• 제목/요약/키워드: vibration-based methods

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탄성파 속도를 이용한 간극비 산출 식의 고찰 (A Study of Theoretical Methods for Estimating Void Ratio Based on the Elastic Wave Velocities)

  • 이종섭;박충화;윤성민;윤형구
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.35-45
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    • 2013
  • 간극비는 지반 특성을 나타내는 중요한 인자로서 대상 지반의 기본적 성질, 압축성, 다짐 등의 다양한 공학적 거동을 반영한다. 간극비는 현장의 시료를 채취한 후 실내 실험을 통하여 현장 상태와 동일한 조건의 값을 결정하고 있다. 하지만, 이와 같은 방법은 시료채취 시 발생하는 응력해방, 운반 과정에서 유발되는 시료진동, 그리고 실험 준비과정에서 발생하는 오차 요인으로 참값을 반영하지 못하는 한계가 있다. 이를 해소하고자 현장에서 획득한 탄성파 속도로 간극비를 도출 할 수 있는 다양한 이론식들이 제안되고 있다. 본 연구에서는 현장에서 획득한 탄성파 속도를 이용하여 기존 이론식으로 간극비를 도출하고, 각 이론식들의 특성을 오차규범(error norm) 방법으로 분석하였다. 본 연구에서 사용된 이론식은 Wood 방법, Gassmann 방법 그리고 Foti 방법으로 총 3가지이며, 탄성파 속도외의 입력값들은 문헌값을 이용하여 결정하였다. 현장 탄성파 속도는 기존에 개발되어 다양한 현장에 활용되고 있는 현장 탄성파 속도 프로브 (Field Velocity Probe: FVP)를 이용하였으며, 실험은 광양지역에서 수행하였다. 이론식으로 분석된 간극비 결과는 현장에서 채취한 압밀실험 결과값과 비교하여 신뢰성을 검증하였으며 Gassmann 방법이 가장 신뢰성 높게 나타났다. 뿐만아니라 각 식들이 가지고 있는 오차를 분석하기 위하여 하나의 함수 값을 변화시키며 도출되는 간극비 값의 신뢰성을 분석하였다. 분석결과 각 이론식 마다 인자들에 의하여 다양한 특성을 보였다. 따라서 본 연구에서 도출된 결과를 이용하여 현장 특성에 맞는 이론식을 선택한다면 현장에서 더욱 신뢰성 높은 간극비 주상도를 도출 할 수 있을 것으로 판단된다.

휴대형 후두 스트로보스콥의 개발 (Development of Portable Laryngeal Stroboscope)

  • 이재우;권순복;이병주;이진춘;고의경;전경명;왕수건;노정훈
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.28-37
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    • 2006
  • Purpose: Evaluation of vocal cord vibration is very important in cases of voice disorders. There are several equipments for examining the vocal fold vibration such as laryngeal stroboscope, ultra high-speed digital imaging system, and videokymograph. Among these, laryngeal stroboscope is the most popular equipment because of easy to examine the laryngeal pathology. However, current laryngo-stroboscopes are too bulky to move and relatively expensive. The purpose of this research is to develope a portable laryngeal stroboscope of equivalent performance with the current equipments. Methods and Materials: Recently developed high luminescent white LEDs(light emitting diodes) are placed at the head of the endoscope as light sources for the CCD image sensor which is also placed at the head with imaging lens. This arrangement eliminates the bulky light source like expensive halogen or xenon lamps as well as the optical light guiding cables. The LEDs are controlled to flash in phase with the voice frequency of the examinee. The CCD captures these strobo images and converts them into video signals for examinations. Results: There was no functional differences between preexisting stroboscope and the newly developed stroboscope of this study. LED light sources and microprocessor based control circuits of the stroboscope enabled the development of flicker-less, hand-held, portable and battery-operating stroboscope. Conclusion: The developed stroboscope is cost-effective, small-sized, easy to use and very easy desirable to bring and to use in any place.

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다양한 도구의 적용이 뒤넙다리근의 뻣뻣함과 근 긴장도에 미치는 영향 (The Effect of Applying Various Tools to the Stiffness and Muscle Tone of Hamstring Muscles)

