• 제목/요약/키워드: 변형경계

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발전용 저압터빈 최종단 블레이드의 정적 유체-구조 연계해석 (Static Fluid-Structure Coupled Analysis of Low-Pressure Final-Stage Turbine Blade)

  • 권순국;이영신;배용채
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권8호
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    • pp.1067-1074
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    • 2010
  • 본 논문에서는, 운전조건에서의 저압최종단 블레이드에 대하여 약결합 유체-구조 연계해석기법을 이용한 해석이 수행되었다. 저압터빈 최종단에 대한 해석이전에 경계조건에 대한 검증을 위하여 15도 후퇴익과 NASA Rotor 37을 대상으로 예비해석이 수행되었다. 각각의 해석결과들을 기존 문헌들과 비교하였다. 15도 후퇴익에 대한 안정상태와 불안정상태에서 동적 FSI해석이 수행되었다. 해석결과 변위가 일정한 안정상태에 비하여 고속에서는 0.05 초 만에 발산하는 결과를 산출하였다. NASA Rotor 37의 정상상태 해석결과를 바탕으로 정적 동적 FSI 해석을 수행하여 뒷전의 변형크기에 대하여 정적 FSI 결과와 동적 FSI간의 차이가 있음을 확인하였다. 저압 최종단 블레이드의 형상측정 및 동특성시험을 바탕으로 해석모델을 생성하였다. 이를 바탕으로, 운전조건에서 저압최종단 블레이드에 대한 정적 유체-구조 연계해석을 성공적으로 수행하였다.

융합단백질로 발현된 톡소포자충의 주요막단백질(p30) 절편의 항원성 (Analysis of antigenic domain of GST fused major surface protein (p30) fragments of Toxoplasma gondii)

  • 남호우;임경심
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제34권2호
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    • pp.135-142
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    • 1996
  • 톡소포자충(Toxoplosma gondii) 주요막단백질의 하나인 30 kDa 단백질(p30)의 항원부위를 결정하고자 p30의 아미노산 분석에 따른 친수성 부위 및 혐수성 부위에 맞게 유전자를 증폭하고 발현시켜 항원성을 검토하였다 p30의 절편으로는 p30 전체 p30의 N-말단 Signal Sequence와 C- 탈단의 혐수성 부위를 제거한 S28. S28의 N-말단 2/3부위인 Al9. S28의 C-말단 2/3부위인 Pl9. 528의 N-탈난 1/3부위인 X9 중앙 1/3부위인 Y10 및 C-말단 1/5부위인 Z9로 구성하였다. 각절편에 대한 primer에는 EcoR I의 clampsequence를 포함시켜 중합효소반응으로 증폭시켰으며 G57를 발현하는 pGEX-4T-1 vector에 삽입시킨 후 Eschericha coli(.JM105 strain)에 형질변형시키고 IgG로 각 절편이 GST와 융합단백질로 발현되도록 하였다 SDS-PAGE상에서 p30은 63 kDa. S28는 54 kDa Al9과 Pl9은 각각 45 kDa. X9은 35 kDa. Y10은 36 kDa 및 29은 35 kDa 단백질로 발현되었다. 각각의 단백질은 westemblot상에서 GSTdetectionkit와 잘 반응하여 융합단백질임을 확인하였다. 톡소포자충증 환자 혈청과 westem blot에서 p30. S28 및 Al9은 반응하여 항원성이 인정되었으나 Pl9 . X9, Y10 및 Z9는 반응하지 않았다 따라서. p30의 중간 1/3 부위의 존재하에 N-말단 1/3부위가 항원성을 나타내는 구조적 항원이거나. 첫 1/3부위와 중 간 1/3부위의 경계에 위치한 polypeptide가 항원성을 발현하는 것으로 추정되었다.

