• 제목/요약/키워드: mechanics

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실험적 급성 폐색전증에서 Endothelin 수용체 길항제가 혈류 및 호흡 역학에 미치는 영향 (The Effects of Endothelin Receptor Antagonist on Hemodynamic and Respiratory Mechanics in Experimental Acute Pulmonary Thromboembolism)

  • 이지현;전용감;최강현;심태선;임채만;고윤석;김우성;김동순;김원동;이상도
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제48권2호
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    • pp.210-222
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    • 2000
  • 한국산 잡견 11마리를 대상으로 자가 혈병을 이용한 급성 폐색전증을 만들고 ET 수용체 길항제를 투여하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 혈병 투여후 폐동맥압은 상승하였고 심박출량은 감소하였으며 페혈관 저항은 증가하였다. 동맥혈 산소분압과 혼합 정맥혈의 산소 분압이 감소하였고 사강호흡이 증가하였고 생리적 단락이 증가하였으나 전신혈압은 변동이 없었다. 모든 측정치는 수용체 길항제 투여군과 대조군간에 차이를 보이지 않았다. 2. ET-1 수용체 길항제 투여후 전신혈압, 동맥 및 혼합정맥혈산소 분압, 동정맥 단락, 및 사강호흡의 정도는 두군간에 차이를 보이지 않았으나, 폐동맥압, 심박출량, 폐혈관 저항은 길항제 투여 30분후부터 수용체 길항제 투여군과 대조군간에 차이를 보이기 시작하여 210분후까지 지속되었다. 3. ET-1의 농도는 색전전(Baseline)에 비하여 색전후 동맥혈, 혼합정맥혈, 및 그 비(동맥혈/혼합정맥혈)가 증가를 보였고, 수용체 길항제 투여후 투여군에서는 대조군에 비해 ET-1의 농도 증가가 의미 있게 높았다. 4. 면역조직화학염색상에서 폐색전증이 유발된 개의 폐혈관 및 폐조직에서 색전을 투여하지 않은 정상 개의 조직에 비해 ET-1의 발현이 증가되었다. 5. Northern blot 상에서 폐색전이 일어난 폐조직의 preproET-1 mRNA 발현은 색전이 일어나지 않은 개의 폐조직에 비하여 증가되었다.

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결핵성 흉막염 환자에서 흉수가 폐기능에 미치는 영향에 대한 연구 (A Study of Effect on Pulmonary Function of Pleural Effusion in Tuberculous pleurisy patients)

  • 임정윤;이기현;정혜경;장중현;천선희
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권4호
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    • pp.491-499
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    • 1996
  • 연구배경 : 흉막염은 임상에서 흔히 접하게 되는 질환이나 폐기능에 미치는 영향 및 천자 후 변화는 많이 연구되어져 있지 않다. 이전의 보고들은 흉막 천자 후 폐기능 변화와 동맥혈 산소 분압은 거의 없거나 작은 호전을 보인다고 보고하였다. 이에 흉막액이 폐기능에 미치는 영향, 흉막천자 후 폐기능 및 동맥혈 간소 분압의 개선 정도와 장기 경과 관찰후 폐기능의 변화를 살펴보고자 하였다. 방법 : 1994년 2월부터 1995년 9월까지 이화여대부속병원에 결핵성 흉막염으로 입원한 환자 27명을 대상으로 하여 흉막액의 경중도와 발현되는 증상, 증상 발현 기간에 따라 폐기능을 비교하고 천자 전후의 변화를 측정하였다. 결과 : 1. 흉막염은 제한성 폐기능 장애를 야기시키며 소기도 뿐 아니라 대기도의 기능 장애도 유발시킨다. 2. 흉막 천자후 MMFR, $FEV_1$, Raw, $PO_2$는 조기(median 1주)부터 현저히 호전되었으며, 합병증이 없는 환자에서 장기(median 17주) 경과 관찰시 경한 제한성 폐기능 장애가 남았다. 3. 흉막 삼출이 심한 정도에 따라 FVC, $FEV_1$ 및 TLC가 유사한 정도로 제한되며 이에 따라 산소 분압도 상대적으로 저하되었다. 4. 증상 발현 기간이 1주 이내인 경우와 주소가 호흡곤란인 경우 폐기능 장애가 가장 심하였다. 5. Flow-Volume Curve 에서 흉막천자 후 Lung Volume이 큰 부위에서 작은 부위보다 Flow Rate가 상대적으로 증가하는 양상을 보였으며 말기 호흡으로 갈수록 영향을 적게 받았다. 6. 초회 천자량과 $FEV_1$(r=0.47), FVC(r=0.44), 및 TLC(r=0.39) 의 호전된 변화량과는 유의한 상관관계를 보였으며 흉막염 1L천자시 $FEV_1$은 0.44L, FVC는 0.41L, TLC는 0.73L의 호전이 예측된다. 결론 : 흉막염은 제한성 폐기능 장애를 야기시키며 소기도 뿐 아니라 대기도의 기능 장애도 유발시키고, 흉막천자 후 점차로 호전되어 회복 후에는 경한 제한성 폐기능 장애를 남긴다.

