• Composites Research
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• 제32권6호
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• pp.395-402
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• 2019

RFI 공정은 진공백 내부에 섬유 매트와 수지 필름을 적층하여 성형하는 OoA 공정이다. 외부에서 따로 주입되는 수지가 없기 때문에 수지 필름의 양이 섬유가 필요로 하는 양보다 적은 경우 복합재 내부에 기공 결함이 발생하며 기계적 물성이 저하된다. 이러한 이유로 제작한 복합재를 실용화하기 위해서 비파괴검사를 이용한 기공예측이 필수적으로 요구된다. 따라서 본 연구에서는 RFI 공정에서 비파괴검사 시 기준으로 사용할 수 있는 표준 기공률 시편을 제조하는 방법을 제시하였다. 표준 기공률 시편 제작 방법으로 수지 필름 두께를 조절하는 방법을 사용하였으며, 목표 기공률별 수지 필름 두께를 설정하기 위한 방법으로 섬유 압착 실험을 제시하였다. 수지 필름 두께 조절을 통하여 0%, 2%, 4%의 목표 기공률 패널을 제작했고 비파괴시험과 기공률 측정을 통하여 기공률에 따른 비파괴검사 신호 감쇠를 측정했다. 또한 인장, 면내전단, 숏빔, 압축 시편의 신호 감쇠를 통하여 기공률을 추정하였고, 기공률에 따른 기계적 물성을 평가하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.108-108
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• 2009

니켈기지의 석출강화 초내열합금은 가스터빈의 고온부 부품 제조에 널리 사용되고 있다. 장시간 동안 부품의 강성 유지와 구조적 안정성을 확보하기 위해서는 니켈기지의 합금에 감마프라임 생성을 위한 원소를 첨가하는데 이에 따른 용접성의 저하 때문에 보통 초합금의 용접은 고온에서 수행하게 된다. 그러나 레이저용접의 경우는 용접변수 및 입열제어가 용이해 상온에서 초합금의 용접이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 일반적인 재료로 연성이 좋은 STS304 판재와 실제 블레이드의 재료로 사용되는 니켈계 석출강화 합금인 GTD 111DS 모재에 $CO_2$ 레이저를 이용하여 용접을 실시하였고 적용파우더와 파워, 용접속도 및 파우더 공급량 등을 달리 하였다. STS304 판재 사용시 Rene 80과 IN 625 파우더 모두 용접부에서 균열이 발생하지 않았다. 그러나 GTD 111DS 모재의 경우 IN 625 파우더에서는 결함이 없었으나 Rene 80 파우더를 사용시에는 용접부에 균열이 발생하였다. IN 625 파우더는 모재보다 기계적 성질이 떨어지는 문제가 있으나 Rene 80은 모재와 동등 이상의 기계적 성질을 보유하고 있기 때문에 Rene 80 의 적용을 위해 균열이 발생하지 않는 용접변수의 제어를 시도하였다. 용접변수의 조정 결과 레이저 파워와 파우더 공급량을 낮추고 용접속도를 높여 균열이 발생하지 않는 최적의 용접변수를 설정할 수 있었다. 최적화된 용접변수를 적용, 용접한 시편의 인장값을 보면 GTD 111DS 모재에 Rene 80 파우더로 용접된 시편의 인장강도가 상온/고온($760^{\circ}C$)의 조건에서 각각 GTD 111DS 모재의 인장강도 보다 높은 값을 나타내었다.

• 보존과학회지
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• 제36권5호
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• pp.306-314
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• 2020

