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Fabrication of Anodic Alumina Oxide Substrate for Nano-Structure Synthesis
김주훈 한동대학교 일반대학원 2010 국내석사
Nanotechnology has attracted great attention as an essential field in modern science and engineering. In particular, fabricating nanostructure and controlling their properties on the nanometer scales by top down approach, such as lithography (STM, AFM) are challenging. But the creation of nanostructures with good alignment and uniform size is even more difficult. These difficulties have compelled us to seek alternative approaches such as bottom up approach, template method, to produce uniform nanostructures on nanometer scale, and to form highly self‐ordered arrays. Anodic aluminum oxide (AAO) template has a hexagonal array of pores which diameter can be easily controlled in the range of 25~200nm and pore to pore distance from 50 to 400nm. The surface state, anodizing voltage, anodizing time all have significant impact on the structure of AAO and these influential factors were carefully discussed. An AAO template has a barrier layer at the bottom of its pores. If we electrodeposit nanostructures into the pores of AAO, we have to solve this barrier layer, so we used chemical etching method and designed a modified substrate for electrodeposition and nanostructure synthesis.
방전플라즈마 소결법으로 제조된 WC계 초경소재의 기계적 특성에 미치는 입도 크기 및 소결조제(Co, Fe 및 Ni)의 영향
텅스텐카바이드(WC)는 높은 용용온도와 강한 결합에너지로 인해 난소결성 소재로 분류된다. 텅스텐카바이드의 소결성을 향상시키기 위한 많은 연구들이 보고되고 있으며, 소결성을 향상 시키는 주요 영향인자로는 초기 원소재의 입도 크기, 소결조제 첨가 및 소결방법 등이 있다. 본 연구에서는 방전플라즈마 소결법을 적용하여 WC 입도(0.2 ~ 1.5 ㎛) 및 소결조제(Co, Fe 및 Ni) 변화에 따른 소결거동을 분석하였고 제조된 소결체의 경도 및 파괴인성 특성을 조사하였다. WC 분말을 입도변화에 따라 소결하였으며, WC 입도가 미세할수록 수축거동은 상대적으로 저온부에서 치밀화 되었다. 그 결과, 가장 입도가 미세한 0.2 ~ 0.5 ㎛ WC 분말의 경우 26분 이내에 약 98%의 상대밀도를 갖는 소결체를 제조할 수 있었다. 소결조제의 첨가에 따른 소결거동을 비교하기 위해 WC 분말에 5, 10 및 15%의 중량비로 첨가하였다. 소결조제로는 WC와의 젖음성이 우수한 Co, Fe 및 Ni를 첨가하였다. 소결거동은 소결조제의 함량이 증가할수록 WC 결정립계 계면을 감소시키고 기공을 효과적으로 제거하였다. 특히, 소결조제 첨가에 따른 소결거동을 분석하기 위해 수축이 발생한 지점과 급격한 수축이 발생한 온도영역의 미세구조를 비교ㆍ분석 하였다. 첨가된 소결조제는 약 900℃ 온도부근에서 준액상의 형태로 WC 결정립계 계면에 확산되어 입자간 결합을 촉진시키는 효과를 확인하였고 이에 따라 치밀한 소결체를 제조 할 수 있었다고 판단된다. 경도는 WC의 입도가 미세해짐에 따라 증가하는 경향을 보였고, 소결조제가 첨가되지 않은 WC (0.2~0.5 ㎛) 소결체에서 약 2550 kg/mm2의 최대값을 나타내었다. 파괴인성은 소결조제를 첨가한 소결체에서 최대값을 나타내었다. 소결체의 미세조직 관찰을 통해 파괴거동을 관찰하였고 입도조절 및 소결조제의 첨가에 따른 특성 변화를 규명하였다. 제조된 소결체들의 잔류응력 제거와 파괴인성 향상을 위해 진공열처리 공정을 적용하였다. 열처리 온도는 WC-binderless 소결체의 경우 약 1200℃ 온도와 소결조제가 첨가된 소결체들은 약 1000℃의 온도에서 열처리 시간(6, 12, 24, 및 48h)에 따라 공정을 진행하였다. 