Cured-in-place-pipe(CIPP) is the most adopted trenchless application for sewer rehabilitation to extend the life of the existing sewer without compromising both direct construction and indirect social costs especially applied in the congested urban area. This technology is globally and domestically known to be the most suitable for partial and full deteriorated pipe structure rehabilitation in a sewer system. The typical design of CIPP requires a significant thickness of lining to support loading causing sewage flow interruption and increasing material cost. This paper presents development of a high strength glass fiber composite lining material for the CIPP application and structural test results. The test results exhibit that the new glass fiber composite lining material has 12 times of flexural strength, 6.2 times of flexural modulus, and 0.5 Creep Retention Factor. These test results can reduce lining design thickness 35% at minimum. Even though taking into consideration extra materials such as outer and inner films for actual field applications, the structural capacity of the composite material significantly increases and it reduces 20 percent or more line thickness as compared to the conventional CIPP. We expect that the newly developed CIPP lining material lowers material costs and minimizes flow capacity reduction, and fully replaceable to the conventional CIPP lining materials.

The fatigue characteristics of glass fiber reinforced plastic (GFRP) composites were studied under repeated loads using the finite element method (FEM). To realize the material characteristics of GFRP composites, Digimat, a mean-field homogenization tool, was employed. Additionally, the micro-structures and material models of GFRP composites were defined with it to predict the fatigue behavior of composites more realistically. Specifically, the fatigue characteristics of polybutylene terephthalate with short fiber fractions of 30wt% were investigated with respect to fiber orientation, stress ratio, and thickness. The injection analysis was conducted using Moldflow software to obtain the information on fiber orientations. It was mapped over FEM concerned with fatigue specimens. LS-DYNA, a typical finite element commercial software, was used in the coupled analysis of Digimat to calculate the stress amplitude of composites. FEMFAT software consisting of various numerical material models was used to predict the fatigue life. The results of coupled analysis of linear and nonlinear material models of Digimat were analyzed to identify the fatigue characteristics of GFRP composites using FEMFAT. Neuber’s rule was applied to the linear material model to analyze the fatigue behavior in LCF regimen. Additionally, to evaluate the morphological and mechanical structure of GFRP composites, the coupled and fatigue analysis were conducted in terms of thickness.

본 연구에서는 우라늄 폐촉매 처리 공정에서 발생하는 우라늄 함유 폐기물 대상으로 유리-세라믹 매질 구조의 대형 디스크 소결체 형태로 제작 시, 최종 제작된 소결체의 비등방향 수축 특성 및 변형율 변화를 연구하였다. 본 연구에서는 최대 직경 40 cm를 갖는 다양한 크기 원형 디스크 형태와 원형 디스크의 1/4 크기의 부채꼴 형 소결체를 제작하여 이들의 비등방성 수축 특성을 평가하였다. 60 MPa 압력하에서 만들어지는 성형체는 소결 시 성형체의 크기 및 형태에 관계없이 높은 등방성 수축하였다. 제조된 전체 소결체에 대한 비등방성율은 평균 1.6%이었고 이때 평균 부피 감용율은 37.4% 이었다. 이러한 결과 로부터 국내에서 발생한 우라늄 폐촉매를 처리하기 위한 공정에서 발생하는 우라늄 함유 폐기물은 대형 디스크 형태의 유리-세라믹 매질 형태로 고형화함으로써 높은 안정성과 부피감용 효과를 가지며 200 L 드럼에 포장될 수 있음이 확인되었다.

In this study, the flat glass and adsorption pad were modeled using SolidWorks Simulation, to understand the deformation characteristics of the vertical flat glass by the adsorption pressure during vertical transport of LCD. The horizontal and vertical displacements and equivalent stresses of the flat glass were investigated by the structural analysis. From the displacement and stress visualization according to the adsorption pressure, the higher the adsorption pressure, the larger the glass surface protruded. The horizontal deformation of flat glass increased with increasing thickness and the vertical deformation increased with decreasing thickness. In addition, the maximum equivalent stress applied to the flat glass increased significantly as the adsorption pressure increased and the thickness decreased. As a result of the structural analysis, the thinner the thickness of the plate glass, the greater the effect on the adsorption pressure. Especially, the effect of the adsorption pressure was clearly observed at the thickness of 0.5mm.

