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Analysis of Static Lateral Stability Using Mathematical Simulations for 3-Axis Tractor-Baler System

  • Hong, Sungha;Lee, Kyouseung;Kang, Daein;Park, Wonyeop
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제42권2호
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    • pp.86-97
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    • 2017
  • Purpose: This study aims to evaluate the applicability of a tractor-baler system equipped with a newly developed round baler by conducting stability analyses via static-state mathematical simulations and verification experiments for the tractor equipped with a loader. Methods: The centers of gravity of the tractor and baler were calculated to analyze the transverse overturning of the system. This overturning of the system was analyzed by applying mathematical equations presented in previous research and comparing the results with those obtained by the newly developed mathematical simulation. For the case of the tractor equipped with a loader, mathematical simulation results and experimental values from verification experiments were compared and verified. Results: The center of gravity of the system became lower after the baler was attached to the tractor and the angle of transverse overturning of the system steadily increased or decreased as the deflection angle increased or decreased between $0^{\circ}$ and $180^{\circ}$ on the same gradient. In the results of the simulations performed by applying mathematical equations from previous research, right transverse overturning occurred when the tilt angle was at least $19.5^{\circ}$ and the range of deflection angles was from $82^{\circ}$ to $262^{\circ}$ in counter clockwise. Additionally, left transverse overturning also occurred at tilt angles of at least $19.5^{\circ}$ and the range of deflection angles was from $259^{\circ}$ to $79^{\circ}$ in counter clockwise. Under the $0^{\circ}$ deflection angle condition, in simulations of the tractor equipped with a loader, transverse overturning occurred at $17.9^{\circ}$, which is a 2.3% change from the results of the verification experiment ($17.5^{\circ}$). The simulations applied the center of gravity and the correlations between the tilt angles, formed by individual wheel ground contact points excluding wheel radius and hinge point height, which cannot be easily measured, for the convenient use of mathematical equations. The results indicated that both left and right transverse overturning occurred at $19.5^{\circ}$. Conclusions: The transverse overturning stability evaluation of the system, conducted via mathematical equation modeling, was stable enough to replace the mathematical equations proposed by previous researchers. The verification experiments and their results indicated that the system is workable at $12^{\circ}$, which is the tolerance limit for agricultural machines on the sloped lands in South Korea, and $15^{\circ}$, which is the tolerance limit for agricultural machines on the sloped grasslands of hay in Japan.

세포 이동능력 분석을 위한 96-Well Plate 전용 Lab-Made Wound Maker (A Lab-Made Wound Maker for Analysis of Cell Migration in a 96-Well Plate)

  • 이태복;김화룡;박서영
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.53-61
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    • 2020
  • Cell migration은 embryogenesis 혹은 cancer metastasis 이외에, 물리적 손상에 의한 상처의 수복을 위해서 손상된 부위로 세포가 이동하는 매우 흔하게 관찰되는 현상 중 하나 이다. Wound healing assay는 in vitro의 이차원 평면상에서 세포의 이동을 관찰할 수 있는 기본적인 연구 기법이다. In vitro상에서 물리적 손상을 재현하는 가장 손쉬운 접근법으로서, 세포의 confluent monolayer 표면에 날카로운 도구를 이용하여 기계적인 스크레치를 내는 방법이 사용되고 있다. 완충 스프링이 탑재된 금속 핀을 96-well plate를 기반으로 하는 wound maker에 장착하여 multi-well plate 바닥 표면의 고르지 못한 굴곡과 스크레칭 팁 사이에 직각을 이루는 접촉면에서의 미세한 조절이 가능하도록 하였다. 실험용 팁으로 confluent monolayer위에 스크래치를 내었을 때에는 다양한 지그재그 패턴이 그려진 반면에, 직접 제작한 wound maker에서는 동일한 형태의 선형 wounds가 fibroblast가 seeding된 96-well plate의 각 well의 중심부에 그려짐을 확인하였다. 상용화 되어있는 몇몇 multi-well plate가 본 실험에서 제작된 wound maker와 호환되는 것을 고려하여 보았을 때에, 실시간 wound healing을 관찰하는 high content screening (HCS)실험에 있어서의 활용적인 측면에서 기존의 전형적인 polypropylene 파이펫 팁을 이용한 스크래칭 방법보다 더욱 용이한 방법임을 알 수 있다.