  • 황성현;김태호
    • 대한통합의학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.223-230
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    • 2020
  • Purpose : The purpose of this study was to examine the effects of tools (i., extracorporeal shock wave therapy, massage gun, and foam roller) on range of motion, muscle tone and pain threshold among patients with hamstring stiffness. Methods : Fourteen participants with hamstrings stiffness were recruited. Interventions were performed 6 times, and each session was for 30 seconds using the three tools. The range of motion, muscle tone, and pain threshold were measured. The order of the use of the three tools was randomly determined. The foam roller was made to move from the bottom of the hip crease to the upper part of the back of the hamstring. Additionally, velocity 5 vibration stimulation was performed on the hamstring using a massage gun. Moreover, vibration stimulation was performed on the hamstring with extracorporeal shock wave therapy 5 minutes, 5 Hz, and 1,500 strokes. The flexibility of the posterior thigh muscle was based on maintaining the knee and hip joints in a 90 ° bend in the supine position. The joint angle of the knee was measured, when the knee was actively extended, at the maximum point where the posterior thigh muscle was stretched. The elasticity of the posterior thigh muscle was measured while the subject was prone and in a relaxed state without any force. Measurements were made at the muscle abdominal area of the semitendinosus muscle of the posterior femur, and the area to be measured was marked with a pen. The measurement of the tenderness threshold of the posterior femur was measured using a tenderness meter(Commander Algometer, J-Tech, USA). The force value at the point at which the pressure sensation change to pain was measured after applying vertical pressure to the posterior femur muscle, which was the halfway point between the ischial tuberosity and the popliteal surface of the subject lying on their stomach. Results : The extracorporeal shock wave therapy increased stiffness and, muscle tone, and caused changes in the pain threshold, whereas the other two tools had no effect on these indices. Conclusion : Extracorporeal shock wave therapy has important effects on range of motion and muscle stiffness and can be used in warmup protocols.

The effect of infill walls on the fundamental period of steel frames by considering soil-structure interaction

  • Kianoosh Kiani;Sayed Mohammad Motovali Emami
    • Earthquakes and Structures
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    • 제26권6호
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    • pp.417-431
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    • 2024
  • The fundamental period of vibration is one of the most critical parameters in the analysis and design of structures, as it depends on the distribution of stiffness and mass within the structure. Therefore, building codes propose empirical equations based on the observed periods of actual buildings during seismic events and ambient vibration tests. However, despite the fact that infill walls increase the stiffness and mass of the structure, causing significant changes in the fundamental period, most of these equations do not account for the presence of infills walls in the structure. Typically, these equations are dependent on both the structural system type and building height. The different values between the empirical and analytical periods are due to the elimination of non-structural effects in the analytical methods. Therefore, the presence of non-structural elements, such as infill panels, should be carefully considered. Another critical factor influencing the fundamental period is the effect of Soil-Structure Interaction (SSI). Most seismic building design codes generally consider SSI to be beneficial to the structural system under seismic loading, as it increases the fundamental period and leads to higher damping of the system. Recent case studies and postseismic observations suggest that SSI can have detrimental effects, and neglecting its impact could lead to unsafe design, especially for structures located on soft soil. The current research focuses on investigating the effect of infill panels on the fundamental period of moment-resisting and eccentrically braced steel frames while considering the influence of soil-structure interaction. To achieve this, the effects of building height, infill wall stiffness, infill openings and soil structure interactions were studied using 3, 6, 9, 12, 15 and 18-story 3-D frames. These frames were modeled and analyzed using SeismoStruct software. The calculated values of the fundamental period were then compared with those obtained from the proposed equation in the seismic code. The results indicate that changing the number of stories and the soil type significantly affects the fundamental period of structures. Moreover, as the percentage of infill openings increases, the fundamental period of the structure increases almost linearly. Additionally, soil-structure interaction strongly affects the fundamental periods of structures, especially for more flexible soils. This effect is more pronounced when the infill wall stiffness is higher. In conclusion, new equations are proposed for predicting the fundamental periods of Moment Resisting Frame (MRF) and Eccentrically Braced Frame (EBF) buildings. These equations are functions of various parameters, including building height, modulus of elasticity, infill wall thickness, infill wall percentage, and soil types.

수종의 임플랜트 시스템의 나사풀림에 관한 연구 (Screw Loosening of Various Implant Systems)

