• Title/Summary/Keyword: Non-linear Effect

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The development of the seismic fragility curves of existing bridges in Indonesia (Case study: DKI Jakarta)

  • Veby Citra Simanjuntak;Iswandi Imran;Muslinang Moestopo;Herlien D. Setio
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제10권1호
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    • pp.87-105
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    • 2023
  • Seismic regulations have been updated from time to time to accommodate an increase in seismic hazards. Comparison of seismic fragility of the existing bridges in Indonesia from different historical periods since the era before 1990 will be the basis for seismic assessment of the bridge stock in Indonesia, most of which are located in earthquake-prone areas, especially those built many years ago with outdated regulations. In this study, seismic fragility curves were developed using incremental non-linear time history analysis and more holistically according to the actual strength of concrete and steel material in Indonesia to determine the uncertainty factor of structural capacity, βc. From the research that has been carried out, based on the current seismic load in SNI 2833:2016/Seismic Map 2017 (7% probability of exceedance in 75 years), the performance level of the bridge in the era before SNI 2833:2016 was Operational-Life Safety whereas the performance level of the bridge designed with SNI 2833:2016 was Elastic - Operational. The potential for more severe damage occurs in greater earthquake intensity. Collapse condition occurs at As = FPGA x PGA value of bridge Era I = 0.93 g; Era II = 1.03 g; Era III = 1.22 g; Era IV = 1.54 g. Furthermore, the fragility analysis was also developed with geometric variations in the same bridge class to see the effect of these variations on the fragility, which is the basis for making bridge risk maps in Indonesia.

진동영향을 고려한 가시설 레일의 동적 거동 특성 (Nonlinear Dynamic Behavior of Temporary Rail Considering the Effect of Vibration)

  • 임형준;류동현;원종화;김문겸
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권2A호
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    • pp.171-178
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    • 2008
  • 본 연구는 일반적인 궤도 구조물과는 달리 지지부와 받침이 레일과 상하로 구속되어 있지 않은 가시설 레일을 해석함에 있어 상부 하중에 의해 발생하는 종 방향 하중과 횡 방향 하중 및 진동, 그리고 들림 현상 등을 고려하여 가시설 레일 구조물의 하중 증가율을 제안한 후 비선형 동적 거동 특성을 파악하는데 목적이 있다. 그리하여 상부 구조물의 하중과 진동에 의한 영향이 클 것으로 판단되는 철근 배근 장치에 대한 실구조물 계측을 통해 하중 증가율을 제안하였으며 비선형 동적 유한 요소 해석을 실시하여 진동에 의한 하중 증가율을 고려한 차륜하중에 의해 발생하는 동적응답을 통해 동적 거동특성을 파악하였다. 그 결과 철근 배근 장치의 진동에 의한 하중 증가율을 7%로 제안하였으며 비선형 동적 거동은 선형화된 레일에 비해 최대응력이 14.5% 증가하였고 상부 주행 장치의 속도에 민감하게 반응하는 것으로 나타났다.

요양병원 간병인의 직업의식, 직무스트레스, 직무만족도가 이직의도에 미치는 영향 (The Effects of Work Sense, Job Stress, Job Satisfaction on Turnover Intention of Caregivers in Long-Term Care Hospitals)

  • 한현숙;유왕근;도은수
    • 한국병원경영학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.23-32
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    • 2023
  • Purposes: Caregivers are placed in a poor working environment because there is no special legal basis or definition in the current medical system, and they have difficulty in supplying manpower due to frequent job change and retirement. Therefore, this study aimed to find out the effect on job consciousness, job stress, job satisfaction, and turnover intention of caregivers in nursing hospitals for the elderly. Methodology: In this study, a survey was conducted from May 2nd to 16th, 2022, targeting caregivers with more than 6 months of work experience working at 10 nursing hospitals in D City. Data were collected through convenience sampling, and a self-administered questionnaire method was used, in which subjects filled out a questionnaire. A total of 240 questionnaires were distributed, and 220 copies were considered for the final analysis after excluding non-response or inappropriate questionnaires for data use. Data analysis used t-test, ANOVA, Pearson's correlation coefficient, and multiple linear regression analysis, and the main results are as follows. Findings: Job stress and job satisfaction showed a significant correlation with the level of turnover intention, and were also found to be major determinants. On the other hand, among the occupational characteristics of the study subjects, employment type, job motivation, service period, number of patients, injury experience, and license status showed a significant difference from turnover intention. Conclusion: As a result of the above research, in order to prevent job turnover and retirement by improving job stress and job satisfaction of caregivers engaged in nursing hospitals, it is necessary not only to legalize caregivers, but also to secure an appropriate level of caregivers for nursing hospitals and improve specific treatment for caregivers. Ultimately, a policy alternative that can provide quality nursing service is required.

