본 연구에서는 수소 자원의 활용도가 높아짐에 따라 수소 저장 용기의 내진 성능을 평가하기 위해 수소 저장 시설을 방문하여 현장 조사를 수행하였다. 외관 조사 중, 수조 저장 용기의 지지부에서 부식이 진행됨을 확인하였고, 이에 대한 대책안 으로 내부식성 재료인 CFRP로 대체하여 성능을 평가, 검증하였다. 이를 위해 현장 조사 결과를 바탕으로 상용 유한요소해석 프 로그램인 ABAQUS를 사용하였으며, 해석 결과 CFRP로 제작된 수소 저장 용기의 지지부는 강재 대비 약 12배 이상 뛰어난 성 능을 보였다. Hashin Damage Criteria를 기반으로 CFRP 지지부의 안전성 검토를 수행한 결과 최대 손상 지수가 0.065로 확인되 었다. 기초부 콘크리트의 경우, 쪼갬 및 휨 인장 응력에 대한 안전성을 검토하였으며, 허용 강도 대비 7~36%의 안전도를 보였 다. 이를 근거로 CFRP를 수소 저장 용기의 지지부에 적용하는 것은 합리적이며, 뛰어난 경제성을 보인다. 다만, 이러한 결과는 수치 해석에 의하므로 실규모 지진동 모사 시험을 통해 해석 모델의 신뢰성을 보충할 필요가 있다.

In this study, the structural integrity of the composite rocket motor case of a space launch vehicle was evaluated by conducting compression and bending tests. Two composite rocket motor case specimens with different stacking patterns were prepared for each test, and a dedicated jig was designed and manufactured. The test procedure was developed and applied separately for compression and bending tests. By performing these tests, the composite rocket motor case structural safety was assessed.

Hydrogen is considered as one of the most promising future energy carriers due to its noteworthy advantages of renewable and high calorific value. The long-term storage of liquid hydrogen with low heat leakage is essential for future deep space exploration. Because of low critical temperature and volatility, liquid hydrogen tank poses severe requirements to multi-layer insulation (MLI). In order to reduce heat leak into tank, vapor cooled shield (VCS) was set up to cool MLI by retrieving the heat of discharged cryogenic gas hydrogen. This paper presents an parametric study on insulation system in liquid hydrogen storage vessel with MLI and VCS. Thermal model was developed, and heat transfer analysis by varying VCS position was conducted. Temperature and heat flux distributions along time passing were derived, and effect of VCS position on insulation performance was investigated.

The influence of specimen geometry and notch on the hydrogen embrittlement of an SA372 steel for pressure vessels was investigated in this study. A slow strain-rate tensile (SSRT) test after the electrochemical hydrogen charging method was conducted on four types of tensile specimens with different directions, shapes (plate, round), and notches. The plate-type specimen showed a significant decrease in hydrogen embrittlement resistance owing to its large surface-to-volume ratio, compared to the round-type specimen. It is well established that most of the hydrogen distributes over the specimen surface when it is electrochemically charged. For the round-type specimens, the notched specimen showed increased hydrogen susceptibility compared with the unnotched one. A notch causes stress concentration and thus generates lots of dislocations in the locally deformed regions during the SSRT test. The solute hydrogen weakens the interactions between these dislocations by promoting the shielding effect of stress fields, which is called hydrogen-enhanced localized plasticity mechanisms. These results provide crucial insights into the relationship between specimen geometry and hydrogen embrittlement resistance.

In order to respond to environmental pollution, developed countries, including Korea, have begun to conduct research to utilize hydrogen energy. For mass transfer of hydrogen energy, storage as liquid hydrogen is advantageous, and in this case, the volume can be reduced to 1/800. As such, the transportation technology of liquefied hydrogen for ships is expected to be needed in the near future, but there is no commercialized method yet. This study is a study on the technology to test the performance of the components constituting the membrane type storage container in a cryogenic environment as a preparation for the above. It is a study to find a way to respond by analyzing in advance the problems that may occur during the shear test of adhesives. Through this study, the limitations of ISO4587 were analyzed, and in order to cope with this, the specimen was supplemented so that fracture occurred in the adhesive, not the adhesive gripper, by using stainless steel, a low-temperature steel, to reinforce the thickness. Based on this, shear evaluation was performed under conditions lowered to minus 243℃, and it was confirmed that the breaking strength was higher at cryogenic temperatures.

