• 제목/요약/키워드: 물리적 충격

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평판구조물의 진동 및 음향방사 - 통계적 접근

  • 강준수;김정태;김관주
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1996년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관, 8 Nov. 1996
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    • pp.113-117
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    • 1996
  • 구조물의 진동에 의해 소음이 방사되는 현상은 기계에서 소음의 발생원으로 볼 수 있기 때문에 기게류의 소음을 예측하거나 저감방안을 제시하기 위해서는 구조물의 동특성과 방사특성을 이해하고 있어야 한다. 특히, 엔진블럭, 펀치프레스, 배의 갑판구조물등과 같은 대다수의 소음 발생기계는 평판의 형상을 가진 구조물로서 기계적인 충격 등에 의해 그 표면에서 소음이 발생되므로 강성을 증가시키고, 소음저감을 목적으로 빔과 같은 보강재를 통해 보강되어 있다. 그런데, 해석적인 방법으로는 평판이나 원판 또는 구와 같은 단순한 형태의 특정구조물에 대해서만 그 결과를 얻을 수 있으므로 이와 같은 불연속 평판구조물의 진동 및 방사특성은 평판에 대한 순수 이론으로는 해석이 곤란하여 따라서 본 연구에서는 수치해석적인 방법을 통해 이를 해결하고자 하였다. 수치해석적인 방법으로는 유한요소법(FEM)과 경계요소법(BEM), 및 통계적 에너지 해석기법(SEA)등이 있으며 구조물의 진동-소음연성문제의 경우에 있어서는, 진동해석을 FEM과 SEA으로, 공기 중에서의 방사현상은 BEM으로 예측하고 있다. 본 연구에서는 재질이 균일한 얇은 2차원 평판구조와 보강평판에 대해서 진동특성은 유한요소해석 프로그램을 사용하여 해석하였으며 이때의 진동특성값을 입력데이터로 사용하여 경계요소해석 프로그램으로 방사효율 등을 예측하였다. 또한 이 과정에서 2차원 평판구조의 모우드 밀도와 가진점 모빌리티의 실수값이 가지는 평균치의 물리적 특성을 분석하였으며, 추후 실험을 통해 이를 검증코자 한다.

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(1)Biofuel과 DDGS-옥수수주정박(DDGS)의 사료적 가치

  • 백인기
    • 월간피드저널
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    • 제5권6호통권46호
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    • pp.60-64
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    • 2007
  • 석유의 매장량은 한정되어있고 석유에 대한 수요량은 지속적으로 증대됨에 따라 국제원유가격은 끝없이 치솟고 있다. 아울러 석유를 비롯한 화석연료는 지구온난화를 가속시키고 있어 대체에너지의 개발에 세계가 관심과 노력을 경주하고 있다. 세계최대의 석유소비국인 미국에서는 지속적 재생이 가능하고 온실가스발생이 적은 biofuel의 생산에 박차를 가하고 있는데 특히 옥수수를 이용한 에탄올 생산을 지속적으로 증대시켜 화석연료의 사용량을 줄이겠다는 원대한 계획을 Bush대통령이 직접 진두지휘하고 있다. 이러한 정책의 결과로 이미 국제 옥수수가격은 폭등하고 있다. 옥수수가 에탄올 생산에 사용되는 비중이 높아짐에 따라 사료용 옥수수 가격의 지속적인 상승이 예상되는 한편 부산물로 생산되는 옥수수주정박(DDGS; distiller's dried grains with solubles) 공급량의 지속적인 증가도 예상된다. 이러한 대세가 원료수입 의존도가 높은 한국의 사료산업과 축산업계에 미치는 충격을 최소화 하기 위해서는 대체사료자원의 개발과 DDGS의 활용에 관한 관심과 연구가 그 어느때 보다 더욱 절실하게 요망된다. 차제에 DDGS에 대한 이해와 사료적가치평가 및 활용에 보탬이 되고자 앞으로 biofuel과 DDGS산업개황, DDSG의 물리화학적 특성, 영양성분 및 품질변이, 축종별 사용방안, DDGS의 상대적 가치, 구매요령 등에 대하여 약 10회에 걸쳐 연재로 소개하고자 한다.

