수산시설용 그물감 재료로 많이 사용되고 있는 PE 및 나일론과 신소재섬유로 구성된 Hi-PE 그물실의 내후성 기구를 파악하기 위하여 그물실에 인공광원을 조사한 후 시간의 경과에 따른 그물실 표면의 형태적 변화와 밀도 및 광각X선 회절 측정을 실시하였으며, 이들 결과를 인장시험에 의한 기계적 물성 특성과 비교「고찰하였다. 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 그물실 표면의 형태적 변화는 염색 처리된 PE와 나일론 그물실의 경우에는 표면에 안료가 석출되었을 뿐 균열은 나타나지 않았으나, 미처리된 Hi-PE 그물실의 경우 자외선 etching에 따른 균열의 현저한 증가를 확인할 수 있었다. 2. 그물실의 분자 충진 밀도의 경우, 염색된 PE 및 나일론 그물실의 경우에는 노출시간이 증가함에 따라 큰 변화는 없었으나, Hi-PE 그물실의 경우에는 분자사슬의 재배열과 chain scission 등의 영향에 의해 밀도가 증가하였다. 3. 세 그물실 모두 회절 피크의 2θ에는 큰 변화가 없는 것으로 보아 결정구조의 근본적인 변화는 없다고 생각할 수 있다. 4. 잔여 강도는 염색처리된 PE 및 나일론 그물실에서 각각 90.8%와 75.3%로 높게 나타났으나, 미처리된 Hi-PE 그물실에서는 68.3%로 가장 작았으며, 이는 전자현미경에 의해 촬영된 그물실 표면의 형태적 변화와도 잘 일치하고 있다.

Pb(Zr0.5Ti0.5)O3 강유전체의 상부 전극 크기를 변화시키며 펄스 전기장에 의한 전자 방출 특성 및 열화에 대하여 연구하였다. 상부 전극 크기 감소에 따라 상부 전극 모서리 부근에서 분극 반전에 기여하는 강유전체 분율이 증가되어 분극이 높아졌으며, ANSYS 5.3에 의한 전기장 시뮬레이션을 통하여 비대칭 전극 구조에서의 상부 전극 모서리 부근의 전기장이 증가한다는 것을 알 수 있었다. 분극 증가에 기여하는 상부 전극 모서리 주변의 강유전체의 부피 및 전극크기당 전자 방출량은 상부 전극 크기에 무관하였다. 전자 방출 횟수에 따라 상부 전극이 침식되어 분극 및 유전 상수는 감소하였으나 전극 복구에 의해 재생되었으며, 강유전체의 표면 손상에 의해 항전계 및 유전 손실은 증가되었다.

Sn-3.5Ag 무연합금을 Cu 및 Alloy42 리드프레임에 납땜접합 (solder joint)하고 미세조직, 젖음성, 전단강도, 시효효과를 측정하여 비교하였다. Cu의 경우, 땜납의 Sn기지상안에 Ag(sub)3Sn과 Cu(sub)6Sn(sub)5상이, 그리고 땜납/리드프레임의 경계면에서는 1∼2㎛ 두께의 Cu(sub)6Sn(sub)5상이 형성되었다. Alloy42의 경우, 기지상내에 있는 낮은 밀도의 Ag(sub)3Sn상만이, 그리고 계면에는 0.5∼1.5㎛ 두께의 FeSn(sub)2이 형성되었다. 한편, Cu에 비해 Alloy42 리드프레임에서 퍼짐면적은 크고 접촉각은 작아 더 우수한 젖음성을 나타내었으나, 전단강도는 35%, 연신율은 75%로 낮았다. 180℃에서 1주일간 시효처리 후, Cu 리드프레임에는 계면에 η-Cu(sub)6Sn(sub)5 층외에 ξ-Cu(sub)3Sn층이 성장하였고, Alloy42 리드프레임에는 기지상내에 Ag(sub)3Sn이 구형으로 조대하게 성장하였고, 계면에는 FeSn(sub)2층만이 약 1.5㎛로 성장하였다.

폴리에틸렌과 에폭시 수지계 고분자 정연재료에서 발생하는 전기트리 열화 및 절연파괴 현상에 대해 연구하였다. 침-평판 전극구조를 갖는 블럭상 시편에 전기적 응력을 가하고 침 선단에서 발생하는 전기트리를 관찰하였다. 저밀도 폴리에틸렌에서 발생하는 전기트리 형상은 밀도가 매우 높은 부시상이었으며, 가교 풀려에틸렌에서는 가지형 전기트리가 관찰되었다. 에폭시 수지 에서는 첨가제 SN의 함량과 온도가 증가함에 따라 절연파괴 강도는 감소하였으며 전기트리는 더욱 복잡해졌다. 가교밀도가 높아 딱딱한 DGEBA/MDA 에폭시 수지계에서는 전도성 트리 경로 주위에 일련의 부채꼴 크랙이 관찰되었다.

