• 제목/요약/키워드: Functional force

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합성 콘크리트 공극 솔루션에서 철근에 히드라존 기반 헤테로고리 화합물의 흡착에 대한 실험 및 계산 통찰력 (Experimental and computational insights into the adsorption of a hydrazone-based heterocyclic compound on steel rebar in synthetic concrete pore solution)

  • 하산 르가즈;카르틱 수비아;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.73-74
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    • 2022
  • The corrosion inhibitive effect of a new hydrazone-based heterocyclic compound for steel in simulated concrete pore solution with 3.5 wt.% sodium chloride was investigated by experimental and computational techniques. Electrochemical studies, up to 30 days of immersion, and surface analysis (X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), atomic force microscopy (AFM), and scanning electron microscope (SEM)) were performed to assess the corrosion protection abilities of investigated compound for steel rebar. Results showed that adding the organic compound to the chloride contaminated concrete pore solution decreased the corrosion rate of the steel rebar thanks to the effective adsorption of inhibitor molecules. After 30 days of immersion of steel rebar in inhibited chloride contaminated synthetic concrete pore solution, the inhibition efficiency exceeded 80% at low concentration of 1 mmol/L. Computational studies by Density Functional based Tight Binding (DFTB) method revealed the formation of covalent bonds between the hydrazone molecule and the iron surface.

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Investigation of Functional 6061 Aluminum Alloy Oxide Film with Anodization Voltage and its Corrosion Resistance

  • Jisoo Kim;Chanyoung Jeong
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제22권6호
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    • pp.399-407
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    • 2023
  • This study investigated the formation of oxide films on 6061 aluminum (Al) alloy and their impacts on corrosion resistance efficiency by regulating anodization voltage. Despite advantageous properties inherent to Al alloys, their susceptibility to corrosion remains a significant limitation. Thus, enhancing corrosion resistance through developing protective oxide films on alloy surfaces is paramount. The first anodization was performed for 6 h with an applied voltage of 30, 50, or 70 V on the 6061 Al alloy. The second anodization was performed for 0.5 h by applying 40 V after removing the existing oxide film. Resulting oxide film's shape and roughness were analyzed using field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM) and atomic force microscopy (AFM). Wettability and corrosion resistance were compared before and after a self-assembled monolayer (SAM) using an FDTS (1H, 1H, 2H, 2H-Perfluorodecyltrichlorosilane) solution. As the first anodization voltage increased, the final oxide film's thickness and pore diameter also increased, resulting in higher surface roughness. Consequently, all samples exhibited superhydrophilic behavior before coating. However, contact angle after coating increased as the first anodization voltage increased. Notably, the sample anodized at 70 V with superhydrophobic characteristics after coating demonstrated the highest corrosion resistance performance.

건식코팅장치를 이용하여 제조한 NH2-HNT를 충진재로 응용한 에폭시 복합체의 기계적 물성 향상 (Improvement of Mechanical Properties of Epoxy Composites Using NH2-HNT Manufactured by Dry Coating Device as Filler)

  • 김문일
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제27권2_2호
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    • pp.371-375
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    • 2024
  • Epoxy resins are widely used in various fields due to their high adhesion, mechanical strength, and solvent resistance. However, as the volume decreases during the hardening process and the cooling process after hardening, stress is generated and when an external force is applied, the brittle material exhibits destruction behavior. To complement this, research has been conducted using inorganic nanofillers such as halloysite nanotube(HNT). HNT has a nanotube structure with the chemical formula of Al2Si2O5(OH)4·nH2O and is a natural sediment of aluminosilicate. It has been used as additive to improve the mechanical properties of epoxy composites with exchange of amine group as a terminal functional group. In order to simplify complicated procedures of common wet method, a dry coating machine was designed and used for amine group exchange in previous research. In this study, they were applied as filler in epoxy composites, and mechanical properties such as tensile strength and flexural strength of composites were examined.