도자기 복원에 사용되는 합성수지는 노화 현상과 유물 손상 가능성 등의 이유로 새로운 재료 및 복원 방식 연구의 필요성이 나타났다. 본 연구에서는 최근 연구되고 있는 3차원 디지털 기술을 활용한 복원 방식에 추가로 풀 컬러 3D 프린터를 접목하여 색상 정보를 지닌 결실 부를 출력하고자 하였다. 물성 실험을 통해 물성을 알아보고, 백자발과 분청사기접시를 대상으로 결실부를 출력하여 색도 및 광택도를 비교하였다. 실험 결과, 출력물은 기존 복원 재료와 인장강도는 유사했으며 압축강도는 약 1.4~2배 높게 측정되었다. NIST에 의한 색차 값 평가표에 의하면, 백자발은 ΔE^*ab 1.55로 눈에 띄는 정도, 분청사기접시는 3.34로 감지할 정도로 나타났다. 프린터의 한계로 정확한 색상 표현은 불가능하였지만 비접촉식 방식으로 손상 가능성을 최소화할 수 있었다. 손상 가능성이 높은 대상물에 적용하거나 결실부의 의도적인 색상 구별을 통해 전시효과의 목적 등으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 접착 및 계면
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• 제16권2호
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• pp.69-75
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• 2015

돌침대에 사용되는 석재의 무게를 줄여 경량화를 추구하려면 석재의 두께를 줄이고 보강재료로 석재의 강도를 유지해야 한다. 본 연구에서는 돌침대용 석재/목재 보드 개발에 대한 연구를 진행하였다. 돌침대에 삽입될 돌의 무게를 줄이기 위해 석재와 목재를 접합하였다. 목재의 강도 향상과 표면개질을 위하여 열처리 조건에 따른 목재의 물성변화를 관찰하였다. 대기 조건에서 열처리한 목재의 경우 고온의 온도에 따라 목재의 강성이 높아졌다. 열처리 최적조건은 표면에너지와 인장, 굴곡 강도변화 경향을 바탕으로 $100^{\circ}C$ 조건임을 확인하였다. 석재와 목재간 높은 접착력을 확보하기 위해 최적의 접착제 조성을 연구하였다. 아민계 에폭시 접착제, 폴리우레탄(PU)계 접착제, 염화고무계(CR) 접착제 마지막으로 염화비닐초산계 접착제에 따른 석재와 목재간 랩 전단실험을 진행하였다. 랩 전단 실험 후 파단면을 관찰해볼 때 에폭시 접착제를 이용할 때 목재 기지의 인열 파괴가 발생되었다. 접착면에서의 전단력이 목재 자체의 파괴 강도보다 높다는 결과를 바탕으로 최적의 접착제 조건이 에폭시계 접착제임을 확인할 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권2호
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• pp.97-105
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• 2016

최근 국내에서는 노후화된 도심지 도로 등을 신속하게 보수하기 위하여 초속경 콘크리트-폴리머 복합체를 사용하는 사례가 증가하고 있다. 그러나, 초속경 콘크리트-폴리머 복합체의 주재료로 사용되는 초속경시멘트와 폴리머의 높은 가격과 큰 환경부하로 보다 경제적이고 친환경적인 재료의 개발이 요구된다. 이에 본 연구에서는 제강슬래그를 재활용하여 환경부하가 작은 CAC 및 GC를 초속경시멘트에 일부 치환한 초속경 콘크리트-폴리머 복합체의 특성을 폴리머 종류별로 검토함으로써 초속경시멘트의 대체재로서 CAC 및 GC의 활용가능 여부와 초속경 콘크리트-폴리머 복합체의 성능향상 가능성을 검토하였다. 그 결과 CAC 및 GC를 초속경시멘트에 일부 치환한 경우의 압축강도, 인장강도, 휨강도, 접착강도 및 탄성계수는 초기재령인 3시간에서는 기존보다 명확히 높은 값을 보였고, 그 이후의 재령에서는 거의 동등한 수준의 값을 보였다. 폴리머 디스퍼션 종류에 따라서는 BPD를 사용한 경우가 강도측면에서는 전반적으로 우수하였지만, 탄성계수는 동등한 수준을 보였다. 이상의 결과로부터 초속경 콘크리트-폴리머 복합체 제조용 시멘트로서 CAC 및 GC의 일부 대체사용이 가능하고, 폴리머 디스퍼션으로 BPD를 사용 시 초속경 콘크리트-폴리머 복합체의 성능향상도 가능한 것으로 나타났다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권5호
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• pp.367-373
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• 2010

