열역학적 접근 방법에 의한 비정질 형성능 예측과 비정질 복합재 제조

김덕 포항공과대학교 2008 국내박사

초기재령 콘크리트의 거동 해석 기법

조호진 연세대학교 대학원 2003 국내박사

초기재령 콘크리트의 온도변형 및 수축변형은 콘크리트 구조물에 응력을 발생시키는 주된 요인이고, 이 응력으로 인하여 발생되는 결함은 콘크리트 구조물의 내구성을 감소시킨다. 이러한 초기결함을 제어하기 위해서는 시공전에 초기재령 콘크리트의 거동을 해석적으로 분석할 수 있는 해석기법이 필요하다. 대부분의 기존 해석기법은 초기재령 콘크리트의 열역학적 특성, 역학적 특성 그리고 응력이완 특성을 각각 독립적으로 모델링하여 해석하므로 특성들간의 연관성을 고려하지 못하고, 또 해석에 사용된 특성 모델이 정성적인 수준을 벗어나지 못하는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 초기재령 콘크리트를 대표하는 열역학적 특성, 역학적 특성, 응력이완 특성 등에 대한 해석모델이 도출되었고, 이를 통합하여 초기재령 콘크리트의 거동을 정량적으로 해석할 수 있는 해석 기법이 개발되었다. 본 연구에서는 먼저 배합조건 및 외부 환경조건의 영향을 고려하여 초기재령 콘크리트의 열역학적 특성을 나타낼 수 있는 해석모델이 도출되었고, 재령과 온도의 영향을 고려하여 초기재령 콘크리트의 역학적 특성 발현을 나타낼 수 있는 해석모델이 도출되었다. 또한 응력이완 현상이 초기재령 콘크리트의 응력 발생에 미치는 영향을 고려할 수 있는 응력이완 특성 해석모델이 도입되었다. 최종적으로 이상의 열역학적 특성, 역학적 특성, 응력이완 특성을 통합하여 초기재령 콘크리트 구조물의 거동을 해석할 수 있는 해석 알고리즘 및 해석 프로그램이 개발되었다. Early-age defects in concrete due to thermal and shrinkage deformation deteriorate the long-term durability of concrete structures. For the construction of durable concrete structures by minimizing the initial defects, it is necessary to analyze the behavior of early-age concrete analytically considering construction conditions in advance of placing. In conventional analysis, both thermo-mechanical and mechanical characteristics of early-age concrete including the stress relaxation characteristic are considered qualitatively as individual behaviors, so the relationships between each behavior are not considered. Therefore, it is necessary to develop analytical models for the thermo-mechanical and mechanical characteristics and an integrated analytical technique which combines the analytical models. In this study, analytical models which characterize the thermo-mechanical behaviors of early-age concrete and which consider different mixtures of the early-age concrete under different external environmental condition are proposed. Then, age and temperature dependent mechanical properties development model, including setting characteristics, strength development, stiffness development, are also proposed. Stress relaxation behavior, which represents gradual decrease of stress at early-age concrete, is considered and evaluated using existing creep models. Finally, an integrated analytical technique which combines the proposed characteristic models for the analysis of early-age concrete behavior is developed. The integrated analytical technique as well as the proposed characteristic models are verified by experiment.

