International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제45권2호
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pp.70-77
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2022
Wet-spun regenerated silk fibroin (RSF) fibers have been extensively studied owing to their 1) useful properties as biomaterials, including good blood compatibility and cyto-compatibility; 2) the various methods available to control the structural characteristics and morphology of the fiber, and 3) the possibility of fabricating blended fibers and new material-embedded fibers. In this study, silk nanofibrils prepared using a new method were embedded in RSF to fabricate wet-spun silk nanofibril/RSF composite fibers. Up to 2% addition of silk nanofibril, the silk nanofibril/RSF dope solution showed slight shear thinning, and the G' and G" of the dope solution were similar. However, above 3% silk nanofibril content, the viscosity of the dope solution significantly increased. In addition, shear thinning was remarkably evident, and the G' of the dope solution was much higher than the G", indicating a very elastic state. As the silk nanofibril content was increased, the wet-spun silk nanofibril/RSF composite fiber became uneven, with a rough surface, and more beaded fibers were produced. Scanning electron microscopy observations revealed that the beaded fibers were attributed to the inhomogeneous dispersion and presence of agglomerates of the silk nanofibrils. As the silk nanofibril content and RSF concentration increased, the maximum draw ratio decreased, indicating the deterioration of the wet spinnability and post-drawing performance of silk nanofibril/RSF.
This study focused on the effectiveness of seismic isolation technique in case of a reinforced concrete structure with soft story defined as the stiffness irregularity between adjacent stories. In this context, a seismically isolated 3-story reinforced concrete structure was analyzed by gradually increasing the first story height (3.0, 4.5, and 6.0 m). The seismic isolation system of the structure is assumed to be composed of lead rubber bearings (LRB). In the analyses, isolators were modeled by both deteriorating (temperature-dependent analyses) and non-deteriorating (bounding analyses) hysteretic representations. The deterioration in strength of isolator is due to temperature rise in the lead core during cyclic motion. The ground motion pairs used in bi-directional nonlinear dynamic analyses were selected and scaled according to codified procedures. In the analyses, different isolation periods (Tiso) and characteristic strength to weight ratios (Q/W) were considered in order to determine the sensitivity of structural response to the isolator properties. Response quantities under consideration are floor accelerations, and interstory drift ratios. Analyses results are compared for both hysteretic representations of LRBs. Results are also used to assess the significance of the ratio between the horizontal stiffnesses of soft story and isolation system. It is revealed that seismic isolation is a viable method to reduce structural damage in structures with soft story.
FIB is introduced as the sole guideline for the design purpose that results in a practical relationship for the torsional capacity of concrete beams strengthened with carbon fiber-reinforced polymer (CFRP). This study applies first-order reliability method to assess the reliability evaluation of the torsional capacity of CFRP-strengthened beams on the basis of FIB guidelines. In terms of steel reinforcement losses, this study applies a corrosion model to investigate the ceaseless deterioration of the existing structure. Hence, the average of reliability indices varies between 2.68 and 2.80, indicating the reliability viewpoint of the design methodologies. The average values are somehow low compared to the target values of reliability (3.0 or 3.5) applied in the calibration stage of the FIB guideline. In this way, the partial safety factors may change in the forthcoming guideline revisions. For this aim, the reliability of strengthening ratio was applied to assess the variation in the average value of the reliability index with different partial safety factors. The performance of parametric study for the factor proved that minimum values of 1.60 and 2.32 are required for target values of reliability (3.0 and 3.5), respectively.
In the field of architecture, concrete and steel bars are the most common and popular combinations. The relationship between the two in a structure is a complementary good that increases in utility when consuming both materials at the same time. However, the combination of the two, which has been perceived as semi-permanent, often faces repairs or reconstruction without its lifespan reaching decades. There are a number of deterioration factors at work for the reason for this phenomenon. Among them, the neutralization of concrete in particular refers to the process in which calcium hydroxide inside concrete reacts with carbon dioxide and loses alkalinity, which creates a corrosive environment for rebars inside concrete, causing serious damage to concrete. In this study, we intend to use a multi-physical analysis program using finite element analysis method to analyze the degree of carbonation according to the internal temperature and concentration of carbon dioxide in concrete, thereby contributing to the prediction of long-term neutralization of concrete and the research related to measures for neutralization of concrete.