γ-PGA(Poly-γ-glutamic acid) 보충이 흰쥐의 칼슘 흡수율 및 골대사에 미치는 영향 (Effect of γ-PGA (Poly-γ-Glutamic Acid) Supplement on Calcium Absorption and Bone Metabolism in Rats)

  • 이민숙;강정일;김현수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.255-261
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    • 2006
  • 칼슘은 한국인에게 가장 부족되기 쉬운 영양소로 섭취만큼이나 흡수가 중요한 요인이 되는 미네랄이다. 최근 칼슘흡수 증진에 효과가 있는 소재로 주목받고 있는 폴리 감마글루탐산(${\gamma}-PGA;\;poly-{\gamma}-glutamic\;acid)$이 체내 칼슘흡수에 미치는 영향을 알아보기 위해 4주령된 수컷 흰쥐(Sprague Dawley, female rats)를 이용하여 3주간 칼슘결핍식이를 급여시켜 칼슘결핍을 유도 후에, ${\gamma}-PGA$ 보충식이를 4주간 급여하였다. 실험군은 칼슘결핍군(Ca free group), 칼슘보충군(칼슘1.2% 보충군, total Ca 0.45%), 칼슘과 CPPl% 보충군(칼슘1.2%+CPP1% 보충군), 칼슘과 PGA1% 보충군(칼슘1.2%+${\gamma}-PGA1%$ 보충군), 칼슘과 CP1%+PGA1% 보충군(칼슘1.2%+CPP1%+${\gamma}-PGA1%$ 보충군), 칼슘과 PGA3% 보충군(칼슘1.2%+$\gamma$-PGA3% 보충군)으로 구분하였다. 이때 ${\gamma}-PGA$의 효과를 검증하기 위해 ${\gamma}-PGA$와 칼슘흡수 기전이 유사하고 이미 효능이 알려져 있는 casein phosphopeptide 보충군을 실험군에 추가하였다. 식이섭취량은 칼슘결핍군이 다소 낮았으나 유의적인 차이는 없었으며 칼슘섭취량도 유의적 차이 없이 비슷한 수준을 보였다. 변 및 뇨중 칼슘 배설량은 칼슘만을 섭취한 대조군에 비해 ${\gamma}-PGA$보충군에서 유의적으로 낮았다(p<0.05). 칼슘흡수율 또한 그룹간의 유의적 차이를 보여 칼슘만을 섭취한 그룹에 비해 ${\gamma}-PGA$를 함께 보충한 그룹의 흡수율이 30%더 높은 경향을 보였으며 이는 이미 효능이 알려진 CPP보다 우수한 수준이었다. 골형성 지표인 혈중 ALP를 측정한 결과 대조군에 비해 ${\gamma}-PGA$보충군이 유의적으로(p<0.05) 낮았고, 혈중 칼슘농도는 항상성을 유지하며 그룹간의 유의적 차이 없이 비슷한 수준을 보였으며 , OHPr/Cre도 유의적 차이는 없었다. 뼈 중 칼슘함량 및 강도는 칼슘결핍군이 나머지군에 비해 유의하게(p<0.03) 낮았으며, 칼슘함량의 경우 칼슘만을 보충한 그룹에 비해 ${\gamma}-PGA$를 함께 보충한 그룹이 농도 의존적으로 높은 칼슘함량을 보였고(p<0.05), 골강도의 경우는 유의적 차이는 없었으나 ${\gamma}-PGA$를 함께 보충한 그룹이 농도 의존적으로 골강도가 높은 경향을 나타내었다. 결론적으로 칼슘결핍을 유발한 흰쥐 에 칼슘만을 보충시켰을 때보다 칼슘과 함께 ${\gamma}-PGA$를 함께 보충했을 경우, 칼슘흡수 증진 및 골대사에 긍정적으로 기여함을 확인할 수 있었다. 그러나 좀 더 명확한 효과 검증을 위해서는 차후 많은 개체수와 장기간의 식이를 통한 반복실험, ${\gamma}-PGA$섭취수준에 따른 추가실험이 진행되어야 할 것으로 생각된다.