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p-수렴 완전층별모델에 의한 일면패치로 보강된 원공 적층판의 휨효과 (Bending Effect of Laminated Plates with a Circular Hole Repaired by Single-Sided Patch Based on p-Convergent Full Layerwise Model)

  • 우광성;양승호;안재석;신영식
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.463-474
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    • 2009
  • 기존에 설치되어 있는 구조물의 양면대칭 패치보강은 항상 면내거동만을 유발하나 시공상 어려움이 있다. 반면에 일면 패치보강의 경우 인장력의 증가에 따라 중립축의 위치가 대칭이 아니므로 휨에 대한 강성도가 증가하게 되며, 결과적으로 적층판의 휨을 심화시키게 된다. 이 연구에서는 일면 패치보강된 적층판의 두께방향은 물론이고 원공주위의 응력집중계수를 산정하기 위해 p-수렴 완전층별모델을 제안하였다. 가정된 변위장의 정의를 위해, 임의의 층에서 변위-변형률 관계와 3차원 구성방정식은 2차원 및 3차원 계층적 형상함수의 조합이 사용된다. 원형경계의 기하형상을 나타내기 위해 초유한사상기법이 사용되며, 다른 외삽법을 사용하지 않고 각 층마다 절점에서의 응력값을 직접적으로 얻기위해 가우스-로바토 수치 적분이 수행되었다. 제안된 모델의 정확도와 단순성은 기존의 3차원 유한요소해석과 실험에 의해 구해진 결과들과의 비교를 통해 검증되었다. 또한 정사각형, 원형, 고리형 형상의 다양한 패치보강에 따른 휨효과를 조사하였다.

점성을 고려한 공진주 실험의 이론적 모델링 (Theoretical Modeling of the Resonant Column Testing with the Viscosity of a Specimen Considered)

  • 조성호;황선근;권병성;강태호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.145-153
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    • 2003
  • 공진주 실험은 탄성파 이론을 이용하여 흙의 동적 물성, 즉 전단변형률의 크기에 따른 전단탄성계수와 재료감쇠비를 측정하는 실험이다. 공진주 실험에 의한 시료의 동적물성의 측정은 공진주 실험 시스템의 동적 거동에 대한 이해를 전제로 한다. 공진주 실험의 시료 및 실험장치의 구성은 고정단-자유단 경계조건을 가지고 있는 연속보로 단순화할 수 있어서, Richart, Hall and Woods는 공진주 실험 시스템에 대한 파동방정식을 유도하였으나, 시료를 단순히 탄성으로 가정하였고 시료의 점성을 고려하지는 않았다. 그리고, Hardin은 파동방정식의 유도에서 시료의 점탄성을 고려하였으나, 시료의 전단탄성계수를 결정하기 위하여 시료의 점탄성을 가정하여야 하는 문제점을 가지고 있었다. 본 연구에서는 기존의 연구자들이 시도했던 공진주 실험 시스템에 대한 파동방정식을 새로운 측면에서 유도하였으며, 새로이 유도된 파동방정식의 해법을 제안하였다. 한편, 일반적으로 시스템에 대한 동적 거동을 이해하는 방법으로, 시스템의 운동방정식을 이용하는 방법이 있으나, 공진주 실험 시스템에 대한 동적 거동의 해석방법으로 이와 같은 운동방정식을 이용하는 해석방법을 연구한 경우는 거의 없었다. 운동방정식에 의한 해법은 시스템의 동적 증폭계수와 동적 응답에 대한 위상각을 구할수 있기 때문에 파동방정식에 대한 해법보다 더 많은 정보를 활용할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 공진주 실험 시스템에 대한 보다 기본적이고 많은 정보를 도출하기 위하여, 공진주 실험 시스템에 대한 운동방정식을 유도하였으며, 이를 이용하여 공진주 실험자료를 해석하는 새로운 해석기법의 제안을 위한 근간을 마련하였다. 그리고, 공진주 실험 시스템에 대한 유한요소 해석을 수행하여, 본 연구에서 제안한 공진주 실험시스템의 이론적 모델링의 타당성과 합리성을 검증하였다.