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수목 도복의 3D 충격량 산출 기법 개발 (Development of 3D Impulse Calculation Technique for Falling Down of Trees)

  • 김채원;김충식
    • 한국조경학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.1-11
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    • 2023
  • 수목의 파손은 주변 재산과 생명에 치명적인 위험을 초래한다. 특히, 도복으로 인한 위험은 피해범위가 넓고, 충격의 강도가 높기 때문에 선제적으로 대응하는 것이 중요하다. 이에 도복 시 예상되는 잠재적 위험범위를 산정하거나 위험등급을 평가한 시도가 있었지만, 구체적인 물리량으로 위험을 정량화하지 못하였다. 또한, 수목과 피해대상의 형상을 입체적으로 반영하지 못했다는 아쉬움이 있다. 본 연구는 수목의 도복 시 발생할 수 있는 위험범위와 충격량을 정량적, 입체적으로 예측하기 위한 기법의 개발을 목적으로 하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 수목의 도복 시 발생하는 위험범위와 충격량 산출식을 정립하였다. 위험범위 산출 시 수목이 쓰러져 미끄러지는 가능성을 반영해 수고의 1.5배를 반경으로 하는 원의 내부 범위로 확대하여 계산하였다. 수목의 기울기에 따라 직립으로 생육하는 수목은 근원부를 중심으로 360° 범위, 기울어져 생육하는 수목은 기운 방향에서 180° 범위로 설정하였다. 충격량은 충돌이 발생하기 직전 수목의 나중운동량이 피해대상에 전달되는 현상을 이용해 산출하였다. 또한, 수목이 쓰러질 때 근원부를 기점으로 회전운동 하는 것을 반영해 각운동량을 산출하였으며, 이를 선운동량으로 전환하여 충격량을 계산하였다. 둘째, Rhino3D와 Grasshopper를 이용하여 위험범위, 충격량 산출 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘은 3차원 모델 제작, 산출, 조회 기능으로 구성하였다. 3차원 모델은 Rhino3D를 이용하여 지형, 건물, 수목의 형상을 입체적 모델로 제작하였고, 이를 Grasshopper에 연결하여 공간정보를 구축하였다. 산출 기능에서는 산출식을 활용하여 알고리즘을 코딩하였다. 산출 시 수고, 기울기, 중량 등 수목의 생육 정보와 인접수목, 피해대상, 분석범위 등 주변 환경을 고려하였다. 조회 기능에서는 산출 결과를 종합하여 3차원 모델에 가시화하였다. 산출값에 따라 색상으로 구분하여 위험수목과 위험구역을 효율적으로 판단하였다. 본 연구는 수목의 도복 시 발생하는 잠재적 위험범위와 충격량을 정량적으로 산출하고, 이를 가시화하여 우선관리가 필요한 대상을 효율적으로 판단하는 방법을 제시하였다. 이는 도복 발생 시, 주변 건물과 관람객의 안전을 위한 대책 수립 및 재난 예방의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. 또한, 도심지와 공원, 문화재구역에서 명확한 기준 없이 진행되는 수목의 제거를 방지하는데 기여할 것이다.

이산요소법을 이용한 성긴 달토양 수치해석모델 개발 (Development of a Coarse Lunar Soil Model Using Discrete Element Method)

  • 정현재;임재혁;김진원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.26-34
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    • 2019
  • 본 논문에서는 이산요소법을 이용하여 성긴 달토양 수치해석모델을 생성하고 그 정확도를 실제 달토양의 물리적 특성과 비교 및 검증한다. 실제 달의 표면은 다수의 분화구와 바위로 구성되어 있고 매우 미세한 건조토양으로 덮여있으므로 달토양 특성은 달착륙선의 착륙안정성을 결정짓는 중요한 인자이다. 따라서 달토양특성을 고려하기 위해 이산요소법을 이용하여 달토양의 수치해석모델을 생성하고 검증한다. 달토양 압입시험 및 직접전단시험을 해석적으로 구현하여 해석용 달토양이 실제 달토양과 유사한 물리적 특성(압입깊이, 점착력, 내부마찰각 등)을 갖는 것을 확인한다. 이렇게 생성한 달토양 모델 위에 single-leg 착륙장치 유한요소모델을 낙하시키는 해석을 통해 착륙장치 스트럿에 가해지는 충격하중을 예측하고 시험결과와 비교하여 제안된 방법의 적절성을 검토한다.

