관로에 케이블을 포설할 때에는 최대포설장력(Maximum Pulling Tension Factors)과 허용측압(Sidewall Bearing Pressure)이 고려되어야 한다. 최대포설장력은 케이블의 무게와 관로의 마찰계수에 의해 계산이 되고 관로의 경간에 의해 변화하게 된다. 측압은 관로의 곡률반경, 포설장력, 케이블 무게 등과 직접 관련이 있다. 관로의 곡률반경은 현장에서 도로의 길이와 현의길이, 호의 높이 등을 측정하여 구하기도 하고 도면상에서 계산에 의해 구하기도 한다. 곡률반경과 포설장력, 측압의 관계성을 비교해 보면 포설장력은 곡률반경의 영향을 거의 받지 않지만 측압은 곡률반경의 영향을 크게 받는다. 허용측압이상의 측압이 굴곡부에서 관로와 케이블사이에 발생하면 관로와 케이블이 손상되기 때문에 관로 설계시에는 측압을 반드시 고려하여야 된다.
유한한 곡률을 가진 적층복합재 구조의 저속충격손상을 평가하기 위하여 곡률반경이 각각 50, 150, 300, 500 mm인 쉘 형태의 시편을 CFRP로 제작하여 충격실험을 행하고, 충격거동과 충격손상을 평판의 경우와 비교하여 고찰하였다. 실험결과는 비선형 유한요소해석의 결과와 비교하였다. 충격손상의 평가를 위해 충격거동을 측정한 결과 강성과 곡률반경이 쉘의 동적 충격거동에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였으며, 충격거동과 충격손상은 밀접한 상호관계가 있으므로 구조의 곡률반경을 독립변수로 선정하여 충격손상을 평가하였다. 곡률반경이 감소하면서 복합재 쉘에는 동일한 충격조건에서 더 큰 최대 접촉력이 발생하였고, 가장 곡률이 심한 곡률반경 50 mm의 쉘에서는 평판의 약 1.5배에 이르는 최대 접촉력을 나타내었다. 따라서 동일한 충격조건 하에서 곡률반경 50 mm의 쉘에서는 평판의 경우보다 약 2.7때정도 더 큰 층간분리가 내부에 발생하였으며, 층간분리의 분포 또한 평판의 경우와는 달리 충격면에 가까운 계면에도 광범위하게 발생하는 경향이 곡륜반경이 감소할수록 더욱 현저하였다. 이는 곡률을 가진 구조가 평판 구조보다 손상저항성이 더 작은 것을 의미하므로 복합재료 설계 시 구조의 기하학적 형상을 반드시 고려하여야 한다.
목적: 각막곡률계를 이용하여 비접촉식으로 안경렌즈의 곡률반경을 측정할 수 있는 방법에 관하여 조사하고자 한다. 방법: 각막곡률계의 전면부에 -9.50 D ~ -11.50 D의 시력검사용 시험렌즈를 부착한 후 안경렌즈를 각막곡률계의 전면부에서 약 25 cm 가량 떨어진 곳에 설치한다. 안경렌즈의 위치를 조금씩 변경시키며 선명한 마이어상을 관찰하여 곡률반경을 측정한 후, 구면계를 이용하여 곡률반경의 보정공식을 만든다. 결과: 전면부에 시험렌즈를 부착한 각막곡률계를 이용하여 곡률반경 측정이 성공적으로 수행되었다. 측정한 곡률반경은 구면계 데이터를 이용하여 보정값으로 변환 되었으며, 보정값을 만드는 직선의 방정식 5가지를 얻었다. 임의의 여러 가지 렌즈들을 전면부에 시험렌즈가 부착된 각막곡률계로 측정한 후 직선의 방정식을 이용하여 계산한 결과 3.5% 미만의 오차로 측정이 가능함을 알았다. 결론: 전면부에 시험렌즈를 부착한 각막곡률계를 이용하여 비접촉식으로 안경렌즈의 곡률반경을 측정하는 것이 가능하며, 그 정확도는 렌즈메져보다 오히려 높은 것으로 나타났다.