Geometry 및 Topology측면에서 일관성을 유지한 방법을 이용한 연방과 지방정부의 공간데이터 융합 (Geometrically and Topographically Consistent Map Conflation for Federal and Local Governments)

  • 강호석
    • 대한지리학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.804-818
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    • 2004
  • 공간데이터자원이 많아 질수록 그들끼리 불일치가 일어날 확률은 높아지고 있다. 이러한 불일치는 같은 지역을 커버하는 같은 종류의 공간데이터사이에서도 일어날 수 있다. 그러므로, 이런 공간데이터를 효율적으로 연결시켜 Geometry 및 Topology측면에서 일관성을 지닌 새로운 공간데이터를 생성시키는 일의 중요성은 증가 할 것이다. 이러한 공간데이터중의 하나로서 미국 인구통계국의 TIGER파일을 예로 들 수 있다. 현재 인구통계국 지도들은 지방정부의 지도 레이어들과 공간적으로 일치 하지 않기 때문에 인구적, 경제적인 많은 유용한 정보가 지방정부의 레이어들과 연계되어 공간적으로 충분히 활용되어지고 있지 않고 있다. 그러므로, 인구통계국 지도의 위치정보는 좀 더 정확한 위치정보를 가지고 있는 지방정부의 레이어들과 융합되어 Geometry 및 Topology측면에서 새로운 정보로 대체되어져야 한다. 이 논문은 참고맵을 이용하여 Geometry 및 Topology측면에서 일관성을 지닌지도를 만들기 위한 개념적인 프레임과 두가지 맵모델을 제시한다. 첫번째 모델은 셀 모델인데 맵은 0셀, 1셀, 그리고 2셀로 구성되어진다. 두번째 모델은 수학적으로 다른 원형을 가진 물체는 지도 일반화후에도 유사성을 가지고 있다는 것이다. 새롭게 제시된 계층적인 맵 융합은 물리적, 수학적, 논리적 경계에 바탕을 두고 있고 복잡성과 계산적인 부담을 감소시킬 수 있다. 반복성을 가진 맵 융합 원리는 인구통계지도를 예로하여 형성되었다. 이것들은 속성 매치, 의미있는 노드발견, 지도학적인 0-cell 매치. 지도학적인 1-cell 매치, 그리고 맵 변형으로 구성된다.

Open face 터널시공으로 인한 단독말뚝의 거동 (The response of a single pile to open face tunnelling)

  • 이철주
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.529-545
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    • 2012
  • 본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 실시하여 견고한 점토에 기시공되어 있는 단독말뚝의 하부에서 실시된 open face 터널굴착에 의한 말뚝의 거동을 분석하였다. 수치해석에서는 터널굴착으로 인한 말뚝의 거동을 규명하기 위하여 지반, 말뚝의 침하 및 전단응력전이 메커니즘을 심도 있게 분석하였다. 터널굴착으로 인해 Greenfield 조건의 지표면의 침하를 크게 초과하는 말뚝침하가 발생하였으며, 말뚝과 인접지반 사이 경계면에서의 전단응력전이현상으로 인해 말뚝에 작용하는 축력의 분포가 매우 크게 변화하였다. 말뚝침하의 증가로 인하여 말뚝의 겉보기지지력(apparent pile capacity)이 약 30% 감소하는 것으로 분석되었다. 터널굴착에 따른 지중응력 및 변형에 의해 말뚝의 마찰력이 증가하는 현상이 발생하고 이에 따라 말뚝의 축력이 터널의 굴착에 따라 지속적으로 감소하였다. 순수하게 터널굴착에 의하여 단독말뚝에는 설계하중의 최대 21%에 상응하는 인장력이 유발되는 것으로 분석되었다. 말뚝은 터널의 시공이 말뚝의 중심에서 종방향으로 ${\pm}1$-2D (D: 터널직경)에서 실시될 때 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 말뚝선단 인근에서는 (-)의 과잉간극수압이 발생하였으며, 말뚝상부 부근에서는 (+)의 과잉간극수압이 발현하였다. 터널굴착에 의한 말뚝의 사용성은 축력변화에 비해서는 말뚝의 침하에 의해 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다.