광학추적항법장치를 이용한 르포씨 제1형 골절단 가상 수술의 정확성에 대한 연구 (Accuracy of simulation surgery of Le Fort I osteotomy using optoelectronic tracking navigation system)

  • 부연지;김성민;김지연;박정민;명훈;이종호;김명진
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제37권2호
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    • pp.114-121
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    • 2011
  • Introduction: The aim of this study was to demonstrate that the simulation surgery on rapid prototype (RP) model, which is based on the 3-dimensional computed tomography (3D CT) data taken before surgery, has the same accuracy as traditional orthograthic surgery with an intermediate splint, using an optoelectronic tracking navigation system. Materials and Methods: Simulation surgery with the same treatment plan as the Le Fort I osteotomy on the patient was done on a RP model based on the 3D CT data of 12 patients who had undergone a Le Fort I osteotomy in the department of oral and maxillofacial surgery, Seoul National University Dental Hospital. The 12 distances between 4 points on the skull, such as both infraorbital foramen and both supraorbital foramen, and 3 points on maxilla, such as the contact point of both maxillary central incisors and mesiobuccal cuspal tip of both maxillary first molars, were tracked using an optoelectronic tracking navigation system. The distances before surgery were compared to evaluate the accuracy of the RP model and the distance changes of 3D CT image after surgery were compared with those of the RP model after simulation surgery. Results: A paired t-test revealed a significant difference between the distances in the 3D CT image and RP model before surgery.(P<0.0001) On the other hand, Pearson's correlation coefficient, 0.995, revealed a significant positive correlation between the distances.(P<0.0001) There was a significant difference between the change in the distance of the 3D CT image and RP model in before and after surgery.(P<0.05) The Pearson's correlation coefficient was 0.13844, indicating positive correlation.(P<0.1) Conclusion: Theses results suggest that the simulation surgery of a Le Fort I osteotomy using an optoelectronic tracking navigation system I s relatively accurate in comparing the pre-, and post-operative 3D CT data. Furthermore, the application of an optoelectronic tracking navigation system may be a predictable and efficient method in Le Fort I orthognathic surgery.

2종의 임플란트 내부결합구조체에 따른 치조골상 유한요소응력 분석 (Finite Element Stress Analysis of Bone Tissue According to the Implant Connection Type)

  • 변욱;정다운;한인혜;김성량;이창희
    • 구강회복응용과학지
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    • 제29권3호
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    • pp.259-271
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    • 2013
  • 임플란트 고정체-지대주 결합구조체의 형태에 따른 교합부하의 반응이 다양하여 본 연구에서는 하중위치 및 결합구조체 접촉 비율에 따라 3단 계단형 결합구조체와 경사형에서 어떠한 차이가 있는 지를 3차원 유한요소분석을 시행하였다. 2종의 임플란트-지대주 결합 구조체에 연결된 상부 치관을 제작하여 각 치관에 설정된 하중위치에 200 N의 하중을 부여하였다. 임플란트 중심 부위에서 하중조건이 멀어질수록 피질골정에 가해지는 응력이 증가되기에 하중조건은 응력발생에 영향을 미치는 주요 요소이며 다음으로 결합구조형태에도 영향을 받았다. 또한 수직 하중에 비해 빗금 경사 하중이 부여된 경우 계단형은 경사형에 비해 유리한 응력 분포를 보였다. 그리고 지대주 결합구조체가 고정체의 내벽에 대해 접촉이 많아 질수록 골질에 대한 응력분산이 유리한 것으로 나타났다. 결론적으로 고정체 폭경에서 벗어난 빗김 수직 및 경사 하중은 결합구조체의 종류와 관계없이 피질골정에 응력을 집중시키므로 저작기능시 교합접촉면을 고정체의 폭경 내에 위치하도록 하는 것이 생체역학적으로 바람직 할 것으로 사료되었다.

