• 제목/요약/키워드: Structural strain

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Response of circular footing on dry dense sand to impact load with different embedment depths

  • Ali, Adnan F.;Fattah, Mohammed Y.;Ahmed, Balqees A.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제14권4호
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    • pp.323-336
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    • 2018
  • Machine foundations with impact loads are common powerful sources of industrial vibrations. These foundations are generally transferring vertical dynamic loads to the soil and generate ground vibrations which may harmfully affect the surrounding structures or buildings. Dynamic effects range from severe trouble of working conditions for some sensitive instruments or devices to visible structural damage. This work includes an experimental study on the behavior of dry dense sand under the action of a single impulsive load. The objective of this research is to predict the dry sand response under impact loads. Emphasis will be made on attenuation of waves induced by impact loads through the soil. The research also includes studying the effect of footing embedment, and footing area on the soil behavior and its dynamic response. Different falling masses from different heights were conducted using the falling weight deflectometer (FWD) to provide the single pulse energy. The responses of different soils were evaluated at different locations (vertically below the impact plate and horizontally away from it). These responses include; displacements, velocities, and accelerations that are developed due to the impact acting at top and different depths within the soil using the falling weight deflectometer (FWD) and accelerometers (ARH-500A Waterproof, and Low capacity Acceleration Transducer) that are embedded in the soil in addition to soil pressure gauges. It was concluded that increasing the footing embedment depth results in increase in the amplitude of the force-time history by about 10-30% due to increase in the degree of confinement. This is accompanied by a decrease in the displacement response of the soil by about 40-50% due to increase in the overburden pressure when the embedment depth increased which leads to increasing the stiffness of sandy soil. There is also increase in the natural frequency of the soil-foundation system by about 20-45%. For surface foundation, the foundation is free to oscillate in vertical, horizontal and rocking modes. But, when embedding a footing, the surrounding soil restricts oscillation due to confinement which leads to increasing the natural frequency. Moreover, the soil density increases with depth because of compaction, which makes the soil behave as a solid medium. Increasing the footing embedment depth results in an increase in the damping ratio by about 50-150% due to the increase of soil density as D/B increases, hence the soil tends to behave as a solid medium which activates both viscous and strain damping.

카타마란 알루미늄 보강판의 열영향부 효과를 고려한 최종강도 붕괴 해석 (Collapse Analysis of Ultimate Strength Considering the Heat Affected Zone of an Aluminum Stiffened Plate in a Catamaran)

  • 김성준;서광철;박주신
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.542-550
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    • 2020
  • 선박 및 해양구조물에서 사용하고 있는 고강도 알루미늄 합금들은 스틸과 비교해서 많은 이점을 가지고 있다. 최근 고강도 알루미늄 합금들은 육상 및 해양에 폭넓게 사용되고 있으며, 특히, 특수목적 선박의 선체 외판구조에 많이 이용되고 있고, 교량 구조물에 사용되는 상자 구조물, 그리고 고정식 해양플랫폼의 상부구조에서 소비율이 증가하고 있다. 알루미늄 재료는 스틸보다 1/3의 중량 구성비를 통하여, 구성 중량을 줄이게 하여 연비 절감을 가능하게 한다. 일반적인 강구조물의 응력-변형률 관계와 비교하면, 용접가공에 따라 발생하는 열영향부의 존재로 인하여 상당히 다르게 나타난다. 왜냐하면, 강구조물과 비교하면 열전도율이 높아서, 열영향부(heat affected zone, HAZ)가 남아 있어 구조 강도 저하를 가져온다. 본 논문에서는 MIG(Metal inert gas) 용접 때문에 발생하는 열영향부를 고려하고, 종방향 압축 하중에 대한 알루미늄 보강판의 좌굴 및 최종강도 특성을 분석하였다. MIG 용접에 따른 열영향부를 고려한 경우, 좌굴 및 최종강도 모두 감소하며, 열영향부의 범위가 15 mm부터 항복 이후 에너지 소실률이 크게 나타나며, 25 mm 이상부터는 그 차이가 크지 않다. 따라서, 알루미늄 합금재료를 적용한 보강판의 구조 거동을 파악하기 위해서는 열영향부 영향에 대한 검토 및 분석이 중요하다.