전치부 개방교합의 진단과 치료 (The Diagnosis and Treatment of Anterior Openbite Malocclusion)

  • 장영일;문성철
    • 대한치과교정학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.893-904
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    • 1998
  • 교정적으로 치료할 수는 있지만 많은 노력을 필요로 하는 부정교합들이 존재한다. 특히, 전방 개교는 치료하기 어렵고, 많은 경우 외과적 수술을 동반하여야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 여러 치료기전에 대한 연구가 소개되었다. 제안된 치료기전들은 직접, 간접적으로 근신경계와 형태학적인 특징과 원인적 혹은 환경적 요소에 기초를 둔다. 성장 변이에 따라 안모의 수직 관계는 증가하나, 적절한 치아치조 보상기전으로 정상교합 관계가 유지된다. 그러나, 부적절하거나, 부정적인 치아치조 보상기전이 일어나는 경우 개교가 발생할 수 있다. 골격 부조화가 너무 심해 교정치료만으로 해결되기 어렵다면, 악구강계의 기능과 심미를 증진시키기 위하여 수술이 행해져야만 한다. 그러나, 많은 경우 적절한 진단과 치료계획으로 주어진 골격패턴에 알맞게 교정 치료를 변형시키면, 만족스런 결과를 얻을 수 있다. Multiloop Edgewise Arcgwire(MEAW) 기법은 주로 치아치조 영역에서 치료 변화가 일어나며, 자연적인 치아치조 보상기전과 상당한 유사성을 보인다. 다시 말해서 MEAW기법은 교정의가 자연적인 치아치조 보상을 교정적으로 유도한다고 할 수 있다. 골격 패턴에 알맞은 교정적인 치아치조 보상으로 개교를 치료했다고 해도, 자연적인 치아치조 보상을 억재해왔던 원인요소가 남아 있다면, 재발이 일어난다. 원인요소는 초진시 진단되고 치료와 보정시기에도 고려되어야한다.

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달운석 Mount DeWitt 12007의 마스컬리나이트 충격 변성 특성 연구 (Shock Metamorphism of Plagioclase-maskelynite in the Lunar Meteorite Mount DeWitt 12007)

  • 김현나;박창근
    • 한국광물학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.131-139
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    • 2016
  • 마스컬리나이트(maskelynite)는 강한 충격에 의해 운석이나 크레이터(crater)에서 형성된 장석 조성의 비정질 상으로서, 마스컬리나이트의 형성 메커니즘에 대한 이해는 운석의 충격 변성 압력에 대한 중요한 정보를 제공한다. 본 연구는 마스컬리나이트의 형성 메커니즘을 규명하기 위한 예비연구로서, 달운석 Mount DeWitt (DEW) 12007에서 관찰되는 사장석과 마스컬리나이트의 충격 압력의 불균일성을 연구하였다. 달운석 DEW 12007에서 대부분의 사장석 입자 일부가 마스컬리나이트로 전이하여, 하나의 입자 내에서 사장석과 마스컬리나이트가 방향성을 가지고 혼재하는 양상이 관찰된다. 주사 전자 현미경의 후방 산란 이미지 관찰 결과, 마스컬리나이트 내부에 평면 변형 구조가 남아 있는 것은 다이어플렉틱 글래스일 가능성을 지시하는 것으로 보이는 반면, 입자 경계를 따라 사장석이 용융 후 재결정된 흔적도 나타난다. 라만 분광분석 결과는 사장석이 약 5-32 GPa, 마스컬리나이트가 26-45 GPa의 충격 변성 압력을 받았음을 지시한다. 이와 같이 한 입자 내에서 서로 다른 충격 변성 압력은 충격파의 불균일한 분포와 같은 운석 외부에 의한 원인 또는 사장석 입자의 물리적, 화학적 특성과 같은 운석 자체의 원인에 의해 발생할 수 있다. 하지만 라만 분광분석은 비정질 상(phase)인 마스컬리나이트의 원자 구조를 규명하기에는 한계가 있으며, 고압 환경에서 형성될 것으로 예상되는 고배위수 원자 환경의 관찰이 힘들다. 따라서 장석과 마스컬리나이트의 충격 압력 및 형성 메커니즘을 이해하기 위해, 장석과 마스컬리나이트의 화학 조성 및 원자 단위 구조의 규명이 필요하다.