W UMa형 접촉쌍성 SS ARIETIS의 공전주기 변화 (PERIOD CHANGES OF W UMa TYPE CONTACT BINARY SS ARIETIS)

  • 김천휘;한원용;윤재혁;나일성
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제14권1호
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    • pp.44-58
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    • 1997
  • 1996년 11월부터 1996년 12월까지 열흘간 W UMa 형 접촉쌍성 SS Ari의 BVR CCDD 측광관측을 수행하였당. 이 관측으로부터 여덟 개의 새로운 극심시각을 결정하였다. 이 극심시각과 발표된 모든 극심시각을 분석하여 SS Ari의 궤도공전주기의 변화 진폭은 약 0.053일이며, 그 주기는 약 58년이다. 이 변화의 원인을 1)제 3전체에 의한 광시간 효과 2) 한 성분별에서의 주기적 자기활동에 이한 형상 변화 효과란 두 가지 관점에서 조사하였다. 전자로 해석할 경우 제 3 천체의 질량은 약 $1.3M_{\odot}$인데, 존재한다면, 백색왜성이나 쌍성일 가능성이 높다. 분광관측으로 얻은 SS Ari계의 시스템 속도는 이를 뒷받침하는 것 같다. 후자로 해석할 경우, 자기활동이 심한 별은 주성이다. 이때 이론적인 주성의 밝기 변화 요구량은 $\pm0.^m08$이다, 그러나. 관측자료의 부족으로 이를 검증할 수 없다. 결론적으로 현재의 관측자료를 가지고, 두 해석 중 어느 것이 바른 해석인지를 결론지을 수 없다. 또한, SS A갸의 공전주기의 변화에는 위의 변화 위에 약 $0.^{d}0.01$의 작은 진폭을 갖고 약 14년의 주기적 변화가 겹쳐 있다. 이 변화의 원인에 대해서도 아직 명확히 결론을 내릴 수 없다.

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국내 방송채널사용사업자(PP)의 전략집단과 성과에 관한 연구 (A Study on Strategic Groups of Program Providers(PP) and the Performance in Korea)

  • 여현철;김재범;이상식
    • 한국언론정보학보
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    • 제46권
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    • pp.387-419
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    • 2009
  • 유사한 자원을 가지고 유사한 전략을 사용하는 기업들의 집합체로 정의되는 '전략 집단 (strategic group)' 개념은 기업과 산업의 중간에 위치하여 산업조직론과 전략경영의 접점이 되고 있다. 본 연구는 경영학 분야에서 주로 적용되었던 '전략 집단'의 개념을 방송채널사용 사업자(Program Provider) 산업에 적용하였다. 본 연구는 국내 PP시장에는 몇 개의 전략 집단이 존재하며, 집단 간 전략적 변수의 차이는 무엇이며, 전략 집단별 PP의 성과는 어떤 차이가 있는지를 살펴보고자 하였다. 이러한 목적을 위하여 40개 상업 PP를 분석하였다. 전략 집단 분류 변수를 이용, 군집 분석을 실시한 결과 9개의 군집으로 분류되었다. 전략 집단 구분시 군집 형성에 상대적으로 기여도가 큰 변수는 운영 효율성(4.05), 가격(3.83), 규모, 즉 SO 송출수(3.56), 수신료 의존도(2.58), 수평 결합(2.16) 등의 순이었다. 전략 집단간 재무성과 간의 관계를 조사하기 위해서, 성과 변수 간에 분산 분석을 실시한 결과, 전략 집단 간에 가입자당 매출액은 유의적 차이가 있었지만, 매출액 영업 이익률, 현금흐름 비율은 통계적으로 유의미하지 않았다. 기존 연구에서는 역사가 오래된 PP가 성과가 높거나 전략 집단 형성에 크게 기여한다고 하였다. 그러나 이번 연구에서는 역사 변수 역시 집단 구분이나 성과에 큰 영향을 미치지는 않는 것으로 나타났다.

