비교하여 타당성을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제39권3호
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• pp.433-440
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• 2015

에틸렌비닐아세테이트(EVA)에 난연성을 부여하기 위해서 일반적으로 무기 난연충전제인 수산화알루미늄(ATH)이 사용되고 있다. 본 연구에서는 폐포장재 다층 필름의 재활용 공정에서 부생하는 ATH를 사용하여 EVA에 대한 난연제로서의 특성을 조사하였다. EVA/ATH 복합재료를 two roll-mill을 이용하여 제조하고, 이 복합재료의 난연성 및 물리적 특성을 조사하였다. 난연성은 한계산소지수(LOI) 및 UL-94 평가를 이용하여 확인하였다. EVA 수지에 재활용된 ATH가 150 phr 이상 첨가되었을 때 우수한 난연 특성을 나타내었다. ATH의 입자 크기 및 비표면적이 EVA/ATH 복합재료의 LOI 값 및 UL-94 평가의 등급에 영향을 주는 인자임을 확인하였다. 즉 ATH 입자 크기가 작을수록, 비표면적이 클수록 난연성은 증가되는 것으로 나타났다. 기계적 물성의 경우 실제로 전선 등에 이용되고 있는 가교형 EVA/ATH 복합재료의 경우 재활용된 ATH를 첨가하여도 인장물성은 저하되지 않고 첨가하지 않은 경우와 유사하거나 오히려 우수한 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제24권6호
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• pp.574-580
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• 1992

꽃게(portunus trituberculatus)의 껍질로부터 chitin을 분리한 후 탈아세틸화하여 만든 chitosan 용액의 물성 및 film 형성 특성을 조사하였고 chitosan film의 기능성을 cellophane, PVC 및 PE film과 비교 실험하였다. 분리한 chitin의 화학적 조성은 질소 6.95%, 조회분 0.3% 및 수분 4.57%이었으며 수율은 건조 꽃게 폐기물의 12.8%이었다. IR spectroscopy에 의한 chitosan의 탈아세틸화도는 $79{\sim}92%$였고 colloide 적정법에서는 $70{\sim}86%$측정되었다. 1% 초산용액에 용해시킨 0.4%와 0.8% chitosan 용액은 뚜렷한 의사가소성 유통 거동을 나타냈으며 유동거동지수와 점조도지수는 0.4% chitosan 용액에서 0.8886과 0.2084 $MPa{\cdot}s^n$이었고 0.8% chitosan 용액에서는 0.8498과 0.6190 $MPa{\cdot}s^n$을 나타냈다. Film의 물성측정에서 chitosan film은 인장강도$(888\;kg/cm^2)$와 투습도 $(110\;g/m^2{\cdot}24\;hr)$에서 높게 나타났으며 낮은 신장율을 보였다. 인열강도와 광선투과율은 PVC 및 PE film과 유사하였고 haziness에서 가장 높게 나타났다. Chitosan film의 두께가 0.025에서 0.050 mm로 증가함에 따라 인장강도는 급격히 감소하였고 신장율과 인열강도 및 투습도는 완만히 감소했으며 반면에 광선투과율은 거의 변하지 않았으며 hazines는 증가하는 경향을 나타냈다.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.85-94
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• 2013

PURPOSES: The performance of tack coat, commonly used for layer interface bonding, is affected by application rate and curing time. In this study, bonding strength tests were performed according to the application rate and curing time of asphalt emulsion. Based on finding from this study, optimum application rates and curing times are proposed. METHODS: In order to investigate bonding characteristic of asphalt emulsion, tests were performed on both asphalt concrete pavement and portland concrete pavement. Also, asphalt emulsions were tested at the application rate of 0, 0.2, 0.4, 0.6, and $0.8{\ell}/m^2$ and at the curing time of 0, 0.5, 1, 2, and 24 hours. Pull-off test and shear bonding strength test, which commonly used for bonding strength measurement of asphalt emulsion, were adopted for this study. To assess field performance under different testing condition, asphalt emulsions were applied to in-service pavement. Throughout coefficient of determination analysis between material index properties from asphalt emulsion and mechanical response from bonding strength tests, performance correlativity was analyzed. RESULTS: Test results show that optimum application rate for asphalt overlay on asphalt concrete pavement (AOA) and asphalt overlay on concrete pavement (AOC) was $0.4{\sim}0.5{\ell}/m^2$ and $0.3{\sim}0.5{\ell}/m^2$, respectively. According to the curing time increment, tensile strength and shear strength of AOC were increased to 22~44% and 20~39%, respectively. AOA case also show strength increment in tensile strength (42%) and shear strength (9%). We tested the applicability of tack coat materials at the field sites, and our findings demonstrated that the bonding (for D and E) and rapid curing (for B, C, and D, E) performances were superior than others. Among material index properties, there was a high correlation between penetration ratio and bonding strength test result. CONCLUSIONS : Result show that interlayer bonding strength was affected by asphalt emulsion type, application rate and curing time. AOC required slightly higher application ($0.1{\ell}/m^2$) than AOA. Both AOA and AOC cases show higher strength at longer curing time. Up to 2hours of curing, rapid strength increments were observed, but strength increment ratio was decreased after 2hours of curing. From the observed correlation between penetration ratio and bonding strength, it is expected that penetration ratio can be used as one of important factors affecting bonding strength analysis.

