• 제목/요약/키워드: oblique drop

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드롭랜딩 시 심박수 증가에 따른 하지의 생체역학적 차이 분석 (Analysis on Biomechanical Differences in Lower Limbs Caused by Increasing Heart Rates During Drop-landing)

  • 홍완기;김도은
    • 한국운동역학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.141-147
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    • 2015
  • Objective : This study aimed to understand how increased heart rates at the time of drop landing during a step test would affect biomechanical variables of the lower extremity limbs. Background : Ballet performers do more than 200 landings in a daily training. This training raises the heart rate and the fatigability of the lower extremity limbs. Ballet performance high heart rate can trigger lower extremity limb injury. Method : We instructed eight female ballet dancers with no instability in their ankle joints(mean ${\pm}$ SD: age, $20.7{\pm}0.7yr$; body mass index, $19.5{\pm}1.2kg/m^2$, career duration, $8.7{\pm}2.0yr$) to perform the drop landing under the following conditions: rest, 60% heart rate reserve (HRR) and 80% HRR. Results : First, the study confirmed that the increased heart rates of the female ballet dancers did not affect the working ranges of the knee joints during drop landing but only increased angular speeds, which was considered a negative shock-absorption strategy. Second, 80% HRR, which was increased through the step tests, led to severe fatigue among the female ballet dancers, which made them unable to perform a lower extremity limb-neutral position. Hence, their drop landing was unstable, with increased introversion and extroversion moments. Third, we observed that the increasing 80% HRR failed to help the dancers effectively control ground reaction forces but improved the muscular activities of the rectus femoris and vastus medialis oblique muscles. Fourth, the increasing heart rates were positively related to the muscular activities of the vastus medialis oblique and rectus femoris muscles, and the extroversion and introversion moments. Conclusion/Application : Our results prove that increased HRR during a step test negatively affects the biomechanical variables of the lower extremity limbs at the time of drop landing.

낙하충격하중을 받는 방사성물질 수송용기의 동적거동에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Behaviors of a Shipping Container Under Drop Impact Loading)

  • 이영신;김용재
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권11호
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    • pp.2805-2816
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    • 1994
  • This paper describes dynamic finite element analyses performed to study the dynamic behaviors of a shipping container under the impact onto rigid target due to the accidental fall from the hight of 9 m. Using two and three dimensional techniques, the shipping container which gave the maximum damage, ten different drop orientations are considered ; at intervals of $5^{\circ}$ from $45^{\circ}$ to $90^{\circ}$ According to the present results, the orientation of the shipping container which gave the maximum damage is $85^{\circ}$ from horizontal for oblique drop in the primary impact. In the optimal design of the shipping container, the impact limiter material must be considered importantly because it's proper selection affects the weight and the manufacturing cost of the shipping container. The analysis of the shipping container in this paper demonstrated that the shipping container is structurally sound relative to the regulatory drop test requirements.

Fracture mechanics analysis of multipurpose canister for spent nuclear fuels under horizontal/oblique drop accidents

  • Jae-Yoon Jeong;Cheol-Ho Kim;Hune-Tae Kim;Ji-Hye Kim;Yun-Jae Kim
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권12호
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    • pp.4647-4658
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    • 2023
  • In this paper, elastic-plastic fracture mechanics analysis is performed to determine the critical crack sizes of the multipurpose canister (MPC) manufactured using austenitic stainless steel under dynamic loading conditions that simulate drop accidents. Firstly, dynamic finite element (FE) analysis is performed using Abaqus v.2018 with the KORAD (Korea Radioactive Waste Agency)-21 model under two drop accident conditions. Through the FE analysis, critical locations and through-thickness stress distributions in the MPC are identified, where the maximum plastic strain occurs during impact loadings. Then, the evaluation using the failure assessment diagram (FAD) is performed by postulating an external surface crack at the critical location to determine the critical crack depth. It is found that, for the drop cases considered in this paper, the principal failure mechanism for the circumferential surface crack is found to be the plastic collapse due to dominant high bending axial stress in the thickness. For axial cracks, the plastic collapse is also the dominant failure mechanism due to high membrane hoop stress, followed by the ductile tearing analysis. When incorporating the strain rate effect on yield strength and fracture toughness, the critical crack depth increases from 10 to 20%.

비정상 Euler 방정식을 이용한 동안정 미계수 예측 (Prediction of Dynamic Stability Derivatives Using Unsteady Euler Equations)

  • 박수형;김윤식;권장혁
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2001년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.78-84
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    • 2001
  • A dual-time stepping algorithm combined with a parallelized multigrid DADI method is presented to predict the dynamic damping coefficients. The Basic Finner model is chosen to validate the prediction capability of the present unsteady Euler method. The linearity of the pitch- and roll-damping coefficients is shown in the low angular rates and the interesting large drop and stiff increment in transonic region for roll-damping coefficients are explained in detail. Through the analysis for the pressure distributions at Mach number 1.0 to 1.2, the sudden drop results from the normal shock and the stiff increment of roll-damping reflects the transition of the normal shock to the oblique shock. The results also show that the Euler equations can give the damping coefficients with a comparable accuracy.