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불소처리된 카본블랙을 충전한 HDPE 기지 컴파운드의 PTC/NTC 특성에 관한 연구 (A Study on PTC/NTC Behavior of Fluorinated Carbon Black-filled HDPE Matrix Compounds)

  • 박수진;송수완;서민강;신재섭;김규철
    • 대한화학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.147-154
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    • 2003
  • 본 연구에서는 PTC 소자의 NTC 현상을 제거하기 위하여 카본블랙을 0.1-0.4 MPa의 압력으로 불소처리 한 후 이를 이용하여 카본블랙/HDPE 전도성 컴파운드를 제조하였다. 불소처리한 카본블랙의 표면특성 변화는 FT-IR, XPS 그리고 접촉각 측정을 통하여 확인하였다. FT-IR실험 결과, 불소처리된 카본블랙은 1400-1000 cm$^{-1}$ 영역에서 C-F 피크를 나타내며 처리압력이 증가할수록 C-F 피크의 세기가 증가함을 확인할 수 있었다. 또한, XPS 분석을 통해 불소처리 압력이 증가할수록 카본블랙 내의 불소의 함량이 증가함을 확인하였다. 그러나, 불소처리된 카본블랙의 표면자유에너지는 처리압력이 증가할수록 감소하였다. 결과로서, 카본블랙의 불소 처리를 통해 카본블랙/HDPE 컴파운드의 NTC 현상이 사라졌는데, 이는 카본블랙의 표면자유에너지 감소가 수지의 융점 이후 일어나는 카본블랙 입자간의 재결합을 방해하기 때문이라 사료된다.

pH 변화에 따른 클로라민 생성과 분해 특성 (The characteristics of chloramine formation and decay with pH variation)

  • 조관형;김평청;우달식;조영태
    • 한국환경과학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.347-353
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    • 2002
  • 본 연구의 시료는 현재 서울특별시와 수도권 도시들에서 상수원수로 이용하고 있는 한강수를 대상으로 수행되었다. 배ㆍ급수계통의 2차 소독을 위한 클로라민소독의 특성에 관하여 고찰하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1) $25^{\circ}C$, Cl$_2$ / NH$_3$-N비 1:1 ~ 14:1에서 PH6, 7, 8의 불연속점은 각각 Cl$_2$ / NH$_3$-N비 11:1, 9:1, 10:1이었다. pH6의 경우, Cl$_2$ / NH$_3$-N비가 9:1일 때 총 잔류염소량이 최대인 반면, pH 7, 8의 경우 Cl$_2$ / NH$_3$-N비가 각각 6:1, 5:1 일 때 최대가 되었다. 2) pH가 6, 7, 8로 증가함에 따라 모노클로라민이 최대로 생성되는 Cl$_2$ / NH$_3$-N비는 7:1에서 5:1로 이동하였으며, pH6 ~ 8 범위에서 pH가 증가함에 따라 모노클로라민의 생성량이 많았다. 3) 클로라민의 분해는 Cl$_2$ / NH$_3$-N비가 증가하고 pH가 낮을수록 증가하였다. 클로라민의 잔류성은 유리염소보다 월등히 좋았다. pH6에서 모노클로라민과 디클로라민이 생성된 이후, 접촉시간이 경과함에 따라 디클로라민의 분포비가 증가하였다.