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기계환기중인 환자에서 기관지내시경 검사에 따른 생리적 변화 (Physiologic Changes During Bronchoscopy in Mechanically Ventilated Patients)

  • 편유장;서지영;고원중;유창민;전경만;전익수;함형석;강은해;정만표;김호중;권오정
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제56권5호
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    • pp.523-531
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    • 2004
  • 연구배경 : 최근 기계환기 중 기관지내시경술의 필요성이 증가하고 있으나, 시술 중 생리학적 변화나 안전성에 대한 연구가 부족한 상황이다. 이에 연구자들은 PEEP을 시술전과 동일하게 유지하면서 기관지내시경술을 시행하여 생리학적 변화 및 안전성에 대해 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2002년 6월부터 2002년 11월까지 삼성서울병원 내과계 중환자실에서 기계환기를 하면서 기관지내시경술을 시행했던 19명의 환자(남자 10명 여자 9명, 연령 중앙값 61.6세)를 대상으로 하였다. 기관지내시경술을 시행하기 전 100% 산소로 15분간 전산 소요법을 시켰으며 기관지내시경 시술 중 기계환기는 용적조절양식으로, 일회환기량 4 ml/kg, 호흡수 20회/분, 흡기 대 호기비 1:2로 환기하였으며 PEEP은 시술전과 동일하게 유지하였다. 시행 후 30분간 100% 산소를 유지하였다. 결 과 : 기관지내시경술 시행시간의 중앙값은 6분(범위 3-15분)이었다. 기관지내시경술을 시행하면서 호흡성 산증과 저환기, 최고기도압의 상승, 심박수의 증가, auto-PEEP의 발생을 보였다. 이들 변화는 기관지내시경 시술 후에 시술 이전의 상태로 되었다. 압력손상 및 혈압 감소 등의 심각한 합병증은 관찰되지 않았다 결 론 : 심각한 저산소증으로 높은 PEEP을 유지하고 있는 환자에게서 PEEP을 유지한 채로 기관지내시경술을 시행하여도 심각한 합병증은 관찰되지 않았다. 다만, 기관지내시경을 시행하는 동안 호흡성 산증 및 저환기를 보였고, 비록 가역적이지만 이러한 상태에서 환자의 노출을 최소화하기 위해서는 기관지내시경 시행시간을 최소화하여야 한다고 사료된다.

삼차원 불연속면 연결망을 이용한 암반의 등가수리전도도 결정에 대한 연구 (Determination of Equivalent Hydraulic Conductivity of Rock Mass Using Three-Dimensional Discontinuity Network)

