• 제목/요약/키워드: 동적 응력 평형

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전분의 동적 특성 및 전분 첨가시 생선 단백질 젤의 물성학적 특성변화 (Dynamic Properties of Starch and Rheological Effect of Fish Protein Gel upon the Addition of Starch)

  • 변소희;강병선;김병용
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제40권5호
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    • pp.427-432
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    • 1997
  • 감자전분의 수분함량에 따라 가열하는 동안 전분의 점탄성 성질의 변화를 조사한 결과 전분의 농도가 증가할수록 더 높은 storage modulus (G#)와 loss modulus (G@) 값을 보여주었으며, 호화개시온도 및 호화최대값을 나타내는 온도는 전분농도에 따라 낮은 온도로의 이전을 보여주었다. 20%의 감자전분과 옥수수전분을 비교한 결과, 옥수수전분은 $68^{\circ}C$, 감자전분은 $60^{\circ}C$에서의 호화개시온도를 나타내었으나, G#와 G@값은 옥수수전분이 높게 나타났고 이와 같이 서로 다른 호화개시온도, 호화정도 및 그 최대값을 나타내는 온도변화는 아밀로즈/아밀로팩틴의 함량과 전분 입자의 크기에 따른 것으로 여겨진다. 감자와 옥수수 전분을 각각 3%씩 첨가하여 만든 생선단백질 젤의 파손강도를 측정한 결과 전분들을 첨가한 단백질 젤이 무첨가한 젤보다 더 강하게 나타났으며, 옥수수 전분의 첨가가 감자전분 첨가보다 더 강한 젤의 강도를 나타내었다 혼합비를 달리 첨가하여 만든 겔을 응력완화현상을 측정한 결과 감자 및 옥수수 전분을 첨가한 경우는 초기순간응력, 평형응력 뿐만 아니라 전체적인 응력의 증가현상이 일어났으나 3요소 일반화된 Maxwell 모형으로 분석한 결과는 감자 전분과 옥수수전분에 의한 탄성을 (elastic modulus) 상승효과는 첨가농도의 의존성을 보여 주었다.

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뜀-좌굴을 고려한 공간 트러스의 최적구조설계에 관한 연구 (Optimum Structural Design of Space truss with consideration in Snap-through buckling)

  • 손수덕;이승재;최재현
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.89-98
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    • 2012
  • 본 연구는 공간 트러스의 전체 좌굴을 고려한 최적 구조설계에 대해 연구를 하였으며, 구조물의 최소중량을 구하는 것이 목적이다. 응력제약에 의한 부재 최적화를 위해서 수리 계획법이 사용되었으며, 뜀-좌굴을 고려하기 위해 동적 계획법을 적용하였다. 트러스 부재의 최적설계를 위한 수리 모형은 전체중량 목적함수와 인장 또는 압축 허용응력 및 세장비 제약식으로 구성하였다. 평형경로상의 임계점 즉 좌굴하중을 구하기 위해서 접선 강성행렬의 행렬식 변화를 조사하였으며, 설계하중에 대한 좌굴하중 비율이 동적계획법의 반복계산과정에서 공간 트러스의 강성을 조절하기위해 반영되었다. 제안된 최적설계 프로세서의 검증을 위해서 스타 돔 구조물 예제를 통해 조사하였으며, 수치 결과는 잘 수렴하고 모든 제약을 만족하였다. 제시된 최적설계 프로세스는 전체좌굴을 고려한 최적설계를 수행하기 위한 비교적 간단 방법이고, 실무 구조설계를 반영하는데 가능하다.

초기응력이 있는 탄성체의 선형 및 비선형해석 -플레이트 스트립을 중심으로 (Linear and Nonlinear Analysis of Initially Stressed Elastic Solid)

  • 권영두;최진민
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.642-651
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    • 1988
  • 본 연구에서는 정적 혹은 동적인 하중을 받는 탄성체의 변위, 응력 등을 구할 수 있는 유한요소해석을 하였다. 이 경우에 얻어지는 대수적인 운동방정식은 비선형 적이지만 증분응력이 미소한 경우에는 선형화될 수 있다.따라서 유한요소식의 해법 도 선형적인 경우와 비선형적인 경우로 나누어 생각한다.선형문제에 대한 해법으로 는 (1) 정하중:Gauss소거법, (2) 동하중:모우드에 대한 해석 또는 Newmark의 직접적분 법을 사용했고, 비선형적인 문제에 대한 해법으로는 (1) 정하중:Newton-Raphson반복법, (2) 동하중 :Newton-Raphson 반복법에 의거한 Newmark의 직접적분법을 사용하였다. 비선형적인 문제의 풀이시에는 Newton-Raphson방법으로 반복하여 계산하면서 외력과 등가절점하중의 평형이 이루어지도록 하므로 상당히 많은 양의 계산이 필요한데, 이때 서로 종류가 다른 강성매트릭스의 수치적분시 각기 다른 차수의 Gauss-Legendre 적분 을 시도하여, 발생된 오차 및 계산시간의 변동 등을 고찰하므로써 계산량의 감소방안 을 찾아 보았다. 또한 초기응력이 균일한 경우, 선형해와 비선형해를 비교함으로써 증분응력의 영향을 무시하는 선형해석의 적용타당성을 검토하였다.

