During the formation of large-scale structures in the universe, weak internal shocks are induced within the hot intracluster medium (ICM), while strong accretion shocks arise in the warm-hot intergalactic medium (WHIM) within filaments, and the warm-cold gas in voids surrounding galaxy clusters. These cosmological shocks are thought to accelerate cosmic ray (CR) protons and electrons via diffusive shock acceleration (DSA). Recent advances in particle-in-cell and hybrid simulations have provided deeper insights into the kinetic plasma processes that govern microinstabilities and particle acceleration in collisionless shocks in weakly magnetized astrophysical plasma. In this study, we adopt a thermal-leakage type injection model and DSA power-law distribution functions in the test-particle regime. The CR proton spectrum directly connects to the Maxwellian distribution of protons at the injection momentum pinj = Qppth,p. On the other hand, the CR electron spectrum extends down to pmin = Qepth,e and is linked to the Maxwellian distribution of electrons. Here, pth,p and pth,e, are the proton and electron thermal momenta, respectively. Moreover, we propose that the postshock gas temperature and the injection parameters, Qp and Qe are self-regulated to maintain the test-particle condition, as the thermal energy is gradually transferred to the CR energy. Under these constraints, we estimate the self-regulated values of the temperature reduction factor, RT , and the proton injection parameter, Qp, along with the resulting CR efficiencies, ηp and ηe. We then provide analytical fitting functions for these parameters as functions of the shock Mach number, Ms. These fitting formulas may serve as valuable tools for quantitatively assessing the impact of CR protons and electrons, as well as the resulting nonthermal emissions in galaxy clusters and cosmic filaments.
신뢰성 평가 시험은 종종 성능 평가에 장기간의 시간이 요구되며, 전체 생산비용까지 증가시키는 문제점을 안고 있다. 스트레스를 이용한 가속수명시험은 제품의 신뢰성 고장과 밀접한 관련이 있는 고장 메커니즘의 촉진을 통해 고장에 이르는 기간을 단축함으로써 신뢰성 평가의 효율성을 도모할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 스트레스 가속 시험에 빈도가속(Usage-Rate Acceleration) 또는 판정가속(Tightening Critical-Values) 등을
본 연구는 길이 1m의 SD400 D13, D10 철근 시편의 중앙 20cm를에 염화칼슘(CaCl2–10%)과 10V의 전압을 인가하여 부식을 촉진시킨 수, 부식으로 인해 줄어든 단면적과 철근의 인장 거동과의 관계를 파악하기 위한 것이다. 9주 동안의 실험을 통해 평균 15.57%의 단면 손실을 이루었으며, 이때 부식이 진행된 시편에서 항복응력의 저하, 탄성계수 감소 등의 현상이 나타난 것을 확인할 수 있다.
본 연구에서는 국내에서 사용되고 있는 우레탄계, 세라믹계, 폴리실록산계 및 불소수지계 강교량용 도장계를 대상으로 실내 부식실험을 실시하여 도장계별 노화모델을 도출하였다. 상도를 구분하여 각 도장계별로 시험편을 제작하였으며, 직경 0.5, 1, 3, 5 mm의 원형 결함을 도입하였다. ISO 20340를 이용하여 극한환경을 모사한 부식촉진실험을 실시하였다. 도장계별 노화곡선은 원형결함의 노화면적을 기준으로 평가되었다. 노화곡선을 사용하여 공용중인 강교의 도장 사용수명을 평가하기 위하여 촉진배율을 산출하였으며, 촉진배율은 ISO 20340과 ISO 9223의 대기환경 부식속도를 기준으로 산출되었다. 실험결과, 노화진전속도는 원형결함의 크기와 상관없이 증가하였으며, 노화면적이 3%일 때 우레탄 도장계의 노화수명은 C2, C3, C4 및 C5 등급에서 약 31.8, 15.8, 9.9 및 3.9년으로 평가되었다.
철골건축물은 화재시 강재의 내력저하로 인해 안전상의 문제가 발생하므로 내화피복을 실시하고 있다. 이때 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 것이 내화뿜칠피복재로 초기제품에 대한 성능평가는 적절히 이루어지고 있으나 내구성에 대한 평가는 전혀 이루어지고 있지 못한 실정이다.이에 내화뿜칠피복재의 장기 내화성능 관리를 위하여 한국건설기술연구원에서는 내화뿜칠피복재의 유지관리지침(안)을 제시하였으나 세부적인 평가방법 보완 및 적용성 평가 등이 요구되었다.따라서, 본 연구에서는 이 내용 중 비교적 단기간에 내구성능평가가 가능한 촉진내구성 평가방법에 대하여 세부기준을 정하고 이에 대해 국내 3개사의 제품에 대한 적용성 평가를 실시하였다.<br>이는 향후 내화뿜칠피복재의 내구성관리에 이용할 수 있는 시험표준 작성의 기초자료가 될 것이며 제정될 표준의 적용성을 확인 할 수 있을 것이다.
In this study, to investigate differences between artificial and natural conditions, two acceleration test methods (electrochemical testing and chemical testing) were performed using concrete specimens. Following this, the quantity of calcium leaching and the degraded thickness obtained from each acceleration test were compared with those of the deionized water tests. According to results, the acceleration test method corresponds well to the leaching degradation and the chemical acceleration test method is most useful for accelerating the leaching of cement hydrate in concrete.