  • 방상혁;전석원;최종근
    • 터널과지하공간
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    • 제13권1호
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    • pp.52-63
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    • 2003
  • 단층, 균열, 절리 등의 암반 내에 존재하는 수많은 불연속면은 암반의 역학적\ulcorner수리적 특성을 좌우하는 중요한 요소이다. 암반 내 지하수 유동에 큰 영향을 미치는 요소는 불연속면의 발생빈도와 기하학적 특성 그리고 불연속면 상호간의 연결성이라고 할 수 있다. 이 연구에서는 불연속면의 특성인 발생빈도, 크기, 방향, 간극의 크기 등의 분포함수를 가정하여 3차원 불연속면 연결망 내에서 지하수 유동 해석을 실시하는 프로그램을 작성하였다. 이 프로그램은 3차원 상에 불연속면을 발생시키고 불연속면간 연결성을 분석하여 수리해석을 실시한다. 이 프로그램을 통해 수리해석을 실시한 결과, 컴퓨터 메모리의 한계로 인해 대상지역의 대표요소체적을 정확하게 결정할 수는 없었지만, 대략 25$\times$25$\times$25 ㎥ 이상에서 결정될 것으로 추정할 수 있었다. 지하수 유동해석에 영향을 미치는 간극의 범위를 계산한 결과, 불연속면 평균 간극의 30% 이하의 간극을 갖는 불연속면은 지하수 유동에 미치는 영향이 미미한 것으로 나타났다. 또, 경계효과를 고려한 경우와 그렇지 않은 경우의 등가수리전도도의 차이는 거의 없었으며 이는 대상지역에서 간극이 큰 일부의 불연속면을 통한 유동이 전체적인 지하수 유동에 크게 영향을 주기 때문인 것으로 판단되었다. 입력자료 중에서 암반의 등가수리전도도에 영향을 미치는 요소의 중요도는 불연속면의 길이, 간극, 방향의 순서로 나타났다. 대상 암반에 단층면이 존재할 경우, 등가수리전도도는 단층면에 평행한 방향의 요소는 증가하며 이에 수직인 방향의 요소는 약간 증가하다 수렴하는 경향을 보였다.openyl methyl disulfide와 (E)-propenyl methyl disulfide 또한 동결건조 양파에서 증가되어 짐을 확인하였다. 올그루밀이 가장 많았다. Niacin함량은 탑동밀이 2.81 mg%로 가장 높은 함량을 보였고, 다음으로 알찬밀, 올그루밀 순이었다. 지방산 조성은 보리와 밀에서 Cl8:2>Cl6:0>Cl8:1 순으로 보리는 전체의 90%, 밀은 92%를 차지하였다. 단일 불포화지방산은 보리가 11∼13%, 밀이 21∼27%이며, 다중불포화지방산은 보리가 57∼59%, 밀은 36∼50%로 보리가 더 많은 것으로 나타났다. PUFA/SFA 비율은 보리의 경우 2.1로 품종별로 지방산 조성에 차이를 나타내지 않은 반면 밀은 1.0∼1.9 범위로 품종별로 지방산 조성에 차이를 나타내었다. 보리와 밀의 아미노산 함량은 glutamic acid를 가장 많이 함유하는 것으로 분석되었다. 보리 품종별 필수아미노산 함량을 살펴보면 Lysine, valine, tryptophan 함량은 두산8호에서, phenylalanine 함량은 서둔찰보리에 많이 함유되어 있는 것으로 분석되었다. 밀 품종별 Iysine, isoleucine 함량은 탑동밀에서 다소 낮았다.) 보였다. 체질량지수와 비만지수는 각각 HDL-콜레스테롤과는 부의 (각 P<0.05), 적혈구수와는 정의(각 p<0.05) 상관관계를 보였다. 허리엉덩이둘레비는 혈청 GPT, glucose, MCV와 각각 유의한 정의 상관관계를 보였다(각 p<0.05). 이상의 연구결과를 종합할 때 남녀 비만 중학생 모두 총 열량 섭취량 중 지질로 인한 열량 섭취비율이 높았고 비만도가 증가할수록 콜레스테롤의

유체 주입에 의한 단층의 수리역학적 거동 해석: 국제공동연구 DECOVALEX-2019 Task B 연구 현황(Step 1) (Hydro-Mechanical Modelling of Fault Slip Induced by Water Injection: DECOVALEX-2019 TASK B (Step 1))