기계적 합금화된 Al-8wt% Fe분말의 고온 변형거동 (The High Temperature Deformation Behavior of Mechanically)

  • 조권구;이도인;안인섭;허보영;조종춘;김선진;문인형
    • 한국재료학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.50-57
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    • 1993
  • 기계적 합금화 방법으로 제조된 A-8wt%Fe합금분말의 진공고온 소결거동을 분석하였고 이 소결체의 고온변형거동을 연구하기 위하여 35$0^{\circ}C$-45$0^{\circ}C$의 온도 범위에서 여러 변형률속도로 압축 시험을 수행하였다. 또한 이 소결체의 열적안정성을 조사하기 위하여 30$0^{\circ}C$-50$0^{\circ}C$온도 범위에서 각각 60시간 동안 열처리한 후 경도시험을 수행하였다. 압축응력은 변형률이 증가함에 따라 급격히 증가하여 변형률 약 3%에서 최대응력에 이르렀으며, 최대응력 이후 다소 연화현상을 보인 후 유동응력은 가공경화돠 동적 재결정의 평형률 30%까지 일정하였다. 또한 60시간 열처리에 따른 소결시편의 경도는 40$0^{\circ}C$에서 부터 급격히 감소하였다.

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지역 거주 노인의 활동 체력과 신체 활동수준의 관련성 (Effects of physical activity level on functional fitness in community-residing older adults)

  • 신소희;김용안;김현수
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.625-634
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    • 2022
  • 이 연구의 목적은 지역에 거주하는 65세 이상 노인의 신체 활동(physical activity; PA) 수준과 활동 체력(functional fitness; FF) 변인 사이의 관계를 조사하는 것이었다. 피검자(남성:1,645명; 여성:2,394명)의 PA 수준은 설문지를 이용하여 조사하였고, FF는 상·하지 근력, 민첩성 및 동적 평형성, 유연성, 유산소성 능력, 협응력, 그리고 신체 구성 등 체력 영역을 대표하는 6항목으로 측정, 평가하였다. 피검자는 신체 활동 권장기준에 따라 권장량보다 낮은 그룹(low physical activity; LPA)과 권장량 기준을 충족하는 그룹(PA)으로 나누었고, PA 그룹은 다시 강도 수준에 따라 중강도 그룹(MIPA)과 고강도 그룹(HIPA)으로 분류하였다. 권장량 수준을 충족하는 피검자는 48%였고, 이들은 모든 항목에서 LPA보다 성적이 높았다(p<.001). HIPA 그룹은 MIPA 그룹보다 민첩성 및 동적 평형성, 협응력, 그리고 하지 근력(여성)이 유의하게 높았다(p<.001). 결론적으로 지역에 거주하고 있는 노인이 활동 체력을 유지하고 개선하기 위해서는 건강을 위해 권장하고 있는 신체 활동량을 충족시켜야 하며, 특히 낙상 관련 체력을 개선하기 위해서는 강도가 높은 신체 활동을 할 필요가 있다.

플라스틱 소재의 고 변형률 인장특성 평가를 위한 홉킨스바(Split Hopkinson Pressure Bar) 측정 장비에 관한 연구 (Study on the Split Hopkinson Pressure Bar Apparatus for Measuring High-strain Rate Tensile Properties of Plastic Material)

  • 한인수;이세민;김규원;김학성
    • Composites Research
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    • 제35권3호
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    • pp.196-200
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    • 2022
  • Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB)은 일반적으로 금속 또는 복합 소재와 같은 고강성 재료의 높은 변형률 속도하에서의 기계적 물성을 평가하기 위해 사용되어왔다. 그러나, 시편이 연한 플라스틱 소재의 경우, 시편 고정 및 형상, 동적 응력 평형 도달, 약한 전달 신호 측정으로 어려운 부분이 있다. 본 연구에서는 연성 플라스틱 재질의 고속 인장 응력-변형률 거동을 측정하기 위하여 입력봉의 재질, 홀더 및 시편의 형상 변경 등 SHPB 장비를 개선 설계하였다. 결과적으로 SHPB에서 인장 응력과 변형에 대한 결과를 얻을 수 있었다. 또한 SHPB에서 얻은 변형률 데이터의 검증을 위해 시편을 초고속카메라로 촬영하여 DIC 기법을 통해 얻은 변형률 데이터와 비교 진행하였다.