노후화된 고온설비의 안정성 및 효율적인 운전조건을 확보하고, 고온부재의 취성파괴 방지를 위해서는 재질열화의 정량적 평가는 매우 중요하다. 그러나 현장실기에서 기계적 성질의 평가를 위한 대량의 시험편 채취는 거의 불가능하다. 따라서, 실기부재의 강도에 영향을 미치지 않는 범위에서 플랜트 구조물의 재질열화 평가를 비파괴적으로 검출 평가할 수 있는 새로운 시험방법들의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 화력설비 부재의 다양한 탄소강을 대상으로 재질열화도 평가를 위한 전기화학적 양극분극시험법의 적용 가능성을 조사하였다. 또한 양극분극시험에 의한 재질열화평가 유효성을 조사하기 위해 전기화학적 시험결과를 입계부식시험결과와 비교.검토해 보았다.

고온.고압하에서 장시간 사용되는 고온부재용 구조물은 경년열화현상을 나타낸다 그러므로 구조물의 안정성 측면에서 재질열화의 정도를 정량적으로 평가하는 것이 중요하다. 그러나 실기 구조물에서 채취할 시험편의 크기와 수는 제한이 되기 때문에 새로운 비파괴적인 평가법이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 화력발전설비에 이용되는 탄소강과 페라이트강에 대한 열화도의 평가를 위해 입계부식법의 적용 가능성을 조사한다. 시험결과, 재질열화의 정도는 사용시간보다 사용온도에 더 큰 영향을 받았으며, Larson-Miller인자와 열화도([δDBTT]SP)사이의 관계는 선형적이었으나, 강종에 따라 다른 기울기를 보였다. 반면, 연성-취성천이온도 ([δDBTT]SP)와 격자절단비(Ni/No)와 관계는 강종에 무관하게 선형적인 비례관계를 나타내었다. 또한, [δDBTT]SP와 Ni/No 의 관계로부터 입계부식법은 페라이트계 강뿐만아니라 탄소강에 대해서도 유용한 재질열화 평가 방법임을 알 수 있었다.

분극처리된 PZT세라믹스에 외부응력을 인가하였을때 인가되는 응력의 방향에 따른 열화기구의 차이를 조사하였다. 그 결과 분극축과 수직으로 응력을 인가할때의 열화현상은 공간전하분극의 확산으로, 분극축과 평행하게 응력을 인가할때는 분역재배열현상으로 설명하였다. 소결체의 입자 크기가 커지면 열화폭이 커짐을 알 수 있었는데 이것은 입자크기에 따른 내부응력의 차이로 해석하였다.

장기간의 사용수명을 요구하는 구조물의 건설재료인 콘크리트는 내구성이 우수하지만, 외부 환경적 요인에 의해 장기간 열화가 진행될 경우 성능 저하가 발생하기 때문에 이를 평가해야 한다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 부재를 제작하여 장기간 열화 환경에 노출시켜 콘크리트 부재의 휨거동 특성의 변화를 평가하고자 하였다. 그 결과, 장기 열화가 진행된 콘크리트의 압축강도는 감소하였으며, 항복 하중이 감소하고 그때의 처짐이 증가하였다. 또한, 광물질 혼화재를 혼입한 부재에서도 이와 동일한 경향이 나타났으나, 광물질 혼화재 종류에 따라 열화에 대한 저항성능 차이가 발생하는 것으로 나타났다.

진단방사선 영상을 획득하기 위해 이용되는 X-ray는 연속적인 에너지 분포를 가지지만 저에너지 광자의 경우에는 영상 형성 보다는 환자피폭에 더 많은 기여를 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 저에너지 광자를 제거하기 위해 임상에서는 알루미늄 필터를 적용하고 있으나 이는 빔 경화 현상으로 인한 영상 품질에 악 영향을 미칠 가능성이 있다. 이에 본 연구에서는 알루미늄 필터에 의한 산란 선량이 의료 영상의 품질에 미치는 영향에 대하여 고찰하고자 하였다. 또한, 영상의 대조도 저하를 정량적으로 표현하기 위해 상대 표준 편차 및 산란 열화 인자를 평가 지표로서 활용하였다. 연구 결과, 70 kVp 이상의 전압에서 진단 영상을 확보 시 NCRP에 의해 권장되는 2.5 mmAl를 기준에서 전방산란율 분석 결과 0.69 %, 산란 열화 인자 분석 결과는 0.005, NNPS 분석 결과 3.59 mm2의 변화가 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 알루미늄 필터의 두께가 증가함에 따라 발생하는 산란 선량이 의료 영상의 품질을 저하시키는 것을 정량적으로 검증하 였다.

We are observing the cracking condition of HPC pavement. We used ultrasonic equipment and 3D GPR equipment to inspect cracks. The depth and the deterioration of cracks were good during observation. We are going to observe the crack with caution.

This research presents an method to select explanatory variables to develop deterioration models for bridges. The ranking of candidate variables are estimated using the covariance analysis between the condition ratings and inspection data. To determine the most stationary set of explanatory variables, weighting factors associated with the investigated year and ranking are introduced. Yearly inspected bridge data are classified into multiple subsets using explanatory variables and the deterioration model is developed for each. The condition ratings for individual bridges are predicted using the deterioration model. The prediction error comparison shows that the more representative and stationary explanatory variables are selected when weighing factors are considered.