  • 박정욱;박의섭;김태현;이창수;이재원
    • 터널과지하공간
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    • 제28권5호
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    • pp.400-425
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    • 2018
  • 본 논문에서는 국제공동연구인 DECOVALEX-2019 프로젝트 Task B의 연구결과와 현황을 소개하였다. Task B의 주제는 'Fault slip modelling'으로 유체의 주입으로 인해 발생하는 단층의 재활성(미끄러짐, 전단파괴)과 수리역학적 거동을 예측할 수 있는 해석기법을 개발하는 데에 그 목적이 있다. 1단계 연구는 참가팀들이 연구주제에 대해 숙지하고, 벤치마크 모델을 대상으로 단층의 투수특성과 역학적 거동의 상호작용을 모사할 수 있는 해석코드를 개발할 수 있도록 하는 준비 단계의 연구이다. 본 연구에서는 TOUGH-FLAC 연동해석 기법을 사용하여 물 주입으로 인한 단층의 수리역학적 연계거동을 모사하였다. TOUGH2 해석에서는 단층을 Darcy의 법칙과 삼승법칙을 따르는 연속체 요소로 모델링하였으며, FLAC3D 해석에서는 미끄러짐과 개폐가 허용되는 불연속 인터페이스 요소를 통해 모사하였다. 두 가지 수리간극모델에 대하여 수리역학적 커플링 관계식을 수치화하였으며, 연속체 요소(수리모델)와 인터페이스 요소(역학모델)의 거동을 연계할 수 있는 해석기법을 제시하였다. 또한, 단층의 역학적 변형(간극의 변화)으로 인한 수리물성 변화와 기하학적 변화(해석 메쉬의 변형)를 수리해석에 반영할 수 있는 해석기법을 개발하였다. 다양한 압력의 물을 단계적으로 주입하고 이로 인해 유도되는 단층의 탄성거동 및 전단파괴(미끄러짐)에 대해 살펴보았으며, 수리간극의 변화 양상과 원인, 압력 분포와 주입율의 관계 등을 면밀히 검토하였다. 해석 결과, 본 연구에서 개발한 해석기법이 물 주입으로 인한 단층의 미끄러짐 거동을 합리적인 수준에서 재현할 수 있는 것으로 판단할 수 있었다. 본 연구의 해석모델은 Task B에 참여하는 국외 연구팀들과의 의견 교류와 워크숍을 통해 지속적으로 개선하는 한편, 향후 연구의 현장시험에 적용하여 타당성을 검증할 예정이다.

RF Sputtering의 증착 조건에 따른 HfO2 박막의 Nanocrystal에 의한 Nano-Mechanics 특성 연구 (Nano-mechanical Properties of Nanocrystal of HfO2 Thin Films for Various Oxygen Gas Flows and Annealing Temperatures)

  • 김주영;김수인;이규영;권구은;김민석;엄승현;정현진;조용석;박승호;이창우
    • 한국진공학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.273-278
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    • 2012
  • 현재 Hf (Hafnium)을 기반으로한 게이트 유전체의 연구는 여러 분야에서 다양하게 진행되어져 왔다. 이는 기존의 $SiO_2$보다 유전상수 값이 크고, 또한 계속되는 scaling-down 공정에서도 양자역학적인 터널링을 차단하는 특성이 뛰어나기 때문이다. MOSFET 구조에서 유전체 박막의 두께 감소로 인한 전기적 특성 저하를 보완하기 위해서 high-K 재료가 대두되었고 현재 주를 이루고 있다. 그러나 현재까지 $HfO_2$에 대한 nano-mechanical 특성 연구는 부족한 상태이므로 본 연구에서는 게이트 절연층으로 최적화하기 위하여 $HfO_2$ 박막의 nano-mechanical properties를 자세히 조사하였다. 시료는 rf magnetron sputter를 이용하여 Si (silicon) 기판 위에 Hafnium target으로 산소유량(4, 8 sccm)을 달리하여 증착하였고, 이후 furnace에서 400에서 $800^{\circ}C$까지 질소분위기에서 20분간 열처리를 실시하였다. 실험결과 산소 유량을 8 sccm으로 증착한 시료가 열처리 온도가 증가할수록 누설전류 특성 성능이 우수 해졌다. Nano-indenter로 측정하고 Weibull distribution으로 정량적 계산을 한 결과, $HfO_2$ 박막의 stress는 as-deposited 시료를 기준으로 $400^{\circ}C$에서는 tensile stress로 변화되었다. 그러나 온도가 증가(600, $800^{\circ}C$)할수록 compressive stress로 변화 되었다. 특히, $400^{\circ}C$ 열처리한 시료에서 hardness 값이 (산소유량 4 sccm : 5.35 GPa, 8 sccm : 5.54 GPa) 가장 감소되었다. 반면에 $800^{\circ}C$ 열처리한 시료에서는(산소유량 4 sccm : 8.09 GPa, 8 sccm : 8.17 GPa) 크게 증가된 것을 확인하였다. 이를 통해 온도에 따른 $HfO_2$ 박막의 stress 변화를 해석하였다.