混合溶媒-電解質系의 熱力學的 特性

김호동 高麗大學校 1987 국내박사

原子爐雜音測定에 의한 運轉中 爐內 熱水力學的 動特性 考察

신현국 高麗大學校 1983 국내박사

생체 주입용 Ni-Ti 합금의 시효특성과 열역학적 연구

조형준 동아대학교 1989 국내석사

Fe₁-x Mx Ti系 水素化合物의 熱力學的 特性

김영모 경북대학교 1984 국내석사

우리나라에서 발생한 신증후 출혈열의 혈청역학적 특성

이범구 서울大學校 大學院 1990 국내석사

일부 전방 지역의 말라리아에 관한 임상 및 역학적 연구

홍창권 아주대학교 대학원 2003 국내석사

목적: 우리나라에서 삼일열말라리아는 토착질환으로 1960년까지는 발생빈도가 많았으나 80년대에 들어와서는 완전히 소멸된 것으로 생각되었다. 그러나 1993년 휴전선 지역에서 근무하던 현역군인 한명에게서, 말라리아의 재출현 이후 많은 수의 환자가 발생하고 있는 상태이다. 이에 최근 2년간 철원 및 포천 지역의 현역군인 말라리아 환자 200명을 대상으로 역학 및 임상상을 알아봄으로써, 말라리아 감염 예방 및 환자 관리 대책의 기초 자료를 제공하고자 한다. 대상 및 방법: 현역 군인의 경우 최근 2년간 국군OO병원에 입원한 말라리아 환자 200명을 대상으로 설문조사 및 혈액 검사를 시행하였다. 결과: 현역 군인 200명에 대한 연구 결과, 지역별 분포는 철원 162명(81.0%), 포천 38명(19.0%)에서 환자가 발생하였고, 예방약의 불충분 및 미복용(96%)이 말라리아 발생의 주요한 원인이었다. 월별 분포상 7월과 8월에(44.5%) 환자 발생이 집중되었고, 재발자는 8명(4%)이었다. 감염기간중 위험지역 근무자가 185명(92.5%)였고, 계급별 분포는 상병이 81명(40.5%), 병장이 94명(47.0%)이었다. 임상적으로 평균연령은 22.1세, 내원전 평균체온은 39.6℃, 혈소판감소증은 38%였다. 치료에 100%반응을 보였고, 평균 진단 시일은 6.9일, 재원기간은 3.85일 이었다. 결론: 이상의 연구결과, 위험지역에 근무하는 상병 및 병장이, 주로 6월과 9월사이에, 예방약의 불충분한 복용으로 말라리아가 발생하므로, 전방지역 근무자는 규칙적인 예방약 복용이 필요하며, 전방지역 발열 환자는, 항상 말라리아의 가능성이 있으므로 조기 후송 및 조기 치료에 노력을 기울여야 하겠다. Purpose: Republic of Korea(R0K) has been free from endemic malaria since the mid-1980s, but malaria infections have been increasing yearly in Korean army & civilians since resurgence of its first case in 1993. The patient was served at Military Service in north Kyonggi-do, near DMZ(Demilitarized Zone ). Therefore, the purpose of this study is to provide basic data on malarial infection prevention and patient care management by reviewing malarial patient characteristics in the 90's and by carrying out clinical and epidemiological examination of 200 malaria-infected soldiers who have served in Cheolwon and Pochon area in the past two years. Materials and Methods: Literature review on recent outbreak of malaria in Korean was performed in order to summerize the characteristics of malaria in Korea. The subjects were 200 Korean solders infected Plasmodium vivax from January 2001 to December 2002, served in Cheolwon and Pochon area. Personal inerview, medical records and laboratory studies was analyzed. Results: Total number of malaria patients including civilians and soldiers has been decreasing since the late-1990s because of the use of chemoprophylaxis and the containment of anopheline mosquitoes. But considering the increasing percentage of civilian patients, we must not overlook the possibility of indigenous malaria outbreak and asymptomatic parasitaemia. The incidence of malaria according to region was 81% in Cheolwon, 19% in Pochon. Main cause(96%) of malaria occurence was inadequate, irregular medicine intake. The monthly incidence rate was the highest in July and August. Of the 200 cases, 8(4.0%) were of recurring patients and 185(92.5%) were of patients who had served or were serving in or near DMZ area. The incidence rate of malaria according to military rank was 47% for Sergeant and 40.5% for Corporal. Mean age was 22.1, and the highest body temperature was 39.6℃ before admission. All patients were treated with anti-malaria agents. Mean duration of diagnosis period between the appearance of symtoms and the disease confirmed date was 6.9 days and the mean hospitalized period was 3.85 days. Conclusion: Malaria, which reemerged in the 90's in the Northwestern Kyonggi region, is now showing signs of nation-wide spread. Therefore, people in the medical profession should always consider the possibility of malaria when dealing with fever patients and strive for the containment of malaria through early diagnosis and early treatment.

