굽힘 가공(Bending Process)은 원통형의 다이(die)등을 이용하여 평판형 금속 판재에 프레스 하중을 가하여 임의의 굽 힘 형상을 영구적으로 만드는 가공법으로 소성가공을 하고 있는 대부분의 산업현장에서 널리 쓰이는 가공법 중의 하 나이다. 본 연구에서는 특수 목적이 대형구조물 혹은 대형차체에 주로 사용되어지는 고장력 후판을 대상으로 하여 여러종류의 굽힘각도에 따른 가공성 시험을 수행하고, 굽힘가공부위에서 채취한 시험편에 대한 기계적 물성시험을 통하 여 가공전의 모재와 비교, 분석하므로써 적절한 굽힘 가공조건 및 굽힘가공이 가능한 허용각도등을 결정할 수 있도록 하였다.
본 논문에서는 만성 발목 불안정성이 있는 환자의 발목 재손상을 예방하고자 한다. 이를 위하여 발목의 안쪽 굽힙(Dorsiflexion)과 바깥쪽 굽힘(Plantarflexion)의 각도를 측정한다. 각도가 일정 범위 내에 있고 고통을 호소하지 않으면 정상으로 간주한다. 하지만 각도가 일정 범위에 못 미치고 고통을 호소하면 이상이 있는 것으로 간주하여 그에 대한 치료법(therapy)을 찾아낸다.
본 연구의 목적은 발목관절의 발등굽힘 각도를 $0^{\circ}$, $10^{\circ}$, $20^{\circ}$로 위치하게 한 후 각 각도에서 장딴지근의 깃각 변화에 미치는 영향을 비교하여 효율적인 장딴지근 신장 각도를 제시하는 것이다. 건강한 성인 남녀 25명을 그 대상으로 하여 발목관절 발등굽힘 각도 $0^{\circ}$, $10^{\circ}$, $20^{\circ}$에서 초음파 기기를 이용하여 내측 장딴지근의 깃각을 측정하였다. 각도별 장딴지근의 깃각 변화를 알아보기 위해 반복측정분산분석을 성별에 따른 각도별 차이를 알아보기 위해 독립 t 검정을 실시하였다. 연구의 결과 발목관절의 발등굽힘 각도가 증가함에 따라 장딴지근의 깃각은 유의하게 감소하였으며, 각 각도별 사이 교호작용이 유의한 것으로 나타났다(p<.01). 각 각도별 남녀 차이 비교 결과 남성의 깃각이 더 큰 값을 보였으나 유의한 차이는 없었으며(p.>.05), 성별에 따른 발등굽힘 각도 증가에 따른 장딴지근의 깃각은 유의한 차이를 보였다(p<.01). 이러한 결과는 장딴지근 신장을 위한 발등굽힘 시 관절운동범위의 마지막 범위에서 시행하는 것이 장딴지근의 신장에 작은 각도로 시행하는 것보다 긍정적인 효과를 가져올 수 있다는 것을 의미한다. 향후 장딴지근 신장에 영향을 미치는 신장 각도, 적용 시간 등 다양한 요소들에 대한 연구가 지속되어야 할 것이다.
마이크로채널 열교환기에서 채널 굽힘 각도에 따른 R-134a의 증발열전달 특성에 관하여 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 채널의 굽힘 각도가 $120^{\circ}$, $150^{\circ}$ 및 $180^{\circ}$인 마이크로채널 열교환기에서 R-134a의 증발온도와 Reynolds수 변화에 따른 열전달 특성을 대향류 조건에서 실험하였으며, 실험결과 마이크로채널 열교환기에서 증발열전달량과 증발열전달계수는 R-134a의 레이놀즈수 증가에 따라 증가하였다. 또한 채널의 굽힘각도가 $120^{\circ}$ 및 $150^{\circ}$인 마이크로채널 열교환기는 증발온도 $4.9{\sim}14.9^{\circ}C$ 에서 채널굽힘 각도가 $180^{\circ}$인 마이크로채널 열교환기와 비교하여 평균 약 17.1% 및 13.3%로 증발열전달량이 증가하였으며, R-134a의 증발열전달계수는 채널의 굽힘 각도가 작을수록 증발열전달계수가 증가하는 것으로 나타났다.
캐나다형 중수로에서 피더관은 중수로 압력관에 중수를 공급하고 가열된 중수를 증기발생기로 보내는 배관으로 가동 중에 유동 가속 부식현상에 의해 감육이 발생한다. 배관에 감육이 발생하게 되면 배관의 건정성이 떨어진다는 결과는 앞선 연구에서 확인하였다. 본 논문에서는 45 도와 60 도의 굽힘각도를 갖는 피더관의 한계하중을 제시하고 제시된 연구결과를 바탕으로 임의의 굽힘각도를 갖는 피더관에서 감육이 발생했을 경우의 한계하중을 예측 할 수 있는 식을 제시하였다. 본 연구에서는 유한요소 해석을 통하여 굽힘 하중과 내압을 받는 경우에 대하여 연구를 진행하였고 특히 굽힘 하중의 경우 면내 열림 방향과 면내 닫힘 방향으로 나누어 진행하였다. 재료는 대변형 효과를 고려하고 탄성-완전소성 재료로 가정하였다.