수치해석을 수행할 경우 좀 더 정확한 수치모의를 위하여 해석영역의 특성에 따라 적절하게 요소를 배치하는 것이 필요하다. 본 연구에서 사용한 개별요소법(DEM)은 입자의 마찰력 및 항력을 제외한 반발력과 인장력만을 적용하였다. 초기 쿼드트리(Quad-tree)형식으로 충진된 입자들을 DEM을 이용하여 재배치할 경우 입자의 형상이 원형이기 때문에 입자사이에 존재하는 빈 공간을 최소화 할 수 있다. 결국 입자 중심점의 배치가 정삼각형에 가깝게 되는 특징을 보여준다. 이 재배치된 입자를 대상으로 Delaunay 삼각기법을 이용하여 삼각망을 구성하고, Laplace 보간을 수행하여 격자 품질을 향상시켰다. Laplace 보간 전 후의 형상비(Aspect Ratio: AR)를 비교한 결과 DEM을 이용하여 작성한 격자의 품질도 우수하지만, Laplace보간을 수행한 이후 보다 높은 품질의 격자가 생성되는 것을 확인하였다. 본 연구에서 개발한 기법은 기존의 삼각격자망 생성기법에 비해 다소 계산시간이 오래 걸리는 단점이 있지만, 복잡한 형상과 정확한 지형의 재현을 필요로 하는 파랑 해석용 유한요소 격자망 작성 및 다양한 수치모의 분야에서 그 적용 가능성이 매우 높다고 사료된다.

• 한국염색가공학회지
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• 제32권1호
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• pp.9-18
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• 2020

In this study, we conducted alkali hydrolysis on sea-island type PET ultramicrofiber tricot fabric and dyeing according to the various conditions with black disperse dye. Herein, we evaluated the weight loss rate and tensile strength according to the NaOH contents. The optimal alkali hydrolysis treatment conditions were set to 25 %omf NaOH with a treatment time of 60 min at 110 ℃, and average weight loss rate of the PET ultramicrofiber tricot fabric is about 23 %. The dyeing conditions were investigated with different dyeing temperatures(95-135 ℃), dyeing time(20-60 min), dye contents(2-10 %omf), dispersant contents(1-9 g/ℓ), pH buffer solution contents(1-9 g/ℓ), UV-absorbent contents(5-25 %omf) and reduction cleaning process conditions for black color. We obtained the optimum conditions of the dyeing with the dye contents of 8 %omf, the dispersant contents of 1 g/ℓ, the pH buffer solution contents of 1 g/ℓ, the UV-absorbent contents of 10 %omf, the dyeing temperature of 135 ℃ and the dyeing time of 40 min. The light colorfastness of dyed ultramicrofiber PET tricot fabric was good to excellent in the range of 4 to 5.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권3호
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• pp.500-508
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• 2014

본 연구에서는 ethyl acrylate monomer(EAM)을 사용한 수용성 아크릴 수지를 합성한 후 monoammonium phophate를 수용액 상태로 녹인 뒤 이를 아크릴 수지에 함양을 달리한 시료를 준비하여 각각의 필름 상태 및 피혁 외부에 코팅하여 기계적 물성측정 및 열안정성 물성 측정 실시하여 각각의 시료를 비교 검토 하였다. DSC를 이용한 열안정성 측정 결과 monoammonium phosphate 함량이 높은 시료(WAC-APS3)의 Tm 값이 $410^{\circ}C$ 로 가장 높은 열안정성을 확인할 수 있었다. 내용제성 측정결과 아크릴 수지 및 브랜딩 된 수지 모두 높은 내용제성을 확인 할 수 있었다. 내마모성 측정결과는 monoammonium phosphate 함량이 높은 수지가 우수한 물성(68.729 mg.loss)을 보였으나, 인장 강도, 연신율 측정치에서는 monoammonium phosphate 함량이 높아질수록 물성이 저하되어 아크릴 수지의 인장력인 $1.505kgf/mm^2$ 보다 낮은 $1.275kgf/mm^2$ 이 측정되었으며, 연신율의 경우 수용성 아크릴 수지 단독 시료의 연신율인 425% 보다 낮은 384% 가 측정되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.632-638
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• 2022

