• 제목/요약/키워드: strain decomposition

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Effect of Elevated Temperature on Mechanical Properties of Limestone, Quartzite and Granite Concrete

  • Tufail, Muhammad;Shahzada, Khan;Gencturk, Bora;Wei, Jianqiang
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제11권1호
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    • pp.17-28
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    • 2017
  • Although concrete is a noncombustible material, high temperatures such as those experienced during a fire have a negative effect on the mechanical properties. This paper studies the effect of elevated temperatures on the mechanical properties of limestone, quartzite and granite concrete. Samples from three different concrete mixes with limestone, quartzite and granite coarse aggregates were prepared. The test samples were subjected to temperatures ranging from 25 to $650^{\circ}C$ for a duration of 2 h. Mechanical properties of concrete including the compressive and tensile strength, modulus of elasticity, and ultimate strain in compression were obtained. Effects of temperature on resistance to degradation, thermal expansion and phase compositions of the aggregates were investigated. The results indicated that the mechanical properties of concrete are largely affected from elevated temperatures and the type of coarse aggregate used. The compressive and split tensile strength, and modulus of elasticity decreased with increasing temperature, while the ultimate strain in compression increased. Concrete made of granite coarse aggregate showed higher mechanical properties at all temperatures, followed by quartzite and limestone concretes. In addition to decomposition of cement paste, the imparity in thermal expansion behavior between cement paste and aggregates, and degradation and phase decomposition (and/or transition) of aggregates under high temperature were considered as main factors impacting the mechanical properties of concrete. The novelty of this research stems from the fact that three different aggregate types are comparatively evaluated, mechanisms are systemically analyzed, and empirical relationships are established to predict the residual compressive and tensile strength, elastic modulus, and ultimate compressive strain for concretes subjected to high temperatures.

호열성 사상균 Thermoascus aurantiacus의 알코올분해대사 관련 효소학적 특성 (Enzyme Production Related to Alcohol Metabolism from Thermophilic Fungus Thermoascus aurantiacus)

  • 고희선;김현수
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.216-220
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    • 2006
  • 본 균의 생육 및 효소생산에 유용한 탄소원으로서 자연계의 식물에 풍부한 펙틴을 탄소원으로 할 경우, 그 생육도는 전분보다 뛰어났으며, alcohol oxidase와 catalase의 생산량도 높아지는 것으로 나타났다. 특히 alcohol oxidase의 경우는 전분의 15배 이상의 생산량을 보여 본 균과 펙틴 이용성과의 관계를 시사하였고, 세포외 pectin esterase, pectinase등의 높은 활성이 검출되어 이를 증명하였다. 또한 alcohol oxidase 반응에서 생성되는 물질인 formaldehyde를 산화하는 formaldehyde dehydrogenase와, formate를 산화하여 $CO_2$를 생성하는 formate dehydrogenase의 반응을 발견하여, 본 균의 pectin 이용성과 관련한 일련의 에너지 대사계의 존재를 추정할 수 있었다.

IMPACT OF UV RADIATION SENSITIVITY ON DERMATOPHYTES (Microsporum boullardii)

  • Shrivastava, J.N.;Satsangi, G.P.;Jain, Shradha
    • Journal of Photoscience
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    • 제9권2호
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    • pp.466-469
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    • 2002
  • An experiment has been conducted to measure the impact of UV radiation sensitivity on dermatophytes (Microsporum boullardii) by different UV radiation exposure time interval (1 min, 2 min 5 min, 10 min and 20 min) in degradation of keratin (Feather) in growth promoting substances of protein, cysteine, cystine and methionine from 7 to 28 days of incubation period. Mutant strain caused maximum weight loss with 1 minutes of UV radiation exposure at 21 day and mutant strain became immune in sensitivity at 14 days for decomposition of feathers. Maximum protein caused at 21st days with 20 minutes U.V radiation exposure and immune sensitivity had deducted with other UV radiation exposure time. On 28 days, mutant strains became immune with all exposure times, Whereas maximum methionine caused at 21st days with 20 minutes UV radiation exposure. Maximum cysteine caused at $14^{th}$ day with 5 minutes UV radiation exposure and mutant strain showed immune response at all time periods. Cystine production was also followed by cysteine at 21 day and also showed complete immune response with 1 and 2 minutes UV radiation exposure at7 and 14 days. Thus mutant strain of Microspornm boullardii can be used as a biotechnological tool for production of growth promoting substances.

