• 제목/요약/키워드: Stress Deviation

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AFP로 제작된 두꺼운 복합재료 스파의 제작 및 구조 해석 (Manufacturing and Structural Analysis of Thick Composite Spar Using AFP Machine)

  • 김지현;한준수;배병환;최진호;권진회
    • Composites Research
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    • 제28권4호
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    • pp.212-218
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    • 2015
  • 본 연구에서는 AFP 장비를 이용하여 대형 복합재 스파 구조를 제작하고, 스파 구조에서 가장 취약한 부분인 코너부(Corner radius)에 대한 굽힘강도 시험과 해석을 수행하였다. 국내에서 AFP를 이용한 제품 제작기술이 보편화되지 않은 초기단계임을 고려하여, 복합재 스파 제작을 위한 맨드릴 설계 및 해석에서 구조 검증시험에 이르기까지의 전 과정을 요약, 정리하였다. 맨드릴 설계에서는 자중과 장비 하중에 의한 처짐, 응력, 열변형, 고유진동수 등을 고려하였다. 대상 시제품은 대형 C-스파이고 AFP로 제작한 후 오토클레이브에서 성형하였다. 제품의 성능 확인을 위해 스파 코너부에서 시편을 채취하여 4점 굽힘시험과 비선형 강도해석을 수행하여 제작된 구조물이 이론적 구조강도에 근접하는 강도를 보이는지 점검하였다. 연구결과, 제안된 공정을 사용하여 제작한 대형 C-스파의 코너부는 최초층 파손이론을 사용한 이론적 강도대비 20% 이내의 차이를 보이는 것을 확인하였고, 향후 양산용 대형 복합재 구조물 제작에 적용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

휨 항복형 철근콘크리트 전단벽의 경계요소설계를 위한 변위연성비 모델제시 (Design Approach for Boundary Element of Flexure-Governed RC Slender Shear Walls Based on Displacement Ductility Ratio)

  • 문주현;양근혁
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.687-694
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    • 2014
  • 이 연구에서는 철근콘크리트 전단벽의 경계요소의 연성설계를 위한 변위연성비모델을 제시하였다. 부재의 길이에 따른 곡률과 자유단에서의 변위를 산정하기 위한 전단벽의 단면의 변형률 및 내부힘들의 분포는 베르누이(Bernoulli)의 정리, 변형률 적합조건 및 힘의 평형조건을 이용하여 이상화하였다. 경계요소내의 횡보강근에 의한 구속효과는 Razvi and Saatcioglu에 의해 제시된 콘크리트의 응력-변형률 관계를 이용하여 고려하였다. 항복시 및 최대내력 이후 최대모멘트 80%에서의 곡률은 등가소성 힌지길이 개념을 도입하여 변위값으로 환산하였다. 일반화된 변위연성비의 모델은 다양한 범위에서 수행된 변수연구로부터 얻어진 데이터들의 회귀분석을 통하여 단순식으로 정립되었다. 제시된 단순모델은 실험결과 대비 평균, 표준편차 및 변동계수가 각각 1.05, 0.19 및 0.18로 대부분의 실험결과의 경향을 잘 예측하였다. 따라서 제시된 모델은 경계요소에서 소요연성비에 따른 횡보강근의 상세를 결정하는데 쉽게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Localized reliability analysis on a large-span rigid frame bridge based on monitored strains from the long-term SHM system

  • Liu, Zejia;Li, Yinghua;Tang, Liqun;Liu, Yiping;Jiang, Zhenyu;Fang, Daining
    • Smart Structures and Systems
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    • 제14권2호
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    • pp.209-224
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    • 2014
  • With more and more built long-term structural health monitoring (SHM) systems, it has been considered to apply monitored data to learn the reliability of bridges. In this paper, based on a long-term SHM system, especially in which the sensors were embedded from the beginning of the construction of the bridge, a method to calculate the localized reliability around an embedded sensor is recommended and implemented. In the reliability analysis, the probability distribution of loading can be the statistics of stress transferred from the monitored strain which covered the effects of both the live and dead loads directly, and it means that the mean value and deviation of loads are fully derived from the monitored data. The probability distribution of resistance may be the statistics of strength of the material of the bridge accordingly. With five years' monitored strains, the localized reliabilities around the monitoring sensors of a bridge were computed by the method. Further, the monitored stresses are classified into two time segments in one year period to count the loading probability distribution according to the local climate conditions, which helps us to learn the reliability in different time segments and their evolvement trends. The results show that reliabilities and their evolvement trends in different parts of the bridge are different though they are all reliable yet. The method recommended in this paper is feasible to learn the localized reliabilities revealed from monitored data of a long-term SHM system of bridges, which would help bridge engineers and managers to decide a bridge inspection or maintenance strategy.

