PURPOSES:The purpose of this paper is to evaluate interface performance while using various tack coat materials for asphalt overlay.METHODS:The evaluation was conducted with tracking test, permeability, and interface bond strength. Tracking test was conducted using an image processing technique, to investigate the susceptibility of the tack coat materials. BBS and pull-off test were conducted to evaluate bond strength. The permeability test was conducted to evaluate the effect of tack coat materials.RESULTS :Results reveal that the trackless tack coat material demonstrates less tracking compared to other materials. Moreover, both BBS and pull-off tests can effectively evaluate the bond strength at the interface. RSC-4 was measured less bond strength. Moreover, tack coat prevents water penetration through the surface and aids the extension of the surface life of asphalt pavement.CONCLUSIONS :Trackless tack coat demonstrated a high and consistent bond strength performance. The tack coat types demonstrate marginally different performance as function of curing times. Field applicability was tested based on visual observation. Therefore, these should be considered when trackless tack coat is slightly enhanced the pavement performance based on limited this study results. Finally, it is necessary to allow reasonable time for the tack coat to completely cure.
Thermal barrier coatings(TBCs) are being applied in many industrial fields such as thermal power generation, aviation and seasonal fields. ZrO2-Y2O3(8%) thermal spray coating powders are commercially used as thermal-barrier coating materials to protect against oxidation and corrosion of heat-resistant alloys at elevated temperatures. Currently, ZrO2-Y2O3(8%) thermal-spray powder is made using the industrial co-precipitation process, which is very complex and requires a lot of time. In this study, orthorhombic ZrO2 and Y2O3 powders were fabricated by mechanical mixing, which is more economical than the co-precipitation process. A tetragonal, yttria-stabilized zirconia(YSZ) coating-layer was produced by plasma spraying, using orthorhombic ZrO2-Y2O3(8%) powder. Our experimental results indicate that ZrO2-Y2O3(8%) mixed powder can be used economically in industry because it is no longer necessary to make this powder by liquid and gas-phase methods.
본 연구에서는 선형이론을 바탕으로 한 이산계열 대공간구조물의 크기최적화에 따른 후좌굴 거동의 변화에 대하여 조사하고 그 결과를 기술하였다. 먼저 공간구조물의 최적의 부재크기 패턴을 조사하기 위하여 수학적 프로그래밍 기법을 도입하였다. 이때 최소화 해야하는 공간구조물의 전체 부재의 중량을 목적함수로 이용하고 절점에서 발생하는 변위 값과 각 부재에서 발생하는 응력 값을 허용치 이하로 제한하는 제약조건으로 사용하였다. 크기최적화를 통하여 도출된 최적 부재패턴을 가지는 공간구조물의 후좌굴 거동을 통합 비선형해석기법으로 해석하고 그 결과를 분석하였다. 수치해석을 통하여 크기최적화에 따른 공간구조물의 후좌굴 거동의 변화는 매우 큰 것으로 나타났으며 이러한 후좌굴 거동의 변화에 대한 예측과 분석결과가 공간 구조물의 설계에 고려되어야 할 것으로 판단된다. 또한 본 연구에서 제시한 수치해석 결과는 이산계열 대공간구조물의 설계에 기본 데이터로 제시하였다.
ETFE 막재는 Ethylene Tetra Fluoro Ethylene의 약자로 색깔이 없고, 투명한 필름 막이다. ETFE 필름의 장점은 내화학성이 있고, 잘 접히지 않으며, 매우 가볍운 재료라는 것이다. 필름의 두께는 50마이크로 미터에서 300 마이크로 미터 두께가 주로 사용되고, 직포가 없어며 햇빛 투과율이 우수하고 재료의 강도는 다른 막재에 비해서 낮다. ETFE 막재의 인장강도는 40MPa에서 60MPa 정도이고, 인장 변형도는 약 200%에서 400% 정도이다. 본 논문에서는 ETFE 필름 막재의 역학적특성 시험을 수행하였다. 인장 시험으로 부터 인장 변형도, 인장 강도, 응력 변형도 곡선을 구하였고, ETFE 막재의 항복 강도를 결정하여 탄성계수를 구하였다. 그리고 온도하중에 의한 응력-변형도 특성과 반복하중에 대한 필름의 역학적 특성을 분석하였다.
본 논문은 선박용 알루미늄 합금에 대하여 TIG, MIG 그리고 로봇을 이용한 용접 등과 같은 다양한 용접기술을 적용하여 기계적 특성을 평가하였다. TIG 용접을 실시하였을 경우는 항복강도, 인장강도 그리고 연신율은 모재에 비하여 각각 83.9%, 64.6% 그리고 21.9%를 나타냈다. MIG 용접은 ER5356 용접봉을 사용하여 용접한 경우 ER5183 용접봉을 사용한 경우에 비하여 기계적 특성이 대략 2-4% 정도 개선된 효과가 관찰되었다. 또한 로봇을 이용한 용접을 실시한 경우는 5456-H116 모재에 비하여 5083O 모재의 경우가 양호한 기계적 특성을 나타냈다.