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Pectinase를 생산하는 Bacillus sp. BS-214의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of Pectinase-Producing Bacillus sp. BS-214)

  • 전병삼;차재영;송재영;이강덕;김범규;이영춘
    • 생명과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.101-106
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    • 2000
  • 과즙 및 과실주 제조에서 착즙 수율 향상, 혼탁방지, 삼의 벌효정제, 식물 조직배양들에 pectinase가 널리 이용되고 있다. 본연구에서는 삼지닥나무의 이용 및 응용하는 연구의 일환으로서 토양으로 부터 높은 pectinase 활성을 나타내는 균주를 분리, 동정하여 삼지닥나무를 분해시키는 pecrinase의 생산조건을 검토하였다. 경남일대에서 채취된 토양시료 100여점으로 부터 pectinase 활성이 높은 6균주의 형태학적, 생화학적특성을 조사하여 동정한 결과 Bacillussp.로 밝혀졌다. Bacillus sp.BS-214의 배양 특성과 pectinase 생성조건을 검토한 결과 온도 4$0^{\circ}C$,pH8.5, 배양시간 36시간에서 효소생산이 가장 양호햐였다. 균의 생육과 효소 생산에는 탄소원으로 1%의 농도의 polygalacturonic acid 와 질소원으로서 0.25%의 yeast extract가 가장 적합하였으며, 본 균주에서 생산된 효소에 의한 삼지닥나무의 펙틴질 분해도 관찰되었다.

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자동미분을 이용한 뼈대구조의 다단계 다목적 최적설계 (Multi-Level and Multi-Objective Optimization of Framed Structures Using Automatic Differentiation)

  • Cho, Hyo-Nam;Min, Dae-Hong;Lee, Kwang-Min;Kim, Hoan-Kee
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2000년도 봄 학술발표회논문집
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    • pp.177-186
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    • 2000
  • An improved multi-level(IML) optimization algorithm using automatic differentiation (AD) for multi-objective optimum design of framed structures is proposed in this paper. In order to optimize the steel frames under seismic load, two main objective functions need to be considered for minimizing the structural weight and maximizing the strain energy. For the efficiency of the proposed algorithm, multi-level optimization techniques using decomposition method that separately utilizes both system-level and element-level optimizations and an artificial constraint deletion technique are incorporated in the algorithm. And also to save the numerical efforts, an efficient reanalysis technique through approximated structural responses such as moments, frequencies, and strain energy with respect to intermediate variables is proposed in the paper. Sensitivity analysis of dynamic structural response is executed by AD that is a powerful technique for computing complex or implicit derivatives accurately and efficiently with minimal human effort. The efficiency and robustness of the IML algorithm, compared with a plain multi-level (PML) algorithm, is successfully demonstrated in the numerical examples.

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동특성 민감도 해석을 이용한 전단형 철골구조물의 다목적 다단계 최적설계 (Multi-Objective and Multi-Level Optimization for Steel Frames Using Sensitivity Analysis of Dynamic Properties)

  • Cho, Hyo-Nam;Chung, Jee-Seung;Min, Dae-Hong;Kim, Hyun-Woo
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.333-342
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    • 1999
  • An improved optimization algorithm for multi-objective and multi-level (MO/ML) optimum design of steel frames is proposed in this paper. In order to optimize the steel frames under seismic load, two main objective functions need to be considered for minimizing the structural weight and maximizing the strain energy. For the efficiency of the proposed method, well known multi-level optimization techniques using decomposition method that separately utilizes both system-level and element-level optimizations and an artificial constraint deletion technique are incorporated in the algorithm. And also dynamic analysis is executed to evaluate the implicit function of structural strain energy at each iteration step. To save the numerical efforts, an efficient reanalysis technique through sensitivity analysis of dynamic properties is unposed in the paper. The efficiency and robustness of the improved MOML algorithm, compared with a plain MOML algorithm, is successfully demonstrated in the numerical examples.

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효모(酵母)에 의(依)한 과실주(果實酒)의 감산(減酸) (Decomposition of Acid in Wine by Yeast)

  • 박윤중;손천배
    • 농업과학연구
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    • 제7권2호
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    • pp.176-181
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    • 1980
  • 산미(酸味)가 과다(過多)한 과실주(果實酒)의 감산(減酸)에 이용(利用)하기 위한 시험(試驗)으로는 공시효모(供試酵母)의 균학적(菌學的) 성질(性質)을 검토(檢討)하고 사과주(酒) 양조(釀造)에 있어서의 공시효모(供試酵母)의 특성(特性)을 시험(試驗)하였다. 그 결과(結果)는 아래와 같다. 1. 공시효모(供試酵母)는 Schizosaccharomyces pombe R-73로 동정(同定)되었다. 2. 공시효모(供試酵母)는 사과즙(汁) 중(中)에서의 아황산내성(亞黃酸耐性)이 포도주효모(酒酵母) 보다 강(强)하였다. 3. 사과즙(汁) 중(中)에서 배양(培養)하는 경우 $25^{\circ}C$에서는 공시효모(供試酵母)의 증식속도(增植速度)는 포도주효모(酒酵母)나 청주효모(淸酒酵母) 보다 빨랐다. 그러나 $15^{\circ}C$에서는 공시효모(供試酵母)의 증식속도(增植速度)가 대조균주(對照菌株) 보다 많이 느렸다. 4. 사과주양조(酒釀造)에 있어서 $25^{\circ}C$(고온(高溫))에서는 공시효모(供試酵母)의 Ethanol 생성력(生成力)이 강(强)하였고 감산효과(減酸效果)가 매우 컸다. 그러나 $15^{\circ}C$(저온(低溫))에서는 공시효모(供試酵母)의 Ethanol 생성력(生成力)이 떨어졌으며 감산효과(減酸效果)도 적었다.