배경: 조직판막의 내구성은 심장 판막 수술에서 기계판막과 조직판막을 선택하는 중요한 기준이 된다. 본 연구는 조직판막이 사용된 대동맥판막치환술의 중기성적을 분석해 보았다. 대상 및 방법: 이 연구는 1990년 3월부터 2009년 3월까지 조직판막을 이용하여 대동맥판막치환술을 시행한 380명의 환자들을 대상으로 하였다. 술 후 평균 관찰 기간은 $46.7{\pm}40.8$월(0~196개월)이었으며 외래 경과 기록과 의무기록을 통하여 후향적으로 분석하였다. 결과: 총 380명의 환자에서 389예의 수술이 시행되었으며 환자들의 평균 연령은 $69{\pm}9$세, 남녀 비는 227 : 162였다. 조기 사망은 15명 (3.9%)이었다. 1년, 5년, 10년 생존율은 92.3%, 78.1%, 54.2%였다. 재수술의 l년, 5년, 10년 회피율(Freedom from reoperation)은 98.4%, 97.1%, 91.7%였으며 구조적 판막 손상 1년, 5년, 10년의 회피율(Freedom from structural valvular deterioration)은 96.1%, 92.3%, 88.0%였다. 수술 전 위험인자의 다변량 분석에서 젊은 나이 (p<0.001)가 재수술의 위험인자였으며 수술 후 판막 부하 최고속도(p=0.034)와 젊은 나이(p=0.029)가 구조적 판막 손상의 위험인자였다. 고령(p=0.001), 장시간의 심폐기사용(long bypass time) (p=0.035), 관상동맥 우회술을 동시에 실시한 경우(concomitant CABG) (p=0.003), 술 전 중등도 이상의 좌심실 기 능부전(Left ventricular ejection fraction, LVEF<40%) (p=0.003)이 조기 사망의 위험인자였으며 술 전 신기능저하(estimated glomerular filtration rate, eGFR<60 mL/min) (p=0.025)와 지속적인 좌심실비대(persistent left ventricular hypertrophy, LVH) (p=0.032)가 만기 사망의 위험인자였다. 결론: 이 연구를 통해 조직판막을 이용한 대동맥판막치환술은 재수술과 구조적 판막 손상 회피율 등의 측면에서 만족할 만하다고 할 수 있으며, 향후 더 많은 환자에서 보다 장기적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
본 연구에서는 폐콘크리트에서 발생하는 순환잔골재가 구조용 재료로서 많은 문제점이 있음을 인지하고 순환잔골재가 포함하고 있는 미분말이 강도증진 효과와 유동성을 증가 시킬 수 있다는 특성을 이용하여 자기충전 콘크리트(Self-Compacting Concrete, 이하 SCC로 표기)에 활용하게 되었다. 즉 순환잔골재가 갖는 미분말이 자기충전 콘크리트 특성인 고강도(40 MPa 이상)와 높은 유동성(JSCE 2등급)을 발현하기에 적당하여 폐콘크리트에서 발생하는 순환잔골재를 일반잔골재 대비 순환잔골재의 혼입률을 25%씩 증가시켜, 총 5수준으로 달리하여 자기충전 콘크리트에 적용하였으며, 이에 따라 굳지 않은 콘크리트의 물리적 특성, 경화한 콘크리트의 역학적 및 내구 특성을 검토하여 순환잔골재를 자기충전 콘크리트 재료로서 활용 가능성을 검토하고자 한다. 그 결과 물리적, 역학적 및 내구특성의 5수준 배합비율 중 일반잔골재 대비 순환잔골재는 50% 혼입률까지 적용가능하다는 결론을 얻었으며, 그 이상의 혼입률에서는 오히려 성능저하가 발생한다는 것을 알 수 있었다. 또한 실생활에서의 적용 가능성을 알아보기 위한 실구조물의 적용성이 차후 검토 되어야 할 것으로 판단된다.
이 연구의 목적은 알칼리 활성 슬래그 기반 무시멘트 콘크리트의 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성과 같은 장기 내구성을 평가하는 것이다. 이를 위하여 물-결합재비에 따라 원주형 및 각주형의 무시멘트 콘크리트를 제작한 후, 이들에 대해서 재령 28일부터 365일까지 NT BUILD 492 및 JSTM C 7401 각각에 따라 장기 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성을 평가하였다. 그 결과, 무시멘트 콘크리트의 장기 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성은 물-결합재비에 관계 없이 OPC 콘크리트보다 크게 개선되는 것으로 나타나, 무시멘트 콘크리트의 장기 내구성은 매우 우수한 것으로 입증되었다.