  • 안진수;조인호;임주환;임헌송
    • 구강회복응용과학지
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    • 제18권2호
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    • pp.81-91
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    • 2002
  • Dental implant systems have shown many post-surgical problems and One of the most frequent problem is screw loosening. To reduce screw loosening, a number of methods have been tried and recently fundamental modification of fixture-abutment connection structure was developed and used the most frequently. Former implant system structure, such as Br${\aa}$nemark, had external hex with the height of 0.7 mm and later, fixture with external hex of 1.0 mm height and internal hex structure were developed. In addition, the method of morse taper application was introduced to reduce screw loosening. In this study, the level of screw loosening of each implant systems was compared based on the vibration loosening measurement of abutment screw of each implant systems. Analysis of measured value was performed using 3 kinds of methods, (i) Percentage of average of initial 3 times loosening-torque value(initial loosening value) to tightening-torque of 30 Ncm, (ii) Percentage of loosening-torque value after 200 N strength loaded(experimental value) to initial loosening value and (iii) Percentage of experimental value to 30 Ncm of tightening-torque. Each result of analyses shows the value of initial loosening, loosening by repetitive load and final loosening level. The results of this study were as follows. (1) Percentage of initial loosening value to tightening-torque was increased in order of 0.7 mm external hex, 1.0 mm external hex, internal hex and internal taper and all values between each groups showed statistical significance (p<0.05). (2) Percentage of experimental value to initial loosening value was increased in order of internal hex, 0.7 mm external hex, 1.0 mm external hex and internal taper. Value of internal taper showed significant difference with that of 0.7 mm external hex and internal hex (p<0.05). (3) Percentage of experimental value to tightening torque was increased in order of 0.7 mm external hex, 1.0 mm external hex, internal hex and internal taper. Values of all groups showed statistical significance (p<0.05) except between the groups of 1.0 mm external hex and internal hex. Based on those results, there was no significant difference of loosening-torque by repetitive loading except internal taper. It is supposed that implant system with high resistant capability against initial loosening could be recommended for clinical use. In addition, in case of single implant restoration, 1.0 mm external hex or internal hex could be recommended rather than 0.7 mm external hex, and the use of internal taper would be the most useful way to reduce screw loosening.

고강도 암반에서 수직구 기계굴착을 위한 연마재 워터젯 활용에 관한 연구 (A study on the utilization of abrasive waterjet for mechanical excavation of hard rock in vertical shaft construction)

  • 조선아;정주환;류희환;박준식;오태민
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.357-371
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    • 2023
  • TBM을 이용한 전력구 공사에서 수직구는 TBM 장비 및 전력선의 진출입을 위해 필수적인 구조물이다. 수직구는 지반을 수직으로 관통하여 굴착하기 때문에 암반을 굴착하는 경우가 많다. 암반 지반은 대부분 발파나 할암 공법을 적용하여 굴착하므로 이때 발생하는 소음 및 진동, 도로 점유로 인해 민원이 발생하고 있다. 따라서 기존 공법의 대안으로 기계식 굴착장비를 이용한 수직구 굴착을 고려하였다. 다만, 현 기술 수준에서 수직구 굴착장비는 암반의 압축강도 약 120 MPa 이상에서는 굴착성능이 현저히 저하되어 고강도 암반 지반 적용에 한계가 있다. 본 연구에서는 암반에서 기계식 굴착 성능 개선을 위해 연마재 워터젯 기술을 굴착 보조공법으로 활용하는 방안에 대해 검토하였다. 연마재 워터젯 절삭성능에 대한 검증을 위해 암석 절삭실험을 수행하고, 실험결과로부터 이격거리, 이송속도, 수압 조절을 통해 지반조건 변화에 대응하여 굴착성능을 확보하는 것이 적절할 것으로 판단하였다. 또한, 일축압축강도와 RQD, 굴진율의 관계를 이용하여 연마재 워터젯을 이용한 인위적인 절리생성을 통해 굴착성능을 향상시키는 방안을 제시하였다. 본 연구결과는 향후 수직구 기계식 굴착장비 도입을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

대구경강관을 이용한 지하구조물 축조공법의 국내지반 적용성 연구 (A study on the applicability of under ground structure using steel tubular roof in Korean geotechnical condition)

  • 이영복;김정윤;박인준;김경곤;이정호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.401-409
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    • 2003
  • 최근 지속적으로 늘어나는 인구와 교통량의 증가로 인하여 도심지국토이용 및 차도가 포화상태가 되어 지하공간의 활용이 매우 절실하게 되었다. 이에 지하 운송수단 및 지하상가 등 지하구조물이 증가하게 되었으며, 공사로 인한 지상의 교통지연, 불량한 지반조건 등으로 인한 각종 안전사고, 주변환경의 훼손, 소음진동에 의한 수많은 민원 발생 등은 사회적인 문제점으로까지 비약되는 경우가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 이런 문제점등을 해결함과 동시에 기존 지히구조물 축조공법으로는 안정성을 확보할수 없는 열악한 지반조건에도 안전하고 경제적으로 지하 구조물을 시공할 수 있도록 N.T.R.공법을 수정 보완하였다. 기존의 터널굴착 공법에서 많은 문제점으로 나타난 천정 및 벽체부의 누수문제와 이로 인한 안전성감소, 그리고 장기적인 유지보수 문제 등 시공상의 여러 단점을 보완하여 국내실정에 적합한 N.T.R. (NEW TUBULAR ROOF)공법을 개발하게 되었다. 본 논문에서는 N.T.R.공법 적용 구조물에 대한 수치해석의 결과와 현장 계측자료를 토대로 N.T.R.공법의 특징, 시공방법 및 국내 지하공간개발 적용가능성에 대하여 정리하였다.