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Numerical modelling of the behavior of bare and masonry-infilled steel frames with different types of connections under static loads

  • Galal Elsamak;Ahmed H. Elmasry;Basem O. Rageh
    • Computers and Concrete
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    • 제33권1호
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    • pp.103-119
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    • 2024
  • In this paper, the non-linear behavior of masonry-infill and bare steel frames using different beam-column connections under monotonic static loading was investigated through a parametric study. Numerical models were carried out using one- and two-dimensional modelling to validate the experimental results. After validating the experimental results by using these models, a parametric study was carried out to model the behavior of these frames using flushed, extended, and welded connections. The results showed that using the welded or extended connection is more efficient than using the flushed type in masonry-infilled steel frames, since the lateral capacities, initial stiffness, and toughness have been increased by 155%, 601%, and 165%, respectively in the case of using welded connections compared with those used in bare frames. The FE investigation was broadened to study the influence of the variation of the uniaxial column loads on the lateral capacities of the bare/infill steel frames. As the results showed when increasing the amount of uniaxial loading on the columns, whether in tension or compression, causes the lateral load capacity of the columns to decrease by 26% for welded infilled steel frames. Finally, the influence of using different types of beam-to-column connections on the vertical capacities of the bare/infill steel frames under settlement effect was also studied. As a result, it was found that, the vertical load capacity of all types of frames and with using any type of connections is severely reduced, and this decrease may reach 62% for welded infilled frames. Furthermore, the flushed masonry-infilled steel frame has a higher resistance to the vertical loads than the flushed bare steel frame by 133%.

Warping and porosity effects on the mechanical response of FG-Beams on non-homogeneous foundations via a Quasi-3D HSDT

  • Mokhtar Nebab;Hassen Ait Atmane;Riadh Bennai;Mouloud Dahmane
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제90권1호
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    • pp.83-96
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    • 2024
  • This paper suggests an analytical approach to investigate the free vibration and stability of functionally graded (FG) beams with both perfect and imperfect characteristics using a quasi-3D higher-order shear deformation theory (HSDT) with stretching effect. The study specifically focuses on FG beams resting on variable elastic foundations. In contrast to other shear deformation theories, this particular theory employs only four unknown functions instead of five. Moreover, this theory satisfies the boundary conditions of zero tension on the beam surfaces and facilitates hyperbolic distributions of transverse shear stresses without the necessity of shear correction factors. The elastic medium in consideration assumes the presence of two parameters, specifically Winkler-Pasternak foundations. The Winkler parameter exhibits variable variations in the longitudinal direction, including linear, parabolic, sinusoidal, cosine, exponential, and uniform, while the Pasternak parameter remains constant. The effective material characteristics of the functionally graded (FG) beam are assumed to follow a straightforward power-law distribution along the thickness direction. Additionally, the investigation of porosity includes the consideration of four different types of porosity distribution patterns, allowing for a comprehensive examination of its influence on the behavior of the beam. Using the virtual work principle, equations of motion are derived and solved analytically using Navier's method for simply supported FG beams. The accuracy is verified through comparisons with literature results. Parametric studies explore the impact of different parameters on free vibration and buckling behavior, demonstrating the theory's correctness and simplicity.

PMMA 복합재의 기계적 특성 향상을 위한 MMA 및 EGDMA의 역할 연구 (The Role of MMA and EGDMA in Enhancing the Mechanical Properties of PMMA Composites)

  • 아킬라 체 압 라만;양시영;임수만
    • 통합자연과학논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.53-58
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    • 2024
  • This study explores the enhancement of mechanical properties in Polymethyl Methacrylate (PMMA) composites through the incorporation of Methyl Methacrylate (MMA) and Ethylene Glycol Dimethacrylate (EGDMA). Utilizing Digital Light Processing (DLP) technology, we conducted a series of experiments to analyze the impact of varying concentrations of MMA and EGDMA on PMMA. The results indicate that while MMA demonstrates non-linear and variable mechanical strength across different PMMA concentrations, EGDMA consistently improves mechanical strength as PMMA concentration increases. This consistent enhancement by EGDMA suggests a stable and predictable reinforcement effect, which is critical for applications requiring high mechanical strength. Our comparative analysis highlights that EGDMA is a more effective additive than MMA for optimizing the mechanical performance of PMMA composites. Specifically, EGDMA's ability to provide uniform reinforcement across various PMMA concentrations makes it ideal for high-strength applications. These findings are significant for material scientists and engineers focused on the design and development of advanced PMMA-based materials. In conclusion, this research underscores the importance of selecting appropriate additives to enhance the mechanical properties of PMMA composites. The superior performance of EGDMA in reinforcing PMMA suggests its potential for broader applications in fields such as automotive, construction, medical devices, and 3D printing. This study provides valuable insights that can guide future research and development in high-performance composite materials, paving the way for innovative applications and improved material efficiency.