각 열처리 시간에 따른 상 거동 분석을 위해 특정조건에서 X-ray 회절분석을 진행하였다. Tungsten carbide was difficult sintered materials because of high melting point and binding energy. Many studies had been reported on increase sinterability of WC and the influence factor to increase sinterability were particle size, add binder, and sintering method. This study has analyzed the effect of particle size and binders (Co, Fe, and Ni) on the mechanical properties of WC-based hard materials fabricated by the spark plasma sintering method. The WC-binderless powders were processed by spark plasma sintering, at a sintering temperature of 1600℃, Consequently, the relative densities of the WC (0.2 ~ 0.5 ㎛) sintered-bodies were about 99.8%. The finer the particle size of the WC the effectively the grain boundary migration and densification occurred. The WC powder added to 5, 10, 15 wt.% binder for compared sintering behavior as a function of binders. Co, Fe, and Ni were added to WC to reduce not only the interface energy of WC but also a grain boundary area, Consequently, binder particles penetrated into the WC particles by dissolving and re-precipitation, and the final sintered bodies were completely densified. The mechanical properties of the WC-based sintered-bodies exhibited a hardness up to 2599 kg/mm2. The microstructure behavior of the WC-based sintered-bodies were investigated in terms of mechanical properties to examine their properties for various particle sizes and binders. The heat treatment was conducted up to the set temperature of each composition at a heating rate of 10 ℃/min with a vacuum atmosphere. Then, in order to investigate the mechanical properties according to the heat treatment time, times were set to (0, 1, 5, 24, and 48) h, respectively. The mechanical properties of hardness and fracture toughness. In order to compare the phase behavior characteristics, X-ray diffraction analyses were conducted under specific conditions.
고로 내화물의 알칼리 침식 거동 및 슬래그 응고층 두께 예측 모델 개발
고로 수명은 효과적인 노체 냉각 기술과 함께 내화재의 고급화에 의하여 점차 연장되는 추세지만, 내화재 고급화에 따른 비용 상승으로 인해 내화물 침식에 관한 연구는 현재까지도 다양하게 진행되어 왔다. 고로 내부의 내화물은 부위별로 다양한 종류의 내화물이 사용되며, 고로 하부는 마모와 열충격에 강한 SiC 계열의 내화물이 사용되고 있다. 하지만, 이러한 SiC 계열의 내화물은 산화성 분위기 및 알칼리 가스에 매우 취약하며, 알칼리 침식을 방지하기 위한 방법 중 하나로 slag freezing 조업이 제시 되고 있다. Slag freezing 조업은 수냉식 냉각 장치를 통해 내화물 표면에 국부적인 슬래그 응고층을 형성하여 내화물의 침식을 억제하는 방법이다. 따라서, 본 연구는 slag freezing 조업의 최적화를 위한 기초 연구로써 고로 내화물의 알칼리 침식 거동에 대한 실험을 진행하고, 슬래그 응고층의 알칼리 내침식성에 대한 연구를 진행하였다. 실험 결과 고로 하부에 사용되는 SiC 및 Si3N4내화물은 불활성 분위기에서도 알칼리 가스에 의한 침식이 발생하였으며, 내화물 표면에 슬래그 응고층이 존재할 경우 슬래그 성분인 CaO와 알칼리 성분인 Na2O가 결합하여 알칼리 침식을 방지하는 것을 확인하였다. 또한, 슬래그 응고층의 두께를 예측하기 위하여 응고 실험을 진행하고 슬래그 응고층의 유효 열전도도를 정의하였다. 슬래그 응고층의 유효 열전도도는 성분에 따른 변화는 적지만, 온도에 따른 변화가 큰 슬래그의 열전도도의 특성을 보완하기 위해 제시 한 것으로써, 이러한 유효 열전도도 값을 사용했을 때 슬래그 응고 해석의 신뢰도를 높일 수 있었다. 본 연구를 통해 제시된 슬래그의 유효 열전도도는 1차원 열전달 모델과 2차원 수치해석 모델을 통해 신뢰성을 검토하였다. 각 모델을 통해 계산된 슬래그 응고층 두께는 실험 측정값과 근사하게 나타났으며, 슬래그 응고층의 유효 열전도도에 대한 유효성을 확인하였다.