응급의료센터에 내원한 환아부모의 스트레스 (Stress of the Pediatric Patient′s Parent in the Emergency Department)

  • 박인숙;이남형
    • Child Health Nursing Research
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    • 제8권3호
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    • pp.260-271
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    • 2002
  • This study was performed to identify the level of stress recognized by the parents as a support system for their infant patients who were hospitalized in an emergency department, thus to provide the resulting data as the basic material of care intervention for the families of infant patients. This study subjected the parents with infant patients who were hospitalized in emergency department of C University Hospital in Daejeon, and the data was collected from questionnaires for them, dating from Mar. 20, to Jun. 24, 2001 This study used the tool(30 questions) which was originally developed by Ji, Dong-ok (1992) for measuring the stress of families of infant patients in emergency room, and then was modified and complemented by this researcher suitably for infant patients. Collected data was statistically analyzed with frequency, percentage, mean, standard deviation, t-test, ANOVA, by using SPSS WIN10.0 program, and the results were as follows: 1. The stress of parents with infant patients hospitalized in emergency department averaged 3.31 on the basis of 5-point measure, which means that they felt stress beyond means. 2. The factor with high average out of stress factors the parents of infant patients recognized included the followings: 'about the pain of infant patients due to examination(3.91±1.00)'; 'about rare opportunity to be in contact with physician(3.78±1.09)'; 'delay in emergent treatment required for infant patients(3.75±1.31)'; 'delay in the general treatment of infant patients(3.72±1.32)'. Factors of the stress level includes the followings: 'care and medical treatment'(3.46±.72); 'body and diseases'(3.41±.97)'; 'lack of information and supportable resources (3.25±.77)'; and so on. 3. For the stress level according to general characteristics, there were statistically significant differences in the result of the condition of infant patients, medical treatment(P<.01), religion, the procedure of treatment(P<.05). With little preceding studies for infant patients hospitalized in emergency department, this study looked through the level of stress recognized by the parents of infant patients. Based on the comprehension on the parents with infant patients and the knowledge on stress factors recognized by the parents, it is expected that we can seek the methods of care intervention such as explanation of care and treatment procedures, unit policies, continuous interest and emotional supports as well as the provision of information to understand the responses of parents and reduce accompanied stresses.

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온돌 수면환경이 인체의 온열생리반응에 미치는 영향 (Effects of Ondol Sleep Environment on the Thermo-physiological Response of the Human Body)

  • 김정숙;성수광
    • 한국의류산업학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.173-181
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    • 1999
  • 한국의 청실양식은 84.9%가 요와 이불을 사용하여 온돌의 방바닥에 누워 자는 형식이다. 이에 본 연구는 온돌 난방 주택에서의 수연환경의 실태를 파악하기 위하여 온돌침실의 온열환경, 침상기후, 수면시 생리반응을 각 가정의 일상생활 중에서 직접 측정하여 계절별, 주택형태별에 따른 수면환경의 차이를 분석하였다. 그 결과, 계절 및 주택형태별에 따른 수면환경의 큰 온도차이에도 불구하고 수면 중 인체와 접촉하는 이불 밑과 요 시트의 침상온도는 계절과 주택형태에 관계없이 연평균 $30.5{\sim}34.1^{\circ}C$로 쾌적한 침상 내 온도를 나타내었을 뿐만 아니라 수면 중 직장온도도 연평균 $36.8^{\circ}C$로 계절 및 주택형태에 따른 유의한 차이는 인정되지 않았다. 그러나 침실환경에 대한 주관적 온열감각은 주택형태에 따라 유의한 차이를 나타내어 침실의 온열 중성점이 아파트 $25.9^{\circ}C$, 단독주택 $20.3^{\circ}C$로 아파트가 단독주택보다 $5.6^{\circ}C$ 높게 나타났다. 이는 건물의 구조가 주택은 조적조의 구조인 반면 아파트는 철근콘크리트의 구조로 우수한 단열력을 가지므로 외기온의 영향을 받기 어려워 높은 실내온도를 유지하였기 때문이다. 뿐만 아니라 거주자들이 주택 내 환경에 적응되어진 결과라고도 할 수 있겠으나 아파트 거주자의 측면에서는 온열환경에 대한 에너지 절약, 건강 유지 등의 관점에서 보다 효율적인 난방을 위한 쾌적한 생활온도 설정을 재고할 필요가 있다고 하겠다.

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