본 연구에서는 DNA barcode 시험법을 이용하여 시중 유통 중인 도미와 옥돔 수산가공식품의 위변조현황을 분석하였다. 참돔 12건, 돌돔 4건, 황돔 7건, 감성돔 2건, 나일틸라피아 7건, 옥돔 6건, 옥두어 8건 총 46건의 시료에 대해 실험을 진행하였다. 생물 종 판별에 주로 이용되는 mitochondrial DNA의 COX I (cytochrome C oxidase subunit I) 유전자 영역을 분석하여 원재료의 종을 판정하였다. NCBI에서 제공하는 BLAST Search 프로그램을 이용하여 분석된 염기서열과 NCBI에 등록된 각각 어류의 유전자 염기서열을 비교하였다. 분석 결과 염기서열 상동 성(identity)이 97% 이상인 종을 원재료 종으로 판별하였다. DNA barcode 시험법을 이용해 시중 유통되는 참돔, 돌돔, 황돔, 감성돔, 나일틸라피아, 옥돔, 옥두 수산가공품 46건에 대해 조사한 결과 위변조 사례는 나타나지 않았다. 그러나 시장에서 통용되는 일반명칭과 식품공전에 기술된 표준명칭이 상이하여 소비자의 혼란을 야기할 수 있어 수산물 가공식품 표기에 일반명칭과 더불어 표준명칭 또는 학명을 같이 기술하여야 할 것으로 판단되었다.

본 연구는 김치에 사용되는 젓갈을 대체할 수 있을 것으로 예상되는 천연 소재들(고기추출물, 해산물추출물, 채소추출물)이 김치의 휘발성 향기 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 모든 실험군에서 김치가 발효·숙성되면서 원재료에서 유래되는 황화합물이나 aldehyde류는 감소하고, alcohol류와 acid류 등과 같은 발효산물이 증가하여 김치의 휘발성 향미를 이루었다. 발효·숙성 28일째에 젓갈을 첨가한 김치에서 휘발성 물질 중 acetic acid가 가장 낮은 비율(4.90%)로 검출되었으며 채소추출물(5.39%), 대조구 (6.28%), 해산물추출물(6.47%), 고기추출물(8.08%)을 첨가한 김치 순서로 acetic acid가 높은 비율을 나타내었다. Acetic acid 비율이 증가함에 따라 산도가 증가하고 pH는 감소하였는데, 젓갈을 첨가한 김치는 숙성 28일에 가장 낮은 산도와 가장 높은 pH(산도 0.80, pH 4.37)를 나타내었으며, 그 다음으로는 채소추출물을 첨가한 김치(산도 0.84, pH 4.32), 고기추출물을 첨가한 김치(산도 0.89, pH 4.31), 대조구(산도 0.93, pH 4.27), 해산물 추출물을 첨가한 김치(산도 0.97, pH 4.23) 순서였다. 산도와 pH의 변화 그리고 발효산물인 acetic acid나 alcohol의 함량 비율로 볼 때, 김치에 첨가되는 젓갈 및 젓갈을 대체한 부재료는 발효·숙성에 시간적인 차이를 제공하는 것으로 생각된다. 담금 직후 (발효·숙성 전)에는 각각의 다양한 부재료로부터 유래되는 향미물질이 관능적 특성에 영향을 줄 수도 있으나, 김치의 휘발성 성분의 구성은 숙성이 진행됨에 따라 유사한 패턴으로 변화하는 양상을 나타내며 부재료에 대한 관능적 영향이 줄어들었다. 본 연구결과에 따르면, 젓갈과 젓갈을 대체하기 위한 천연 소재들은 초기 김치 담금시에 관능적 특 성에 영향을 주고 발효·숙성이 진행되는 속도에 영향을 줄 뿐, 최종 김치의 기호도에 영향을 주는 향기 특성과 관능적 특성에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다.

When performing finite element analysis using materials with porosity the porosity shows different mechanical properties from the existing mechanical properties of the existing base materials. In this study the equivalent properties were calculated and verified by applying the representative volume element (RVE) method and assuming that the material with porosity is a 2D orthotropic material. In case of finite element analysis using porous material or composite material, it is inefficient to perform the analysis through material modeling. Based on the element volume and element stress values ​​derived using the finite element analysis program, the representative stress values ​​and elastic modulus matrix were calculated using Python. In addition, equivalent properties were derived using the calculated elastic modulus matrix. The pores were simulated by etching a thin plate specimen made of STS304 material in a certain pattern, and the elastic modulus and Poisson's ratio were measured through a UTM and compared with simulation results. It was confirmed that an error of 7.028% for elastic modulus and 10% for Poisson's ratio occurred, and through this, the validity of this simulation was verified.