The Korean culture is not well known to the world despite of its long and unique history. Korea also has not presented the uniqueness of its culture, which is clearly different from Chinese and Japanese, as much as it could have. This comes from the fact that we do not understand where the roots of our culture originate from. In order to preserve and enhance our culture for future generations, it is critical that we acquire a thorough understanding of the underlying ideas of the Korean culture and acknowledge the traditions in our everyday lives. Primarily, branding a national symbol is the most essential to develop an image of Korean culture’s uniqueness. A national symbol that represents its particular history and uniqueness can be used as a more effective tool to communicate to the world with. It is also a powerful tool to establish an identity of the nation. As an example, a national flag and a national emblem prove the advantage of nonverbal communication by delivering an identity that is recognized more easily than the official name of a nation. Therefore, our national flag and national emblem deserve enough attention to become national public design as influential figures in the way that they will contribute to introducing Korea to the world. Because of the lack of natural resources and the dependency on imports, Korea will need to establish a national brand through promoting its particularity and originality of the culture, in other words, Identity-Design. This study focuses on the significance as well as the ideology and the underlying principle of the Samtaegeuk pattern as a Korean national symbol. This study also traces the history of Trichotomy and the Samtaegeuk pattern in the Korean culture in order to obtain an understanding of how the sense of moulding have been valued for generations. Throughout the study, we seek to conclude that the Samtaegeuk pattern is a competitive national brand that will introduce Korea to the world in the most efficient and beneficial way. The Koreans have valued number‘3’ and it has been evident in overwhelming numbers. We have considered the number‘3’ the most meaningful and powerful symbol as possible, and it is probably rooted in the Korean national foundation ‘Dangun’folktale where the three gods, Hwan-in, Hwanwung, and Dangun, unite as one complete omnipotent figure. It is a vertical structure called ‘Chon·Gi·In (heaven, earth and man)’ in which humanitarianism, the central theme of the ‘Dangun’principle, is implied both vertically in the notion of time and horizontally in place. The intersection of the vertical structure and the horizontal structure places on the center of time and place, and the center refers to man. Thus the universe revolves around man with differentiation and neutralization. This belief became the foundation of our anthropocentricity. Similarly, Humanitarianism became a ruling ideology of ‘Gochosun’, the first Dynasty of Korea history, with a tremendous influence on the Korean’s speculation system. Our idea of Samtaegeuk is based on both trinity of Chon·Gi·In (heaven, earth and man) and the gapless relationship between god and man. Also, the