Effects of Heat Wave on Body Temperature and Blood Pressure in the Poor and Elderly

  • Kim, Young-Min;Kim, So-Yeon;Cheong, Hae-Kwan;Ahn, Byun-Gok;Choi, Kyu-Sik
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제27권
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    • pp.13.1-13.10
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    • 2012
  • Objectives: We aimed to investigate the acute effects of heat stress on body temperature and blood pressure of elderly individuals living in poor housing conditions. Methods: Repeated measurements of the indoor temperature, relative humidity, body temperature, and blood pressure were conducted for 20 elderly individuals living in low-cost dosshouses in Seoul during hot summer days in 2010. Changes in the body temperature, systolic blood pressure (SBP) and diastolic blood pressure (DBP) according to variations in the indoor and outdoor temperature and humidity were analyzed using a repeated-measures ANOVA controlling for age, sex, alcohol, and smoking. Results: Average indoor and outdoor temperatures were $31.47^{\circ}C$ (standard deviation [SD], $0.97^{\circ}C$) and $28.15^{\circ}C$ (SD, $2.03^{\circ}C$), respectively. Body temperature increased by $0.21^{\circ}C$ (95% confidence interval [CI], 0.16 to $0.26^{\circ}C$) and $0.07^{\circ}C$ (95% CI, 0.04 to $0.10^{\circ}C$) with an increase in the indoor and outdoor temperature of $1^{\circ}C$. DBP decreased by 2.05 mmHg (95% CI, 0.05 to 4.05 mmHg), showing a statistical significance, as the indoor temperature increased by $1^{\circ}C$, while it increased by 0.20 mmHg (95% CI, -0.83 to 1.22 mmHg) as outdoor temperature increased by $1^{\circ}C$. SBP decreased by 1.75 mmHg (95% CI, -1.11 to 4.61 mmHg) and 0.35 mmHg (95% CI, -1.04 to 1.73 mmHg), as the indoor and outdoor temperature increased by $1^{\circ}C$, respectively. The effects of relative humidity on SBP and DBP were not statistically significant for both indoor and outdoor. Conclusions: The poor and elderly are directly exposed to heat waves, while their vital signs respond sensitively to increase in temperature. Careful adaptation strategies to climate change considering socioeconomic status are therefore necessary.

이중 이온빔 스퍼터링 방식을 사용한 채널 간격 50 ㎓ 광통신용 협대역 투과 필터의 제작 및 특성 (Fabrication and optical characteristics of 50 ㎓ narrow band pass filter for fiber optical communication using dual ion beam sputtering technique)

  • 김회경;김명진
    • 한국광학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.331-337
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    • 2003
  • 본 연구는 이중 이온빔 스퍼터링 증착법으로 제작한 채널 간격 50 ㎓ 광통신용 협대역 투과 필터에 관한 연구이다. Ta$_2$ $O_{5}$ 단층박막의 특성 분석을 통해 공정 조건을 최적화 하였으며, DPS 필터 예비 증착을 통해 0.1 nm 이하의 박막두께 균일성을 확보하였다. 1/4 파장 광학박막 두께를 기본으로 하여 총 216층으로 구성되고 4개의 간격층을 갖는 채널 간격 50 ㎓ 협대역 투과 필터를 설계하였고, 파장 가변 레이저를 사용한 비접촉 광학 두께 제어 시스템을 사용하여 증착하였다. 박막 증착시 발생하는 스트레스를 줄이기 위하여 열팽창 계수가 큰 유리 기판을 사용하였으며, 비접촉 광학 두께 제어 시스템의 오차를 줄이기 위하여 협대역 투과 필터의 제작에 앞서 기판의 뒷면에 무반사 증착을 수행하였다. 이렇게 제작된 채널 간격이 50 ㎓인 협대역 투과 필터의 광학 특성은 삽입 손실이 0.40 ㏈, 잔물결이 0.20 ㏈이며,-0.5 ㏈와 -25 ㏈에서의 투과 대역폭이 각각 0.20 nm, 0.60 nm로 광통신에서 사용되는 사양을 만족하였다.하였다.

