Ice Adhesion — Theory, Measurements and Countermeasures
접착 과학 및 기술은 일반적으로 접착력 향상을 목표로 한다. 하지만 얼음의 경우 완전 다른 성질의 문제를 띄고 있다.
도로, 항공, 선박 등 얼음의 접착은 기계 부품의 내구도와 구조적 손상에 큰 손실을 일으킨다. 따라서 이 논문에서는 얼음 접착에 대한 이해를 증진시키고 이와 관련된 문제를 해결하려는 의도를 가지고 있다.
전체적으로는 얼음 부착의 양상과 이론적 개념을 소개하고 실험 데이터의 비교를 통해 접착력의 분석을 제시한다. 끝으로 문제의 대책 개발에 대한 이론과 결과에 대한 논의와 미래 기술에 대한 전망을 서술한다.
물 접촉각과 얼음 접착력의 관계를 열역학적 관점에서 식과 그래프를 통한 이해를 도와주고 있고, 재료 변형의 영향 구절에서는 열역학적 변형을 통한 얼음의 제거보단 기계적 제거가 더욱 부서지기 쉬운 방식이라 서술한다.
계면 형태학 및 얼음 결정 구조의 영향에서는 조직 표면상의 벌크 형성된 얼음의 접착 강도는 물방울 부착에 의해 형성된 얼음의 접착 강도와 다르며 표면의 크기, 거칠기, 요소가 영향을 끼친다. 또한 온도에 대한 영향에 대해서 서술한다.
예시 논문을 보여주며 실험적 결과를 통해 서술을 하며 온도에 따라 온도가 내려가면 얼음의 접착력이 낮아진다는 것을 서술하고, 열팽창으로 인한 인터페이스의 크랙킹을 말하며 얼음의 접착력에 대해서 서술한다.
마지막으로 물의 염도에 의한 접착력의 영향을 말하는데 간단히 말해선 염수층이 두꺼울수록 얼음의 부착력이 낮다는 것을 여러 예시와 식을 통해서 말한다.
접착력 시험 및 실험 설명에서는 진행한 실험에서 얼음 부착 강도의 정략적 값을 측정하여 (1Mpa)을 말하고 가장 높았던 값은 전단강도와 거의 동일하다는 것을 제시하였다.
또한 다양한 실험을 통해 응력 분포 응력 측정 부착 측정 등 여러 기본적인 실험 결과값을 실험과 참고 문헌을 통해 제시하고 있다.
얼음 부착 방지에서는 네 가지를 제시한다. 1. 방빙코팅 2. 기계적 방법 3. 열역학적 방법 4. 화학 및 전기 방법.
선박의 경우 전동 절단기를 사용하기도 하며 선박의 중요한 구조의 상부에서는 수동으로 제빙을 진행하고 있다. 이는 안전성 또는 구조에 문제를 일으키고 있다. 이 문제를 해결하기 위해여 자동 및 반자동 제빙 방법이 개발되었으며, 이 장치의 효과는 공압식 제빙기를 단독으로 사용이 가능하고 효과적이라는 것이 입증되었다.
경제적인 해결 방법이라 소개되었습니다. 또한 순간 전류 펄스를 수신하는 방법을 통한 EESS EEIS (전기 충격)등이 새로운 방안으로 소개하였다.
선박에서의 돛대의 로프를 이용한 진동을 통하여 제빙하는 방법 등 여러 사례를 소개한다. 끝으로 솔레노이드를 통해 전자기 유도를 하여 기계식 제빙기 플레이트를 소개하며 여러 방법 등을 소개하며 각각의 장점 및 문제점을 제시한다.
본 논문에서는 얼음이 얼 때의 접착력에 대한 형성 과정 및 영향에 대해서 서술하고 있다. 여러 요인들이 있고 또한 이 요인들을 바탕으로 제빙 기술을 개발하는 것이 필요하다고 필자는 서술하였다.
참고자료
도로, 항공, 선박 등 얼음의 접착은 기계 부품의 내구도와 구조적 손상에 큰 손실을 일으킨다. 따라서 이 논문에서는 얼음 접착에 대한 이해를 증진시키고 이와 관련된 문제를 해결하려는 의도를 가지고 있다.
전체적으로는 얼음 부착의 양상과 이론적 개념을 소개하고 실험 데이터의 비교를 통해 접착력의 분석을 제시한다. 끝으로 문제의 대책 개발에 대한 이론과 결과에 대한 논의와 미래 기술에 대한 전망을 서술한다.
물 접촉각과 얼음 접착력의 관계를 열역학적 관점에서 식과 그래프를 통한 이해를 도와주고 있고, 재료 변형의 영향 구절에서는 열역학적 변형을 통한 얼음의 제거보단 기계적 제거가 더욱 부서지기 쉬운 방식이라 서술한다.
계면 형태학 및 얼음 결정 구조의 영향에서는 조직 표면상의 벌크 형성된 얼음의 접착 강도는 물방울 부착에 의해 형성된 얼음의 접착 강도와 다르며 표면의 크기, 거칠기, 요소가 영향을 끼친다. 또한 온도에 대한 영향에 대해서 서술한다.
예시 논문을 보여주며 실험적 결과를 통해 서술을 하며 온도에 따라 온도가 내려가면 얼음의 접착력이 낮아진다는 것을 서술하고, 열팽창으로 인한 인터페이스의 크랙킹을 말하며 얼음의 접착력에 대해서 서술한다.
마지막으로 물의 염도에 의한 접착력의 영향을 말하는데 간단히 말해선 염수층이 두꺼울수록 얼음의 부착력이 낮다는 것을 여러 예시와 식을 통해서 말한다.
접착력 시험 및 실험 설명에서는 진행한 실험에서 얼음 부착 강도의 정략적 값을 측정하여 (1Mpa)을 말하고 가장 높았던 값은 전단강도와 거의 동일하다는 것을 제시하였다.
또한 다양한 실험을 통해 응력 분포 응력 측정 부착 측정 등 여러 기본적인 실험 결과값을 실험과 참고 문헌을 통해 제시하고 있다.
얼음 부착 방지에서는 네 가지를 제시한다. 1. 방빙코팅 2. 기계적 방법 3. 열역학적 방법 4. 화학 및 전기 방법.
선박의 경우 전동 절단기를 사용하기도 하며 선박의 중요한 구조의 상부에서는 수동으로 제빙을 진행하고 있다. 이는 안전성 또는 구조에 문제를 일으키고 있다. 이 문제를 해결하기 위해여 자동 및 반자동 제빙 방법이 개발되었으며, 이 장치의 효과는 공압식 제빙기를 단독으로 사용이 가능하고 효과적이라는 것이 입증되었다.
경제적인 해결 방법이라 소개되었습니다. 또한 순간 전류 펄스를 수신하는 방법을 통한 EESS EEIS (전기 충격)등이 새로운 방안으로 소개하였다.
선박에서의 돛대의 로프를 이용한 진동을 통하여 제빙하는 방법 등 여러 사례를 소개한다. 끝으로 솔레노이드를 통해 전자기 유도를 하여 기계식 제빙기 플레이트를 소개하며 여러 방법 등을 소개하며 각각의 장점 및 문제점을 제시한다.
본 논문에서는 얼음이 얼 때의 접착력에 대한 형성 과정 및 영향에 대해서 서술하고 있다. 여러 요인들이 있고 또한 이 요인들을 바탕으로 제빙 기술을 개발하는 것이 필요하다고 필자는 서술하였다.
참고자료
- Ice Adhesion — Theory, Measurements and Countermeasures
- https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1163/016942411X574583
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