우리나라는 연안해역을 집약적으로 활용하기 때문에 폐기물로 인한 해양사고 발생률도 높은 편이다. 항해하는 선박의 추진기에 해양부유물, 폐로프, 폐어망 등이 감기는 사고를 부유물감김사고로 정의하고 있다. 이러한 사고를 예방하기 위해 본 연구에서는 국내에 상용화되어 세이버 타입(Shaver type)의 로프절단장치를 유한요소법을 이용하여 구조안전성 검토와 수조시험을 통해 절단 과정 및 성능평가를 진행하였다. 그 결과 로프절단장치를 구성하는 모든 파트는 0.5s 도달하기 전 파손되었으며, 인장강도 대비 발생한 최대응력을 기준으로 각 파트의 안전계수는 최소 2이상으로 나타났다. 수조시험에서는 세이버타입의 절단장치의 절단 과정을 살펴보았고, 실제 해상에서 부유중인 폐로프가 다양한 각도로 진입하는 것을 고려하여 케이스 별로 설치 각도를 설정하였다. 그 결과 모든 케이스에서 절단이 되었으며, 절단 날이 어떠한 각도에 장착되어도 로프를 절단하는데 문제가 없을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권3호
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• pp.327-333
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• 2022

칼슘과 함께 뼈 건강에 필수적이나, 그 섭취량이 부족하여 문제가 되고 있는 비타민 D를 쉽게 보충할 수 있는 새로운 제형으로 천연 고분자 물질인 히알루론산을 기반으로 한 비타민 D 함유 구강용해필름(orally disintegrating film, ODF)을 개발하고 비타민 D 함량에 따른 필름의 특성을 분석하였다. 첨가량은 2020 한국인 영양소섭취기준의 비타민 D 하루 충분섭취량(400IU: 10 ㎍)을 기준으로 4, 7배, 그리고 상한섭취량인 10배로 설정하였다. 제조한 필름의 두께는 기반물질의 농도가 가장 높은 대조군이 가장 두꺼웠고, 비타민 D 첨가량에 따른 유의적 차이는 없었다(p<0.05). 비타민 D 첨가군간 필름의 수분함량의 차이는 없었으며, 첨가량이 많아질수록 투습도는 다소 감소하는 경향을 보여 소수성 물질인 비타민 D가 영향을 미친 것으로 보인다. 비타민 D의 함량이 높아질수록 필름의 명도는 10AI만 유의적으로 높았으며, 적색도는 감소하고 황색도는 증가하였다(p<0.05). 이와 같은 색도특성은 첨가한 비타민 D 시료 자체 색의 영향을 받은 것으로 보인다. 대조군과 비교하였을 때 비타민 D의 증가는 불투명도를 유의적으로 증가시켰으며(p<0.05), 7AI와 10AI에서 가장 높은 불투명도를 보였다. 다른 친수성 고분자 필름과 달리 본 연구에서 제조된 히알루론산 기반 필름은 가소제의 첨가 없이도 타 연구의 필름에 비교하여 높은 인장강도(84.40-106.6 MPa)(p<0.05)와, 비슷한 수준의 연신율(4.71-9.43%)(p>0.05)을 갖는 질감 특성을 보였다. HPLC/MS 분석을 통해 필름 내의 실제 비타민 D 함량을 분석한 결과, 제조 과정 중 비타민 D의 손실이 발견되었으며 이로 인해 목표섭취량(2020 한국인 영양소섭취기준 비타민 D 충분섭취량)을 충족하기 위해서는 제조 기준의 1.5-2배를 섭취하는 것이 적절할 것으로 보인다. 본 연구에서는 생체물질인 히알루론산을 기반으로 비타민 D를 쉽게 섭취할 수 있는 새로운 제형을 개발하였으며, 비타민 D 첨가로 인한 필름의 특성이 향상되는 결과를 이용하여 구강용해용 뿐 아니라 가식성 포장재 등 다양한 활용이 가능할 것으로 제안하는 바이다.