S형 보도사장교의 케이블이 횡방향 거동에 미치는 영향 연구 (Study on the effect of cable on the lateral behavior of S-shaped Pedestrian-CSB)

  • 지선근;임성순
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.577-584
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    • 2019
  • 최근 국내 사장교는 경관적인 요소를 위하여 비정형적인 형태가 시도되고 있다. 새로운 기하구조가 적용된 사장교는 그 특성을 명확히 분석하여 구조안전성을 확보할 필요가 있다. 본 연구 대상 교량은 S자형 곡선 보도사장교로 S자형 평면곡선과 역삼각형트러스 횡단면을 가진 보강거더, 곡선반경 내측에 1면으로 배치된 경사 주탑과 modified Fan 타입 주케이블, 수직 백스테이케이블이 적용되었다. 곡선사장교는 직선사장교와 같이 종방향의 거동에만 초점을 두고 장력을 조정할 경우 횡방향으로 과다한 변위와 모멘트가 발생 할 수 있다. 본 연구는 주케이블이 교량의 횡방향 거동에 미치는 영향을 분석하기 위해서, 장력에 의한 주탑의 횡방향 변위 방향에 따라 케이블을 2개 그룹으로 나누었다. 지간중앙부 케이블 그룹을 GR1, 주탑지점부 케이블 그룹을 GR2라 할 때 GR1과 GR2의 조합비율이 보강거더, 받침, 주탑 그리고 수직앵커케이블에 미치는 영향을 분석하였다. 연구대상 교량에 적용된 장력비율을 1.0GR1+1.0GR2라 하였을 때, 1.2GR1+0.8GR2의 조합에서 주탑지점부 보강거더의 좌측과 우측 상현재 응력이 최소가 되었고, 좌우 부재의 편차도 최소가 되었다. 또한, 받침의 수평력, 주탑의 횡방향 변위와 모멘트, 수직백스테이케이블의 장력도 감소하였다. 본 연구는 유사한 기하구조를 가진 사장교의 장력 결정시 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

탄성받침의 강성특성에 대한 실험연구 (A Experimental Study on the Stiffness Characteristics of Elastomeric Bearings)

  • 윤혜진;조창백;김영진;곽임종
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4A호
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    • pp.475-485
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    • 2008
  • 이 논문은 국내 탄성받침의 성능과 신뢰성 향상을 위한 일환으로, 탄성받침의 설계/제작/품질평가 기준인 KS F 4420의 강성 관련 개선방향을 제안하였다. 이를 위하여 KS F 4420의 압축탄성계수, 강성측정방법, 성능평가방법을 Eurocode, 일본 도로교지승편람, ISO 기준과 비교 분석하였으며, KS F 4420의 강성 제안식과 실측치와의 차이를 알아보기 위하여 국내 일반적인 탄성받침을 대상으로 수직강성과 전단강성 측정 실험을 실시하였다. 실측된 수직강성은 강성정의 방법에 따라 20%정도 차이를 나타냈으며, 전단강성은 13%정도 차이를 나타냈다. 또한 실측된 강성은 KS F 4420의 제안식과의 편차도 큰 것으로 나타났다. 교량받침이 요구되는 수직강성을 가지지 못하는 경우 교량 상부 구조물의 부등침하 및 응력집중 현상을 야기할 수 있다. 따라서 국내 받침이 설계에서 요구되는 성능을 갖기 위해서는 다양한 형상, 형상계수를 갖는 받침의 성능평가를 통하여 국내 실정에 맞는 압축탄성계수식과 성능평가기준의 마련이 필요하다고 판단된다.