The demand for materials with porosity is steadily increasing and the need for porous materials is increasing in fields such as chemical engineering and energy storage. In order to minimize trial and error, verifying design validity through finite element method at the design stage has the advantage to verify design validity with low cost. However there are limitations in finite element analysis using porous materials. In this study calculating the equivalent mechanical properties reflecting the porosity was carried out, and the first step was the isotropic elasticity in plane stress condition. The equivalent elastic modulus and the equivalent Poisson's ratio were derived through simulation. Assuming that the voids exist in a two-dimensional symmetrical shape and a constant distribution, the unit cell was defined and the equivalent mechanical properties were calculated. The specimen with same condition were measured through a universal test machine (UTM), the elastic modulus and Poisson's ratio were measured. The similarity between the value obtained through the simulation and the value measured through the experiment was under 5%, so the validity of this simulation was verified. With this result, FEM with porous materials will be used for design.

전 세계적으로 진행된 급속한 도시화는 조류를 비롯한 야생동물 서식환경에 부정적인 영향을 야기하였다. 도시에 정착한 야생조류는 변화한 주변 환경에 적응하고 있으며, 대표적으로 박새과 조류는 도시주변에서 구하기 쉬운 재료를 이용하여 둥지를 만드는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 도시에 설치된 인공새집을 이용하는 박새과 조류의 둥지 재료를 분석할 목적으로 수행되었다. 연구를 위해 연구진은 충남 천안시에 있는 도시공원(22개)과 산림(11개) 내 총 33개의 인공새집을 설치하였다. 도시공원에서 4개(18.19%), 도시산림에서 5개(45.46%)의 인공새집이 이용되었으며, 둥지를 수거해 둥지 재료를 둥지별, 종별, 도시녹지 유형별로 비교했다. 이소 전 둥지를 포기한 박새 한쌍을 제외한 8개의 둥지가 재료 분석에 활용되었고 수거한 둥지는 건조과정을 거친 후 자연재료(식물성재료, 동물성재료, 이끼, 흙)와 인공재료(솜, 종잇조각, 플라스틱, 비닐 및 합성 섬유)로 분류한 뒤 각각의 무게를 측정하였다. 분류 결과, 모든 둥지에서 이끼(50.65%)의 구성 비율이 높았고 흙(21.43%), 인공재료(13.95%), 식물성재료(5.78%), 동물성재료 (4.57%), 기타(3.59%) 순서로 파악되었다. 도시녹지 내 모든 둥지에서 인공재료가 사용된 특징이 있었다. 또한, 박새는 곤줄박이보다 식물성 재료를 약 5.16% 더 사용했으나 유의한 수준이 아니었다(t=2.17, p=0.07). 도시산림에서는 식물성 재료와 흙을 가장 선호하였으며, 도시공원은 이끼, 동물성, 인공 재료 순으로 이용되었다. 이 중 식물성 재료 사용은 도시공원과 도시산림 간에 유의한 차이를 보였다(t=3.07, p<0.05*). 도시지역과 같이 인공재료에 대한 접근성이 높은 서식환경에서는 일부 자연재료의 역할을 인공재료가 대체하였다. 본 연구는 도시생태계 인공새집 내 둥지 재료 유형을 분석한 기초연구로 박새과 종 보전 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

San-ja is one of the main members consisting of the roof of traditional wooden buildings in Korea. In this study, the regional characteristics of the materials used in San-ja and changes of the materials over time were examined. To this end, 123 documents on the repair of wooden architectural heritage recorded since the 1950s were reviewed. It was found that there was a difference in the San-ja material by region because of the diversity in the conditions of material supply. For instance, bamboo was the most frequently used material in Jeollanam-do province because it was readily available. However, with the development of transportation and vehicle, the regional characteristics have disappeared. As a result, the material has been unified with bamboo now. This is because bamboo is specified as a representative material in the specification or the convenience of construction is prioritized. In addition, the social and economic conditions at the time of repair had an influence on the selection of the San-ja materials.