철근콘크리트 부재의 최소전단보강근비의 평가 (Evaluation of the Minimum Shear Reinforcement Ratio of Reinforced Concrete Members)

  • 이정윤;윤성현
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.43-53
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    • 2004
  • 철근콘크리트 부재가 취성적이며 국부적으로 파괴되지 않도록 하기 위하여 각 기준식에서는 철근콘크리트 부재의 최소전단 보강근비를 요구하고 있다. 우리나라에서 현재 사용되고 있는 철근콘크리트 구조설계기준의 최소전단철근비에 대한 기준식과 캐나다 기준식, 유럽 기준식, 일본건축학회 기준식을 비교하면 각 기준식에 의하여 계산된 최소전단보강근비 값에는 많은 차이가 있어 그 신뢰성에 의문을 갖게 한다. 즉, 동일한 콘크리트의 실린더 압축강도에 대하여 각 기준식의 최소전단보강근비 값은 최대 2배 이상의 차이가 있다. 또한, 최소전단보강근비에 영향을 주는 요소가 각 기준식마다 다르며, 이에 대한 연구도 그 중요성에 비하여 극히 적은 실정이다. 이연구에서는 트러스 모델에 근거한 이론적인 방법에 의하여 철근콘크리트 부재의 최소전단보강근비를 예측하였다. 제안식에는 최소전단철근비에 영향을 주는 콘크리트의 압축강도, 전단보강근의 항복응력, 주근비, 전단경간비의 영향이 고려되었다. 제안식에 의하여 계산된 최소전단철근비는 콘크리트 압축강도에 따라 변화하며, ACI 318-02 및 캐나다 규준과 비슷한 분포를 나타냈다. KCI-99 및 ACI 318-02의 최소전단철근비는 주인장철근비에 관계없이 일정하지만 제안식에 의한 최소전단철근비는 주인장철근비가 증가할수록 줄어드는 양상을 보였다. 또한, 전단경간비에 따른 최소전단철근비에 대하여 KCI-99 및 ACI-318-02에 의한 최소전단철근비는 전단경간비에 관계없이 일정한 값을 보였지만 제안식에 의한 최소전단철근비는 전단경간비가 증가할수록 증가하는 양상을 보였다.변화로 인한 resetup의 번거러움을 줄일 수 있었고 환자에게 인위적으로 치료 자세를 유지해야하는 불편함을 해소할 수 있었다. 궁극적으로는 set-up의 재현성을 유지해 보다 정확한 치료를 가능하게 했고 앞으로 이 고정용구를 보완, 개선시켜서 환자의 치료에 활용한다면 더욱더 질적으로 향상된 치료를 제공 할 수 있을 것으로 사료된다.하였다. IV. 결론 Forward IMRT는 2차원적인 치료법에 비하여 PTV에는 균일한 선량분포를 이루면서 정상조직에는 tolerance dose 이하로 선량을 전달 할 수 있는 치료기법이었다. 계속적으로 평가할 필요가 있을 것이다.> 최대 $11.65\%$까지 골조직에 의한 선량감소가 나타나는 것을 알 수가 있다. 또한, Diode detector로 측정한 심부선량 값은 두부, 경부, 대퇴부, 슬관절, 족관절에서 각각 $95.23{\pm}1.18,\;98.33{\pm}0.6,\;93.5{\pm}1.5,\;87.3{\pm}1.5,\;86.90{\pm}1.16$으로 나타났으며, TLD로 측정한 대퇴부, 슬관절, 족관절에서의 표면선량과 비교했을 때 부위에 따라 최소 $4.53\%{\sim}$ 최대 $12.6\%$ 까지 차이를 보였다. 그리고 골조직에 의한 선량감쇄의 영향이 적은 복부(배꼽)에서는 열형광선량계 및 다이로드측정기로 측정한 값이 각각 $101.58{\pm}0.95,\;104.77{\pm}1.18$로 큰 차이가 없었다. IV 결론 전신방사선조사시 표면선량을

