• 제목/요약/키워드: 손상 측정

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손상된 재료의 탄소성변형에 대한 운동학적 해석 (Kinematic Description of Damage-Elastoplastic Deformation)

  • 박대효;박용걸
    • 전산구조공학
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    • 제10권4호
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    • pp.131-142
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    • 1997
  • 본 논문에서는 4차 손상유효 tensor를 이용하여 유한 탄소성변형에 대한 운동학적인 손상해석이 소개된다. 이는 뼈대구조에서의 연속체 손상역학의 유효응력개념을 통하여 이루어진다. 소규모 변형율상태에만 적용할 수 있는 등가변형율 혹은 에너지법과는 달리 제안된 운동학적인 방법은 유효변형율과 유한변형율에 적용할 수 있는 소규모 변형상태에 있어서의 손상탄소성변형율 사이의 관계를 제공한다. 이는 실제 형상과 가상의 유효형상 모두에 대한 변형장의 운동학을 직접 고려하여 수행된다. 이 방법은 등가변형율이나 변형율 에너지 경우처럼 소규모 변형율에 한정되지 않으며, 유한변형율에 대한 에너지등가의 가정과 일치함을 보여준다. 본 논문에서는 손상이 탄소성영역에서 운동학적으로 표현되며, 손상유효 tensor는 2차 손상 tensor를 통해 손상을 운동학적 측정값이 항으로 특징지워진다.

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PZT센서를 이용한 철골보 손상계측 (A Damage Measurement of Steel Beam using PZT Sensor)

  • 서혜원;박민석;이수헌;신경재
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.477-485
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    • 2010
  • 다양한 모니터링 센서는 구조물의 손상측정과 예측에 많이 사용되고 있다. 광섬유센서, 압전소자(PZT) 센서, MEMS(Micro Electro Mechanical System)센서 등의 스마트 센서는 기존 센서를 대체하여 많은 분야에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 PZT센서를 실험체에 부착한 후 충격하중을 가하여 PZT센서의 출력 전압의 특성을 이용하여 실험체의 손상을 예측하고자 하였다. PZT센서를 이용한 보 이음부의 손상실험에서는 $H-400{\times}200{\times}8{\times}13$ 철골을 이용하여 단순보를 제작하고 중앙에 볼트 이음을 하였으며, PZT센서의 민감도 측정을 위해 기존 가속도계의 가속도값과 PZT센서의 전압값의 FFT 결과를 비교하였다. 또한 이음부의 볼트풀림을 이용하여 단순보의 손상을 가정하고 손상계측실험도 병행하였다. 철골 플레이트 보의 손상계측 실험에서는 $PL600{\times}65{\times}5.8$로 단순보 실험체를 제작하여 세 곳에 손상을 주어 충격하중 실험을 하였다. 손상의 정도는 쇠톱을 이용하여 보 단면의 양쪽에 6~42 mm로 절단하였다. FFT를 사용하여 손상의 유무에 따른 고유진동수의 비(${\omega}_c/{\omega}$)를 구하여 손상을 파악하였고 모드에 따른 손상의 위치와 정도를 파악하였다.

밀크씨슬 오일에 의한 화학적 손상모발의 개선 효과 (Effects of Milk Thistle Oil on Chemically Damaged Hair Improvement)

  • 김주섭;전용한
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.434-440
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    • 2021
  • 본 연구는 밀크씨슬 오일을 첨가한 모질 개선 제형제를 제조하여 손상된 모발에 도포하여 모질 개선 효과를 알아보고자 하였다. 밀크씨슬 오일 함량을 0 g, 1 g 2 g, 3 g 으로 다르게 하여 제형제를 제조하였다. 제조한 제형제로 탈색한 시료 모발에 도포 후 열처리와 자연방치를 한 후에 시료 별로 도포 전과 후를 측정하여 비교 분석하였다. 모질 개선 효과를 알기 위해 인장강도, 메틸렌블루를 이용한 흡광도, 광택을 측정하였고 하였다. 모질 개선 효과를 알기위한 인장강도 측정결과는 7레벨과 9레벨 모든 시료의 인장강도가 증가함을 알 수 있었다. 메틸렌블루를 이용한 흡광도 분석결과 도포 전, 후의 변화는 도포 후의 값이 감소함을 알 수 있었다. 광택 측정결과는 모든 시료에서 큰 차이가 없음을 알 수 있었다. 밀크씨슬 오일이 손상된 모발에 모질 개선 효과가 있는 것을 알 수 있었다. 차후 다양한 오일 종류와 연구방법으로 모질개선 연구가 필요하다.