이 연구는 지속가능한 자원순환형 골재공급 시스템 구축에 유용한 자료 제공을 목적으로 하며, 순환굵은골재를 60% 이상 100%까지 다량 사용한 고강도 콘크리트에서 이로 인하여 나타나는 압축강도와 전단강도 저하가 강섬유 보강으로 어느 정도 회복되고 개선되는지를 재료시험과 보의 전단파괴 실험을 통하여 밝히고자 하는 것이다. 이 연구에서는 먼저 관련된 기존 실험연구 결과들을 고찰하였다. 재료시험 결과, 체적대비 0.75%의 강섬유 보강과 흡수율 2.0% 이내의 고품질 순환굵은골재를 병용하였을 때, 압축강도 60MPa 수준의 고강도콘크리트의 압축강도 특성이 천연골재 수준으로 회복되고 좋은 연성 특성이 나타나는 것을 확인하였다. 또한 전단력이 보 거동을 지배하는 전단스팬비(a/d) 2와 4인 보에 대한 전단파괴 실험에서 강섬유 보강에 의한 매우 큰 전단강도 증진 효과와 연성거동 특성을 확인하였다.
Mustapha, Amina T.;Abdulkareem, Saka A.;Jimoh, Abdulfatai;Agbajelola, David O.;Okafor, Joseph O.
Advances in Energy Research
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제1권2호
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pp.147-163
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2013
The world faces several issues of energy crisis and environmental deterioration due to over-dependence on single source of which is fossil fuel. Though, fuel is needed as ingredients for industrial development and growth of any country, however the fossil fuel which is a major source of energy for this purpose has always been terrifying thus the need for alternative and renewable energy sources. The search for alternative energy sources resulted into the acceptance of a biofuel as a reliable alternative energy source. This work presents the study of optimization of process of transesterification of vegetable oil to biodiesel using NaOH as catalyst. A $2^4$ factorial design method was employed to investigate the influence of ratio of oil to methanol, temperature, NaOH concentration, and transesterification time on the yield of biodiesel from vegetable oil. Low and high levels of the key factors considered were 4:1 and 6:1 mole ratio, 30 and $60^{\circ}C$ temperatures, 0.5 and 1.0 wt% catalyst concentration, and 30 and 60 min reaction time. Results obtained revealed that oil to methanol molar ratio of 6:1, tranesetrification temperature of $60^{\circ}C$, catalyst concentration of 1.0wt % and reaction time of 30 min are the best operating conditions for the optimum yield of biofuel from vegetable oil, with optimum yield of 95.8%. Results obtained on the characterizzation of the produced biodiesel indicate that the specific gravity, cloud point, flash point, sulphur content, viscosity, diesel index, centane number, acid value, free glycerine, total glycerine and total recovery are 0.8899, 4, 13, 0.0087%, 4.83, 25, 54.6. 0.228mgKOH/g, 0.018, 0.23% and 96% respectively. Results also indicate that the qualities of the biodiesel tested for are in conformity with the set standard. A model equation was developed based on the results obtained using a statistical tool. Analysis of variance (ANOVA) of data shows that mole ratio of ground nut oil to methanol and transesterification time have the most pronounced effect on the biodiesel yield with contributions of 55.06% and 9.22% respectively. It can be inferred from the results various conducted that vegetable oil locally produced from groundnut oil can be utilized as a feedstock for biodiesel production.
본 연구는 일반노년층을 대상으로 단어정의하기 과제를 실시하여, 노화에 따른 구체명사와 추상명사의 단어정의하기 능력 변화를 살펴보았다. 대상자는 55~64세, 65~74세, 75~84세, 85세 이상의 네 개 연령집단으로 분류된 총 382명의 일반노인들이었다. 5개의 구체명사와 5개의 추상명사로 구성된 단어정의하기 과제를 실시하여, 단어정의 점수, 주요의미/부수의미의 개수 및 비율, 오류유형을 분석하였다. 연구 결과 구체명사의 정의점수, 주요의미/부수의미의 개수 및 비율은 네 집단 간 차이가 모두 유의하였다. 추상명사의 경우, 높은 연령집단인 75~84세와 85세 이상 집단 간 차이를 제외한 모든 연령집단 간 차이가 통계적으로 유의하였다. 오류의 산출빈도는 85세 이상 집단에서 급격한 증가를 보였으며 오류유형의 산출비율은 55~64세, 65~74세 집단에서 개인적 경험 오류, 75~84세 집단에서 목표어휘 반복 오류, 85세 이상 집단에서 무반응 오류가 가장 높았다. 이러한 결과는 구체명사와 추상명사 모두 노화가 진행됨에 따라 의미망 내에서의 어휘 및 의미자질들의 확산적 활성화가 제한되어 주요의미와 부수의미의 개수가 감소하고 이로 인해 단어에 대한 정의 내용 또한 빈약해진다는 것을 의미한다. 또한 연령이 높은 집단일수록 의미망 내에서 목표어휘와 가까운 거리에 있는 주요의미의 비율이 증가하였다. 본 연구는 다양한 연령대의 노인집단을 대상으로 단어정의하기 능력을 살펴보아, 노화에 따른 언어능력 특성을 제시하였다는 점에 의의가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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