수정 SBEACH 모델에 의한 호안 전면의 침퇴적 예측 (Modified SBEACH Model for Predicting Erosion and Accretion in front of Seadike)

  • 한재명;김규한;신성원
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.482-488
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    • 2011
  • 호안은 파랑의 직접적인 영향을 차단하여 배후지역의 이용성을 극대화하기 위해 전빈의 배후면에 건설되는 해안시설물로서 대상지역의 설계파와 조석 조건 하에서 월파가 심각하지 않은 해안에 건설된다. 따라서, 호안의 위치는 주변 환경을 고려하여 가능한 한 높은 위치로 결정하는 것이 일반적이며, 호안의 천단고는 단위시간당 월파량을 허용 가능한 범위 이내로 제어할 수 있도록 계획한다. 그러나 호안 전면의 백사장은 입사 파랑에 의해 계속 변형되고 결국에는 원래 설계 초기의 경사를 유지할 수 없게 되는 경우가 많다. 이러한 호안 전면 지형의 침식과 퇴적에 의해 원래 설계시 고려되었던 천단고와 월파량은 변하게 되며 호안의 설치 깊이가 감소하여 호안의 안정성을 위협하게 된다. 본 연구에서는 2차원 수리모형 실험과 수정 SBEACH모형을 이용한 수치모델링을 통하여, 처오름 지역에 있어서의 호안 전면부의 국부적인 세굴과 호안의 설치깊이의 관계를 검토하였다. 본 연구를 통하여, 수정한 SBEACH에 호안의 위치에 대한 경계조건을 적절히 적용함으로써, 침식형 파랑 입사시 호안 기초에서의 국부세굴 산정이 가능함을 확인 할 수 있었다.

6 MeV LINAC 방사선 조사에 의한 생쥐 난소조직의 미세구조 변화 (Fine Structural Modification of Mouse Ovarian Tissue by Irradiation of 6 MeV LINAC Radiation)

  • 윤철호;문명진
    • Applied Microscopy
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    • 제33권2호
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    • pp.117-130
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    • 2003
  • 본 연구는 6 MeV LINAC에서 발생한 X-선을 생쥐 생체에 조사한 후, 방사선 조사선량에 따른 난소 조직의 미세구조적 변화를 광학 및 전자현미경으로 관찰하였다. X-선을 200 cGy의 선량을 조사한 후 적출한 난소조직에서 성장난포의 과립층세포는 핵이 응축되어 나타났고, 난자를 둘러싸고 있는 투명층은 정상 대조군에서보다 경계가 불규칙하게 관찰되었다. 400 cGy로 조사된 난소조직에서 과립층세포는 대부분 응축된 핵을 가지고 있었으며, 피폭된 과립층세포의 사멸에 의한 세포질의 단백질 변성이 확인되었다. 600 cGy의 선량을 조사한 난소의 조직표본에서 성장난포는 위축되어 있었으며, 난포동에는 백혈구가 침윤되어 있었고, 난포액은 정상난포와 달리 불균질한 물질로 채워져 있었다. 투과전자현미경으로 관찰한 결과, 200 cGy의 방사선을 조사한 성장난포에서 과립층세포는 정상난포와는 달리 불규칙한 모양을 하고 있었다. 과립세포 사이의 난포동에는 많은 세포성분의 부스러기가 산재하여 있었으며, 이들 주변에 호중구와 대식세포가 관찰되어, 이 시기에 이미 방사선 피폭에 의한 세포사의 기작이 진행되고 있음이 확인되었다. X-선을 600 cGy로 조사한 난소조직의 과립층세포는 세포의 형태나 핵의 변형이 현저하여, 일부 세포는 핵의 분절화가 진행되는 등, apoptosis의 전형적인 특징이 관찰되었다. 특히 성장난포의 난포동에서는 염증반응에 관여하는 호중구가 잘 관찰되었으며, 주변에 산재된 세포 파쇄물 및 apoptotic body와 함께 대식세포의 출현도 확인되었다.