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소성유기마르텐사이트 변태에 의한 나노결정 FeCrC 소결합금의 기계적 강도 향상 (Improvement of Mechanical Properties of Nanocrystalline FeCrC Alloy via Strain-Induced Martensitic Transformation)

  • 김광훈;전준협;서남혁;박정빈;손승배;이석재
    • 한국분말재료학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.246-252
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    • 2021
  • The effect of sintering conditions on the austenite stability and strain-induced martensitic transformation of nanocrystalline FeCrC alloy is investigated. Nanocrystalline FeCrC alloys are successfully fabricated by spark plasma sintering with an extremely short densification time to obtain the theoretical density value and prevent grain growth. The nanocrystallite size in the sintered alloys contributes to increased austenite stability. The phase fraction of the FeCrC sintered alloy before and after deformation according to the sintering holding time is measured using X-ray diffraction and electron backscatter diffraction analysis. During compressive deformation, the volume fraction of strain-induced martensite resulting from austenite decomposition is increased. The transformation kinetics of the strain-induced martensite is evaluated using an empirical equation considering the austenite stability factor. The hardness of the S0W and S10W samples increase to 62.4-67.5 and 58.9-63.4 HRC before and after deformation. The hardness results confirmed that the mechanical properties are improved owing to the effects of grain refinement and strain-induced martensitic transformation in the nanocrystalline FeCrC alloy.

충격응답함수와 조정법을 이용한 항공기 날개의 충격하중 복원 연구 (A Study on Reconstructing Impact Forces of an Aircraft Wing Using Impact Response Functions and Regularization Methods)

  • 박찬익
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.41-46
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    • 2006
  • 충격응답함수와 조정법(regularization methods)을 이용하여 항공기 날개의 충격하중 복원 가능성을 검토하였다. 충격하중에 대한 구조의 응답을 내타낼 수 있는 충격응답함수를 날개 유한요소모델의 강성과 질량 자료로 유도하였다. 일반적으로 부적합(ill-posed) 특성을 지닌 충격응답함수의 역행렬은 반복 Tikhonov 조종법(Iterative Tikhonov Regularization Method)과 일반화 특이치 분해법(Generalized Singular Value Decomposition Method)을 사용하여 구하였다. 수치적 입증을 위하여 전투기급 주익을 사용하였다. 해당 주익의 유한요소해석을 통하여 임의의 충격하중에 대한 변위와 변형률을 계산하였으며, 이를 충격응답함수로 계산한 결과와 비교하였다. 또한, 유한요소해석에서 계산된 변형률을 사용하여 충격하중을 복원하였다. 수치적 입증 결과 항공기 구조의 충격하중 모니터링이 본 방법으로 가능할 수 있음을 보여주었다.

GND 효과에 의한 소성 구배의 다결정 고체 거동에 대한 영향 (Effect of Plastic Gradient from GND on the Behavior of Polycrystalline Solids)

  • 정상엽;한동석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.185-191
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    • 2011
  • 재료의 마이크로 스케일 해석에서 결정의 geometrically necessary dislocation(GND) 효과에 의한 소성 구배(plastic gradient)의 고려는 재료의 소성 거동에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 먼 거리(long range) 전위(dislocation)의 영향(또는 GND 효과)을 고려하여 소성 구배의 영향을 받는 다결정 고체(polycrystalline solids)의 거동을 유한요소해석을 이용하여 살펴보았다. 탄성(elastic)과 소성(plastic) 변형에 추가적으로 먼 거리 변형률(long range strain)을 고려한 항(term)이 포함된 변형 구배(deformation gradient)의 multiplicative decomposition 모델을 기반으로 하여 소성 구배 효과를 해석 모델에 포함하였다. 먼 거리 변형률에 의한 영향을 살펴보기 위해 구배 경화 계수(gradient hardness coefficient)와 먼거리 변형률 길이에 대한 재료 변수(parameter)가 사용되었다. 각각의 계수들이 다결정 고체의 거동에 미치는 영향을 확인하기 위해 두 변수의 적용에 따른 다결정 고체의 거동을 분석하였다. 단결정 및 다결정 재료의 GND 효과에 의한 소성 구배를 고려해서, 고려하지 않은 경우와 비교하여 발생하는 경화(hardening)의 차이를 분석함으로서 GND의 다결정 고체 거동의 영향을 확인하였다.