Effect of Exogenous Fibrolytic Enzyme Application on the Microbial Attachment and Digestion of Barley Straw In vitro

  • Wang, Y.;Ramirez-Bribiesca, J.E.;Yanke, L.J.;Tsang, A.;McAllister, T.A.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제25권1호
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    • pp.66-74
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    • 2012
  • The effects of exogenous fibrolytic enzymes (EFE; a mixture of two preparations from Trichoderma spp., with predominant xylanase and ${\beta}$-glucanase activities, respectively) on colonization and digestion of ground barley straw and alfalfa hay by Fibrobacter succinogenes S85 and Ruminococcus flavefaciens FD1 were studied in vitro. The two levels (28 and 280 ${\mu}g$/ml) of EFE tested and both bacteria were effective at digesting NDF of hay and straw. With both substrates, more NDF hydrolysis (p<0.01) was achieved with EFE alone at 280 than at 28 ${\mu}g$/ml. A synergistic effect (p<0.01) of F. succinogenes S85 and EFE on straw digestion was observed at 28 but not 280 ${\mu}g$/ml of EFE. Strain R. flavefaciens FD1 digested more (p<0.01) hay and straw with higher EFE than with lower or no EFE, but the effect was additive rather than synergistic. Included in the incubation medium, EFE showed potential to improve fibre digestion by cellulolytic ruminal bacteria. In a second batch culture experiment using mixed rumen microbes, DM disappearance (DMD), gas production and incorporation of $^{15}N$ into particle-associated microbial N ($^{15}N$-PAMN) were higher (p<0.001) with ammoniated (5% w/w; AS) than with native (S) ground barley straw. Application of EFE to the straws increased (p<0.001) DMD and gas production at 4 and 12 h, but not at 48 h of the incubation. EFE applied onto S increased (p<0.01) $^{15}N$-PAMN at 4 h only, but EFE on AS increased (p<0.001) $^{15}N$-PAMN at all time points. Prehydrolysis increased (p<0.01) DMD from both S and AS at 4 and 12 h, but reduced (p<0.01) $^{15}N$-PAMN in the early stage (4 h) of the incubation, as compared to non-prehydrolyzed samples. Application of EFE to barley straw increased rumen bacterial colonization of the substrate, but excessive hydrolytic action of EFE prior to incubation decreased it.

Properties of β-Galactosidase from Lactobacillus zymae GU240, an Isolate from Kimchi, and Its Gene Cloning

  • Le, Huong Giang;Yao, Zhuang;Kim, Jeong A;Lee, Se Jin;Meng, Yu;Park, Ji Yeong;Kim, Jeong Hwan
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.287-295
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    • 2020
  • Lactobacillus zymae GU240 was previously isolated from Kimchi, a Korean fermented vegetable, as a strong GABA producer. The strain showed β-galactosidase (β-Gal) activity on MRS agar plates with X-gal. When growth and β-Gal activities of GU240 were measured using MRS (glucose, 2%, w/v) and MRSL (lactose, 2%, w/v) broths, cells were found to grow slowly in MRSL, and the β-Gal activity (36 units at 4 h) was lower than that of cells grown in MRS (94 units at 16 h). The highest OD600 value of the culture in MRS was 1.6 at 24 h at 37℃, whereas that of the culture in MRSL was 0.6 at 16 h. β-Gal activity of the culture in MRS reached the maximum (95.6 u/ml) at 16 h, decreased thereafter, and was not detected at 48 h. β-Gal activity for culture in MRSL reached its highest (36 u/ml) at 4 h and decreased gradually, but some activity (11.05 u/ml) still remained at 72 h. The structural gene encoding β-Gal in L. zymae GU240 was cloned as a 3.1 kb fragment, and DNA sequencing confirmed the presence of complete lacLM genes. lacLM genes from L. zymae GU240 showed 98-99% homologies in nucleotide sequences with other lacLM genes from L. brevis. Reverse transcription (RT)-PCR confirmed the operon structure of lacLM. The results indicated that L. zymae GU240 might be in the process of losing the ability to grow rapidly on lactose-containing medium, such as milk, due to adaptations to plant environments, including kimchi.

SCP 모듈 충전용 고유동 콘크리트의 최적배합 도출 및 채움성능 평가 (Evaluation of Optimum Mix Proportion and Filling Performance of High-fluidity Concrete for SCP Module charging)