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급가감속 운전에 따른 듀얼 모노리스형 촉매변환기 내의 유동 균일도와 압력 강하에 관한 수치적 연구 (An Numerical Study on the Flow Uniformity and Pressure Drop in Dual Monolith Catalytic Converter during the Rapid Acceleration/Deceleration Driving)

  • 김영득;정수진;김우승
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.63-71
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    • 2007
  • The conversion efficiency, durability and pressure drop of the automotive exhaust catalysts are dependent on the flow distribution within the substrate. Conventional porous medium approaches assuming monolith resistance based on the one-dimensional laminar flow for simulating the flow through the automotive exhaust catalysts over-predict the flow uniformity in the monolith. In this study, additional pressure loss is also considered by accounting for entrance effects due to the oblique flow incident on the front face of monolith as a consequence of flow separation and recirculation within the diffuser. The incorporation of an additional pressure loss improves the predictions for the maximum flow velocity within the substrate. An numerical study has also been conducted for the three-dimensional unsteady incompressible non-reacting flow inside various dual-monolith catalytic converters for the rapid acceleration/deceleration driving.

차원해석을 이용한 사용후 핵연료 수송용기의 충격력 실험식 공식화 (Formulation on the Empirical Equation of the Cask Impact Forces by Dimensional Analysis)

  • 김용재;최영진;이영신
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.245-254
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    • 2005
  • 방사성물질은 다양한 분야에서 사용되고 있으며 이에 따른 국내 및 국제간 운반이 계속적으로 증가하고 있다. 방사성물질을 수송하기 위해서는 수송용기의 안전성이 확보되어야 한다. 방사성물질 수송용기의 안전규정에 관해서는 국내 원자력법 운반안전규정 및 IAEA 운반규정에서 규정하고 있다. 방사성물질 수송용기 중에서 사용후핵연료를 운반하는 수송용기는 본체와 충격완충제로 구성되어 있다. 본 논문에서는 사용후핵연료 수송용기의 충격완충제에 작용하는 충격력을 계산하는 간편한 실험식을 차원해석을 통하여 유도하였다. 해석결과는 기존의 충격면적법 및 유한요소해석과 비교를 통하여 그 타당성을 입증하였다. 본 실험식을 이용하여 수송용기의 낙하충격력을 쉽게 예측할 수 있다.

Hybrids of Au nanodishes and Au nanoparticles

  • Son, Jin Gyeong;Han, Sang Woo;Lee, Tae Geol;Wi, Jung-Sub
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.228.1-228.1
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    • 2015
  • We demonstrate a simple route to hybridize two different nanomaterials by using three-dimensional nanodishes that can be used as small plasmonic containers to host guest nanoparticles. Our nanodishes were fabricated using nanoimprint lithography and oblique-angle film deposition, and the guest nanoparticles were drop-casted onto the host nanodishes. Based on the proposed method, colloidal Au nanoparticles were assembled inside Au nanodishes in the form of a labyrinth. These Au nanoparticle-nanodish hybrids excited a strong surface plasmon resonance, as verified by a numerical simulation of the local field enhancement and by direct observation of the enhanced Raman signals. Our results point to the potential of the nanodishes as a useful platform for combining diverse nanomaterials and their functionalities.

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눈물길 조영검사 시 양측 안 와 사위 상 획득의 유용성에 대한 연구 (Research on The Utility of Acquisition of Oblique Views of Bilateral Orbit During the Dacryoscintigraphy)