Porous carbons have been widely used as electrode material for supercapacitors. However, commercial porous carbons, such as activated carbons, have low electrochemical performance. Nitrogen-doping is one of the most promising strategies to improve electrochemical performance of porous carbons. In this study, nitrogen self-doped porous carbon (NPC) is prepared from melamine foam by carbonization to improve the supercapacitive performance. The prepared NPC is characterized in terms of the chemical structures and elements, morphology, pore structures, and electrochemical performance. The results of the N2 physisorption measurement, X-ray diffraction, and Raman analyses reveal that the prepared NPC has bimodal pore structures and pseudo-graphite structures with nitrogen functionality. The NPC-based electrode exhibits a gravimetric capacitance of 153 F g−1 at 1 A g−1, a rate capability of 73.2 % at 10 A g−1, and an outstanding cycling ability of 97.85% after 10,000 cycles at 10 A g−1. Thus, the NPC prepared in this study can be applied as electrode material for high-performance supercapacitors.

The most important factor in the processing of composite materials is the creation of burrs. In order to minimize the generation of burrs, the preceding researchers changed the shape and processing conditions of the tool. The developed composite material using carbon and aramid fibers has limitations in reducing the formation of burrs. In this study, in order to solve this problem, by applying a jig under the test piece during drilling, it was possible to perform high-quality hole processing with minimal burr generation.

부식은 환경과의 반응에 의한 금속의 열화이다. 이는 완전히 제거하기가 어렵다. 부식은 보호 장벽이 파괴 된 후 빠르게 진행되며 매트릭스로의 금속 양이온 확산, 산화물 형성과 국소 pH 변화 같은 금속 표면과 국소 환경의 조성과 특성을 변경하는 여러 반응이 일어난다. 강과 철의 부식에 대한 연구는 이론적, 실제적 관심사이며 상당한 관심을 받고 있다. 산업용 산세척, 산 스케일 제거, 세척 및 유정 산성화에 널리 사용되는 산 용액은 금속 재료에 대한 부식 공격을 억제하기 위해 부식 억제제를 사용해야한다. 녹을 물리적으로 제거하려면 고가의 특수 장비가 필요하며 이를 화학적으로 제거하면 부식을 유발하거나 금속의 수명을 단축 할 수 있다. 본 연구에서는 퍼머 환원제와 킬레이트 개념을 적용하여 화장품 및 식품 소재를 이용한 친환경 녹 세정제를 개발하였고 산업 및 온수 관, 각종 산업 기기의 녹을 제거하기 위해 적용하여 보았다. 그 결과, 녹 세정제는 기존 처리 방식에 비해 녹을 더 효과적이고 안전하게 제거하는 것으로 나타났다. 동일한 시간에서 녹 제거 효율은 기존의 방법보다 공업용 배관의 경우 1.75 ~ 2.5 배, 보일러 온수용 배관의 경우 1.56 ~ 2.2 배 우수하였다.

본 연구에서는 목탑 상륜부 구조물의 진동 특이성을 분석하였다. 목탑 상륜부 구조물은 공예가들에 의해서 만들어지기 때문 에 공학적인 판단을 받지 않고 설치되어 불안정한 상황이 발생될 수 있다. 최초에 설계된 평화의 탑 상륜부는 전체 높이 7,720mm 중 에서 약 2/3높이에 해당하는 5,150mm까지는 스테인레스 스틸을 사용하고 나머지 2,570mm는 황동으로 설계되어 제작 의뢰되었다. 최 초 설계안에 대해 진동해석을 수행하고 모드별 유효질량을 산출한 결과 2차모드의 유효질량이 1차모드의 유효질량보다 크게 산출되 었다. 이런 현상의 개선을 위해 황동 부분을 스테인레스로 변경하여 2차 설계안이 준비되었고 2차 안에 대한 진동해석을 수행한 결과 1차모드가 지배적인 모드로 전환되었다. 본 연구의 결과로, 2차모드의 유효질량이 1차모드의 유효질량보다 큰 것이 전단력 미친 영향 의 정도를 정확하게 판단하기는 어렵다. 이 부분에 대해 추후 연구가 진행되어야 정확한 언급이 가능할 것으로 판단된다.