idea of descendant of heaven, which originates from the progenitor of the birth of fable, had led to worship of heaven and the idea of ancestor worship. It had also turned into the idea of sun worship and birds worship which is evident in the symbolic patterns of sun and birds in many historic relics and sites. Those patterns undergo changes over generations:‘Samjok-O’ and ‘Sam-pamun’ in the period of the Three States and then Samtaegeuk with the color of blue, red and yellow in the ‘Joseon’ Dynasty era, which has become the Samtaegeuk pattern today. Our idea of Samtaegeuk is rooted in anthropocentricity, the combination of Sam-sin Idea and Sam-jae Idea. Because those idea had been firmly entrenched since ancient times, Samtaegeuk has been a more frequently used pattern than ‘Yin-yand Taegeuk.’ The preference of Samtaegeuk comes from the perspective of “I am Taegeuk and my parents are heaven and earth who gave birth to Taegeuk” and this perspective formed the idea of ancestor worship along with harvest ceremony and worship of heaven. The Koreans had an ardent wish for peace and happiness since ancient times. Such wishes had created symbols assigned to patterns which became visual art, and Samtaegeuk was the most prominent pattern used among them. Samtaegeuk that is reflected on the idea of Trichotomy and North Eastern Asian Shamanism is still widely used to represent Korea in both international and national events. The beauty of Samtaegeuk is the combination of mutual impact, circulation, network and hierarchical differentiation, the four characteristics of visual by Rudolf Arnheim. While the formativeness of network of Samtaegeuk implies genetic connectivity among different generations, the arrangement of center concentration and arrangement of radial pattern serve as an image of creation of life and protection through a tension of three different powers. The tension, however, is not a drawback. It is rather a productive tension that creates harmony without a collision. This way of interpretation is a result of inherited circulation moment that is deeply rooted in the Koreans. Another distinction of Samtaegeuk is the mutual need among all components to make up the whole pattern. The inseparability of parts and a whole of Samtaegeuk is another aspect of mutualism, an idea based on humanitarianism and goodness. Therefore, Samtaegeuk has become the most favored pattern by the Koreans as national symbol. This study intends to provide a foundation for Samtaegeuk pattern, to be re-designed with a modern perspective as a national symbol, with a historical and theoretical background of it and also with a visual motif from Sam-pamun and Heart-pattern that the current Samtaegeuk pattern 제 목 : 국가상징으로서의 삼태극 문양 연구 한국문화는 매우 유서 깊고 독창적임에도 불구하고 세계에 잘 알려져 있지 않다. 또한 한국은 중국·일본 등의 국가와는 다른 독창성이 있음에도 그것을 효과적으로 대외에 알리지 못하고 있다. 이것은 우리가 우리 문화의 원형을 잘 알지 못하고 있기 때문이다. 우리 문화의 원형(原型)을 계승하고 발전시키기 위해서는 타 민족과 다른 우리민족의 저변에 내재되어 있는 사상이나 생활 속에 존재하는 관습들을 정확히 알고 포용하고 단절 없이 이어가야 할 것이다. 한국문화의 유서 깊고 독창적인 이미지를 대외적으로 알리기 위해서는 국가 상징물에 대한 국가 브랜드화가 매우 중요하다. 국가 상징물은 한 국가의 역사와 문화적 배경을 담고 있는 시각적 상징물로서 다양한 커뮤니케이션 채널을 통해 위상을 정립하기 때문이다. 또한 국가 상징물은 국가브랜드의 아이덴티티를 구현하는 강력한 상징으로서 의미를 갖고 있다. 