본 연구는 후박나무 용기묘를 대상으로 전광, 35%, 55%, 75% 차광수준에 따른 생장 특성 및 생리적 반응을 알아보고자 실시하였다. 후박나무 묘목은 차광 시 상대적으로 지상부의 생장특성을 보여주는 지표들이 높은 경향을 보였으며, 전광에서는 뿌리와 관련된 지표인 뿌리건중비, 뿌리생장에 서 유의적으로 높은 경향을 보였다. 또한, 전광에서의 낮은 광보상점과 높은 순양자수율은 이미 후박나무가 내음성을 가지고 있고, 광이 부족한 환경에 노출된 차광처리구들에서 암호흡량의 감소, PIABS 및 SFIABS의 증가로 광합성 기구의 활력을 효율적으로 증가시키는 것을 알 수 있다. 한편, 전광은 지상부 비율의 증가, 낮은 T/R율과 가장 높은 순광합성속도를 보여 광합성으로 합성되는 탄수화물이 지상부 뿐만 아니라 지하부의 생장 역시 증가시킨 것을 알 수 있는 결과였다. 따라서 후박나무 용기묘는 전광조건에서 생장 및 생리적 특성이 가장 양호한 경향을 보였다.

본 연구는 헛개나무 용기묘를 생산하기 위한 적정 차광수준을 밝히고자 수행되었다. 헛개나무 1년생 용기묘를 대상으로 4가지 차광처리(0%, 35%, 55%, 75%)에 따른 용기묘의 간장, 근원경, 건중량, 묘목품질지수, 엽록소 함량 등의 반응 특성을 조사하였다. 연구 결과, 헛개나무 용기묘의 근원경, 잎 건중량, 뿌리 건중량은 차광처리구 간에 통계적인 유의성이 나타나지 않았으나(p≥0.05), 간장, 줄기 건중량, 엽록소 함량은 차광처리에 의해 55%와 75%의 차광처리에서 유의적인 차이를 나타내며 증가하였다(p<0.001). 간장과 줄기 건중량의 증가로 헛개나무 용기묘의 H/D율과 T/R율은 증가하였으며 묘목품질지수는 낮게 나타났다. 따라서, 헛개나무 1년생 용기묘 생산을 위한 적절한 차광수준은 묘목품질지수가 가장 높게 나타난 35%로 판단된다. 본 연구결과는 우량한 헛개나무 용기묘 생산을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

In order to reduce environmental pollution, it is necessary to increase the recycling rate of waste. For this, the separation of recyclables is of utmost importance. The paper conducted a study to automatically discriminate containers by material for beverage containers among recyclables. We developed an algorithm that automatically recognizes containers by four materials: metal, glass, plastic, and paper by measuring the vibration signal generated when the beverage container collides with the bottom plate of the collection box. The amplitude distribution, time series information, and frequency information of the vibration signal were used to extract the characteristics indicating the characteristic difference of the vibration signal for each material, and a classifier was developed through machine learning using these characteristics.

Thick-walled pressure vessel has been autofrettaged in order to improve the fatigue life of the pressure vessel. The compressive tangential residual stress near the bore of the pressure vessel due the autofrettage process is benefical to the fatigue crack initiation and propagation of the pressure vessel. However, a reverse yielding due to the Bauschinger effect during the unloading process in autofrettage causes the reduction of the compressive residual stress near the bore. In order to evaluate the fatigue crack propagation life of the autofrettaged thick-walled pressure vessel, the Bauschinger effects were considered. Stress intensity factors of the crack at the inside surface of the pressure vessel due to operating pressure loading of 707 MPa and autofrettage loading with different levels of overstrain were calculated by using finite element methods, and used for evaluating fatigue crack propagation lives. Fatigue lives of the pressure vessel with the Bauschinger effects resulted in 45% to 67% reductions in fatigue life compared to those of the pressure vessel with ideal residual stress distributions depending on the autofrettage level.

본 연구는 생분해성 용기 개발의 연구성이 대두됨에 따 라서 동물성 재료로 제조한 생분해성 용기의 개발의 목적에 있다. 연구 결과 돈피, 우피, 닭피에 있어서 돈피가 우수한 수율과 단백질 분자량을 가진 것으로 나타났다. 이에 돈피를 이용하여 생분해 용기를 개발하였으며, 단면적 확인 결과 호두 껍질 분말 10%를 첨가한 처리구에서 적은 공극을 보였으며, 호두 껍질 분말 20%를 첨가한 처리구에서 공극의 크기가 큰 것을 확인할 수 있었다. 물성 연구 결과 호두 껍질 분말 10% 처리구가 더 높은 경도를 나타 내었으며, 호두 껍질 분말 20% 처리구가 더 높은 탄력성을 나타내었다. 압축강도는 호두 껍질 분말 20% 처리구가 더 높은 값을 나타내었다. General bacteria, E. coli 연구 결과 모든 일자에서 불검출되어 미생물로부터의 안정성은 더 장기간으로 실험해볼 필요가 있을 것으로 보인다. 또한 높은 항균 능력과 생분해능의 결과를 보여 저장 기간의 안정성이 높은 용기의 개발과 환경의 영향을 최소화 할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 돈피 젤라틴에 난각과 호두 껍질 분말을 넣어 제조한 생분해성 용기의 개발의 기초 데이터로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.