열가소성 올레핀과 폴리프로필렌 소재의 변형률 속도와 온도에 따른 기계적 특성을 고려한 에어백 전개 시뮬레이션의 정확도 향상 (Strain Rate and Temperature Effects on TPO and PP for Enhanced Airbag Deployment Simulation)

  • 이세민;김규원;안재헌;한인수;김학성
    • Composites Research
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    • 제37권4호
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    • pp.325-329
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    • 2024
  • 충돌 시 에어백 전개를 정확히 예측하기 위해서는 온도에 따른 고변형률 속도에서의 고분자 재료의 기계적 특성을 고려해야 한다. 본 연구에서는 -35℃에서 85℃까지의 다양한 환경 온도에서 스플릿-홉킨슨바 시험을 통해 열가소성올레핀(TPO)와 폴리프로필렌(PP)의 고 변형률 속도에서의 기계적 특성을 측정하였다. 이를 통해 각 변형률 속도에 대한 인장 강도와 파괴 변형률을 도출하였다. 고분자 복합재료의 인장강도가 고변형률 속도 영역으로 이동함에 따라 β-전이가 지배적이 되어 Eyring plot에서 인장 강도가 비선형적으로 증가하는 결과를 보였다. 또한, LS-DYNA 소프트웨어를 사용하여 에어백 전개에 대한 변형률 속도의 영향을 검증하기 위한 에어백 모듈 충격 시뮬레이션을 수행하였다. 준정적 변형률 속도에서의 기계적 특성만을 반영하는 것보다 변형률 속도 의존적 기계적 거동을 반영하였을 때 TPO와 PP 소재의 에어백 커버 전개를 더 정확하게 예측할 수 있음을 확인하였다.

시멘트현탁액 주입에 의한 절리암반의 역학적 특성 변화 (The Effect of Cement Milk Grouting on the Deformation Behavior of Jointed Rock Mass)

  • 김태혁;이정인
    • 터널과지하공간
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    • 제13권5호
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    • pp.331-343
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    • 2003
  • 주입공법은 터널 등 지하구조물의 보강법으로 적용사례가 증가하고 있으나, 그 효과의 공학적 평가에 관한 연구는 매우 부족한 실정이며, 특히 절리를 포함한 불연속암반의 주입재에 의한 역학적 특성변화에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있는 형편이다. 따라서 본 연구에서는 주입에 의한 불연속암반의 변형특성을 규명하기 위하여 절리군의 경사, 절리군의 간격을 달리한 절리암반모형을 제작한 후, 이에 대한 주입전후에 대한 이축압축시험을 실시하여 변형특성을 조사하였다. 또한 시멘트현탁액 주입공법이 적용된 고속도로터널에 대한 3차원 유한차분해석을 실시하여, 이를 현장계측자료와 비교함으로써 해석의 타당성을 검토하였다. 주입후 절리 암반모형에 대한 이축압축시험결과, 절리암반의 하중-변형곡선은 주입전의 비선형에서 선형적으로 변하였으며, 변형계수도 증가하는 것으로 나타났다. 절리간격과 최소주응력이 커짐에 따라 주입전 변형계수에 대한 주입후 변형계수의 비가 지수함수적으로 감소하는 경향을 보였다. 주입전후의 이축압축시험결과로부터 주입전 암반의 변형계수와 주입후 암반의 변형계수의 관계를 지수함수로 표현한 경험식으로 제시하였다. 현지암반의 주입에의한 보강효과를 3차원 유한차분법을 이용하여 해석한 결과, 주입공법이 적용될 경우 터널의 천단과 측벽에서 발생되는 변위는 현저하게 감소하는 것으로 해석되었으며, 굴착이 진행됨에 따라 발생하는 변위의 양상이 현장 계측결과와 유사한 경향을 나타내었다.