지하처분연구시설 굴착손상영역에서의 암반의 열·역학적 거동 특성

이창수 서울대학교 대학원 2012 국내박사

굴착손상은 암반의 특성을 변화시켜 구조물의 안정성을 감소시키며, 특히 고준위방사성폐기물 처분장 주변에서의 암반 특성 변화는 인공방벽(engineered barrier system) 및 자연방벽(natural barrier system)에 잠재적인 위험요소를 갖게 되기 때문에 처분장의 건설을 위한 설계 과정에서 매우 중요하게 고려되고 있다. 또한 고준위방사성폐기물의 특성 중 하나인 방사성 붕괴열에 의한 온도 변화는 고준위방사성폐기물 처분장 주변에서의 수리-역학-화학적 거동에 변화를 줌으로써 고준위방사성폐기물 처분장의 장?단기 안전성에 영향을 미치기 때문에 고준위방사성폐기물 처분장 부지선정, 설계, 운영 및 폐쇄 후 안전성 확보를 위해서는 방사성 붕괴열에 의한 처분장 거동 변화에 대한 이해는 반드시 필요하다. 이에 본 연구에서는 지하처분연구시설(KAERI Underground Research Tunnel, KURT)의 굴착손상영역을 정량적으로 평가하기 위해 실내 시험 및 현장 시험을 수행하였다. 지하처분연구시설의 회차구간에서 획득한 87개의 암석시편에 대해 물리적, 역학적 그리고 열적인 물성 시험을 실시하여 굴착손상이 암석 물성 변화에 미치는 영향을 분석하였으며, Goodman Jack 시험을 수행하여 발파에 의한 굴착손상이 암반의 변형계수에 미치는 영향을 분석하였다. 수치해석적인 방법으로 굴착손상영역을 정량적으로 평가하고자 PFC2D를 이용하여 발파에 의한 암석파괴와 손상현상을 모델링 하였다. 발파에 의해 발생된 균열로 인해 변화된 열전도도를 파악함으로써 굴착손상영역을 정량적으로 평가하였으며, 터널 주변의 열전도도 변화를 예측할 수 있는 기법을 개발하였다. 먼저, PFC2D에서 해석 대상을 생성하기 위한 열적 미시변수 결정에 소모되는 시간을 단축시킬 수 있고, 해석 대상의 물성에 대한 신뢰성을 증가 시킬 수 있는 열적 미시변수 결정법을 제안하였다. 제안된 열적 미시변수 결정법을 이용하여 건조상태에서 균열의 열전도도를 공기의 열전도도로 가정하고 균열 밀도와 열전도도의 상관관계를 분석하였다. 이 상관관계와 발파의 모델링 결과로 계산된 균열 밀도를 이용하여 지하처분연구시설 주변 암석의 열전도도를 예측하였다. 마지막으로 정량적으로 평가된 굴착손상영역에서의 열-역학적인 물성변화가 암반의 열-역학적인 상호 거동 특성에 미치는 영향을 살펴보고자 KURT 내 우측 연구모듈(research module I)에서 현장 히터시험을 실시하였다. 히터 온도를 90℃로 유지한 결과, 히터로부터 이격거리가 30 cm인 지점에서 암반의 온도가 최고 약 43℃까지 상승하였고, 이격거리가 60 cm인 지점에서는 최고 약 32℃까지 상승함을 알 수 있었다. 온도 변화로 인해 야기되는 응력 변화를 히터공에서 50 cm 떨어진 지점에서 살펴본 결과 1.1 MPa까지 증가하는 것으로 나타났다. 또한 제안된 열적 미시변수결정법으로 열?역학적 모델을 생성하고 현장 히터시험을 모델링 함으로써 굴착손상영역이 암반의 열?역학적 거동에 미치는 영향을 살펴본 결과 암반에서의 열?역학적인 상호거동을 수치해석적으로 모사하고자 할 경우 굴착손상영역에서의 열-역학적인 물성 변화 정도와 굴착손상영역의 범위를 반드시 고려해 주어야 할 것으로 조사되었다. The development of an EDZ affects the structural and mechanical stability of an underground facility by changing its deformational behavior and rock strength. An EDZ can influence the performance of engineered and natural barrier systems. Because of these reasons, the influence of an EDZ on mechanical stability is important in high-level radioactive waste repositories. Decay heat is one of the unique characteristics of high-level radioactive waste and considered as an important parameter for the safe repository design and safety assessment. The temperature change due to the decay heat in the near field can affect the hydraulic, mechanical, and chemical behaviors and influence on the long and short term repository safety. Therefore, the understanding of the thermal behavior in the near field is essential for the site selection, design, as well as the operation of the repository. In this study, the characteristics of an EDZ developed during the excavation of KAERI Underground Research Tunnel (KURT) were investigated with laboratory tests and in-situ test. Laboratory tests were conducted to investigate the physical, mechanical and thermal properties of eighty seven rock specimens obtained from the EDZ study area. The EDZ was estimated by comparing the properties of the granite selected from the EDZ to those from an undisturbed zone. Goodman jack tests were performed to investigate the influence of the EDZ on the deformation modulus in the EDZ study area. Numerical method that could predict thermal conductivity change induced from blasting was developed using PFC2D. First, to lessen the effort needed to calibrate thermal conductivity and to represent heterogeneous thermal conductivity, the decision process of selected thermal parameters need to be improved and simplified. In this study, a fractional factorial design and full factorial design were used to obtain the equation that quantifies the relationship between the micro-parameters and thermal conductivity. Using the suggested method, the thermal conductivity change around the KURT was estimated from crack density induced from the numerical simulations. The EDZ around the KURT was evaluated from the thermal conductivity changes. In-situ heater test was conducted at the research module I of KURT. The aim of in-situ heater test was to investigate the influence of the thermal-mechanical properties changes on the thermal-mechanical behavior of rock mass at the EDZ. When the heater temperature was maintained as 90℃, the rock temperature at 30 cm and 60 cm away from the heater hole were increased up to 43℃ and 32℃, respectively. Because of the temperature change, the thermally induced stress at 50 cm away from the heater hole was increased up to 1.1 MPa. Numerical simulations of in-situ heater test were performed to the influence of EDZ on the thermal-mechanical behavior of rock mass. The numerical simulations results considering the thermal-mechanical properties changes at EDZ agree well with in-situ test results rather than those not considering them.

