• Steel and Composite Structures
• /
• 제44권5호
• /
• pp.707-720
• /
• 2022

In the present work, bending and free vibration analyses of multilayered functionally graded (FG) graphene platelet (GPL) and fiber-reinforced hybrid composite beams are carried out using the parabolic function based shear deformation theory. Parabolic variation of transverse shear stress across the thickness of beam and transverse shear stress-free conditions at top and bottom surfaces of the beam are considered, and the proposed formulation incorporates a transverse displacement field. The present theory works only with four unknowns and is computationally efficient. Hamilton's principle has been employed for deriving the governing equations. Analytical solutions are obtained for both the bending and free vibration problems in the present work considering different variations of GPLs and fibers distribution, namely, FG-X, FG-U, FG-Λ, and FG-O for beams having simply-supported boundary condition. First, the matrix is assumed to be strengthened using GPLs, and then the fibers are embedded. Multiscale modeling for material properties of functionally graded graphene platelet/fiber hybrid composites (FG-GPL/FHRC) is performed using Halpin-Tsai micromechanical model. The study reveals that the distributions of GPLs and fibers have significant impacts on the stresses, deflections, and natural frequencies of the beam. The number of layers and shape factors widely affect the behavior of FG-GPL-FHRC beams. The multilayered FG-GPL-FHRC beams turn out to be a good approximation to the FG beams without exhibiting the stress-channeling effects.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제16권4호
• /
• pp.477-484
• /
• 2004

콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 대책의 일환으로 "면도포용 액상형 흡수방지재"가 적용되고 있으며, 이의 품질관리 차원에서 "내흡수성" 및 "침투깊이"에 관한 최저 요구성능이 규정되어 있다. 그러나 이 규정은 시간경과에 따른 성능변화 및 콘크리트 구조물에 미치는 외부환경요인을 배제한, 즉 흡수방지재의 초기 정착상태를 전제로 하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 흡수방지재의 재령에 따른 내흡수성능 변화 측정을 위해 외부폭로 상태에 시험체를 방치하고, 일정기간 간격으로 침투깊이와 물흡수량을 측정하였으며, 이를 일반기건 시험체와 수침지 시험체의 측정값과 비교 $\cdot$분석하였다. 또한 복합용도 차원에서 흡수방지재 도포 후 폴리머 시멘트 도막재를 시공할 경우의 부착강도로 측정하였다. 이때 사용된 흡수방지재는 침투깊이가 우수하고 환경친화적인 수성의 실리론 유화제품으로 하였다. 실험결과 흡수방지재는 동일 재령에서 도포량, 고형분 함량이 클수록 침투깊이가 크고 물흡수량은 작게 나타나지만, 재령이 증가함에 따라 그리고 수분이 공급되는 경우에 보다 원활히 내부로 이동하여 침투깊이는 증가한다. 그러나 이에 반해 물흡수량은 점차 증가하는데, 이는 내흡수성을 발현하는 활성성분이 내부로 용해 이동하여 콘크리트 표면의 활성성분 함량이 감소되기 때문으로 판단된다.

• 공업화학
• /
• 제9권7호
• /
• pp.1043-1046
• /
• 1998

국내에서 상수원중의 부유물질 및 용존 유기물질의 제거를 위하여 사용하는 알루미늄계 무기응집제들은 응집처리 과정에서 노인성 치매의 한 원인으로 알려져 있는 알루미늄 이온을 상수원수에 잔류시킬 수 있으며, 상수의 탁도가 일시적으로 매우 높아질 때 효과적인 응집에 한계가 있다. 따라서 이들을 대신한 epichlorohydrine-dimethylamine(EPI-DMA) poly(amine)계 고분자 응집제가 선진국을 중심으로 사용이 되어 왔으며, 우리나라에서도 이것을 도입하기 위한 준비가 필요한 상태에 있다. 본 연구에서는 먼저 EPI-DMA poly(amine)계 고분자 응집제의 국산화를 위해 EPI와 DMA의 조성비를 달리하거나 또는 반응시간, 반응온도 등의 합성조건을 변화시키면서 이들의 합성조건에 대한 최적화 연구를 수행하여 대량생산을 위한 최적합성 조건을 구하였다. 그리고 이 과정에서 조건을 달리하여 얻은 각각의 고분자 응집제들에 대한 점도를 측정하여 합성 방법에 따른 고분자 응집제의 효율을 조사하였으며, EPI, DCP, DCIPA, 그리고 CPDO 등 유해 잔류물의 양을 Gas Chromatography(GC)에 의해 정량하였다.