• 폴리머
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• 제31권5호
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• pp.399-403
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• 2007

폴리카보네이트/폴리(부틸렌 테레프탈레이트)(PC/PBT) 블렌드에 대해 용융혼합 과정에서 에스테르 교환반응 거동을 조사하였고, PC/PBT 혼합비에 따른 유변학적 특성, 파괴거동 및 파단면 모폴로지를 조사하였다. FT-IR 및 $^1H-NMR$ 분석을 통해 용융혼합 중에 PC와 PBT간 에스테르화 반응이 일어남을 확인하였다. PC 함량이 증가할수록 용융지수(MI)는 감소하여 PC의 높은 흐름저항성을 확인하였다. 또한 PC 함량이 증가할수록 저장 및 손실 탄성률은 증가하였고, Cole-Cole 도시로부터 PC/PBT 블렌드의 경우 혼합비에 관계없이 유변학적 상용성은 나타내지 않은 것으로 나타났다. 인장강도는 PC 함량이 증가함에 따라 선형적인 증가를 나타내었다. 충격강도의 경우 PC 함량이 증가함에 따라 증가하였는데, 약 $30{\sim}40wt%$ 범위에서 가장 급격한 증가폭을 나타내었고, 50 wt% 이상의 범위에서는 거의 일정한 값을 나타내었다. 충격 파단면을 관찰한 결과 약 40 wt% 이상의 범위에서부터 충격방향으로 거친 파괴 릿지(ridge)가 형성되어서 높은 충격강도를 나타낸 것으로 판단된다.

• 폴리머
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• 제38권5호
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• pp.566-572
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• 2014

이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 폴리프로필렌(polypropylene, PP)의 종류에 따라 말레인산 무수물(maleic anhydride, MAH) 함량과 스티렌(SM)/MAH 몰비를 변화시키며 MAH가 그래프트된 PP(MAH-g-PP)를 제조하였다. PP의 종류로는 이소탁틱(isotactic, iPP), 블록(block, bPP), 랜덤(random, rPP)에 대해 용융지수(melt index, MI)가 10 그리고 25 g/10 min이 사용되었고, 개시제로는 dicumyl peroxide(DCP)가 사용되었다. MAH의 그래프트 정도는 FTIR을 이용하여 $1700cm^{-1}$ 근처에서 나타나는 카르보닐기(C=O) 신축진동 피이크의 존재 여부를 통해 확인하였다. 또한 PP/MAH-g-PP/pulp 복합체의 열적특성을 시차주사열용량분석기(DSC)와 열중량분석기(TGA)를 이용하여 관찰하였다. 복합체의 열적특성에는 큰 차이를 나타내지 않았다. 복합체의 인장특성과 인장시험 후 파단면의 SEM을 측정한 결과, MAH-g-rPP를 상용화제로 적용한 경우 인장특성 개선효과가 가장 우수하였다. MAH 함량 1.0 wt%, SM/MAH 몰비 1.0, MI = 25 g/10 m인 경우가 최적으로 평가되었다. 복합체의 유변학적 특성은 동적유변측정기를 이용하여 측정하였고, 복소 점도와 전단박하 그리고 함수량의 경우 펄프의 함량에 따라 증가하였다.

• 폴리머
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• 제37권1호
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• pp.5-14
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• 2013

본 연구에서는 UVB-313(자외선 파장 290-315 nm) 노출 하에 smooth HDPE 지오멤브레인과 flexible PP 지오멤브레인에 대한 자외선 노출의 영향을 평가하였다. 인장특성, 용융지수, 표준 및 고압 산화유도시간 및 FTIR/ATR 결과들을 고찰하였다. 노출된 지오멤브레인 시료의 인장특성은 변하지 않았지만, HDPE 지오멤브레인보다 flexible PP 지오멤브레인의 경우 산화방지제의 감소가 더 큼을 알 수 있었다. 대표적인 현장온도 $20^{\circ}C$에서의 산화방지제의 수명을 예측하기 위하여 외삽에 의한 Arrhenius 모델을 적용하였다. 자외선 노출 전후의 HDPE 지오멤브레인 시료는 용융지수의 큰 차이는 없었지만 flexible PP 지오멤브레인은 가교발생으로 인한 용융지수 감소가 발생하였다. FTIR 스펙트럼으로부터 자외선에 노출된 시료의 경우 카르보닐기와 관련된 $1750\;cm^{-1}$ 부근에서 작은 피크가 발견되었으며, 이는 산화가 진행되었음을 예시하고 flexible PP 지오멤브레인의 경우 $3100{\sim}3500\;cm^{-1}$에서 하이드록시기 또는 하이드로퍼옥사이드기에 의한 새로운 피크를 확인할 수 있었다.