Since electric energy is used in industry, mass production and various conveniences are provided. To provide convenience for the construction and operation of such electric energy transmission and distribution facilities, it is increasing that the demand for special purpose vehicles, that is, telescopic aerial work platform vehicles. When working active electric work using the telescopic aerial work platform vehicles, due to active electric work is inevitable, it is essential to ensure insulation performance for the safety of the operator. In this paper, we study the design and development of mechanical properties for filament winding process of glassfiber/epoxy composite, it is required to boom of telescopic aerial work platform vehicles. The glass fiber/epoxy composite filament winding process and its mechanical properties were evaluated to replace the existing ATOS80 boom. By filament winding process it was obtained the mechanical properties required for the design analysis of the glass fiber/epoxy composite boom. Using this, the insulated boom for the 30m class aerial work vehicle was designed and was manufactured by applying the filament winding process. The fabricated composite boom was evaluated by the static strength test to meet the required strength. The maximum displacement was 84mm and the crack occurred at the maximum load of 8981N. It satisfied the maximum lifting load of 4900N and 210mm the maximum displacement required for the boom.

국내에 유통되는 식품용 기구 및 용기·포장 중 4종류(유리제, 도자기제, 법랑 및 옹기류)의 재질, 총 198건을 수거하여 식품으로 이행 가능성이 있는 중금속(납, 카드뮴, 비소 및 안티몬)에 대하여 이행량을 ICP-MS 로 조사하였다. 식품유사용매는 4% 초산을 사용하여 25oC를 유지하면서 24시간 방치한 액을 시험용액으로 하였으며, 시험법 검증을 위하여 검량선, 검출한계, 정량한계, 회수율, 정밀성 및 측정불확도를 산출하였다. 이행량 조사 결과 유리제의 경우 납과 카드뮴은 각각 N.D.-752.21 μg/L, N.D.- 1.99 μg/L 이고, 도자기제는 납, 카드뮴 및 비소가 각각 N.D.-1,955.86 μg/L, N.D.-74.06 μg/L, N.D.-302.40 μg/L 이며, 법랑의 납, 카드뮴 및 안티몬은 각각 N.D.-4.48 μg/L, N.D.- 7.00 μg/L, N.D.-52.00 μg/L 이였다. 그리고 옹기류의 납, 카드뮴 및 비소는 각각 N.D.-13.68 μg/L, N.D.-0.04 μg/L, N.D.-6.71 μg/L 수준으로 확인 되었다. 이와 같은 결과를 근거로 유리제 등으로부터 식품으로 이행 가능한 중금속의 위해도는 총 섭취량대비 4.83% 이하로 비교적 안전한 것으로 판단된다. 또한, 본 연구결과는 국내에서 유통중인 유리제 등의 식품용 기구 및 용기·포장은 모두 국내의 기준·규격에 적합함을 확인하였다.

겨울철 벤로형 유리온실(W59×L68×H5.9m) 보온스크린 높이의 차이에 따른 실내온도 변화를 파악하기 위하여 00시부터 04시까지 30분 간격으로 열유동해석을 하였다. 초기에는 상대적으로 난방 외부접촉면적이 큰 보온스크린 설치높이 5.9m에서 보온스크린 설치높이 4.1m에 비해 온도감소가 빨라 낮은 온도를 나타냈으나 해석 2시간 이후부터는 상대적으로 온도감소가 느렸고 04시에는 0.6°C 높았다. 그러나 해석시작 1시간 후 실내온도가 약 13°C까지 내려가고, 그 이전에 난방기가 작동해야 된다고 볼 때, 해석 2시간 동안 온도감소가 상대적으로 느렸던 보온스크린 설치높이 4.1m에서 5.1m에 비해 난방에너지 절감에 유리할 것으로 판단되었다. 토마토가 자라는 지면 2m 높이에서의 유동은 보온스크린 설치높이 5.9m에서 4.1m에 비해 상대적으로 넓고 빨랐으며 유동해석 1시간 후인 01시의 평균차이는 0.034m·s-1였다. 여름철 차광스크린 설치높이를 5.7m와 3.9m로 달리하되 70%닫힘 조건에서 12시부터 13시까지는 온실하부덕트 외부 공기유입량 0.67m3·s-1 상태 그 후부터는 외부 유입공기를 3배로 증가하여 냉방효과를 비교하였다. 초기 12시부터 13시까지는 차광스크린 70%닫힘 상태에서 무차광에 비해 오히려 평균 약 0.9°C 높았지만 외부공기유입량이 증가하는 13시 이후 부터는 차광스크린 70%닫힘 조건에서 온도가 감소하였고 14시 30분에는 무차광에 비해 0.5°C 낮았다. 차광스크린 70% 닫힘 조건에서 바닥면의 온도분포는 스크린 설치높이와 개방 정도에 비례하여 낮았으며 무차광에 비해 8°C이상 낮았다. 온실 내 상대습도는 차광스크린을 30% 개방하는 조건에서는 차광스크린의 높이나 개방정도에 따른 차이가 미미하였다.