1차원 변화단면을 갖는 양단고정 원호아치의 자유진동 해석 (Free Vibrations of Clamped Circular Arches with Linear Variable Cross-Section)

  • 이병구
    • 대한토목학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.1-8
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    • 1989
  • 아치가 진동할 때 발생하는 변위에 의한 합응력과 질량을 갖는 아치요소에 발생하는 관성력에 대한 동적 평형방정식을 이용하여 회전관성을 고려한 변단면 원호아치의 자유진동을 지배하는 미분방정식을 유도하였다. 이 미분방정식을 1차원으로 변화하는 원형단면을 갖는 양단고정 아치에 적용시키고 시행착오적 고유치문제와 Runge-Kutta method를 이용하여 수치해석하였다. 수치해석 결과로 회전관성이 고유진동수에 미치는 영향을 고찰하고, 고유진동수와 단면비와의 관계, 고유진동수와 세장비와의 관계 및 고유진동수와 중심각과의 관계를 그림에 나타내었다.

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현수 곡선부재의 면내 자유진동 해석 (Planar Free Vibrations of Catenary Arcs)

  • 이병구;오상진;서주석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.19-28
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    • 1990
  • 현수 곡선부재가 면내 자유진동할 때 발생하는 변위에 의한 합응력과 질량을 갖는 부채의 미소요소에 작용하는 관성력에 대한 동적 평형방정식을 이용하여 현수 곡선부재의 면내 자유진동을 지배하는 미분방정식을 유도하였다. 이 미분방정식에는 회전관성효과를 고려하였다. 이 미분방정식을 양단힌지 및 양단고정의 단부조건을 갖는 현수 곡선부재에 적용시키고 고유진동수와 진동형을 구하기 위하여 시행착오적 고유치문제와 Improved Euler method를 이용하여 수치해석 하였다. 수치해석 결과로 회전관성이 고유진동수에 미치는 영향을 고찰하고, 고유 진동수와 곡선부재 높이와의 관계 및 고유진동수와 세장비와의 관계를 그림에 나타내었다. 또한 진동형의 예를 그림에 나타내었다.

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선박용 엔진 프레임 박스의 구조해석을 위한 기구학적 분석 (Kinematic Study for the Structural Analysis of the Frame Box of Vessel Engines)

  • 이재훈;최종호;조진래;이인수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.565-572
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    • 2007
  • 본 논문에서는 S60MC-C 선박용 다실린더 엔진의 구조해석을 위한 기구학적인 분석에 대해 서술하였다. 구조해석을 위해 프레임박스에 작용하는 측력과 크랭크 저널베어링에 작용하는 반력이 필요하다. 각각의 동적인 작용력을 구하기 위해, 선박용 엔진 내부의 구동부를 마찰이 없는 평판의 운동으로 가정하고, 단실린더에 대해 동역학적인 평형관계를 이용하여 엔진 구동시의 크랭크 각도별 작용력을 구하였다. 단실린더에서의 하중조건을 바탕으로 특정 시점에서 각각의 실린더에 작용하는 하중을 구하기 위해 크랭크암의 각도의 차이를 이용하였다. 구조해석을 위해 프레임박스의 응력 변화에 큰 영향을 줄 것으로 판단되는 8개의 각도를 선정하였다.

호장법을 이용한 평면 트러스 구조의 비탄성 비선형 해석 (Inelastic Nonlinear Analysis of Plane Truss Structures Using Arc-Length Method)

  • 김광중;백기열;이재홍
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.41-48
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    • 2008
  • 대공간 구조물은 3차원적인 힘의 흐름과 면내력에 의해 외부하중에 대한 저항 능력을 극대화 시킨 형태 저항 구조로서, 일반적인 골조와는 달리 부재에 대한 유한 변형을 동반 하므로 정적, 동적 해석에 관계없이 비선형 해석이 요구 된다. 대공간 구조물의 정확한 구조 해석을 수행하기 위해서는 기하학적 비선형 및 재료적 비선형 뿐 아니라 두 효과를 함께 고려한 비선형 해석이 필요하다. 기하학적 비선형 문제가 구조재료의 특성 및 위치에 따른 비선형을 고려하지 못하고, 구조재료의 비선형 문제가 기하학적 형상에 따른 비선형을 고려하지 못한다는 상호간의 단점을 해결하기 위하여, 본 논문에서는 유한요소법으로 기하학적 비선형을 고려한 비선형 평형방정식을 적용하고, 부재의 응력-변형률 관계를 이용하여 재료적 비선형성도 함께 고려하였다. 사용된 수치해석 기법은 불안정 경로의 해를 찾아갈 수 있는 호장법을 적용하여 하중-변위 곡선을 추적하였다. 본 연구의 수치 해석결과 제시한 평면 트러스의 비탄성 비선형 거동을 정확하고 효율적으로 예측 가능한 것으로 나타났다.

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