국가 상징물인 국기와 국장은 한 국가의 공식명칭보다 우선하여 이미지를 전달할 수 있는 비언어 커뮤니케이션(nonverbal communication)체계의 정체성을 지닌 존재인 것이다. 국기와 국장은 국가브랜드의 아이덴티티를 구현하는 강력한 상징으로서 의미를 갖고 있으므로 국가 공공디자인은 물론 세계 각 국의 해외공관 등에 항상 하나의 상징체계로 기능하고 있다. 부존자원이 부족하고 경제의 해외 의존도가 높은 한국은 전통문화와 전통예술에서 발견할 수 있는 우리만의 고유성(固有性)과 독창성(獨創性)을 활용한 아이덴티티 디자인(Identity-Design)으로 국가브랜드 구축에 힘써야 하겠다. 본 연구는 한국을 대표하는 상징으로서의 삼태극 문양이 가지고 있는 의의(意義)를 규명하는 데에 목적을 두고 있으며, 한국을 대표하는 상징으로서의 삼태극 문양에 내재된 사상과 이념, 그리고 우리 민족의 의식에 대한 이론적 바탕을 제시하고자 한다. 또한 우리 민족의 ‘3수 분화 사상(三數 分化 思想)’과 대표적인 상징 문양인 ‘삼태극 문양’에 대하여 기원과 역사적 변전(變轉) 과정을 연구하여, 우리 민족이 오랫동안 공유해온 정신적인 문화와 사상들을 밝히며, 우리 민족의 조형의식(造形意識)이 어떠한 가치를 중요시 하였나를 연구하고자 한다. 상기의 과정을 통하여 우리 민족의 문화적 차별성을 찾아 경쟁력 있는 국가브랜드 구축의 토대가 되고 통일 후 한민족 전체가 공유할 수 있는 삼태극 문양을 사용한 새로운 국가상징 이미지를 도출하기 위한 이론적 바탕을 제공하기 위함이다. 한국인은 생활 속에서 숫자 ‘3’을 중요시 하였으며 우리의 풍습에도 ‘三(석삼)’과 관련된 것들을 자주 볼 수 있다. 이것은 오랫동안 다 함께 공유하며 전승(傳乘)되어 내려오는 대표적 우리 문화이기 때문이다. 우리 민족의 심층 의식에는 ‘셋(三)’에 대한 관념이 뿌리가 깊으며, 단군설화에서 환인, 환웅, 단군 이들 삼신(三神)이 셋이면서 하나로 일체를 이룬다는 삼일신(三一神: 환인神·환웅神·환검神)적 인식은 셋은 곧 완성된 하나로서 완전한 존재임을 강하게 시사해 준다. ‘삼(三)’은 천·지·인 삼재(三才)로 말하는 수직구조로서 삼태극을 의미하며, ‘오(五)’는 수평구조로 중앙과 사방을 의미한다. 이러한 구조는 단군사상의 핵심인 홍익인간 개념도의 수직구조와 수평구조에는 수직의 시간적 개념과 공간의 수평적 의미가 내재되어 있다. 수직구조와 수평구조의 교차점은 시간과 공간의 중심에 위치하고 있고, 그 핵심적 존재가 인간이다. 따라서 우주는 인간을 중심으로 탄생되고 분화(分化)하며 중화(中和)를 이루게 된다. 이러한 사상이 인간중심사상(人間中心思想)이며 인극(人極)중심의 세계관이다. 이러한 홍익인간 정신은 한국의 최초 국가인 고조선의 통치이념이 되었으며 이 사상은 우리민족의 사유 체계에 지대한 영향을 미쳤다. 이러한 우리민족의 사상을 표현한‘삼태극’이라는 명칭과 의미에 대해서는 정확한 기원이나 사상적 배경을 알 수 없으나 고대로 부터 상징적 문양으로 쓰여 졌고 현재도 많이 사용되어지고 있다. 이러한 의문점을 알아보기 위해 우리 민족의 ‘3수 분화 사상(三數 分化 思想)’과 대표적인 상징 문양인 삼태극 문양에 대하여 기원과 역사를 연구하여 그 원형이 무엇인가를 알아 볼 필요가 있는 것이다. 우리 민족의 삼태극 사상은 천·지·인의‘회삼귀일(會三歸一)’의 원리와‘천인무간(天人無間)’의 정신을 바탕으로 하고 있다. 또한 시조(始祖)의 탄생설화에서 볼 수 있는 천손사상(天孫思想)은 우리민족 특유의 경천사상(敬天思想)과 조상숭배의식(祖上崇拜意識)으로 발전하였다. 이러한 사상들은 태양숭배사상(太陽崇拜思想), 조령숭배사상(鳥靈崇拜思想)으로 발전하여 많은 유물과 유적에서 태양상징문양, 조령상징문양으로 나타나고 있으며, 이러한 문양들은 역사적 변전(變轉)을 거쳐 삼국시대에는 삼족오(三足烏), 삼파문(三巴紋)의 형태로 발전하였으며, 조선시대에는 삼색의 삼태극 문양으로 변전되어 왔다. 한민족의 삼태극 사상은 ‘삼신 사상’과 ‘삼재 사상’의
두개의 공진회로로 구성된 고집적 변압기 적용 LLC공진 컨버터
김주훈 전주대학교 일반대학원 2010 국내석사
본 논문에서는 가전기기의 슬림화 추세에 맞춰 전원장치의 고효율과 고집적을 위한 새로운 LLC 공진 컨버터를 제안하였다. 제안된 LLC 공진 컨버터의 이점에 대해 서술하였다. 또한 제안된 LLC 공진컨버터의 가장 효율적이고 손실을 최소 화하여 최적화시키기 위해 제안된 LLC 공진컨버터의 등가 모델을 제시하였고, 두 개의 변압기간의 상호 커플링 관계 및 다중 출력부하에 대한 이득특성을 분 석하였다. 설계 방법에 따라 24꾸 출력 단(Ⅴ_(o1)) 및 24ᆻ 출력 단(Ⅴ_(o2)) 전압변동을 최소화 할 수 있는 8mm로 슬림화된 변압기를 적용하여 300찌급 시제품을 제작 하였다. 실험결과 입력전압(Ⅴin:340~400Ⅴ)조건에서 이중출력(Dual-Output) 제어에 의 한 출력 단(24Ⅴ, 12Ⅴ)은 모든 부하 범위에 대해서 출력전압(Ⅴ_(o1), Ⅴ_(o2))을 일정변동범위 안에서 제어하였과 제안된 컨버터에 대한 전압이득특성식의 시뮬레이션을 비교 분석을 통해 실험과 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 실험 파형을 측정하여 두 변압기간 의 전류 불평형문제가 없다는 것을 확인하였다. 따라서 제안된 컨버터가 고집적화를 위한 전원장치에 적용 가능성을 실험결과를 통해 나타내었다. To cope with the high power density and low cost in switching power supply, LLC resonant converters with the two resonant tank circuits composed of resonance capacitors and two transformers are proposed in this paper. Each transformers used for the proposed resonant circuits are parallel connected in the primaiy and series connected in the secondary to reduce the current unbalance. The proposed LLC resonant converters are described and verified on 300W experimental prototype.