• 한국작물학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.560-567
• /
• 1991

콩잎의 광합성능력이 잎의 내부형태 변이와 관련되어 있는지 검토하기 위해 대두품종 ‘Hodg-son 78’을 공시하여 포장실험을 수행하였다. 잎의 내부 형태면이를 촉진시키기 위해 착협시(R3 stage)에 유아주기 (1m이랑당 26주에서 6.5주)와 곁가지 치기를 통해 source활성 증대를, 계속적인 꼬투리 제거 (절위당 한개의 꼬투리만 남김)를 통해 sink활성 감소를 시도하였다. 협신장기(R4 stage)로부터 3-4일 간격으로 5회에 걸쳐 제 10절위 복엽의 중앙소엽을 대상으로 기체교환특성, 잎의 두께, 엽육세포의 체적 및 표면적, 그리고 주변 미기상변수를 측정하였다. 가설검증을 위해 기존의 광합성모형을 엽육세포의 표면적이 기체확산과, 엽육세포의 체적이 생화학적 활성과 관련되도록 수정하였다. 실측 광합성속도의 변이가운데 79%는 이 수정된 모형에 의해 설명 가능하였으며, 엽내부형태의 영향을 무시한 기존의 광합성모형에 비해 평균 14.5%의 추정능력 향상을 확인할 수 있었다.

• 생태와환경
• /
• 제41권2호
• /
• pp.228-236
• /
• 2008

본 연구에서는 어류 메트릭 속성을 이용한 우리나라의 정수생태계 건강성평가 모델을 적용하기 위하여 국내 인공호인 남양호를 대상으로 2005년 10월과 2006년 5월 2차례에 걸쳐 생태 건강성 평가를 실시하였다. LEHA 모델은 생물학적 변수, 물리적 변수, 화학적 변수를 포함한 총 11개의 메트릭으로 구성되어 있다. 상기 변수의 시공간적인 분석을 위해 남양호의 상류부에서 하류부까지 6개의 지점을 선정하였다. 남양호의 생태 건강성 평가 결과 내성종($M_3$)이 80%로 나타났으며, 잡식종($M_4$)이 92%로 나타나 섭식구조의 단순화로 인하여 내성종과 잡식종의 우점현상을 보였으며, 특히 외래종의 상대 풍부도($M_7$)가 8%로 나타나 생태계가 교란되어 생태건강성이 크게 악화된 것으로 나타났다. 상기 LEHA 다변수 모델을 이용한 남양호의 생태 건강성 평가 결과, 생태 건강성 지수의 평균값은 24.3(n=12)으로서 안과 한(2007)의 등급에 의거하였을 때 "악화상태"로 나타났다. 지점별 LEHA 모델값은 $21{\sim}26$의 변이를 보여 낮은 건강성을 갖는 것으로 나타났으며, 장마철 집중강우에 의하여 시간적인 변이가 발생되었다. 전기전도도와 엽록소-$\alpha$를 이용한 부영양화지수(TSI)는 장마 후보다 장마 전에 더 높게 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권4호
• /
• pp.739-746
• /
• 2008