  • 박기준;김성욱;박정준;이동규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.452-459
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    • 2017
  • 최근 특수 구조물의 경량화를 위해 프리스트레스트 콘크리트 대신 SCP(Steel Concrete Plate)와 같은 합성형 강판 콘크리트 구조모듈의 사용이 증가하고 있다. 다량의 스터드가 결합된 SCP 모듈의 경우 복잡한 단면과 내부구조로 인하여 유동성과 충전성이 우수한 고유동 콘크리트의 사용이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 팽창재 및 수축저감제 사용에 따른 영향을 검토하여 스터드에 의한 수축거동을 방지하고, 잔골재율 및 잔골재 종류별 혼입비율을 검토하여 재료의 사용성 및 충전성을 극대화 시킬 수 있는 최적 배합을 도출하고자 하였다. 그 결과 팽창재 또는 수축저감제의 단독사용보다 병행하여 사용할 경우 가장 적은 수축거동을 나타내어 SCP 모듈 충전용 고유동 콘크리트의 제조에 가장 적합한 것으로 판단된다. 잔골재율이 너무 높은 경우 강도 저하 및 수축량 증가의 우려가 있어 최종배합으로 부순모래와 세척사의 비율을 5:5로 선정하였으며, 잔골재율은 55.6%가 적합한 것으로 판단된다. 대형 SCP 모듈 내 고유동 콘크리트 채움성능 평가를 위해 타설을 진행한 결과 SCP 모듈내 고유동 콘크리트 채움성은 양호한 결과를 나타냈다.

한강에서 분리한 장구균의 항생제 내성과 분자생물학적 분석 (Antibiotics Resistance and Molecular Analysis of Enterococcus Isolated from the Han-river in Korea)

  • 권오민;김말남
    • 미생물학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.116-124
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    • 2012
  • 2008년 3월, 서울의 상수원으로 이용되는 한강에서 분리된 Enterococcus 76주를 동정하고 이 균주들에 대한 항생제 감수성과 항생제 내성유전자 구조분석, 교차접합, PFGE 및 MLST를 실시하였다. 분리 균주 중 E. casseliflavus는 25주이었으며, E. faecalis 및 E. hirae가 각각 4주 및 1주이었다. 항생제 감수성을 조사한 결과 15주가 vancomycin에 대해 내성을 나타내었으며 E. faecium 11주와 E. casseliflavus 4주가 VRE인 것을 알 수 있었다. VRE를 대상으로 vanA 유전자 검출을 통해 6주의 E. faecium가 vanA를 가지는 VREF임을 밝혔으며, vanA가 포함된 transposon인 Tn1546 구조를 분석한 결과 Km36과 Km37은 Tn1 type, Km20과 Km38은 Tn2 type 그리고 Km 39와 Km40은 Tn3 type으로 나타났다. PFGE 결과 6주의 VREF 중 Km36과 Km37은 동일한 subtype을 나타내었으며, 나머지 4주는 각기 다른 subtype을 나타냈다. VREF 6주를 대상으로 MLST를 실시한 결과 3주는 ST78, 나머지 3주는 각각 ST18, ST192 및 ST230로 나타났다. 이들의 clonal complex는 모두 병원에서 분리되는 CC17로부터 파생된 것으로 파악되었으며 4주는 CC78에, 나머지 2주는 각각 CC18과 CC192에 포함된 것을 확인할 수 있었다.

다축응력상태의 구성관계에 기초한 FRP 콘크리트 부재의 층분할 단면해석모델 (Model for fiber Cross-Sectional Analysis of FRP Concrete Members Based on the Constitutive Law in Multi-Axial Stress States)

  • 조창근;김영상;배수호;김환석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.892-899
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    • 2002
  • 콘크리트 휨 부재의 내하능력을 개선하는 방법들 중에서, 최근에 와서, 기존의 철근콘크리트 부재에서 사용하는 철근을 대신하여 섬유보강폴리머(FRP) 복합재료 층으로 보강한 콘크리트 부재에 관한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 휨을 받는 원형단면 FRP 콘크리트 부재의 거동을 예측하기 위한 해석모델에 중점을 두고 있다. FRP층과 내부에 충진된 콘크리트로 이루어진 부재의 응력 및 변형을 예측하기 위하여 층분할 단면해석 모델이 제시되었다. 콘크리트의 압축거동이 횡방향 팽창에 의존한다는 가정과 다축 압축 응력상태의 구성관계에 기초하여 FRP 층으로 둘러 쌓인 콘크리트의 응력변형률 관계를 정식화하였다. 고전적 적층이론에서, FRP 층의 거동은 2차원 적층의 면내거동의 응력-변형률 관계에 기초한 등 가직교재료특성에 기초하여 정식화하였다. 소개된 해석모델의 검증을 위하여 원형단면 FRP 콘크리트 휨 부재의 4점 실험과 비교한 결과, 본 모델은 부재의 모멘트-곡률 관계, 단면에서의 축방향 변형률뿐만 아니라 횡방향 변형률, 그리고 FRP 층으로 인한 콘크리트의 구속효과의 증진에 관한 거동 특성들을 잘 예측해 주었다.

