• 제목/요약/키워드: FE formulation

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횡하중을 받는 지반-말뚝 상호작용계의 동적 주파수 응답해석 (Laterally Loaded Soil-Pile Interaction Analysis in Frequency Domain)

  • 김문겸;임윤묵;김민규;조석호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.437-448
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    • 2000
  • 본 연구에서는 외부의 동하중에 의한 다층 지반-말뚝 상호작용계의 해석을 위한 동적 유한요소-경계요소 조합 주파수 응답해석 알고리즘을 개발하였다. 전체 상호작용계를 내부영역과 외부영역으로 나누고, 내부영역에 보요소를 도입하여 말뚝을 모형화 하고 평면변형률 요소로 모형화된 지반과 조합하였다. 말뚝머리 절점에 집중질량을 이용하여 상부구조물을 고려하므로써 전체 지반-말뚝 상호작용계의 내부영역을 형상화하였다. 외부영역에 동적 기본해를 이용한 경계요소 해석을 도입하고 유한요소로 구성된 내부영역과 조합하므로써 반무한체에 대한 방사조건을 만족시키고 내부의 복잡한 기하학적 성질과 다양한 물성의 고려가 가능한 수치해석 기법을 개발하였다. 개발된 지반-말뚝-구조물계의 상호작용 해석법에 대한 타당성을 알아보기 위해 다층반무한 지반에 근입되어진 말뚝에 조화하중을 가하여 동적 응답해석을 실시하고 기존의 연구결과 및 실험값과 비교 검증하였다. 또한 상호작용계의 주요 인자들의 변화를 통한 다양한 해석을 수행하므로써 다층 반무한 지반에 근입되어진 말뚝의 동적 특성을 고찰하였다.

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퇴적물에서 금속 이온 거동에 미치는 습지 식물의 영향에 관한 모델 연구 (A Modeling Approach: Effects of Wetland Plants on the Fate of Metal Species in the Sediments)

  • 최정현
    • 한국물환경학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.603-610
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    • 2008
  • A mathematical model was developed to understand how the presence of plants affects vertical profiles of electron acceptors, their reduced species, and trace metals in the wetland sediments. The model accounted for biodegradation of organic matter utilizing sequential electron acceptors and subsequent chemical reactions using stoichiometric relationship. These biogeochemical reactions were affected by the combined effects of oxygen release and evapotranspiration driven by wetland plants. The measured data showed that $SO_4{^{2-}}$ concentrations increased at the beginning of the growing season and then gradually decreased. Based on the measured data, it was hypothesized that the limitation of the solid phase sulfide in direct contact with the roots may result in the gradual decrease of $SO_4{^{2-}}$ concentrations. With the dynamic formulation for the limitation of the solid phase sulfide, model simulated time variable sulfate profiles using published model parameters. Oxygen release from roots produced divalent metal species (i.e. $Cd^{2+}$) as well as oxidized sulfur species (i.e. $SO_4{^{2-}}$) in the sediment pore water. Evapotranspiration-induced advection increased flux of divalent metal species from the overlying water column into the rhizosphere. The increased divalent metal species were converted to the metal sulfide with sufficient FeS around the rhizosphere, which contributed to the decrease of bioavailability and toxicity of divalent metal activity in the pore water. Since the divalent metal activity is a good predictor of the metal bioavailability, this model with a proper simulation of solid phase sulfide plays an essential role to predict the dynamics of trace metals in the wetland sediments.

황금(黃芩)의 에탄올추출물에 의한 화장품 방부효과 (Preservation of Cosmetics by Ethanol Extract of Scutellaria baicalensis $G_{EORGE}$)

  • 황신혜;박창호
    • KSBB Journal
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    • 제24권4호
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    • pp.347-352
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    • 2009
  • Skin toner와 skin lotion의 두 가지 화장품 formulation에 기존의 파라벤류 방부제 대신 황금 (黃芩) 추출물 (1.0 wt%)을 첨가하고 Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027) 및 Candida albicans (ATCC 10231) 균주를 접종하였을 때 이 균주들은 7일 이내에 99.9% 이상의 사멸율을 보여 황금추출물이 CTFA기준을 만족하는 항균력이 있음을 확인하였다. 다만 skin lotion에 접종된 Candida albicans의 경우 사멸율은 CTFA기준에 약간 미달하는 99.8%이었다. 또한 황금추출물의 농도가 1.0 wt% 이하일 때 균주의 생존율은 그람 양성균인 P. aeruginosa가 가장 높고 그람 음성균인 P. aeruginosa가 가장 낮았다. 전계방출형 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용한 세포형태변화 관찰 결과 황금추출물이 P. aeruginosa에 대하여 더 큰 방부력을 갖는 것은 이 균주의 세포막이 황금추출물에 의해 더 심하게 손상되기 때문으로 사료된다. 고농도의 황금추출물이 더 높은 항산화 효과를 나타냈으며 1,000 ppm에서 80%정도의 SOD-유사활성을 나타내었다.