반응증류 공정은 전형적인 반응공정과 증류공정을 통합하여 증류탑에서 반응과 동시에 분리를 수행하는 공정이다. 반응증류 공정의 가장 큰 장점은 반응 전환율의 제약과 공비점으로 인한 제약을 효율적으로 극복할 수 있다는 데 있다. 본 연구에서는 에스테르화반응으로 얻어지는 대표적인 물질인 메틸 아세테이트를 합성, 생산하는 연속 반응증류 공정의 상세한 수학적 모델을 구성하여 동적 모사 및 동적 최적화를 수행하였다. 상평형을 가정한 평형단 모델에 반응속도 식을 적용하여 분리와 반응이 함께 일어나는 증류탑과 재비기 및 응축기를 수학적 모델로 구성하여 동적모사를 수행하여 실제 공정이 운전되는 시나리오대로 공정전체를 모사함으로써 공정 개시부터의 공정의 동적 특성을 살펴보았다. 이 동적 모델과 연계되어, 반응증류 공정으로 얻어지는 메틸 아세테이트의 순도를 목적함수로 하는 최적화 문제를 구성하여 그 결과로 최적의 원료주입 분율 및 재비기의 열량 및 환류비 등을 구할 수 있었다. 또한 여기서 얻어진 운전 변수의 값을 변화시킬 때 반응 전환율의 변화를 살펴봄으로써, 최적화 문제의 해로 구해진 운전 변수의 값의 타당성을 증명하였다.

• 생태와환경
• /
• 제36권2호통권103호
• /
• pp.161-171
• /
• 2003

본 연구는 도심에 위치한 얕은 인공호수의 수질변화 특성, 제한영양염 및 퇴적물 특성을 평가하기 위해서 이루어졌다. 일감호는 연 평균 엽록소 a($77.2{\pm}36.6\;{\mu}g/l)와 TP ($66.6{\pm}20.5\;{\mu}g/l)농도 그리고 영양상태지수 (>60)모두를 토대로 할 때 매우 부영양상태였다. 결빙시기와 해빙되는 시기에 수층내 무기질소와 인의 수체내 농도가 증가하였다가 여름철에는 감소하는 계절적인 변화가 나타났다. 수체내 DIN/DIP(무게비)비율과 TSI편차분석 그리고 생물검정 (AGP)실험을 통해서 질소와 인 모두가 식물플랑크톤의 성장을 제한함이 제시되었다. TSI편차분석 결과에서는 1년 중 생물검정을 통해서도 인 제한이 예측된 바 있는 9월부터 11월에 인과 질소 모두의 식물플랑크톤 성장에 대한 제한정도가 가장 큰 것으로 나타났다. 퇴적물내 인 함량(313${\pm}$155mgP/kg)은 계절에 따른 변화를 나타났고, 인용출률은 pH9에서 0.29${\pm}$0.02Pmg $m^{-2}$ $day^{-1}$로 가장 높았다. 질소함량은 평균 4,452${\pm}$283.0 mg N/kg였으며 계절에 따른 큰 차이는 없었다. 이러한 결과들은 퇴적물이 제한영양염의 공급원으로서의 중요한 역할을 수행하며, 퇴적물내 인 함량의 계절에 따른 변화가 조류의 생물량을 조절할 수 있음을 의미한다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.413-420
• /
• 2015

피부는 신체에서 가장 크고 육중한 기관 중 하나로 인간의 생리 및 병리 과정에 참여한다. 피부는 자기 유지 및 치유, 기계적 및 화학적 손상 방어, 자외선 과 외부 병원성 미생물로부터의 방어, 비타민 D 합성 그리고 사회 심리적 기능을 한다고 알려져 있다. 이 연구의 목적은 한국 여성의 부위와 연령에 따라 피부 생물학 인자와 연관된 생물리학 인자의 변화를 평가하는 데 있다. 20 ~ 49세의 약 70명의 건강한 성인 여성이 이 실험에 참여하였다. 측정부위는 하박 내측과 뺨으로 진행하였다. 인체 피부의 생물리학 인자를 측정하기 위하여 여러 가지 비침습적인 방법으로 진행하였다. 피부의 생물학 인자를 분석하기 위하여 코티졸, 파이브로넥틴, 케라틴-1, 10, 11, 인보루크린, 케라틴 6를 인체의 얼굴과 하박내측으로 비교하였다. 또한 비침습적 방법으로 피부 생물리학 인자는 피부 부위와 연령에 따른 차이를 측정하였다. 측정 부위에 따른 결과, 각질층 수분량, 경피수분손실량과 피부색(L과 a값)은 유의적인 차이가 나타났다. 연령에 따른 결과, 오직 피부색에서만 연령에 따른 차이가 유의적으로 나타났다. 코티졸, 케라틴-6, 파이브로넥틴, 케라틴-1, 10, 11 은 연령과 부위간 유의적 차이가 없지만 인볼루크린은 30 ~ 39세 연령대에서 다른 연령대보다 유의적으로 가장 높았다. 이러한 결과는 개인의 피부 환경에 대한 상세한 피부 상태 변화로 설명할 수 있을 것이다.