Asymmetric Head-Gear의 견인력의 차이에 따른 상악 제 1 대구치에 나타나는 힘과 변위 및 초기 응력분포에 관한 유한요소법적 비교 연구 (A FEM comparison study about the force, displacement and initial stress distribution on the maxillary first molars by the application of Asymmetric Head-Gears with the different traction forces)

  • 차경석
    • 대한치과교정학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.311-323
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    • 2001
  • 편측성 II급 부정교합의 치료 시 다양한 mechanics가 사용되어지는데 그중 한가지가 asymmetric face-bow를 가진 head gear이다. 이 asymmetric head gear의 편측 효과에 대해 다양한 연구결과를 보고하고 있는데 이에 저자는 편측성 II급 부정교합의 상악 치열 모델링과 임상에서 자주 사용되는 Power arm asymmetric face-bow를 모델링하고, 견인력을 달리하여 유한 요소법을 통해 치근막에서 발생되는 응력의 분포와 그에 따른 각 방향의 반력, 그리고 그로 인한 변위를 관찰하여 역계를 이해하고 치료효과를 예견하고자 실험을 고안하였다. 발치나 교정치료의 경험이 없는 25세 남자 정상 교합자를 대상으로 컴퓨터 단층 촬영을 시행하여 얻은 방사선필름을 기초로 하여 유한 요소 상악 모델과 치주인대 모델을 제작하고 그후 다시 좌측 제 1 대구치가 근심 편위되어있는 편측성 상악 II급 부정교합 모델로 제작하고, RMO 사의 Face-bow (Penta-$^{TM}$/Medium size)를 기본 모델로 0.045 inch 직경의 inner-bow와 0.072 inch 직경의 outer-bow를 가지는 asymmetric face-bow를 우측을 25mm 짧게 하여 모델링한 후, 좌우측 제 1 대구치에 각각, 250g, 300g, 350g 씩 견인력을 부여하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 양쪽 제1 대구치가 받는 힘의 총합은 견인력이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였는데 대체로 근심위치된 치아가 정상 위치한 치아보다 더 많은 힘을 받는 것으로 나타났으며, 두치아 모두 윈심으로의 힘을 받으며, 원심으로 이동하는 양상을 보여주었다. 2. 측방력은 두 치아 모두 협측으로의 힘을 받는 것으로 나타났는데, 힘의 성분을 분석하여 보면 견인력이 증가함에 따라 X축으로의 힘이 근심 위치된 치아에서 점점 작아지며, 정상 위치한 치아에서 점점 증가하여 측방력의 성분이 힘을 많이 받는 쪽에서 적게 받는 쪽으로 이동하는 양상을 보여주었다. 3. 원심으로의 이동과 동시에 회전과 경사이동 양상을 보여주었는데 견인력의 증가시 함께 증가하는 양상을 보였고, 힘을 많이 받는 쪽, 즉 근심 위치된 치아가 더 많은 회전과 경사이동을 보였으며 적은 양이나마 정상 위치된 치아에 서도 같은 양상의 변위를 보였다.

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영국에서의 과학-기술-사회 교육의 태동과 발전 과정( I )-19세기 초반에서 20세기 중반까지를 중심으로- (The Process of the Quickening and Development of Science-Technology- Society Education in the United Kingdom (I) - Between the Beginning of the 19th Century and the Middle of the 20th Century -)