반응표면분석법을 이용한 석탄회에서의 Cd 흡착특성에 관한 연구 (Adsorption Characterization of Cd by Coal Fly Ash Using Response Surface Methodology (RSM))

  • 안상우;최재영;차민환;박재우
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.19-26
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    • 2010
  • 본 연구는 석탄회의 카드뮴에 대한 흡착특성을 조사하기 위하여 회분식 실험과 반응표면분석을 실시하였다. Langmuir model과 Chapman-Richards model로 산정된 석탄회의 카드뮴의 최대 제거량은 12.95mg/g와 12.99mg/g로 조사되었다. 또한 초기 pH 4에서 9까지의 카드뮴의 제거특성은 초기 pH에 따라 서로 다른 양상을 나타내었으며, pH가 증가 할수록 카드뮴의 제거량은 흡착과 침전에 의한 영향으로 증가하는 것으로 나타났다. 또한, pH에서 카드뮴의 제거량의 감소에 대한 결과는 $H^+$이온의 증가에 따른 카드뮴이온과의 경쟁적 반응에 의한 것으로 사료된다. 반응표면분석법 중 Box-Behnken법을 이용하여 초기 카드뮴 농도($X_1$), 초기 pH($X_2$), 그리고 초기 석탄회의 주입량($X_3$)을 독립변수로 선정하였으며, 종속변수인 석탄회의 카드뮴의 흡착특성을 수학적 모델로 도출하였다. 경험적 모델인 반응표면분석법을 이용하여 실험적 요인과 반응변수에 대한 관계를 도출하도록 반응모델식을 개발하였다. 통계학적 분석결과, 1차 선형효과(주효과)에서 초기 카드뮴 농도, 초기 pH, 초기 석탄회의 주입량과, 2차 비선형 효과(교호작용, 상호효과)에 대하여 유의한 것으로 조사되었다. 도출된 반응모델은 수정 결정계수가 0.928으로 1에 근사한 값을 갖는 것으로 나타났으며, 도출된 반응모델은 카드뮴 제거율에 매우 근접하게 결과를 도출할 수 있었다. 또한, 통계학적 분석결과 카드뮴 제거에 미치는 영향은 초기 pH > 초기 카드뮴 농도 > 초기 석탄회의 주입량 순으로 나타났다.

임플란트 수술 시 의식하진정법이 환자의 통증과 불안에 미치는 영향 (The Effect of Conscious Sedation on Pain and Anxiety of Implant Surgery)

  • 김혜영;이수영;조영식
    • 치위생과학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.411-416
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    • 2014
  • 본 연구는 임플란트 수술 시 의식하진정법이 환자의 통증과 불안에 미치는 영향을 평가하고자 2013년 6월 1일부터 8월 30일까지 천안시 일개 치과병원에 내원한 임플란트 수술환자 95명을 대상으로 조사하였다. 임플란트 수술 전과 후의 불안 및 통증의 정도를 파악하고 치과불안과 통증에 영향을 미치는 요인을 규명하기 위하여 수술 전, 후 통증(VAS)과 수술 중 불안(PQ)을 측정하고 수술 후 통증(SF-MPQ)을 측정하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 임플란트 수술 형태의 특성에 따라 분석한 결과 수면군과 비수면군간의 통계적으로 유의한 차이를 보인 특성은 수술부위, 수술치아개수, 수술시간, 부가적인 수술형태 등이었다(p<0.001). 수술 전, 후 통증의 차이를 살펴본 결과 수술 전 예상되는 통증과 수술 후 경험했던 통증의 차이는 수면군(2.30)이 비수면군(0.98)이 비해 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 임플란트 수술환자의 통증 및 불안에 영향을 미치는 요인은 성별과 연령, 임플란트 수술경험및 수술시간, PCS였으며 공통적으로 관련된 요인은 PCS였다(p<0.05). 따라서, 치과 임상에서는 임플란트 수술 전, 후 심리적인 안정을 제공할 수 있도록 여성이거나 나이가 적을수록 수술치아개수와 수술시간이 길어질 것으로 예상될 때 의식 하진정법의 추천과 정확한 정보를 제공함으로써 편안한 환경에서 치료할 수 있도록 해야 한다. 또한, 의식 하 진정법시 PCS를 통해 보다 체계적이고 객관적인 행동 전략이 필요하며, 환자관리를 위한 끊임없는 연구 및 교육프로그램 개발이 진행되어야 할 것이다.