SCP개량지반상에 성토시공 시 최적설계에 관한 연구 (Study on Optimum Design for Embankment Construction on Soft Ground Treated by SCP)

  • 채종길;박영목;정민수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권6C호
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    • pp.251-258
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    • 2009
  • 본 연구에서는 모래다짐말뚝 (SCP)로 개량된 연약점토지반상의 성토시공에 있어서 최적설계조건에 대해 현행 설계법과 손실평가함수 및 1차 근사 2계 모멘트법 (AFOSM)에 기초한 신뢰성 설계법으로 비교 검토하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 안전율(Fs)와 파괴확률($P_F$)는 심한 비선형 관계를 나타냈고, Fs가 1.2로 증가함에 따라 $P_F$는 약 1%까지 급격한 감소를 나타낸 후, 안전율의 증가와 더불어 $P_F$는 점진적으로 감소하였다. 현행 설계법상의 기준 안전율 1.2는 둘의 관계에 있어서 일종의 임계값이며, 이들의 관계가 적절히 고려되어 정립되었다고 판단된다. 2) 최소기대총비용을 나타내는 안전율은 1.15부근으로 현행설계기준 1.2에 다소 못미치는 값으로 나타났고, 파괴확률은 1% 정도로 다소 컸다. 3) 응력분담비 n과 모래의 내부마찰각 ${\phi}$의 민감도가 연약층의 초기비배수강도 관련 변수들의 민감도보다 더 크게 나타났다. 이것은 n과 ${\phi}$의 변동 특성이 보다 해석결과에 큰 영향을 준다는 것과 이들 변동 특성은 SCP 개량지반상의 성토안정해석에 반드시 고려되어야 함을 의미한다. 4) 설계기준안전율 1.2 이상(파괴확률 0.1-0.3% 이하)에서 New Failure Point는 평균치에서 표준편차의 1~2배 가량 떨어져 있는 값을 나타냈다.

Diurnal Variation in Hydration of the Cervical Intervertebral Disc Assessed Using T2 Mapping of Magnetic Resonance Imaging

  • Chanyuan Liu;Jingyi Wang;Bowen Hou;Yitong Li;John N. Morelli;Peisen Zhang;Jun Ran;Xiaoming Li
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제23권6호
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    • pp.638-648
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    • 2022
  • Objective: The study aimed to investigate the diurnal variation in cervical disc hydration and its relationship with cervical degeneration. Materials and Methods: C3-C7 discs of 86 prospectively enrolled participants (37 males, 49 females; mean age ± standard deviation, 23.5 ± 2.5 years) were assessed using T2 mapping in the morning and evening. All discs were stratified by Miyazaki grade or C2-C7 Cobb angle and T2 values (T2). The degree of diurnal T2 variation (T2-DDV), defined as (morning T2 - evening T2)/morning T2 x 100%, was measured for the entire disc, annulus fibrosus (AF), nucleus pulposus (NP), and endplate zones. Results: T2 of the entire disc decreased significantly after the daytime load (p < 0.001), with a T2-DDV of 13.3% for all discs and 16.0%, 12.2%, and 13.0% for healthy (grade I), mild degenerative (grade II), and advanced degenerative (grade III/IV) discs, respectively. T2 of regional NPs and AFs decreased significantly from morning to evening (p ≤ 0.049) except in the healthy anterior inner AF (p = 0.092). Compared with healthy discs, mild degenerative discs displayed lower T2 and T2-DDV in regional NPs (p < 0.001). Advanced degenerative discs showed higher T2-DDV in the anterior inner AF compared with healthy discs (p = 0.050). Significant diurnal T2 changes in the endplate zones were observed only in healthy discs (p = 0.013). Cervical discs in the low Cobb angle group showed higher T2-DDV in the anterior AFs and anterior NP and lower T2-DDV in the posterior AF than those in the high Cobb angle group (p ≤ 0.041). Conclusion: This study characterized the diurnal variation in hydration of the cervical discs as assessed using T2 mapping and revealed early chemo-mechanical coupling dysfunction in degenerating discs. Cervical sagittal alignment on MRI can affect the diurnal stress patterns of the cervical discs. T2 mapping is sensitive to disc biomechanical dysfunction and offers translational potential from biomechanical research to clinical application.