광범위 회전근 개 파열의 관절경하 부분 봉합술의 임상적 결과 (Clinical Result of Arthroscopic Partial Repairs in Massive Rotator Cuff Tears)

  • 유재철;고경환;우경제
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제12권2호
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    • pp.150-158
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    • 2009
  • 목적: 거대 및 광범위 회전근 개 파열은 치료하기 어려운 질환이나 회전근개에 대한 이해가 높아짐에 따라 완전봉합은 불가능하여도 부분 봉합 또는 “force couple repair”를 통해서도 통증 및 기능호전을 가져올 수 있다고 여겨진다. 그러나 이를 뒷받침하는 연구는 부족한 실정이다. 본 연구의 목적은 회전근개의 부분봉합술만을 시행한 환자들에서의 임상결과와 방사선학적 변화를 평가하는 것이다. 대상 및 방법: 2005년 6월에서 2008년 2월까지 거대 범위에서 광범위 회전근 개 파열에 대해 부분 봉합을 시행 받고 1년 이상 추시가 가능하였던 16예를 대상으로 하였다. 평균 추시 기간은 27.3개월 (15~46)이었고 수술 시 평균 연령은 66.6세 (57~76)였으며 성별은 남자가 7명, 여자가 9명 이었다.동통과 기능에 대한 Visual Analogue Scale (VAS)을 수술 전 후에 비교하였으며 견관절 기능 평가는 American Shoulder and Elbow Surgeons (ASES) score와 Korean Shoulder Scoring system (KSS)을 통해 시행하였다. 술 전 및 술 후에 견관절의 방사선검사를 통해 견봉-상완골 간격 및 퇴행성 변화의 진행 여부를 평가하였다. 결과: 동통에 대한 VAS 점수는 술 전 평균 4.4 ($\pm2.50$)에서 2.1 ($\pm2.26$)로 감소하였고 (p=0.0029) 기능에 대한 VAS 점수는 술 전 46.9 ($\pm16.64$)에서 70.0 ($\pm22.80$)로 호전된 양상 관찰되었다 (p=0.0023). 견관절 기능 평가인 ASES 점수는 술 전 평균 39.0 ($\pm10.80$)에서 80.3 ($\pm16.78$)로 증가하였고 (p<0.0001), KSS 점수는 술 후 평균 81.9 ($\pm16.74$)로 관찰되었다. 술 전 6.6 cm ($\pm1.74$)의 견봉-상완골 간격은 술 후 6.2 cm ($\pm1.69$)로 의미 있는 변화가 없었다 (p=0.3874). Hamada classification을 이용한 견관절의 퇴행성 변화 역시 술 전에 비해 술 후에 통계학적으로 진행하지 않았다 (p=0.2663). 만족도에 있어 3명의 환자에서 매우 좋음, 9명의 환자에서 좋음, 3명의 환자가 보통, 그리고 1명의 환자에서 불량을 표시하였다. 또한 추시 기간 동안 추가적인 수술을 시행한 환자는 없었다. 결론: 완전 봉합이 불가능한 광범위 회전근개 파열 환자에 대해서 부분 봉합술 (force couple repair)를 통해서 술 후 평균 2.3년 (15~46개월)에 좋은 임상결과를 가져올 수 있었으며, 견봉-상완골 간격도 의미 있는 변화가 없었으며 관절와 상완관절의 퇴행성 변화 역시 통계학적으로 진행하지 않았다.

보행 중 중족골 패드와 인솔의 생체역학적 영향성 평가 (Evaluation for Biomechanical Effects of Metatarsal Pad and Insole on Gait)

  • 최정규;박인식;이홍재;원용관;김정자
    • 한국운동역학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.487-494
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    • 2011
  • The purpose of this study was to evaluate the effects of metatarsal pad (MP) compared with barefoot and MP with using different insoles on gait. 15 healthy females who had no history of injury in the lower extremity with an average age of 22.7 year(SD=1.35), height of 160 cm(SD=3.4), weight of 48.8 kg(SD=5.52) and average foot size of 232.5 mm(SD=6.8) participated in this study as the subjects. The subjects walked on a treadmill under four different experimental conditions: 1) walking with barefoot, 2) walking wearing MP 3) walking wearing a soft insole with MP(SIMP), 4) walking wearing a rigid insole with MP(HIMP). During walking, foot pressure data such as force, contacting area, peak pressure, and mean pressure was collected using Pedar-X System(Novel Gmbh, Germany) and EMG activity of lower limb muscles such as tibialis anterior(TA), lateral gastrocnemius(LG), rectus femoris(RF), and musculus biceps femoris(MBF) was gathered using Delsys EMG Work System(Delsys, USA). Collected data was then analyzed using paired t-test in order to investigate the effects of each of experimental conditions. As a result of the analysis, when MP and HIMP were equipped, overall contacting area was increased while the force, peak pressure and the mean pressure were decreased. Especially, when the SIMP was equipped, every data were significantly decreased. In case of EMG, wearing MP, SIMP and HIMP made three muscles(TA, LG, RF)'s activity decrease. A result of the analysis will be able to apply for manufacturing functional shoes, diabetes shoes, senior shoes and lower extremity orthosis. Significance of the study due to a metatarsal pad and the insole is to analyze the changes in muscle strength.