공학적 혼합토의 열-역학적 압축 특성

박흥락 울산대학교 대학원 2016 국내석사

현재 국내 고준위 방사성폐기물 저장소는 2016년 고리원전을 시작으로, 2021년이면 마지막으로 울진원전까지 포화 예정으로 더 이상 고준위 방사성 폐기물을 저장할 공간이 없을 것으로 예상된다. 현재 처분 방식으로는 일반적으로 지하 500m∼1,000m의 아래의 암반에 고준위 폐기물을 공학적 방벽 시스템 형태로 격리시키는 방식인 심지층 처분방식이 고려되고 있다. 공학적 방벽 시스템에서 처분용기와 암반 사이에 위치하는 완충재에 대한 연구는 아직 시작단계로 대부분 열전도도 시험에 제한되어 있으며, 추가적인 열적-수리학적 물성에 관한 연구가 필요하다. 완충재의 설계기준은 주로 수리전도도, 확산계수, 열전도도, 최대온도 등을 기준으로 정하고 있으며, 수리전도도와 열전도도를 설계 측면에서 가장 중요한 요건으로 보고 있다. 하지만, 공학적 방벽 시스템의 설계 및 장기 안정성 평가에 이용할 수 있는 완충재 재료의 열-수리-역학적 거동 대한 체계적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 첫 번째, 공학적 혼합토의 열-역학적 압밀 특성을 알아보기 위해 화강암풍화토와 벤토나이트를 배합한 시료에 대한 압밀시험을 실시하였다. 다른 배합비에 대한 시료는 압밀상자를 거치한 뒤 상온의 물로 24시간 동안 포화시킨 후, 항온순환수조 온도(25℃, 55℃, 80℃)에서 단계별 압밀실험을 수행하였다. 화강암풍화토와 벤토나이트의 배합비와 온도조건에 따른 압축특성, 압밀계수 및 투수 특성에 대한 실험결과를 분석하였다. 그리고 심지층 처분장에서 고준위 방사성 폐기물의 처분 시 예상되는 열-수리-역학적 거동에 대한 이해는 완충재의 최적설계와 저장 시설의 장기적인 안정성 확보에 중요한 역할을 한다. 따라서 본 논문에서는 개발된 THM 유한요소 프로그램과 실내실험을 통하여 평가한 공학적 혼합토의 역학적 물성치를 이용하여, 방벽시스템에서 처분용기(canister)와 주위 암반 사이에서 복잡한 열-수리-역학적 상호작용을 받는 완충재의 장기간인 거동특성에 대한 수치해석을 수행하였다.