  • 박좌우;이범희;박승환;박수영;정찬욱;류형기;김호신
    • 핵의학기술
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    • 제18권1호
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    • pp.76-81
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    • 2014
  • 눈물길 조영검사 시 눈물기관 해부학적 구조의 다양성, 눈물길기형, 검사 중 발생하는 유루증과 같은 경우 전면상 외에 코 안으로의 배출을 좀 더 자세히 표현해낼 수 있으며, 유루증과 코 눈물관으로의 배출을 구별할 수 있는 방법의 필요성을 생각해 보았다. 이에 전면상 지연 촬영 외에 양측 안 와 사위상을 획득하는 방법의 유용성에 대해 알아 보고자 하였다. 2013년 1월부터 2013년 8월까지 눈물길폐쇄로 인한 유루증을 주소로 하는 78명의 환자를 대상으로 하였다. 평균나이는 $56.96{\pm}13.36$세였다. $^{99m}TcO4^-$ 3.7 MBq (0.1 mCi)을 $10{\mu}L$ 씩 마이크로피펫을 이용하여 양 안 하결막낭에 1-2방울 점안 후 1분 씩 20frame, 20분 간 동적 검사를 시행 하였다. 동적 검사 직후 양 안에서 코 안으로 배출이 확인되는 경우는 즉시 사위상을 획득하였고 어느 한쪽의 안 와라도 배출이 보이지 않는 경우 40분 뒤 전면상으로 확인 후 안 와 사 위상을 획득하였다. 검사 시 사용한 장비로는 Pin-hole Collimator를 장착한 Gamma Camera (Siemens Orbiter, Hoffman Estates, IL, USA)장비를 사용하였다. 실험대상 78건의 영상 중 전면상에서 코 안으로의 배출이 확인되었던 환자는 35명이었다. 그 중 양 안 모두에서 코 안으로 배출을 보인 환자는 15명이었고 양 안 8명, 좌 안 2명, 우 안 1명에서 사위상을 통해 보다 나은 배출 양상 관찰이 가능하였다. 좌 안 및 우 안에서 배출이 있었던 환자는 20명이었고 10명이 전면상에 비해 명확한 배출을 보여 주었다. 그 외 배출 가능성이 있는 환자는 13명이었으며 코 눈물관으로의 추적자이동이 보이지 않은 환자는 30명이었다. 기술통계 결과 총 35명 중 21명(60%)이 사위상 추가 촬영으로 전면상보다 뚜렷한 배출 양상을 나타내었다. 배출 감별유용성에 관한 Likert 5점 척도 blind test를 통해 사위상 획득이 전면상에서 자세히 보이지 않는 부분을 나타내 줌으로써 배출 유무 확인이나 배출 지연, 코 눈물관 폐쇄를 진단하는 데 도움이 된다고 응답하였다. 또한 유루증 발생시 코 눈물관으로의 배출과 피부로의 흘림을 구별할 때 사위상이 전면상에 비해 구별능이 높다고 응답하였다(전면상:$4.14{\pm}0.3$, 사위상:$4.55{\pm}0.4$). 눈물길 조영검사 시 양측 안 와 사위상을 전면상 이외에 추가적으로 획득한다면 전면상에서 충분히 보여주지 못하는 영역의 검사가 가능하여 코 눈물관 이후로의 배출 유무를 확인하고 피부에서 유루증의 흐름을 코 눈물관과 구별하는 데 용이하기에 판독의 진단능을 높일 수 있을 것이라 사료된다.

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회내족 대상자의 스쿼트 동안 능동적 족궁 지지가 하지근육의 근전도 활성도에 미치는 영향 (Effect of Active Foot Arch Support on Lower Extremity Electromyographic Activity during Squat Exercise in Persons with Pronated Foot)

  • 남기석;박지원
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제22권5호
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    • pp.57-61
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    • 2010
  • Purpose: The purpose of this study was to identify the effect of active foot arch support on the muscles of lower extremity electromyographic activity during squat exercise in persons with pronated foot. Methods: The study subjects were 16 persons with pronated foot. They have no history of surgery in lower extremity and trunk and limitation of range of motion or pain when performing squat exercise. Each subject was measured the navicular drop (ND) to determine the pronated foot. And then the subjects were asked to perform three repetitions of a $90^{\circ}$ knee flexion squat in both conditions which are 1) preferred squat and 2) squat with active foot arch support. Results: Paired t-test revealed that squat with active foot arch support produced significantly greater EMG activities in abductor hallucis (p=0.00), proneus longus (p=0.03) and gluteus medius (p=0.04) than preferred squat. But the EMG activities of tibialis anterior, vastus medialis oblique and vastus lateralis were not showed significantly different between the both squat conditions. Conclusion: The findings of this study suggest that active foot arch support during squat increase the activities of lower extremity muscles which are the abductor hallucis, proneus longus and gluteus medius. Also, the abductor hallucis which is one of the planter intrinsic muscle and peroneus longus play a role in support of the foot arch and active foot arch support induced the increase of the activity of gluteus medius. Therefore active foot arch support can change the lower extremity biomechanics as well as passive foot support such as foot orthotics and taping.

사파중 진동수주형 파력발전장치의 성능평가 (Performance of Oscillating Water Column type Wave Energy Converter in Oblique Waves)

  • 김길원;현범수;홍기용;류진
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.182-188
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    • 2014
  • 진동수주형 파력발전시스템의 성능은 OWC챔버의 형상 뿐만 아니라 입사파의 각도와 터빈의 효과로 인한 압력강하등과 같은 작동환경의 영향도 받는다. 기존의 대부분 연구들은 파랑에너지 흡수효율에 초점을 맞췄기 때문에 입사파 방향이 OWC챔버 입구면과 직각을 이룬다는 가정 하에 수행되었다. 하지만 실해역에서는 입사파가 해양환경에 따라 사파의 형태로 입사하게 될 것이고, 고정식 구조물인 경우에는 그 영향이 더욱 지배적이다. 본 논문은 실험 및 수치해석적인 방법으로 사파중 OWC챔버의 성능에 대하여 고찰하였다. 실험은 3차원 조파수조를 이용하여 다양한 입사파 각도조건에서 수행하였다. 터빈의 영향을 고려하기 위하여 오리피스를 적용하여 챔버내 진동수주의 수위 변동을 계측하였다. VOF모델을 기반으로 한 수치조파수조를 구축하여 실험과 동일한 조건으로 계산을 수행하여 실험결과와 비교분석하여 공기실과 그 인근의 유동변화를 고찰하였다.