강한 교합력과 과도한 마모를 보이는 환자의 전악수복 증례 (Case report: Full mouth rehabilitation for patient with heavy occlusal force and excessive abrasion)

  • 박지희;방몽숙;양홍서;박상원;윤귀덕;임현필
    • 대한치과보철학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.119-124
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    • 2013
  • 과도한 마모를 보이는 환자는 광범위한 수복 치료를 필요로 하는 경우가 많다. 마모의 원인은 주로 교모에 의해 발생하나 이외에도 여러 가지 유발 요인이 있으며 치료 계획은 이러한 마모의 양상과 병인 분석에서 가장 먼저 시작되어야 한다. 발달된 저작근과 치조돌기, 높은 교합력을 보이며 수축 상태와 안정 상태의 근육길이 차이가 적어 악간 간격이 많지 않은 환자는 수직 고경 상실에 대한 평가와 수복물의 설계가 더욱 신중하게 이루어져야 한다. 치아 길이의 감소는 그에 상응하는 치조골 높이 신장에 의해 보상될 수 있으며 수직고경의 항상성이 유지되는 것이므로, 이 경우 수직고경의 섣부른 증가는 근피로감, 치아의 압하 및 통증, 보철물의 파절등을 초래할 수 있다. 본증례의 환자는 다수 치아의 마모와 이 악물기 습관이 관찰된 환자로, 수직고경의 증가를 동반하여 상악 무치악 부위는 아말감을 삽입한 가철성 국소의치, 상하악 유치악 부위는 고정성 보철물로 수복을 하였으며, 이에 기능적인 면과 심미적인 면에서 만족스러운 결과를 얻었기에 치험례를 보고하고자 한다.

심미 포스트가 전치에 미치는 응력과 변위에 관한 삼차원 유한요소법적 분석 (FINITE ELEMENT ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF ESTHETIC POSTS ON INCISORS)

  • 권태훈;황정원;김성훈;신상완
    • 대한치과보철학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.582-595
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    • 2003
  • Statement of problem : Most posts are metallic, but in response to the need for a post that possesses optical properties compatible with an all-ceramic crown. an esthetic post has been developed. Although there have been many studies about the esthetic post materials, 3-dimensional finite element studies about the stress distribution of them are in rare. Purpose : The purpose of this study is to investigate comparatively the distribution of stresses of the restored, endodontically treated maxillary incisors with the esthetic post materials and the displacement on the cement layer on simulated occlusal loading by using a 3-dimensional finite element analysis model. Material and method : Four 3-dimensional finite element models were constructed in a view of a maxillary central incisor, a post, a core, and the supporting tissues to investigate the stresses in various esthetic posts and cores and the displacement on the cement layer (Model 1 ; Cast gold post and core, Model 2 ; Glass fiber post with composite core, Model 3 ; Zirconia post with composite core. Model 4 ; Zirconia post with ceramic core). Force of 300N was applied to the incisal edge and the cingulum (centric stop point) with the angle of 135-degree to the long axis of the tooth. Results : 1. The stresses and displacement on the incisal edge were higher than on the cingulum 2. The stresses in dentin were the highest in Model 2 (Glass fiber post with composite core), and the second was Model 3, the third Model 1, and the lowest Model 4. 3. The stresses in post and core were the highest in Model 4 (Zirconia post with ceramic core), and the second was Model 1, the third Model 3, and the lowest Model 2. 4. The displacement on the cement layer was the highest in Model 2 (Glass fiber post with composite core), and the second was Model 3, the third Model 1, and the lowest Model 4. Conclusion : When a functional maximum bite force was applied, the distribution of stresses or the esthetic post and core materials and the displacement on the cement layer were a little different. It seems that restoring extensively damaged incisors with esthetic post and core materials would be decided according to the remaining tooth structure.