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터보분자펌프(TMP) 배기속도 측정에 관한 고찰 (Study on the Measurement of TMP Pumping Speed)

  • 강상백;신진현;차덕준;고득용;정완섭;임종연
    • 한국진공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.249-255
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    • 2010
  • 터보분자펌프(TMP)의 특성평가는 ISO, PNEUROP, DIN, JIS, AVS 등 세계 여러 나라의 표준제정기구에서 제정한 국제규격에 그 근거를 두고 있다. 한국표준과학연구원에서는 이러한 국제규격에 기반을 둔 터보분자펌프의 특성평가시스템을 자체 설계/제작하여 그 신뢰성을 확인하기 위해 개발품 및 상용품의 평가에 주력하고 있다. 터보분자펌프의 배기속도 측정방법으로서 기체흐름 영역에 따른 throughput method와 orifice method를 적용하고 있으나 측정게이지, 유량계 및 orifice conductance의 불확도 등 실질적으로 정확한 배기속도를 제시하기 위한 조건들의 제약 때문에 많은 측정오차를 포함하고 있다고 볼 수 있다. 이러한 배기속도의 측정오차를 줄이기 위한 하나의 고찰로서 본 논문에서는 $10^{-1}$ Pa-L/s 영역까지의 유량 주입범위를 가지는 기 구축된 정적법을 이용한 유량주입에 기반을 둔 throughput method를 이용하여 1000 L/s TMP의 측정 능력을 검증하고자 한다. 또한 분자류 영역인 orifice method를 사용할 경우 고진공영역, 미세유량 주입영역으로 진입할수록 커질 수밖에 없는 배기속도 측정 불확도를 최소화시키기 위해 검증된 유량을 이용한 conductance 값을 제시하여, 기 언급한 두 가지 배기 속도 측정 방법의 연속성을 유지하기 위한 실험적인 방법론을 제기하고자 한다.

창호일체형 환기장치의 소음분석 및 저감방안 (Noise Analysis and Reduction Methods of the All-in One Window Ventilation System)

  • 박찬재;한찬훈
    • 한국음향학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.43-55
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    • 2013
  • 최근 창호의 창틀에 폐열회수장치를 삽입한 일체형 환기장치인 일명 "창호일체형 폐열회수 환기장치"를 개발됨으로써 창문을 열지 않고도 에너지 손실을 최소화하면서 실내외 공기를 교환할 수 있게 되었다. 그러나 이 장치의 작동시 기계소음과 공력소음이 발생하여 실제 주거시설에 적합하지 않은 면이 있다. 따라서 본 연구에서는 창호일체형 환기장치의 소음을 설치상태와 무향실에서 측정하고 소음의 발생 원인과 소음전달 취약부분을 분석하였다. 또한, 창호일체형 환기장치내의 차음재와 흡음재를 설치하여 소음을 제어하기 위한 대안을 제시하였다. 연구결과, 환기장치의 소음원은 블로워로 나타났으며 소음의 주된 누출 원인은 환기장치 구조체의 낮은 차음성능 때문이었음을 알 수 있었다. 또한 이를 제어하기 위하여 장치 내부에 고무시트 등의 차음재를 설치한 결과 폐열회수환기장치의 소음기준인 40 dBA 이하를 만족함을 알 수 있었다.

전역적/국부 응답을 이용한 철골조의 모델 업데이팅 기법 제안 (A Proposal of Model Updating Method for Steel Frame Using Global/Local Responses)

  • 오병관;최세운;김유석;박효선
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.401-408
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    • 2015
  • 기존 구조물의 모델 업데이팅 기법은 주로 진동 계측을 통해 얻은 전역적 구조 응답-모달 파라미터-를 이용한다. 모달 파라미터를 이용하여 업데이트된 모델은 전역적 구조 응답을 잘 추정할 수 있지만, 부재 레벨의 안전성 평가를 위한 국부적 응답 예측에는 어려움이 있다. 구조물 내 구조 부재들의 변형률 계측을 통해 응력을 추정하고, 안전성 평가가 이루어진다. 따라서, 본 연구는 모달 파라미터 이외에 로컬 구조 부재들에 가하는 해머 가력을 통해 계측한 변형률을 추가적으로 모델 업데이팅에 이용한다. 본 연구가 제안하는 모델 업데이팅에서 목적함수는 전역적/국부적 계측 응답과 모델의 응답간의 차로 설정되며 NSGA-II를 이용하여 이를 최소화된다. 업데이트 모델에서 예측하는 변형률 응답은 철골조의 안전성 평가에 활용된다. 제안한 기법은 철골 프레임에 대한 시뮬레이션과 해머 가력 실험을 통해 검증된다.