본 논문에서는 composite hollow bushing에 사용되는 FRP tube의 winding 각도 및 장력 변화에 의한 변위 특성을 해석하였다. Winding 각도 및 장력에 따라 FRP tube의 인장 및 굽힘강도 특성이 변화되므로 최적의 composite bushing의 설계하기 위해서는 이에 대한 해석 및 시험이 요구된다. 따라서, 본 논문에서는 와인딩 각도 및 와인딩 장력에 따른 굽힘강도와 변위에 대하여 고찰하였으며, 와인딩 장력에 따른 각각의 특성에 대해서도 검토하였다.
현재 공사현장에서 사람이 직접 기계로 철근 굽힘 가공을 하고 있다. 하지만 사람이 직접 기계로 가공하기 때문에 정밀성이 떨어지고 시간이 많이 소요된다. 이를 공장가공방식으로 자동화하여 정밀성과 가공성을 높이기 위해서는 스프링 백 현상을 분석해야한다. 이 현상은 굽힘 공정 이 후 하중제거에 따른 재료의 복원 능력이 발생하여 원래의 요구하는 형상에서 벗어나게 하며 이는 굽힘 각도, 굽힘 반경, 철근의 직경에 영향을 받는다. 우리는 굽힘 각, 굽힘 반경, 철근의 직경을 스프링 백 현상에 영향을 미치는 인자로 정하고 FEM을 통해 각 인자들이 철근 굽힘 가공에 미치는 영향에 대한 경향성을 분석하였다. 그 결과 굽힘 각도 $10^{\circ}$씩 증가함에 따라 약 $0.1^{\circ}$씩 스프링 백 현상이 커졌으며 철근 직경은 ${\varphi}$ 10mm에서 ${\varphi}$ 16mm로 증가함에 따라 약 $0.6^{\circ}$ 증가하였다. 반면 굽힘 반경은 30mm에서 40mm로 증가함에 따라 스프링 백 각도가 약 $0.2^{\circ}$ 줄어드는 현상을 확인할 수 있었다.
폴리우레탄(PU)과 폴리에틸렌비닐아세터이트(EVA) 미드솔이 스포츠화의 굽힘 강성에 미치는 영향을 이해하기 위하여 두께와 경도가 다른 중창으로 스포츠화를 제조하여 중창이 스포츠화의 굽힘특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 스포츠화의 굽힘 모멘트는 굽힘 각도 $19^{\circ}$에서 나타나기 시작했으며, 이 초기 굽힘각도는 중창의 경도나 두께에 무관한 것으로 나타났다. 중창의 경도 및 두께가 증가함에 따라 스포츠화의 굽힘 모멘트의 값은 현저하게 증가하는 경향을 나타내었다. 발포체 시트나 미드솔 자체만으로 비교하였을 때보다 스포츠화의 굽힘 강성이 미드솔의 두께나 경도 등 신발의 설계에 따라 더욱 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.
앉은 자세를 장시간 유지하면 허리의 만곡에 변화가 오면서 통증이 발생하게 된다. 본 연구에서는 양반 앉은자세에서 SPINE-GUARD(허리 안정화 벨트) 착용이 허리뼈의 코브각과 허리통증 그리고 몸통 굽힘각도의 변화에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 대상자 15명(남자)은 2주 동안 주 5회 매회 90분씩 벨트를 착용한 채로 영화를 감상하거나 강의를 들었다. 허리뼈의 코브각은 착용전 $48.36{\pm}14.57$에서 착용후 $28.09{\pm}11.63$로 유의한 감소를 보였다(p<0.05). 통증은 착용전 $4.53{\pm}2.36$이고, 착용후 $2.733{\pm}2.153$로 유의하게 감소하였다(p<0.05). 몸통의 굽힘각도 또한 착용전 $82.33{\pm}20.30$에서 착용 후 $70.2{\pm}19.43$로 유의한 감소를 보였다(p<0.05). 이것으로 보아 SPINE-GUARD의 착용은 허리뼈의 코브각 및 몸통굽힘각도의 변화 그리고 통증의 감소에 영향을 주는 것으로 사료된다.
본 연구는 다양한 구조적 변수에 따른 고강도 및 내진용 이형철근의 굽힘가공 성능을 실험적으로 평가하는데 그 목적이 있다. 굽힘성능에 대한 실험적 연구수행을 위해 이형철근의 강종 및 강도, 직경, 굽힘가공 각도 및 내면 반지름 등을 변수로 하여 시험체를 제작하였다. 시험은 각 변수별 원 소재 철근에 대한 1차 인장강도시험, 원 소재 철근에 대한 1차 굽힘시험과 1차 굽힘시험 철근을 대상으로 한 2차 굽힘시험 그리고 2차 굽힘시험 이후 가력이 가능한 시험체를 대상으로 한 2차 인장강도시험을 수행하였다. 금번 고강도 및 내진용 철근에 대한 실험적 연구결과 항복강도 500 MPa 및 직경 D13 이하 이형철근은 굽힘각도 $135^{\circ}$, 내면 반지름 2db의 경우에도 1차 굽힘가공 후 인장측 표면결함은 나타나지 않았으며, 이형철근의 강도와 직경이 증가할수록 굽힘가공 성능이 저하 하는 것으로 나타났다. 그리고 본 연구에서 수행된 시험에서는 일반용 철근과 특수 내진용 철근의 시험결과 비교에서 두 이형철근 간에 유의미한 구조적 성능 차이는 확인하지 못하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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