우리나라는 2013년 9월 무역투자진흥회를 통해 노후산업단지 경쟁력 강화방안의 중요성을 발표하고 노후산업단지 재생사업, 구조 고도화로 산업단지를 청년층이 선호하는 창의 융합공간으로 재편하겠다고 보도하였다. 이에 국토교통부는 재생사업선정을 통해 전국에, 착공 후 20년 경과된 산업단지 공모사업을 실시하여 1차 시범 산업단지재생사업지구(2009년9월) 4개 지구, 2차 산업단지재생사업지구 4개 지구(2014년12월), 3차 산업단지재생사업지구 10개 지구(2016년4월), 4차 산업단지재생사업지구 5개 지구(2017년3월)를 선정하였다. 현재 우리나라의 노후산업단지 경쟁력 강화방안으로 수행된 노후산업단지 재생사업 지구로 선정된 곳은 총83개 중 23개 지구이다. 이는 2013년 12월 기준, 착공 후 20년이 경과된 산업단지 기준이다. 하지만 재생사업지구의 지속적인 선정에도 불구하고 재생사업은 큰 성과를 발휘하지 못하고 있는 실정이다. 다양한 실패 요인이 있으나 이중 가장 큰 문제는 상대적으로 높은 지가와 재생사업지구 자체 특성에 맞는 재생사업지구의 선정 및 재생계획 수립단계 있어 객관적인 적정한 기준이 없는 것이다. 재생사업의 성공적인 추진을 위해서는 지구 선정 기준 등과 관련한 객관적 기준이 요구된다. 따라서 연구자는 재생사업지구의 선정 및 재생 계획 수립단계의 객관적 기준을 제안함 노후 산업단지의 환경적 특성과 유형적 특성에 맞는 선정기준 및 수립계획 기준을 제시하기 위해 국토교통부에서 지정한 노후산업단지 요건을 갖춘 83개 지구를 분석, 검토하였다. 구체적으로 초점집단면접조사(FGI : Focus Group Interview)를 통하여 경쟁력 강화 지표 기준 수립 후, 83개 노후산업단지의 DB구축, 점수화하여 노후산업단지 하위 23개(30%) 지구와 국토교통부에서 공모사업으로 선정된 23개 지구를 비교 분석하였다. 분석결과, 경쟁력 지표를 통한 하위 23개(30%) 산업단지와 국토교통부 공모사업으로 선정된 산업단지가 절반가량은 일치하였지만 경쟁력 지표를 통한 산업단지 중 재생사업의 시급한 산업단지임에도 불구하고 공모사업으로 선정 되지 않아 산업단지환경개선은 이루어지지 않고 있음을 알 수 있었다. 재생사업지구 사업 추진 단계에서는 노후산업단지 재생사업 추진에 있어 기반시설 설치 사업 등에 대한 타당성 검증 없이 계획을 확정하여 불필요한 사업 포함하는 등, 사업비 증가의 원인이 되는 활성화구역 사업을 83개 산업단지를 중심으로 자료포락분석(DEA : Data Envelopment Analysis)과 노후산업단지 DB를 구축, 활용하여 재생사업 추진 실행 유형으로 구분하였다. 이에 본 연구는 83개 재생사업지구 선정단계에서의 노후산업단지 진단과 사업추진단계에서의 개별산업단지의 사업추진 유형 등의 객관적 기준을 제시함으로서 향후 우리나라 노후산업단지 선정 및 사업 추진 단계 계획 수립에 있어 실질적으로 적용 할 수 있는 객관적 기준을 마련하였다. 본 연구를 바탕으로 향후 노후산업단지의 재생사업, 구조 고도화를 위한 지속적인 연구가 계속 수행되어야 할 것이다. 주요어 : 노후산업단지, 초점집단면접법, 경쟁력 지표, 산업구조, 산업단지 재생, 경쟁력강화사업, 자료포락분석
탄성파를 이용한 플라이애쉬 기반 지오폴리머 모르타르의 동적물성치 조사
본 연구는 플라이애쉬(Fly Ash) 기반 지오폴리머 모르타르의 초기 및 후기 양생 기간 동안 탄성파를 이용하여 동적 물성치를 평가하였다. 초기 양생 기간에서는 벤더 엘리먼트 실험을 통해 전단파 속도를 측정하여 응결 특성을 비파괴적이고 연속적으로 모니터링하는 기법을 제시하였다. 이를 통해 관입도와 전단파 속도 간의 상관관계를 도출하여 기존 비카트 침 시험을 대체할 수 있는 가능성을 확인하였다. 후기 양생 기간에서는 P-파 속도, 비구속 압축파 속도, 동탄성계수를 측정하여 지오폴리머 모르타르의 강성을 평가하였고, 압축강도, 밀도 및 공극률과의 상관관계를 분석하였다. 연구 결과, 실내 양생(L/S 22%)과 오븐 양생(L/S 26%)에서 강도 및 강성이 급격히 저하되는 L/S 비율을 확인하였으며, 양생 조건이 다른 경우 시간에 따라 강성의 변화가 달라지는 역전 현상도 관찰되었다. 