Due to rapid industrialization and urbanization, maintenance of high voltage transmission lines in narrow alleys, complex roads, or old factory areas is required. Since the existing aerial lift vehicle is made of steel, there is a risk of electric shock. Therefore, there is a need for the development of an insulated aerial lift vehicle that can prevent electric shock accidents during electrical work. In particular, the development of an insulated aerial lift vehicle is required in a recent work environment where live line work is inevitable. The development of composite insulation boom for the vertical swing type aerial lift vehicle is studied. The insulated boom was developed by applying glass fiber-epoxy composite and filament winding process. The developed insulated boom was verified by measuring dielectric breakdown strength, surface resistance and volume resistance according to ASTM D149 and ASTM D257.

유한요소법(finite element method)은 다양한 분야에서 재료의 역학적 거동을 더욱더 현실적으로 해석하고 예측하는 방법으로 다양한 분야의 제품 개발에 적용되고 있다. 하지만 섬유배향과 변형률 속도가 역학적 특성에 영향을 미치는 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료에 관한 수치해석을 이용한 접근 방법은 현재까지 다소 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 고분자, 고무, 금속 등과 같은 다양한 복합재료를 위한 선형, 비선형 다중스케일 재료 모델링 프로그램인 Digimat의 수치해석 재료 모델을 활용하여 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료의 역학적 특성을 정의하고 검증하는 것에 있다. 또한 이를 통해 좀더 현실 적으로 고분자 복합재료의 거동을 예측하고자 한다. 이를 위해 다양한 고분자 중 30wt%의 단섬유 질량 비율을 갖는 폴리부 틸렌 텔레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT)의 섬유배향과 변형률 속도에 따른 인장 특성을 참고문헌을 통해 조사하였다. 또한 Moldflow 프로그램을 사용한 사출해석을 통해 유리섬유 배향 정보를 계산하였으며 이를 매핑(mapping) 과 정을 통해 유한요소 인장 시편 모델에 전달하였다. 대표적인 유한요소 상용 프로그램 중 하나인 LS-DYNA는 유리섬유 배향과 변형률 속도에 따른 복합재료의 인장 특성을 연구하기 위해 Digimat과의 연성해석(coupled analysis)에 활용되었다. 그리고 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료를 해석하기 위한 LS-DYNA의 다양한 비등방성(anisotropic) 재료 모델들의 장단점을 서로 비교하고 평가하였다.

In this study, the glass melting properties are evaluated to examine the possibility of using refused coal ore as replacement for ceramic materials. To fabricate the glass, refused coal ore with calcium carbonate and sodium carbonate in it (which are added as supplementary materials) is put into an alumina crucible, melted at 1,200 ~ 1,500℃ for 1 hr, and then annealed at 600℃ for 2 hrs. We fabricate a black colored glass. The properties of the glass are measured by XRD (X-ray diffractometry) and TG-DTA (thermogravimetry-differential thermal analysis). Glass samples manufactured at more than 1,300℃ with more than 60 % of refused coal ore are found by XRD to be non-crystalline in nature. In the case of the glass sample with 40 % of refused coal ore, from the sample melted at 1,200℃, a sodium aluminum phosphate peak, a disodium calcium silicate peak, and an unknown peak are observed. On the other hand, in the sample melted at 1,300℃, only the sodium aluminum phosphate peak and unknown peak are observed. And, peak changes that affect crystallization of the glass according to melting temperature are found. Therefore, it is concluded that glass with refused coal ore has good melting conditions at more than 1,200℃ and so can be applied to the construction field for materials such as glass tile, foamed glass panels, etc.