피복지수에 의한 목초종자 피복제의 물리적 특성 평가 (Evaluation Physical Characteristics of Coating Materials for Forage Seed Coating by Coating Index)

  • 이성운;허삼남;김택림
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.155-162
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    • 2004
  • 종자피복에 많이 사용되고 있는 접착제인 CFclear(CF), arabic gum(AG), cethylmethyl cellulose(UC), polyvinyl alcohol(PVA), polyvinyl pyrrolidone(PVP), hydroxy propyl cellulose(HPC), methyl cellulose(MC)와 고형물질로 bentonite(B), kaolin(K), calcium carbonate(CC), peatmoss(PM), talcum(T), vermiculite(V), zeolite(Z), calcium hydroxide(CH), plaster(PT), calcium phosphate((PP)를 공시하여 제조한 피복종자의 품질과 물리적인 특성을 평가하였다. Red clover 종자는 CF나 PVA에서 회수된 단립 종자 무게가 높았으며, 충격에 의한 피복층의 탈락성은 AG, CF, PVA에서 제일 낮았다(P<0.01). 피복종자의 백립중은 CF 피복종자가 제일 무거웠다. Tall fescue종자는 CF에서 회수된 단립 종자 무게가 높았으며(P<0.01), 충격에 의한 피복층의 탈락성은 AG, CF, PVA에서 제일 낮았다(P<0.01). 피복종자의 백립중은 CF 피복종자가 제일 무거웠다. Red clover는 V나 V+T(1 : 1)로 피복된 종자에서 회수된 단립 피복종자 무게가 제일 높았으며 tall fescue에서는 V+T(1 : 1)로 피복된것이 제일 높았다(P<0.01). 접착제별 피복지수는 두 초종 공히 CF나 PVA로 피복한 종자가 여타 접착제로 피복한 것보다 유의하게 높았다 (P<0.01). 고형물질별 피복지수는 red clover는 V나 V+T(1 : 1)로 피복한 종자에서 높았으며 tall fescue는 T, V, V + T(1 : 1로 피복한 종자)에서 가장 높게 나타났다(P<0.01). 종자피복에 있어서 red clover와 tall fescue 공히 접착제는 CF나 PVA로 하고 고형물질은 V나 V+T(1:1)로 피복함으로서 가장 좋은 피복효과를 얻을 수 있었다.

아크릴, 에폭시, 우레탄 및 SBR계 라텍스를 혼합한 에틸렌 비닐아세테이트계 에멀젼 수지의 물리적 특성 (The Physical Properties of Ethylene Vinylacetate Emulsion Mixed with SBR, Urethane, Epoxy and Acryl Latex)

  • 서원동
    • Elastomers and Composites
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    • 제35권3호
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    • pp.196-204
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    • 2000
  • 방수제로 사용하는 EVA 에멀젼 수지에 라텍스 형태의 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, SBR 수지를 전체 혼합물 중에 $0{\sim}50%$ 혼합하여 소포성, 기계적 물성, 내수성 등을 조사하였다. 소포제의 소포효과는 BYK-021이 가장 우수하였으며 적절한 사용량은 전체 혼합물에 대하여 0.3phr이었다. 수축율은 수지간의 상용성과 기공형성도에 영향을 받았으며 기계적 강도는 수지 분자간의 응집력, 수지와 시멘트의 결합력, 시멘트 입자간의 응집력 등에 영향을 받았다. 라텍스를 혼합한 것은 혼합하지 않은 것보다 수축율, 굴곡강도, 접착강도, 충격강도 등에서 우수한 물성을 나타내었다. EVA에 시멘트를 혼합했을 때에는 혼합하지 않았을 때보다 내수성이 떨어졌다.

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케냐프 섬유 조성에 따른 PP/케냐프 펠트 복합체의 물리적 성질 연구 (A Study on the Physical Properties of PP/Kenaf Felt Composites According to Kenaf Fiber Compositions)

  • 구선교;김연철
    • 공업화학
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    • 제33권5호
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    • pp.471-476
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    • 2022
  • 폴리프로필렌(polypropylene, PP)에 고 함량의 케나프 섬유(kenaf fiber, KF)를 투입하기 위해 PP/KF 펠트가 사용되었으며, 바인더로 폴리우레탄(polyurethane, PU)이 사용되었다. PU 바인더의 조성비 선정을 위해 이소시아네이트와 polyol 비율에 따른 PP/KF/PU 펠트 복합체의 굴곡 강도를 평가하였다. 상용화제로 말레인산 무수물(maleic anhydride, MAH)이 그라프트된 PP-g-MAH가 적용되었다 PP/KF/PU 펠트 복합체의 기계적 물성 변화를 고찰하기 위해 인장, 굴곡 및 충격 특성을 평가하였고, 기계적 물성이 개선됨을 확인하였다.