성인 남자 91명, 여자 61명, 총 152 명을 대상으로 각막 중앙부위 3 mm 직경의 곡률반경을 측정한 결과, 남자 우안의 경우 수평경선의 곡률반경은 7.16 mm ~ 8.49 mm, 수직경선의 곡률반경은 7.03 mm ~ 8.34 mm. 좌안의 경우 수평경선은 7.10 mm ~ 8.48 mm, 수직경선은 7.01 mm ~ 8.24 mm였다. 여자 우안의 경우 수평경선의 곡률반경은 7.16 mm ~ 8.45 mm, 수직경선의 곡률반경은 7.11 mm ~ 8.18 mm, 좌안의 경우 수평경선은 7.15 mm ~ 8.43 mm, 수직경선은 7.01 mm ~ 8.26 mm로 분포하고 있었다. 그리고 곡률반경의 평균치는 남자의 경우 7.74 mm, 여자의 경우 7.69 mm 로 남자가 여자보다 약 0.05 mm 정도 크게 나타났으며 전체 평균은 7.71 mm로 측정되었다. 이 값은 Gullstrand 정밀모형안의 수치와 장 일치하였다. 또한 수평경선의 곡률반경 평균치는 7.79 mm, 수직경선의 곡률반경 평균치는 7.64 mm로 수평경선의 곡률반경이 수직경선의 곡률반경보다 0.15 mm 정도 크게 나타났다.
광학적 관점에서 비점수차를 제거한 구면 안경렌즈의 전면부 곡률반경을 계산하고, 시중에 판매중인 외국계 국산 제품 및 국산 안경렌즈에 대한 곡률반경을 구면계를 이용하여 측정하고 비교 분석하였다. 자동 렌즈 메터로 측정한 굴절력 조사에 대해서는 조사된 제품 모두 측정 오차 내에서 정확한 굴절력을 나타내었으나, 회사에 따라 전면부의 곡률반경이 다소 다른 것을 알 수 있었다. 비점수차를 제거한 진켄-좀머(Zinken-Sommer) 조건식으로부터 유도된 전면부의 곡률반경과 비교할 때 조사된 제품 모두 최적의 조건에서 다소 벗어나는 평평한 곡률반경을 보였으며, 미용적인 측면이 강조되어서 제작되지 않았나 하는 것으로 본 연구를 통해 알 수 있었다.
본 논문에서는 환형 관에서의 데토네이션 파의 전파 특성을 살펴보았다. 이전의 연구에 이용된 수치 기법과 이동 계산 창 기법을 본 연구에 이용하였으며, 관 폭의 값으로 무차원화 된 곡률 반경을 유일한 기하학적 변수로 고려하여 일련의 해석을 수행하였다. 곡률 반경이 작은 환형 관에서 데토네이션 파는 불안정하여 정규적인 데토네이션 셀 구조가 나타나지 않으며 셀 구조가 유지될 수 있는 임계 곡률 반경이 존재함을 알 수 있었다. 곡률의 효과로 관의 내벽 및 외벽은 압력 차가 발생하며, 외벽 쪽에 서는 overdriven 데토네이션의 경향을 가진다. 예상할 수 있는 바와 같이 곡률 반경이 커지면서 직선관의 결과에 수렴한다.
본 연구는 만곡수로 외측에 횡월류 위어를 설치하여 곡률반경에 대한 횡월류 유량계수의 특성을 분석하였다. 곡률반경의 변화에 따른 만곡부의 중심각이 180인 수로모형을 설계하였으며, FLOW-3D모형에 적용하여 유량계수를 산정하고 직선 수로와 비교하여 유량계수의 특성을 분석하는데 목적이 있다. 난류모형은 RNG-$\in$ 모형을 사용하였으며, 수치기법으로는 유한체적법을 사용하였다. 모형의 적용성 검정을 위해 기존에 연구되었던 수리실험과 동일한 조건의 수치모의를 수행하여 모형의 적용성을 확인하였다. 본 연구에서는 하폭를 고정시키고 곡률반경를 변화시킴으로써 $R_c/b$의 변화에 따른 유량계수(C)의 변화를 분석하고, 만곡수로의 월류량($Q_{wc}$)에 대한 직선수로의 월류량($Q_{ws}$)의 비, 만곡수로의 평균 월류 수심에 대한 직선수로의 평균 월류 수심($y_{cave}/y_{save}$)과 $R_c/b$의 관계를 분석하였다. 분석결과 유량계수는 상류수심, 월류량, 만곡수로의 곡률반경 등의 변화에 따라 유량계수는 변화하였으며, 직선과 만곡수로에 대해 분석을 수행하였기 때문에 직선수로의 영향인자를 이용하여 만곡수로에 설치된 횡월류 위어의 월류량과 유량계수를 추정 가능할 것이라 판단된다.