활성탄 위에서 잔류성 유기 오염물질(2,3,7,8-TCDD)의 등온 흡착식 및 확산계수 예측 (Prediction of Adsorption Isotherms and Diffusivity on Activated Carbon for Persistent Organic Pollutant(2,3,7,8-TCDD))

  • 임영일;손혜정;이오성;남경수;유경선
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권6호
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    • pp.747-754
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    • 2009
  • 본 연구에서는 $1,000^{\circ}C$에서 24시간 열처리된 활성탄에서 다이옥신과 유사구조를 갖는 o-DCB(ortho-dichlorobenzene)의 등온흡착식을 실험을 통하여 구하였고, 분자모사를 통하여 예측하였다. 실험으로 분석된 활성탄의 분자식 및 작용기 비율을 바탕으로 초기 활성탄 기본구조를 설계한 후, COMPASS(condensed-phase optimized molecular potentials for atomistic simulation studies) force field를 이용하여 이 구조를 최적화하였다. 최적화된 활성탄 분자구조에서 공극률, 비표면적, 및 입자밀도의 모사결과는 실험값과 비교되었고, 이들에 대한 실험과 모사결과의 오차는 각각 7.62, 3.79, 2.80%를 보여주었다. 통계 열역학적 방법인 GCMC(Grand Canonical Monte Carlo) 기법을 이용하여, 최적화된 활성탄 구조에서 온도에 따른 o-DCB의 등온흡착 상수값을 예측하였으며, 이 모사결과는 실험값과 비교될 때, 3% 이하의 오차를 보였다. o-DCB의 흡착특성을 바탕으로 확인되어진 활성탄 구조에서 다이옥신의 일종인 2,3,7,8-TCDD(tetrachlorodibenzo-p-dioxin) 등온흡착상수, 흡착열, 그리고 기공확산계수를 최종적으로 구함으로서, 실험적으로 구하기 힘든 맹독성 잔류성 유기물질의 흡착특성을 분자모사기법을 통하여 예측하였다.

보강 철근 정착 홀을 갖는 합성 전단연결재를 적용한 콘크리트 충전 PHC말뚝의 전단성능 평가 (Shear Experiments on Concrete Filled PHC Pile with Composite Shear Connectors with Rebar Holes)

  • 김정회;박영식;민창식
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.259-266
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    • 2017
  • 본 연구는 PHC말뚝의 단점인 전단력을 보강한 기능성말뚝을 개발하여 보다 경제적이고 합리적인 말뚝의 현장 적용에 기여하고자 하였다. 본 연구를 통해 개발된 CFP말뚝은 링형 합성 전단연결재를 배치하고 PHC말뚝 중공부에 콘크리트를 속채움함으로써 말뚝의 전단성능을 증대시키고, PHC말뚝 내 보강철근(H13-8ea)과 말뚝 중공부의 보강철근(H19-8ea)을 배치하여 횡보강철근비 증대에 따른 전단강도를 향상시켰다. 또한, 속채움 콘크리트와 PHC말뚝의 합성거동을 위해 말뚝 보강철근의 정착 홀이 형성된 합성 전단연결재를 배치하여 보강철근의 다월력을 말뚝의 전단강도 증진에 효과적으로 반영시켰다. CFP말뚝의 전단설계와 성능을 검증하고자 도로교설계기준의 한계상태설계법(2012)을 적용한 전단강도를 산출하였고, 말뚝 시험규정인 KS F 4306에서 제시한 실험방법을 통해 결과값을 비교 검토하였다. CFP말뚝의 단면별 설계전단강도와 실험결과 각 시험체는 설계전단강도 대비 평균 2.20, 2.15, 2.05의 안전율을 확보하는 것으로 나타나 효과적인 전단강도 예측이 가능할 것으로 생각된다.