스테인리스강의 케비테이션 고체입자충격에 의한 침식손상 특성 (Characterization of Cavitation Damage on the Stainless steel alloy by Solid Particle Collapse)

  • 홍성모;한병선;이민구;박진주;이상훈;이창규
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.28-28
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    • 2007
  • 해수 임펠러(impeller) 재료로 사용되고 있는 스테인리스강을 이용하여 케비테이션 발생 시 고체입자 충격에 의한 충격하중 및 침식손상을 조사하였다. 충격하중은 압전센서를 이용하여 측정되었으며, 고체입자충격의 경우 기포붕괴에 비해 전체적으로 높은 충격하중을 가한 것으로 나타났다. 또한 충격하중과 침식손상과의 관계를 고찰하기 위해 침식표면에 형성된 침식핏(pit)을 측정하였으며, 고체입자충격 및 기포붕괴 조건에서의 임계충격하중을 구하였다.

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수직-수평 반복하중을 받는 알루미나 표면에서의 피로손상 누적 (Surface damage accumulation in alumina under the repeated Inclined contact forces)

  • 이권용;최성종
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1999년도 제29회 춘계학술대회
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    • pp.61-66
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    • 1999
  • 반복 응력 상태 아래서 알루미나 세라믹의 피로 표면손상 누적현상이 분석되었다. 연속 미끄럼 접촉 시에 발생하는 응력 상태를 재현하기 위해서 동시에 작용하는 수직-수평 반복 압축하중 기법이 사용되었다. 알루미나 구와 평판의 접촉면에서 알루미나 미세 결정의 피로 파손에 의한 마모 입자 형성 기구가 관찰되었고, 반복하중의 횟수와 수직-수평 하중비가 커질수록 마모량은 증가하였다. 반복 접촉하중에 의한 표면손상 누적이 접촉 수직 변위 측정으로 정량화 되었다. 두 접촉 구조물의 강성 (하중-변위 선도의 기울기) 변화가 두 재질의 탄성계수의 변화로 표현되었다.

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구조물의 건전성 모니터링을 위한 유도초음파 응용 구조손상 탐지기법 (A Guided Wave-Based Structural Damage Detection Method for Structural Health Monitoring)

  • 고한석;이우식
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.412-419
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    • 2009
  • 구조물 건전성 모니터 링에서 구조물에 발생한 손상을 어떠한 방법으로 가장 효율적이고 정확하게 탐지하느냐는 매우 중요한 연구과제이다. 기존의 대부분 SHM기술에서는 구조물에 손상이 발생하기 이전에 측정해 놓은 탄성파신호를 손상 검출을 위한 기준 데이터로서 활용하고 있다. 본 연구에서는 Lamb파를 이용하는 pitch-catch (PC)-기법을 기반으로 기준 데이터를 필요로 하지 않는 새로운 SHM기술을 제안하였다. 또한 손상 신호에 이미지화 기법을 적용하여 손상의 위치를 이미지화 함으로써 손쉽게 파악할 수 있도록 하였다. 제안된 SHM기술은 알루미늄 평판 시편에 대한 실험을 통해 응용 가능성을 고찰하였다.

사용중 시간영역응답을 이용한 손상탐지이론의 검증 (Verification of Damage Detection Using In-Service Time Domain Response)

  • 최상현;김대혁;박남회
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.9-13
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    • 2009
  • 현재까지 구조건전성 모니터링과 관련하여 제안된 대부분의 손상인식기법은 모달영역응답을 이용하고 있으나, 모달영역응답은 별도의 후처리가 필요하며 추출과정에서 오차를 포함하게 되므로 손상인식의 정확성을 저하시키는 요인이 되어왔다. 본 논문에서는 이동하중응답을 직접 이용하는 손상인식기법의 적용성을 실내 실험을 통하여 검증하였다. 실험은 강재로 만든 보에 이동하중을 재하시켜 수행하였으며, 보의 응답은 변위계를 이용하여 측정하였다. 이동하중은 쇠구슬과 활강장치를 이용하여 모사하였으며, 주기성과 비주기성 이동하중으로 구분하여 재하하였다. 계측된 응답을 이용한 손상인식 결과, 이동하중을 이용한 손상인식기법은 구조물의 손상을 성공적으로 탐지하는 것으로 나타났다.

복합재 패널에서 유도 탄성파를 이용한 이미지 기반 손상탐지 기법 개발 Part II. 손상크기 추정 알고리즘 (Image Based Damage Detection Method for Composite Panel With Guided Elastic Wave Technique Part II. Damage Size Estimation Algorithm)

  • 김창식;전용운;박정선;조진연
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.13-20
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    • 2021
  • 본 논문에서는 반사된 면적 결과와 반사된 위치 결과를 중첩하고, 가시화된 이미지에서 픽셀의 최대값에 대한 비율로 윤곽선을 추출하여 손상 크기를 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 반사된 신호의 면적을 구하기 위해서 누적함수 특성벡터 알고리즘을 사용하였고, 반사된 신호의 위치를 구하기 위해서 신호 상관관계를 이용해서 측정신호로부터 손상 신호를 분리하였다. 그리고 제안한 손상크기 추정 알고리즘을 복합재 평판에서 실험 수행하여 검증하였다. 임의의 위치에서 반복 실험을 수행해서 제안된 알고리즘이 반복에 따른 재현성이 있음을 검증하였고, 손상크기 변화에 따라 손상 크기를 추정하고 분별할 수 있음을 검증하였다.