대형 터빈 기초 구조물의 온도균열 제어에 관한 연구 (A Study on the Thermal Crack Control of Foundation for Large Turbine)

  • 하주형;조윤구;이근주;임창근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.287-297
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    • 2014
  • 최근 증가 추세에 있는 화력발전소 건설에 있어서, 터빈 기초 구조물은 규모가 매우 큰 매스콘크리트이다. 매스콘크리트의 수화열은 구조물의 품질과 공기 등에 중대한 영향을 미치는 요인 중 하나이므로, 수화열 제어를 위한 적절한 방안은 필수적이다. 이 연구에서는 국내 복합화력발전소 터빈 기초 시공에 앞서 수화열 해석을 통하여 수화열 균열 발생 가능성을 예측하고, 수화열 제어 방안으로서 콘크리트 배합 및 양생방법 변경을 제안하였다. 콘크리트 배합은 기존 1종 보통시멘트 콘크리트 배합에서 슬래그시멘트 콘크리트 배합으로 변경을 제안하였고, 기존 양생포 및 살수양생방법을 개선하기 위하여 매스콘크리트 중심부와 표면부의 온도를 모니터링하여 온도차를 일정수준 이하로 일정하게 유지시켜주는 양생자동화시스템을 적용한 양생방법을 제안하였다. 실제 시공시에는 슬래그콘크리트 배합을 사용하고, 2기의 동일한 터빈 기초 구조물에 대하여 각각 보온양생공법과 양생자동화시스템을 적용하여 양생방법에 따른 온도균열 제어효과를 비교하였으며, 2기의 매스콘크리트에서 온도, 변형률 모니터링 및 균열 조사를 통하여 수화열 제어 효과를 평가하였다.

Nucleotide Sequence, Structural Investigation and Homology Modeling Studies of a Ca2+-independent α-amylase with Acidic pH-profile

  • Sajedi, Reza Hassan;Taghdir, Majid;Naderi-Manesh, Hossein;Khajeh, Khosro;Ranjbar, Bijan
    • BMB Reports
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    • 제40권3호
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    • pp.315-324
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    • 2007
  • The novel $\alpha$-amylase purified from locally isolated strain, Bacillus sp. KR-8104, (KRA) (Enzyme Microb Technol; 2005; 36: 666-671) is active in a wide range of pH. The enzyme maximum activity is at pH 4.0 and it retains 90% of activity at pH 3.5. The irreversible thermoinactivation patterns of KRA and the enzyme activity are not changed in the presence and absence of $Ca^{2+}$ and EDTA. Therefore, KRA acts as a $Ca^{2+}$-independent enzyme. Based on circular dichroism (CD) data from thermal unfolding of the enzyme recorded at 222 nm, addition of $Ca^{2+}$ and EDTA similar to its irreversible thermoinactivation, does not influence the thermal denaturation of the enzyme and its Tm. The amino acid sequence of KRA was obtained from the nucleotide sequencing of PCR products of encoding gene. The deduced amino acid sequence of the enzyme revealed a very high sequence homology to Bacillus amyloliquefaciens (BAA) (85% identity, 90% similarity) and Bacillus licheniformis $\alpha$-amylases (BLA) (81% identity, 88% similarity). To elucidate and understand these characteristics of the $\alpha$-amylase, a model of 3D structure of KRA was constructed using the crystal structure of the mutant of BLA as the platform and refined with a molecular dynamics (MD) simulation program. Interestingly enough, there is only one amino acid substitution for KRA in comparison with BLA and BAA in the region involved in the calcium-binding sites. On the other hand, there are many amino acid differences between BLA and KRA at the interface of A and B domains and around the metal triad and active site area. These alterations could have a role in stabilizing the native structure of the loop in the active site cleft and maintenance and stabilization of the putative metal triad-binding site. The amino acid differences at the active site cleft and around the catalytic residues might affect their pKa values and consequently shift its pH profile. In addition, the intrinsic fluorescence intensity of the enzyme at 350 nm does not show considerable change at pH 3.5-7.0.

이종강의 마찰압접시 압접시간 변화에 따른 강도거동-SM45C와 SUS304재의 경우 (The behavior of strength on friction welding of dissimilar steels by various heating time : in case of SM45C and SUS304 materials)

  • 박명과;박명과
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.762-771
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    • 1987
  • 본 연구에서는 국산 구조용 강인 SM45C와 SUS304재를 마찰가열압력과 업셋압 력을 서로 변화시키고 업셋시간을 2초로 고정하여 압접시간 10초를 기준으로 하여 변 화시키면서 마찰압접한 후 압접시간 변화에 따른 인장강도의 변화와 업셋량 변화에 따 른 인장강도 및 굽힘강도를 고찰하였다.또 최고 강도치를 나타내는 압접조건을 구 한 후 미소 경도치 및 이종재의 압접부에서 미소하게 변화하는 조직변화도 함께 고찰 하였다.