합성보의 부착슬립 효과를 고려한 유한요소 기반의 수치해석모델 (FE Based Numerical Model to Consider Bond-slip Effect in Composite Beams)

  • 곽효경;황진욱
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.95-110
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    • 2010
  • 본 논문에서는 합성보의 부착슬립 효과를 고려할 수 있는 유한요소 수치모델을 제안하고자 한다. 전단연결재가 설치된 슬래브와 거더 경계에서 선형 전단력-슬립 관계를 가정하여, 부착슬립 거동을 해석할 수 있는 수치모델이 구현되었다. 본 수치모델을 통하여 축 방향의 자유도를 부가하지 않고 2절점의 보 요소를 적용하여 합성보 경계에서의 슬립 거동을 고려하는 것이 가능하다. 선형 부분전단 연결이론을 토대로 한 슬립 거동의 지배방정식은 슬래브와 거더 경계에서 힘의 평형상태와 단면 내에서 상수로 가정된 곡률을 바탕으로 결정된다. 또한, 지배방정식 구성에 있어서 요소 양 절점에서의 휨 모멘트 값을 필요로 하기 때문에 유한요소 해석으로 도출되는 상수 모멘트를 요소 내에서 선형으로 분포시켰다. 제안된 수치모델을 적용한 해석결과를 기존 연구의 수치해석 결과 및 실험결과와 비교하였으며, 하중-처짐 곡선의 비교를 통하여 본 모델의 성능을 검증하였다.

Effect of curing conditions on mode-II debonding between FRP and concrete: A prediction model

  • Jiao, Pengcheng;Soleimani, Sepehr;Xu, Quan;Cai, Lulu;Wang, Yuanhong
    • Computers and Concrete
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    • 제20권6호
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    • pp.635-643
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    • 2017
  • The rehabilitation and strengthening of concrete structures using Fiber-Reinforced Polymer (FRP) materials have been widely investigated. As a priority issue, however, the effect of curing conditions on the bonding behavior between FRP and concrete structures is still elusive. This study aims at developing a prediction model to accurately capture the mode-II interfacial debonding between FRP strips and concrete under different curing conditions. Single shear debonding experiments were conducted on FRP-concrete samples with respect to different curing time t and temperatures T. The J-integral formulation and constrained least square minimization are carried out to calibrate the parameters, i.e., the maximum slip $\bar{s}$ and stretch factor n. The prediction model is developed based on the cohesive model and Arrhenius relationship. The experimental data are then analyzed using the proposed model to predict the debonding between FRP and concrete, i.e., the interfacial shear stress-slip relationship. A Finite Element (FE) model is developed to validate the theoretical predictions. Satisfactory agreements are obtained. The prediction model can be used to accurately capture the bonding performance of FRP-concrete structures.

지방산 에스테르와 티타늄다이옥사이드의 복합화를 통한 내수성과 피부 밀착력 개선 (Increased Water Resistance and Adhesion Force to Skin through the Hybrid of Fatty Acid Ester and Titanium Dioxide)

  • 홍지연;박치제;김용우;한상근;계성봉;노호식;박수남
    • 대한화장품학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.247-258
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    • 2023
  • 본 연구는 덱스트린팔미테이트와 아이소프로필티타늄트라이아이소스테아레이트 코팅 기재를 티타늄다이이옥사이드에 복합화하여 내수성 향상과 피부와의 밀착력 개선에 관한 것이다. 최근 야외 활동을 즐기는 소비자의 증가로 내수성이 우수한 자외선 차단제에 대한 수요가 늘고 있다. O/W, 피커링, W/O/W 멀티플 제형으로 선행 연구가 진행되었으나, 내수성에 한계가 있었다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 내수성 향상 및 피부와의 밀착력을 높일 수 있는 복합 무기 분체를 개발하는 것이 목적이다. 우선 덱스트린팔미테이트와 아이소프로필티타늄트라이아이소스테아레이트 코팅 기재를 이용하여 티타늄다이옥사이드를 복합화시켰다. 무기 분체의 코팅은 FE-SEM과 FT-IR을 이용하여 확인하였다. 복합체의 in vitro내수성은 월등히 높았다. 코팅된 무기 분체의 소수성은 접촉각을 측정하여 비교하였다. 코팅된 무기 분체를 W/O 선크림 제형에 적용하고 대조군으로 코팅되지 않은 무기 분체를 W/O 선크림 제형에 적용했을 때 코팅된 무기 분체가 들어있는 선크림의 SPF가 더 크게 나타났다. 이러한 결과는 UV 카메라로 관찰했을 때도 같은 결과를 나타냈다. 마지막으로 코팅된 무기 분체의 피부 밀착력은 파운데이션 제품에 적용하여 확인하였다. In vivo연구에서 코팅되지 않은 무기 분체를 사용한 파운데이션 제품보다도 코팅된 무기 분체를 적용한 제품에서 묻어남이 적게 나타났다. 본 연구를 통해 개발된 무기 분체는 피부와의 밀착력이 우수한 사용감과 소수성이 향상된 뛰어난 내수성 효과를 보여주었다. 향후 본 연구는 내수성 향상을 위한 다양한 자외선 차단제 제품 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