본 연구에서는 Coil Spring과 Viscous Damper 시스템의 동특성 분석을 위한 특성실험을 수행하였다. Coil Spring과 Viscous Damper 시스템은 원자력발전소 비상디젤발전기의 진동저감 및 지진력 저감을 위한 장치로 선정되었다. Viscous Damper 가진 속도에 따라서 그 특성이 다르게 나타나기 때문에 그 영향을 평가하여 진동저감과 지진력 저감효과를 동시에 고려할 수 있는 장치로서의 성능을 평가하고자 하는 것이다. 실험결과 수평방향의 경우 속도의존 비선형 거동이 두드러지게 나타나고 있는 반면 연직방향은 그러한 특성이 미미한 것으로 나타났다. 강성과 감쇠 모두 설계값보다 고평가 되고 있는 것으로 나타나서 전체 시스템의 면진 및 진동저감시 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다.
기존의 면진 기술을 일반건물에 적용하기 위해서는 낮은 가격과 낮은 무게로 면진 탄성받침 이 제작 및 공급되어야 할 필요가 있다. 이에 본 논문에서는 일반건물에 면진 기술을 적용하기 위한 방법으로 기존의 적층고무 면진 탄성받침에 철판을 대체하여 섬유로 보강하고, 고무와 섬유의 층으로 구성된 스트립형의 면진 탄성받침을 제안하였다. 또한 제안한 섬유보강 면진 탄성받침을 설계 및 제작하여 수직실험과 수평실험을 수행하여 그 성능을 검증하였다. 따라서, 스트립형의 면진 탄성받침이 제작가능하며, 필요한 크기로 절단이 가능함을 보였다. 또한 수평 실험 수직 실험을 통하여 기존의 적층고무 면진 탄성받침을 대체하여 사용할 수 있음을 보였다. 이 연구결과로 인해 스트립형의 섬유보강 면진 탄성받침이 저가건물에 널리 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 정수처리 과정에서 발생하는 정수슬러지를 재활용하기 위하여 우리나라 대표지질인 화강풍화토와 다양한 비율로 혼합하여 다양한 실내시험을 통한 친환경 지반을 개발하고자 하였다. 또한 해양오염 및 해양사고의 원인인 폐어망을 지반보강재로 활용하고자 그 보강효과를 알아보았다. 다짐시험, 삼축압축시험, 투수시험 및 용출시험과 같은 다양한 실내시험이 수행되었다. 시험 결과 정수슬러지의 함량은 혼합토의 단위중량, 최적함수비, 전단강도정수, 투수계수 및 중금속 용출 특성에 중요한 영향을 미치는 인자로 평가되었다. 또한 폐어망의 보강으로 인해 혼합토의 점착력 및 내부마찰각은 증가하는 것으로 나타났다.
현재 국내에서는 아스팔트 혼합물의 현장 공용성능을 기반으로 하여 현장의 품질 성능을 모사할 수 있는 배합설계를 개발하고 있다. 하지만, 플랜트 생산의 일선에 있는 대다수의 실무자는 1939년경 Bruce Marshall에 의해 개발된 마샬 배합설계 방법을 혼용하여 적용하고 있는 실정이다. 특히, 배합설계의 목적인 최적 아스팔트 함량을 구하는 방법은 NAPA(National Asphalt Pavement Association) TAS-14 또는 AI(Asphalt Institute) MS-2 를 사용하기보다는 일본도로협회에서 제안하는 방법을 사용하고 있다. 이 과정에서 최적 아스팔트 함량 결정에 적용되는 안정도, 흐름값, 공극률, VMA(Voids in the Mineral Aggregate), VFA(Voids Filled with Asphalt Cement)의 적용방식에 차이점을 보이고 있으며 특히, VMA 경우 견해차이에 따른 다른 계산방식을 적용하고 있다.
미국에서 적용하고 있는 VMA는 혼합물의 전체 체적에서 아스팔트를 흡수한 골재의 체적을 뺀 식을 적용하고 있고 일본도로협회의 VMA는 혼합물에서 골재를 제외한 부분의 부피, 즉 공극과 아스팔트가 점유한 부피의 전부피에 대한 백분율을 말하며, 골재에 흡수되지 않은 아스팔트 체적을 포함하고 있다. 본 연구에서는 마샬 배합설계로 얻어지는 설계 인자 중 계산방식의 차이를 보이는 VMA를 미국(NAPA, AI)식과 일본(일본도로협회)식으로 구별하여 각 식의 차이점을 이론적인 고찰을 마샬 배합설계에 적용하여 수치적인 차이에 따른 역학적 특성을 평가하였다.
3종류의 혼합물로 제작된 비교시료의 실험을 통해서 분석된 결과는 일본 도로협회에서 사용하고 있는 VMA 계산방식이 미국(NAPA, AI)보다 높은 결과를 보이고 있었으며, 그 차이는 1.4~3.3%의 범위를 나타내고 있었다. 따라서, 아스팔트 혼합물의 내구성능을 간접적으로 평가할 수 있는 분석인자가 VMA임을 감안할 때 혼합물의 현장 특성을 고려하여 통일된 계산 방식을 적용하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.