출혈성 및 내독소 투여로 유발된 급성폐손상에서 heparin의 항염증효과 (Antiinflammatory Effects of Heparin in Hemorrhage or LPS Induced Acute Lung Injury)

  • 김재열;최재철;이영우;정재우;신종욱;박인원;최병휘
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제60권1호
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    • pp.49-56
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    • 2006
  • 배경 : 급성 폐손상은 폐내, 외의 원인질환들에 의해 폐포-모세혈관의 투과성이 증가하며, 폐부종에 의해 급성 저산소성 호흡곤란이 유발되는 증후군이다. 헤파린은 항응고작용 외에 자체적으로 항염증효과를 가지고 있으나, 염증성질환에 헤파린을 투여하면 출혈성 합병증이 발생하기 때문에 실제로 임상에서 이용하는데 제약이 있다. 하지만 헤파린에서 2-O와 3-O sulfate를 제거하면, 항응고 효과가 제거되고 항염증효과는 지니고 있는 비항응고성 헤파린 (nonanticoagulant heparin)으로 변화한다. 본 연구에서는 흰쥐에게 내독소 (LPS)를 투여하거나, 출혈성 쇼크를 일으켜서 유발된 급성폐손상에서 비항응고성 헤파린의 치료효과를 살펴보았다. 방법 : 각 군당 5 마리 이상의 흰쥐 (Balb/c mouse)를 이용하였다. 미정맥 (tail vein)을 통해 생리식염수 또는 비항응고성 헤파린 (50 mg/kg)을 투여한 직후에 내독소를 복강으로 투여하거나 (1 mg/kg), 심장천자를 통해 총 혈액의 1/3 정도로 제거하여 출혈성 쇼크를 유도하여 급성폐손상을 유발하였다. 내독소 투여 또는 출혈성 쇼크 유발 1 시간 후에 흰쥐를 희생시키고 폐를 적출하였고, 폐의 염증성 변화는 사이토카인 ($TNF-{\alpha}$, MIP-2, $IL-1{\beta}$)을 측정하여 살펴보았고, 폐손상의 정도는 myeloperoxidase (MPO) assay와 wet-to-dry weight ratio를 측정하여 알아보았다. 결 과 : 내독소를 투여한 흰쥐의 폐에서 대조군의 폐에 비해 사이토카인의 발현이 증가하고 ($TNF-{\alpha}$; $196.1{\pm}10.8$ vs $83.7{\pm}18.4pg/ml$, MIP-2; $3,000{\pm}725$ vs $187{\pm}26pg/ml$, $IL-1{\beta}$; $6,500{\pm}1167$ vs $266{\pm}25pg/ml$, p<0.05, respectively), 폐의 MPO 활성이 증가하였다 ($27.9{\pm}6.2$ vs $10.5{\pm}2.3U/g$ of lung protein, p<0.05). 출혈성 쇼크를 일으킨 흰쥐의 폐에서 대조군의 폐에 비해 사이토카인의 발현은 증가되지 않았으나, MPO 발현은 증가되었다 ($16.5{\pm}3.2$ vs $10.5{\pm}2.3U/g$ of lung protein, p<0.05). 내독소 투여 또는 출혈성 쇼크에 의해 급성폐손상이 유발된 흰쥐에서 생리적 식염수를 투여하거나 비항응고성 헤파린을 투여한 군 사이에 사이토카인의 발현이나 MPO 활성에 의미있는 차이는 관찰되지 않았다. 결론 : 이상의 결과로 비항응고성 헤파린은 내독소를 투여하거나 출혈성 쇼크를 일으키고 한 시간 뒤에 측정한 흰쥐의 급성폐손상에서 의미있는 치료효과를 보이지 않았다.

실리콘 웨이퍼에서 소수 반송자 재결합 수명과 표면 부위 미세 결함에 의한 기계적 손상 평가 (Estimation of mechanical damage by minority carrier recombination lifetime and near surface micro defect in silicon wafer)

  • 최치영;조상희
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.157-161
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    • 1999
  • 초크랄스키 실리콘 기판의 뒷면에 형성된 기계적 손상이 미치는 효과에 대하여 고찰하였다. 기계적 손상의 정도는 레이저 여기/극초단파 반사 광전도 감쇠법에 의한 소수반송자 재결합 수명, 습식산화/선택적 식각 방법, 표면 부위 미소 결함 및 X-선 단면 측정 분석으로 평가하였다. 그 결과, 웨이퍼 뒷면에 가해지는 기계적 손상의 세기가 강할수 록 소수반송자 재결합 수명은 짧아지고, 표면 부위 미소 결함 밀도는 비례적으로 증가하였으며, 산화 유기 적충 결함 밀 도와도 상호 일치하였다. 그래서, 표면 부위 미소 결함 기술은 산화 유기 적층 결함을 측정하는데 있어서 통상적인 부식 방법과는 별도로 사용될 수 있다.

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