The objective of this study was to analyze the free sugar contents of ten kinds of fruits and fruit vegetables that were collected from many district in Korea. The analyzed results will be used as basic nutrition component reference to processing. The results were summarized as follows. The total free sugar contents among the ten kinds of fruit vegetables was highest in grape. The contents of glucose, fructose and sucrose were 6.39%, 6.27%, 0.28%, respectively. The average total sugar contents of four cultivar of apple was 11.42% and average fructose contents was 6.13%. The free sugar contents of thirteen samples of the same cultivar of apple were all differing with statistical significance. The average total free sugar contents of eight cultivar of peach was 8.66%. In case of tomato, glucose content was approximately 1.35~2.83% and fructose was 1.26~2.51%. The contents of glucose, fructose and sucrose in paprika were 2.19%, 2.06%, 0.1%, respectively.

친수성 및 소수성 나노실리카를 tetraethyl orthosilicate(TEOS)를 커플링제로 사용하여 유리 표면에 거친 스파이크 구조 형성과 반응성 hydroxyl기를 동시에 도입한 후 불소를 함유한 실란으로 2차 코팅처리하여 궁극적으로 발수성 유리 표면 형성의 최적 조건을 확립하는 연구를 수행하였다. 소수 성 나노실리카인 실리카 에어로졸을 이용한 초소수 도막의 형성은 나노실리카 표면에 반응성인 -OH기가 존재하지 않아 내구성이 있는 소수성 도막을 형성할 수 없었다. 이에 반하여 친수성기를 가진 나노 실리카와 가수분해된 TEOS를 포함하는 코팅액 이용하여 유리 표면을 1차 코팅한 후 2차로 trichloro-(1H,1H,2H,2H)perfluorooctylsilane(TPFOS) 용액으로 코팅하여 150o 이상의 수접촉각을 가지는 초소수 표면을 제조하였으며, 1o 이하의 물 슬라이딩각을 보여 초발수성도 동시에 가지고 있었다. 이에 덧붙여 친수성 나노실리카의 함량이 증가할수록 광투과도가 감소하였으며, TPFOS 용액에 의해서도 광투과도가 감소하였다. 코팅된 유리시편의 내구성 50회 문지름까지는 초소수성을 유지하였으나, 200회 문지름에서는 단지 소수성만을 유지하였다. 결론적으로 최적의 코팅액의 조건은 친수성 나노실리카의 함량이 0.3 g인 HP3 코팅액을 2회 코팅한 후 2차로 TPFOS 용액으로 코팅하는 것이었다. 이렇게 제조된 코팅액은 광투과도가 중요한 솔라셀의 표면 처리제로 사용이 가능할 것으로 판단된다.

The manufacturing companies under Make-To-Order (MTO) production environment face highly variable requirements of the customers. It makes them difficult to establish preemptive production strategy through inventory management and demand forecasting. Therefore, the ability to establish an optimal production schedule that incorporates the various requirements of the customers is emphasized as the key success factor. In this study, we suggest a process of designing the simulation model for establishing production schedule and apply this model to the case of a flat glass processing company. The flat glass manufacturing industry is under MTO production environment. Academic research of flat glass industry is focused on minimizing the waste in the cutting process. In addition, in the practical view, the flat glass manufacturing companies tend to establish the production schedule based on the intuition of production manager and it results in failure of meeting the due date. Based on these findings, the case study aims to present the process of drawing up a production schedule through simulation modeling. The actual data of Korean flat glass processing company were used to make a monthly production schedule. To do this, five scenarios based on dispatching rules are considered and each scenario is evaluated by three key performance indicators for delivery compliance. We used B2MML (Business To Manufacturing Markup Language) schema for integrating manufacturing systems and simulations are carried out by using SIMIO simulation software. The results provide the basis for determining a suitable production schedule from the production manager's perspective.

For the automotive application, graphene-glass composites were fabricated using E-glass fiber(GF) coated with various types of graphene nanosheets deposited by electrophoretic deposition. Graphene oxide(GO) was first synthesized using a modified Hummer’s method and its subsequent ultrasonic treatment in deionized water produced a stable stop of the GO. Glass fiber was immersed in water and GO suspension near the copper anode. The potential applied between the electrodes caused the GO to move toward the anode. In addition, the GO coated yarn was exposed to hydrazine hydrate at 100℃ to obtain a reduced graphene oxide(rGO) coating yarn. Both GO and rGO coated glass fiber yarns were used to fabricate unidirectional epoxy-based multi-scale composites by passive lay-up. The presence of a conductive rGO coating on glass fiber improves both the electrical conductivity and thermal conductivity of the composite. In addition, rGO-based epoxy-glass composites have been used to improve the dielectric constant, providing the option of using this structure for electromagnetic interference shielding.