액상 및 반고체배지 발효에 의한 Bacillus thuringiensis 살충제의 제조 (Formulations of Bacillus thuringiensis Insecticides by Liquid and Semi-Solid Fermentations.)

  • 이형환
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.369-372
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    • 1998
  • Microbial insecticide formulations were prepared by liquid and semi-solid fermentations using Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki, HL-106 (BTK-HL106), B. thuringiensis subsp. israelensis HL-63 (BTI-HL63) and B. sphaericus 1593 (BS-1593) strains. The liquid fermentation medium contained molasses 2%, dextrose 1.5%, peptone 2%, D-xylose 0.025%, CaCl$_2$ 0.1%, K$_2$HPO$_4$ 0.1%, KH$_2$PO$_4$ 0.1%, MgSO$_4$$.$7H$_2$O 0.03%, FeSO$_4$$.$7H$_2$O 0.002%, ZnSO$_4$$.$7H$_2$O 0.02%. The composition of the semi-solid fermentation medium was rice bran 45.2%, zeolite 31%, yeast powder 0.02%, corn powder 5%, dextrose 3%, lime 0.3%, NaCl 0.06%, CaCl$_2$ 0.02%, and H$_2$O 15.42%. Insecticide formulations produced in the liquid fermentation named BTK-HL106, BTI-HL63 and BS-1593 pesticides and those in the semi-solid fermentation were designated as BTK-HL106-1, BTI-HL63-1 and BS-1593-1 pesticides, respectively. The number of spore (endotoxin crystals) was 2.65${\times}$10$\^$9/ spores per $m\ell$ in the BTK-HL106 and 3.5${\times}$10$\^$10/ in the BTK-HL106-1 3.8${\times}$10$\^$9/ spores in the BTI-HL63 and 7.0${\times}$10$\^$10/ in the BTI-HL63-1, and 7.5${\times}$10$\^$9/ in the BS-1593 and 1.4${\times}$10$\^$10/ in the BS-1593-1. The spores in the BS-1593 formulation was produced two times more than the other formulations. The spores in the BTI-HL63-1 were contained twice than those in the BTK-HL106-1, and five times than those in the BS-1593-1. The results indicated that spore (endotoxin crystals) productions in the semi-solid fermentation increased about ten times than those in the liquid fermentations. $LC_{50}$s of the BTI-HL63 and BS-1593 were 4.5 $\mu\textrm{g}$, and those of the BTI-HL63-1 and BS-1593-1 were 1.5 $\mu\textrm{g}$. $LC_{50}$ of the BTK-HL106 was 1.5 mg and that of the BTK-HL106-1 was 0.9 mg. The $LC_{50}$s of the formulations in the semi-solid fermentations showed about two to three times higher than those in the liquid fermentations.

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치어기 넙치(Paralichthys olivaceus)에 있어서 어분 대체원으로써 탈피대두박을 이용하여 생산한 오징어 간분의 평가 (Dietary Squid Liver Powder (SLP) with Dehulled Soybean Meal (DHSM) as a Fish Meal (FM) Substitute for Olive Flounder, Paralichthys olivaceus)

  • 김영철;배승수;이준호;박건현;이정열;배승철
    • 한국수산과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.243-249
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    • 2009
  • This study was conducted to determine the proper inclusion levels of squid liver powder (SLP) and dehulled soybean meal (DHSM) as a fish meal (FM) replacement in the diets for olive flounders. All the experimental diets were formulated to be isonitrogenous (50% crude protein, CP) and isocaloric (17.1 kJ energy $g^{-1}$ diet). Four diet were formulation of FM with SLP (DHSM) were tested at 0, 25, 50, 75% (SLP(DHSM)$_0$, SLP(DHSM)$_{25}$, SLP(DHSM)$_{50}$ and SLP(DHSM)$_{75}$, respectively). Triplicate groups of 12 fish with an average body weight of 5.56$\pm$0.1 g (mean$\pm$S.D.) were fed one of three experimental diets for 7 weeks. Weight gain (WG) and the specific growth rate(SGR) of fish fed SLP(DHSM)$_0$ and SLP(DHSM)$_{25}$ diets were significantly higher than those of fish fed SLP(DHSM)$_{50}$ and SLP(DHSM)$_{75}$ diets (P<0.05). Also, WG and SGR of fish fed SLP(DHSM)$_{50}$ had significantly higher WG and SGR than that of fish fed SLP(DHSM)$_{75}$ (P<0.05). The feed efficiency (FE) and protein efficiency ratio (PER) of fish fed SLP(DHSM)$_0$ and SLP(DHSM)$_{25}$ were significantly higher than those fed SLP(DHSM)$_{50}$ and SLP(DHSM)$_{75}$ (P<0.05). The whole-body crude lipid content of fish SLP(DHSM)$_{75}$ was significantly higher than that of fish fed SLP(DHSM)$_{50}$ (P<0.05). However, there were no significant differences in whole-body moisture, crude protein and crude ash of fish fed all diets. Based on these growth performance results, the SLP(DHSM) combination replace up to 25% FM protein by the ANOVA test in juvenile olive flounder diets.