본 연구는 단백질 침착에 의한 소프트콘택트렌즈의 직경 및 곡률반경의 변화를 밝히기 위해 수행되었다. 소프트콘택트렌즈를 인공누액 및 누액과 동일한 조성의 단백질 용액에서 2분, 10분, 30분, 1시간, 3시간, 6시간, 12시간, 24시간 담가둔 후, 고속촬영기(Fastcam ultima 1024)로 촬영하여 직경 및 곡률반경을 측정하였다. 인공누액에 오랫동안 담가둔 소프트콘택트렌즈일수록 소프트콘택트렌즈의 직경과 곡률반경의 변화가 컸다. 단백질만을 침착시킨 소프트콘택트렌즈의 경우도 유사한 양상이 나타나 직경 및 곡률반경이 감소하였다. 그러나 칼슘이온의 영향은 단백질에 비해 미약한 것으로 나타났다. 이상의 결과로 누액 단백질로 인하여 소프트콘택트렌즈의 직경 및 곡률반경이 감소되며, 이러한 결과는 렌즈 착용 후의 착용감저하와 관련이 있을 것으로 여겨진다.
각막곡률반경은 RGP 렌즈를 착용한 대학생(1980~1984년)을 대상으로 측정하였다. 대상자는 187명으로 여자(167), 남자(17) 그리고 원추각막환자(3)이었다. 각막곡률반경은 전체대상자의 평균치가 7.77mm이었고, 좌안과 우안의 측정치 역시 7.77mm이었다. 눈의 수평, 수직경선의 측정치는 7.88mm, 7.65mm이었다. 남자와 여자의 경우는 모두가 수평이 수직경선보다 동일하게 0.22mm 크게 조사되었다. 성별에 따른 곡률반경의 차이는 남자의 경우 평균치가 7.84mm으로 여자의 경우보다 0.08mm 정도 크게 측정되었고, 좌, 우안의 크기는 차이가 없었다. 원추각막환자는 곡률반경의 평균치가 6.86mm으로 정상인 조사대상자의 평균치보다 0.91mm 작게 조사되어 차이가 큰 것으로 나타났다.
본 논문에서는 광케이블을 사용하는 구내선로설비 의 설계 시 배관의 구조와 광케이블의 특성에 대한 영향을 분석하기 위해 모의시험을 행하였다. 특히 광케이블의 포설 시 발생하는 굴곡개소에 따른 광신호의 손실 특성 및 다양한 형태의 광케이블에 대하여 밴딩(bending)으로 인한 곡률반경에 따른 손실 특성을 분석하였다. 굴곡개소의 개수에 따른 광신호의 손실 특성 실험의 결과, 모두 현행 기준에 만족하는 것으로 나타났으며, 케이블 밴딩에 의한 곡률반경에 따른 손실 특성 실험에서는 모든 케이블의 밴딩 곡률 반경이 현행 허용 곡률 반경(30mm)을 만족하였다. 뿐만 아니라 허용 곡률 기준 이하의 곡률 반경에서도 신호의 감쇠가 발생하지 않아 현행 허용 곡률 반경 기준의 개정해야할 필요성이 제기되었다. 본 논문의 결과는 구내 선로설비 기술기준 재 개정을 위한 자료로 제공될 것이며, 향후 광가입자망(FTTH)의 도입을 위한 배관의 요구조건 수립에 활용하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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