태음조위탕의 적용이 태음인 비만여대생의 신체조성, 혈청지질농도 및 혈중 항산화 효소에 미치는 효과 (Effect of Taeeumjoweetang on the Body Composition, Serum Lipid Level and Antioxidant Enzyme Activity of Obese Female College Students)

  • 김혜주;안홍석;오은하;김영록
    • 사상체질의학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.391-401
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    • 2011
  • 1. Objectives: Though the eating habits have improved and the living method has become convenient according to the economic growth thanks to the modern industrialization, because of the lack of exercise, obesity, wrong eating habits and stress etc, various symptoms of disease of adults are on the rise. This is the phenomenon that happens as the eating life has become life in the West along with the inundation of the western culture in our society. In this perspective, there has been many various clinical research that's been proceeded so far about the physical constitution and obesity, but there has been little research on the objective analysis of the clinical research about the alimentotherapy using taeeumjoweetang. 2. Methods: In this research we have checked the weights, fat rates, fat weight, abdominal fat rate, blood pressure, and BMI over the objects of the women that were diagnosed as lunisolar system as their physical constitution, and assessed the paramecium lipid, in-blood antioxidation enzyme and the damage of oxidization in the urine by physical constitution-specific of the body shapes that were determined by BMI. The statistical analysis of the current research was processed by using of SPSS 17.0 program. We have figure out statistical amounts such as the arithmetic average, average deviation rate and percentage number. Fro the verification of he significancy of each elements, we have used the paired t-test, ANOVA, Chi-square test at the level of p<0.05. 3. Results and Conclusions: Their characteristics are age $21.20{\pm}1.35$, height $160.30{\pm}6.11cm$, weight $64.66{\pm}8.72kg$, fat rates are $35.97{\pm}4.87%$, fat amount $23.40{\pm}5.48$, abdominal fat rate $0.823{\pm}0.03$, BMI $25.12{\pm}2.79kg/m^2$, and systolic blood pressure $111.60{\pm}10.28mmHg$ and diastolic blood pressure $68.60{\pm}7.43mmHg$ and we have let them take the medicine twice a day for 8 weeks. The clinical result for the Cholesterol, Triglyceride, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, SGOT, SGPT, of the object people was that for the function of the liver, the result of the SGOT and SGPT test was $17.16{\pm}3.05$, $15.00{\pm}2.99IU/L$, which was a decrease, and had statistical meaning, but for the SGOT, though the figure reduced to $11.92{\pm}4.61$, $10.80{\pm}3.07$, it had no statistical meaning. For the whole cholesterol level, the figure reduced to $169.00{\pm}19.95$, $160.08{\pm}22.52$ mg/dL and had statistical significance(p<0.05). Neuter fat number, Triglyceride has slightly increased to $67.52{\pm}36.32$, $68.08{\pm}47.33$ mg/dL but did not have any statistical meaning. The antioxdant enzyme marker standard marker, SOD has increased to $2.52{\pm}0.73$, $2.86{\pm}0.60U/ml$, and had statistical significance(p<0.01). Catalase also increased by $0.63{\pm}0.18$, $1.07{\pm}0.25mmol/ml$ and had statistical meaning(p<0.01). GPx also increased to $204.76{\pm}32.64$ nmol/ml and had statistical meaning(p<0.01). But, for the Total antioxidant, though it has raised to $1.51{\pm}0.26$, $1.57{\pm}0.17nmol/{\mu}l$, it did not have any statistical meaning. MDA of oxidative stress marker has decreased to $1.70{\pm}0.68{\mu}g/ml$, $1.21{\pm}0.50{\mu}g/m$ and had statistical significance(p<0.01). 8-OHdG also decreased $3.35{\pm}0.95ng/ml$, $2.21{\pm}0.50ng/ml$ and had statistical meaning(p<0.01). In this research, we have analyzed the various markers relating to BFM and changes in oxidative enzyme in blood by takingtaeeumjoweetang. Taeeumjoweetang has the positive effect on inbody antioxidant system and reducing the content of cholesterol, which is proven to help losing weight and improving hyperlipidemia statistically. With this research, we hope to improve the lifestyle of those who are either obese or need to manage their dietary habits, and also to become the touchstone of integrating Oriental Medicine with the science of food & nutrition.