This study developed a flame-retardant fiber-reinforced composite material that satisfies the required regulations of railway vehicle interior parts for the purpose of reducing weight and simplifying the production process using SMC(sheet molding compounds) composite materials. It is essential to secure flame-retardant performance that minimizes flames and smoke for the safe evacuation of passengers in case of fire for interior parts of railway vehicles. In this study, the resin for SMC was developed by adding various flame retardant materials such as vinyl ester (halogen-based and phosphorus-based) and antimony trioxide, and chopped glass fibers were used as the reinforcing material. As a result of preparing specimens for phosphorus-based and halogen-based SMC materials, and comparing the flame retardant performance, the phosphorus-based SMC material had an oxygen index of 36.1, smoke density (1minute 30 seconds, 4minutes, 10minutes) of 1.7, 51.5, 195.1. It was measured with a toxicity index of 0.05 R and average heat for sustained burning of 4.5MJ/m, which satisfies all the flame retardant standards required for interior parts of railway vehicles, and it was found that most of the performance was better than that of halogen-based SMC.

본 논문에서는 Needle-punched C/SiC 복합재료 해석을 위한 효율적인 멀티스케일 해석기법을 소개한다. 기존 Needle-punching으 로 인해 복잡한 미소구조를 갖는 NP 복합재료는 기존의 제안된 복합재료 멀티스케일 기법으로 물성을 계산하는 것은 한계가 있어 왔다. 이를 극복하기 위해 micro-CT 이미지 촬영을 통해 NP 복합재료의 미소구조를 면밀히 파악할 수 있었고, 이미지 프로세싱을 바탕으로 실제구조와 직접적으로 대응할 수 있는 3D high fidelity 모델을 구축하였다. 또한 유한요소해석에 맞춰 요소크기를 조절할 수 있는 sub-region processing 소개를 바탕으로 효율적인 유한요소해석을 수행하였다. NP 복합재료의 미소구조 거동뿐만 아니라, macro-scale 구조해석의 적용을 위해 subcell 모델링을 제안하였다. Needle-punching에 의한 Z축 NP 섬유의 규칙적인 간격을 이용하여 모델링을 수행할 수 있었다. 제안한 두 종류의 모델은 균질화 기법을 이용하여 등가거동 및 등가물성을 파악하였으며, 추가적인 실험 결과와의 비교를 통해 검증을 수행하였다.

This paper reports critical heat flux(CHF) performance on wire heater according to material, thickness, length, cross sectional shape. Water was employed as the working fluid, which was saturated at 1 atm. By comparison of CHF values with difference conditions of wire length, contact resistance inherent in the experimental apparatus could be analyzed, which had made the bias error in many research groups. So, exact value of CHF could be measured, which was consistent with the literatures. The CHF value showed decrease tendency, as the cross sectional area increased and reach to the capillary length of the working fluid. Meanwhile, the effect of thermal properties on CHF was not observed in the experimental cases. This data would be used as a reference data in research field of CHF using wire heater, i.e. reactivity initiative accident(RIA).

In this research, carbon nanotubes(CNT) and graphene nanoplates(GnP) are deposited on the surface of carbon fibers(CF) at once. Investigating the effect between CNT and GnP on increasing the interfacial and mechanical properties of carbon fiber reinforced epoxy composites(CFRP). The cross section of the CFRP composites indicates that the GnPs/CNTs hybrid coating exhibits significantly higher mechanical performance in all coating samples. The interlayer shear strength of the GnPs/CNT hybrid coated CFRP composite was 90% higher than that of the uncoated CF composite. The flexural and tensile strength of CFRP composites using GnPs /CNT hybrid coatings were improved by 52% and 70%, respectively, compared to uncoated CF.

본 연구에서는 다공성 활성탄소와 금속유기골격체 복합재료 기반의 전극 재료와 “이온젤” 이라고 불리는 고분자 고체 전해질을 이용하여 슈퍼커패시터를 제작 하였으며, 금속유기골격체의 함량에 따른 전기화학적 거동을 관찰하여 보았다. 슈퍼커패시터의 전기화학적 특성은 순환전압전류법(CV), 전기화학적 임피던스 분광법(EIS) 및 전정류 충·방전법(GCD)으로 분석하였으며, 그 결과로, 다공성 활성탄소 대비 금속유기골격체를 0.5 wt% 첨가 하였을 때 가장 높은 전기용량값을 확인 할 수 있었으며, 0.5 wt% 이상의 금속유기골격체의 함유량은 전기화학적 특성 감소에 영향을 주는 것으로 사료되며, 이러한 결과를 바탕으로 제조된 다공성 활성탄소/금속유기골격체 복합재료 기반의 슈퍼커패시터는 다양한 분야에 활용이 가능 할 것으로 판단된다.