• 생태와환경
• /
• 제46권3호
• /
• pp.395-408
• /
• 2013

환경상태는 생물이 적합도 (번식성공 또는 생존율)를 극대화하기 위해서 초기생활사의 변화를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 온도변화와 온도에 따른 수상레저활동 인구변화가 어류의 초기 생활사 특성, 즉 체세포 성장(성장속도), 번식세포 (생식소) 발달 그리고 누적스트레스의 회복과정과 어떠한 관계가 있는지를 동적상태의존모델을 이용하여 분석하였다. 우선 어류의 초기 생활사 특성이 취식행동에 영향을 받는다고 가정하였고, 이러한 관계를 고려하여 어류의 일반 생활사 모델을 개발하였다. 모델은 성장속도와 번식세포(생식소)의 발달이 온도가 상승함에 (단, 성장속도를 감소시키는 임계온도보다는 낮은) 따라 빨라졌으며, 또한 체내에 누적되는 스트레스도 함께 증가하였다. 흥미롭게도 온도가 높을 때에는 수상레저활동 인구의 증가는 성장속도와 생식소의 발달을 느리게 했지만, 스트레스의 누적은 가속화시켰다. 그러나 온도가 낮을 때에는 초기 생활사에 대한 수상레저활동 인구의 영향이 상대적으로 낮았다. 또한 최적취식행동은 높은 온도에서는 수상레저활동 인구의 변화에 관계없이 항상 높았지만, 낮은 온도에서는 수상레저활동 인구가 증가할수록 급격히 감소하였다. 초기성장기간 동안의 생존율은 온도가 낮아지고 수상레저활동 인구가 적을 때에는 취식행동이나 인간 활동에 따른 어류의 사망률 증감이 생존률 변이에 영향을 주었다. 반대로 온도가 높아지고 수상레저활동 인구가 많을 때의 생존율은 취식행동이나 사망률에 관계없이 항상 낮았다. 끝으로 본 연구를 통해 기후변화와 수상레저활동 인구변화와 관련된 어류의 초기 생활사를 수생태계 보전전략이나 건강성 평가분석에 포함시키는 것은 분석의 정확성과 정밀성을 향상시킬 수 있을 것이라 사료된다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제40권4호
• /
• pp.213-222
• /
• 2018

We investigated seasonal variations in the abundance of the adults and the resting eggs of copepods to understand the role of copepod resting eggs for maintaining their population inhabiting the coastal area of Dadaepo, Korea. Adults and resting eggs of copepods were collected bi-monthly with a conical net (45 cm mouth diameter, $330{\mu}m$ mesh size) and van Veen grab ($0.1m^2$ area), respectively, from October 2016 to September 2017. The species of resting eggs were identified using mtCOI gene. The mean abundance of copepods was highest in October ($3686{\pm}1190inds{\cdot}m^{-3}$) and lowest in January ($176{\pm}60inds{\cdot}m^{-3}$) with the dominance of Paracalanus parvus s.l.. Among copepod producing resting eggs, Acartia omorii and Centropages abdominalis were dominant. The mean abundance of resting eggs was the highest in July ($9148{\pm}6787eggs{\cdot}m^{-2}$) and the lowest in October ($530{\pm}348eggs{\cdot}m^{-2}$). Most of the collected resting eggs were identified as A. omorii's. The mean abundances of A. omorii adults and resting eggs were highest in July, and both abundances fluctuated in a similar pattern except in September. In September, A. omorii adults were observed in a state of low abundance, while their resting eggs occurred in a state of high abundance. These results suggest that A. omorii maintain their population by producing a large quantity of resting eggs, particularly diapause eggs, before the seawater temperature rises. These eggs would hatch and be newly recruited to their population when the environmental condition becomes favorable.