팬지 'Melody Yellow'의 플러그 육묘시 석회질 비료의 시비수준이 토양화학성 변화와 식물생장에 미치는 영향 (Impact of Application Rates of Pre-planting Liming Fertilizers on Changes in Soil Chemical Properties and Growth of 'Melody Yellow' Pansy in Plug Production)

  • 이풍옥;이종석;최종명
    • 원예과학기술지
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    • 제28권5호
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    • pp.735-742
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    • 2010
  • 석회질 비료인 고토석회와 탄산칼슘의 시비수준이 'Melody Yellow' 팬지의 플러그 육묘시 토양화학성 변화와 식물생장에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 피트모스+버미큘라이트(1:1, v/v) 혼합상토에서 고토 석회는 $3.5g{\cdot}L^{-1}$, 탄산칼슘은 2.5 또는 $3.0g{\cdot}L^{-1}$ 비율로 시비한 처리에서 이상적인 pH 5.6-6.2의 범위에 포함되었다. 탄산칼슘 처리구에서는 토양 pH가 빠른 속도로 상승한 후 안정되어 탄산칼슘이 고토석회에 비해 용해도가 높고 빠르게 토양 pH에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 상토의 Ca 농도는 두 종류 석회질 비료의 시비수준이 높아질수록 비례적으로 상승하였고, 탄산칼슘이 시용된 모든 처리에서 고토 석회가 시비된 처리들보다 2배 이상 높은 농도로 분석되었다. 토양 Mg 농도는 고토석회 처리구에서 3.5와 $8.0g{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 가장 높게 나타났고, 모든 탄산칼슘 처리구에서 대조구보다 낮은 농도로 분석되어 추가로 Mg을 공급해 주어야 함을 알 수 있었다. 탄산칼슘 시용량이 증가됨에 따라 팬지 생체중과 건물중이 증가하는 경향이었으나 초장은 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 식물조직분석을 통한 무기원소 함량은 Ca과 Mg은 처리간의 약간의 차이를 나타냈지만 대부분의 무기원소에서는 처리구 모두 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다.

홍삼, 복분자, 석류를 첨가한 노니 혼합음료의 개발과 품질특성 (Formulation and Quality Characteristics of Noni Beverages Mixed with Red Ginseng, Rubus Coreanus and Pomegranate Extracts)

  • 김은미
    • 한국조리학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.259-269
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    • 2011
  • 본 연구는 노니(Noni)에 10% 물을 첨가한 Noni 90, 1% 홍삼(NG), 4% 복분자(NR), 5% 석류(NP)와 5%석류와 4% 복분자를 첨가한 NPR의 음료를 개발하여 이화학적 성분과 품질 특성을 분석하였다. 열량, 단백질과 총식이섬유소 함량은 NR, NP, NPR이 높았다. 총당의 함량은 NG, NPR이 유의적으로 높았다. 지방, 콜레스테롤, 포화지방은 불검출 되었다. 칼슘과 나트륨 함량은 NG, 철은 NG, NR, NPR가 유의적으로 높았다. pH는 NG와 NP, 당도는 NP와 NPR에서 유의적으로 증가하였다. L값과 b값은 NG, NP, NR이 낮아졌으며, a값은 NG, NR의 경우 증가하였다. 일반세균수는 0/ml이었으며, 대장균군과 대장균 0157:H7는 모두 음성이었다. 관능검사 결과 색은 NPR, 맛과 전체적인 조화도는 NG, NR, NP 혼합음료가 유의적으로 높았다. 신맛, 단맛, 향미는 노니원액과 혼합음료 간에 유의적인 차이가 없었다. 입에서 느끼는 질감은 NP와 NPR이 유의적으로 높았다. 이상의 결과와 같이 노니 원액이나 희석액 보다는 홍삼, 복분자, 석류를 첨가한 혼합음료가 바람직하다.

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