Glass wool is a fiber made by melting sand and waste glass at high temperature. It has been used as an inorganic fiber for sound absorption, insulation, and non-combustible materials for automobiles, ships, and household appliances. However, the disadvantage comes from the moisture penetration through condensation and cleaning up so that it deteriorates insulation and soundproofing performance. In order to overcome the disadvantages of glass wool, we investigate the water repellency by plating metal on the surface of glass wool with Cu and Ti while coating stability is considered. The thickness of the deposited metal is about 300 nm. The deposition chemicals and the image of the specimen are analyzed by using SEM equipment. The electron microscopic result shows that quite amount of Cu and Ti metals are deposited on the glass wool surface.

In this study, glass fibers are fabricated via a continuous spinning process using manganese slag, steel slag, and silica stone. To fabricate the glass fibers, raw materials are put into an alumina crucible, melted at 1550℃ for 2 hrs, and then annealed at 600℃ for 2 hrs. We obtain a black colored glass. We identify the non-crystalline nature of the glass using an XRD(x-ray diffractometer) graph. An adaptable temperature for spinning of the bulk marble glass is characterized using a high temperature viscometer. Spinning is carried out using direct melting spinning equipment as a function of the fiberizing temperature in the range of 1109℃ to 1166℃ , while the winder speed is in the range of 100rpm to 250rpm. We investigate the various properties of glass fibers. The average diameters of the glass fibers are measured by optical microscope and FE-SEM. The average diameter of the glass fibers is 73 μm at 100rpm, 65 μm at 150rpm, 55 μm at 200rpm, and 45 μm at 250rpm. The mechanical properties of the fibers are confirmed using a UTM(Universal materials testing machine). The average tensile strength of the glass fibers is 21MPa at 100rpm, 31MPa at 150rpm, 34MPa at 200rpm, and 45MPa at 250rpm.

본 연구에서는 다양한 온도 (5, 10, 15, 20, 25℃), 조도 (10, 20, 40, 60, 80 μmol photons m-2 s-1) 및 광주기 (10:14, 12:12, 14:10 h L:D) 조건에서 개다시마 유리배우체 단편의 생장 및 성숙 유도조건을 파악하였다. 암배우체 단편의 생장은 20℃, 20 μmol photons m-2 s-1, 10:14 h (L:D) 조건에서 빠른 생장을 보인 반면 수배우체는 15℃, 20 μmol photons m-2 s-1, 14:10 h (L:D) 조건에서 빠른 생장을 보여 차이를 나타내었다. 암배우체의 최적 성숙조건은 15℃, 40 μmol photons m-2 s-1, 14:10 h (L:D) 조건에서 가장 빠른 성숙을 보인 반면 수배우체는 10℃, 20 μmol photons m-2 s-1, 10:14 h (L:D) 조건에서 빠른 성숙을 보여 차이를 나타내었다. 본 연구 결과 확인된 개다시마 유리배우체 단편의 생장 및 성숙조건은 개다시마의 자원조성 및 대량양식 기반조성의 기초자료로 활용될 수 있다.

본 논문에서는 다중적층 유리의 고속 충돌체에 의한 충돌/침투 파괴 현상을 해석하기 위해 페리다이나믹 동적 해석 기법을 적용한다. 대부분의 다중적층 유리 구조물들은 다수의 주요 유리층들이 상대적으로 매우 얇은 탄성 필름으로 접착되어서 만들어진다. 따라서 다중적층 구조물의 수치해석 모델을 구성하는 것은 까다롭고 비용이 많이 든다. 본 연구에서는 실제 절점을 대신하여 가상의 절점들을 주요층들 사이에 위치시키고 상호작용시키는 비국부 가상 층간구조 모델링을 도입하여 보다 효율적으로 다중적층 구조를 모델링하였다. 또한 고속 충돌체와의 충돌 및 침투 현상을 해석하기 위해 페리다이나믹 비국부 접촉 모델이 고려되었다. 7개의 유리층과 하나의 탄성 백킹층이 폴리비닐부티랄 필름으로 부착된 다중적층 유리의 충돌 파괴 해석을 통해 제안된 해석 모델의 손상 파괴 적용 가능성을 확인하였다