  • 송진웅
    • 한국과학교육학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.409-427
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    • 1999
  • 본 논문의 목표는 영국의 과학교육이라는 맥락 속에서 STS교육과 관련된 아이디어의 역사적 발전과정을 - 특히, 19세기와 20세기 전반 동안 - 살펴보는 것이다. STS교육은 구성주의와 함께 20세기 후반의 세계 과학교육을 특징짓는 양대 패러다임으로 간주되고 있다. 그리고 많은 사람들은 STS교육의 역사를 Science in Society 와 SISCON 이 개발되었던 1980년대 이후를 중심으로만 생각하는 경향이 있다. 하지만, 영국에서 STS교육과 관련하여 생각해 볼 수 있는 최초의 움직임으로는 19세기 초반의 노동자를 대상으로 과학의 기초 내용과 그 응용적 측면을 교육하고자 하였던 '노동자학교' 운동과 초등학교에서 '일상사물의 과학' 을 활발히 교육하였던 Dawes 등의 활동을 들 수 있겠다. 19세기 중반을 지나면서, 이러한 움직임은 초등학교의 '실물학습'이라는 교과를 통해 이어지게 되는데, 그 시기 동안 학교 과학 과목들은 정식으로 교육과정에 포함되고 이 과정에서 과학은 점차 순수 학문적이고 전문가 양성을 위한 준비과정으로 그 성격이 확립되게 되었다. 20세기에 접어들면서 이러한 협소한 관점의 학교 과학교육에 대한 비판과 반성이 점차 제기되었고, 특히 제 1차 세계대전의 경험을 통해 일반인 전체를 대상으로 하는 과학과 사회의 관계에 대한 교육의 필요성이 점차 널리 인식되게 되었다. 이러한 배경에서 1920-40년대 영국에서는 '일반과학'과 '시민과학'의 운동이 활발하게 전개되었으며, 이중에서 특히 '시민과학' 운동의 일환이었던 Hogben의 Science for the Citizen의 집필은 대표적인 STS교육의 사례라고 할 수 있겠다. 20세기 중반까지의 영국의 과학교육사는 기본적으로 학교 과학교육이 실용성과 학문성. 전문가양성과 일반 교육, 정신훈련과 과학지식교육, 개별과학과 일반과학 등 과학교육의 목표와 기능에 대한 상치되는 관점들 간의 투쟁의 단면들임을 보여주고 있다.

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동해에서 태풍과 중규모 소용돌이가 준관성주기파 에너지 생성과 분포에 미치는 영향 (Effects of Typhoon and Mesoscale Eddy on Generation and Distribution of Near-Inertial Wave Energy in the East Sea)

  • 송하진;전찬형;채정엽;이은주;이강녕;;최영석;박재훈
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제25권3호
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    • pp.55-66
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    • 2020
  • 준관성주기파(NIW)는 주로 바람에 의해 생성되며, 해양 연직혼합에 중요한 요소이다. 태풍의 빠른 풍속과 이동경로에 따른 풍향변화는 NIW 생성에 충분한 조건을 제공한다. 본 연구에서는 동해 실시간 해황예보모형 출력자료를 이용하여 태풍의 영향으로 인한 NIW의 생성과 분포 그리고 동해 중규모 소용돌이가 NIW의 심층 전파에 주는 영향에 대해 검토하였다. 이용한 출력자료 기간은 2013년부터 2017년까지 총 5개년이며, 이 기간 중 동해에 강한 NIW에너지를 만든 3개 태풍(할롱, 고니, 차바)에 초점을 맞추었다. 태풍에 의한 NIW 변동을 검토하기 위하여 강제력으로 작용하는 태풍의 바람에너지유입(${\bar{W}}_I$)과 함께 NIW 에너지의 지표인 혼합층 및 심층 수평운동에너지(${\bar{HKE}}_{MLD}$, ${\bar{HKE}}_{DEEP}$)를 계산하였다. ${\bar{HKE}}_{MLD}$${\bar{W}}_I$와 밀접한 관련을 보였으며 태풍 경로의 오른편에서 강하게 나타났다. ${\bar{HKE}}_{DEEP}$는 주로 동해 남부에서 패치형태로 강하게 나타났으며, 음의 상대 소용돌이도를 가지는 난수성 소용돌이와의 상관성이 확인되었다. NIW에너지에 태풍이 주는 영향을 확인하기 위해, 태풍이 없는 여름철과 12월의 에너지와 상호 비교하였다. 그 결과, 태풍에 의한 ${\bar{HKE}}_{MLD}$는 태풍이 없는 여름에 비해 2.5~5.7배, NIW가 가장 큰 12월 평균대비 0.4~1.0배였고, 태풍에 의한 ${\bar{HKE}}_{DEEP}$는 태풍이 없는 여름대비 1.2~1.6배, 12월 평균대비 0.8~1.0배로 태풍에 의한 NIW가 혼합층과 심층의 해양 연직혼합 모두에 상당한 영향을 줄 수 있음을 확인하였다.