본 연구는 탄성파를 이용한 비파괴 시험이 플라이애쉬 기반 지오폴리머 모르타르의 경화 특성과 동적 물성치를 실시간으로 평가할 수 있는 효율적 기법임을 입증하였으며, 지오폴리머의 실무 적용성과 품질 관리에 기여할 수 있는 기초 자료를 제공하였다. This study evaluated the dynamic properties of fly ash-based geopolymer mortar during both early and later curing stages using stress waves. In the early curing period, shear wave velocity was measured using the bender element test, presenting a non-destructive and continuous method for monitoring setting times characteristics. A correlation between penetration depth and shear wave velocity was derived, confirming the potential to replace the traditional Vicat needle test. In the later curing period, P-wave velocity, unconfined compression wave velocity, and dynamic elastic modulus were measured to assess the stiffness of geopolymer mortar. These measurements were compared with compressive strength, density, and porosity to analyze their correlations. The results identified critical L/S ratios where strength and stiffness significantly decreased: L/S 22% for ambient curing and L/S 26% for oven curing. Additionally, a reversal in stiffness trends between oven-cured and ambient-cured samples was observed as curing progressed. This study demonstrates that stress-wave-based non-destructive testing effectively evaluates the setting times characteristics and dynamic properties of fly ash-based geopolymer mortar in real time. The findings provide fundamental data that contribute to the practical application and quality control of geopolymers as an eco-friendly alternative to cement.
Adaptive Resonance Theory와 퍼지를 이용한 메모리 관리 모델
인간은 외부로부터 새로운 정보를 입력받고 나서 시간이 지남에 따라 그 정보가 점차 잊혀져 가지만 그 정보를 반복적으로 학습하면 오래도록 기억에 남고 잘 잊혀지지 않게 된다. 우리가 처음 듣는 전화번호를 기억할 때 한번 듣고 나서 다시 생각하지 않는다면 곧 잊혀지게 되지만 반복하여 말하고 기억해내면 좀 더 오래 기억할 수 있는 것도 그와 비슷한 현상이다. 또한 인간이 강한 자극과 함께 새로운 정보를 입력받을 때에는 그것을 반복하여 학습하지 않는다 하더라도 기억에 오랫동안 남을 수 있다. 목숨을 잃을 뻔 했던 사고를 당한 적이 있거나 뜻밖의 큰 행운을 얻은 경험이 있는 사람은 누구나 그 순간을 쉽게 잊을 수 없을 것이다. 인간은 기억력의 한계가 있음에도 불구하고 위와 같은 과정에 의해서 기억을 오래 유지할 수 있게 된다. 본 논문에서는 이러한 과정을 신경 회로망과 퍼지를 이용하여 구현하였다.