고정이 관절연골에 미치는 영향에 대한 연구 (The Effects of Immobilization on the Articular Cartilage)

  • 강종호;남기원;구현모;천송희;김진상
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제16권2호
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    • pp.1-16
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    • 2004
  • 관절연골은 우리의 일상생활중 또는 스포츠나 여가활동과 같이 다양한 활동중에 발생되는 역학적 부하를 조절하는 기능적 구성요소이다. 관절연골의 구성과 생화학적 구조 및 물리학적 특성간 사이의 상호작용은 적은 마찰과, 마모에 저항하는 성실, 충격의 흡수와 분산에 중요한 역할을 한다. 그러나 이 관절연골의 퇴행성 변화가 발생하게 되면 관절연골 자체의 기능장해 뿐만 아니라 관절의 다른 구성요소에도 손상을 축적시키게 되어 종국에는 관절 전체 구성요소의 장애와 기능적 수준의 감소로 이끌어간다. 관절연골의 퇴행을 일으키는 원인으로는 외상, 퇴행성질환, 류마티스질환 신경근질환, 관절구축등 여러 가지 질병으로 인하여 발생될 수 있다. 그러나 이러한 질병을 중재하고 치료하기 위하여 역학적 부하나 관절가동을 제한하는 고정도 연골의 생합성기능에 영향을 미쳐 연골의 퇴행성 변화를 촉진하게 된다. 건강한 기능을 수행하기 위해서는 적절한 관절부하와 관절운동을 통한 역학적 자극이 제공되어야 하며 물리치료영역에서 접하는 고정환자에 대한 적절한 역학적 자극 제공 방안이 마련되어야 할 것이다.

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Melamine계 난연제를 이용한 Nylon6의 난연성 및 물리적 특성 평가 (Evaluation of mechanical properties and non-flammability of Nylon6 using melamine-based halogen-free flame retardant)

  • 김동학;류관석;손영곤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.743-748
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    • 2006
  • 본 논문에서는 연구에서는 Nylon6를 기재로 하여 두 가지 Melamine계 난연제(melamine cyanurate: MC-100 and melamine phosphate:MPP-100)를 사용한 난연 Nylon를 개발하여 난연성 및 물성평가를 수행하였다. 난연Test는 UL-94 측정방법(수직연소 시험방법)을 이용하였고, 물성평가는 만능물성시험기(UTM)를 이용하여 인장강도, 굴곡강도, 굴곡탄성율 등을 측정하였고, 충격강도 시험기를 이용하여 충격강도를 측정하였다. 또한 Nano-clay(Cloisite 30B) 5wt%를 사용하여 물성에 미치는 효과를 관찰하였다. 수지의 난연성 평가결과에 의하면, 난연제의 함량이 5wt% 이상이면 V0급을 얻을 수 있었다. 난연제 함량이 증가함에 따라 인장강도. 굴곡강도는 감소하고, 굴곡탄성율은 증가하였다. MC-100의 경우, 5wt%까지는 Nylon6의 동등 이상의 물성을 유지하였다. Nano-clay의 경우, 분산 상태가 불량하여 기대 수준의 물성 향상과 난연 효과는 얻지 못했다.

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제약 조건 기반의 실시간 게임 물리엔진 제작기법 (A Constraint-based Technique for Real-Time Game Physics Engine)

  • 이민경;김영준
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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    • pp.174-177
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    • 2008
  • 게임 환경에서 객체 행동의 사실감을 유지하기 위한 물리 엔진 부분 중 가장 활용도가 높은 요소인 강체 역학을 사용자와의 실시간 인터랙션이라는 요구에 맞추어 효과적이면서 정확하게 수행하는 것은 매우 중요하면서 어려운 일이다. 이를 위하여 본 논문에서는 연속적 충돌검사 기법을 이용한 제약 조건 기반의 강체 역학 시뮬레이션을 구현하였다. 본 논문에서 구현된 시스템은 크게 충돌 검출 부분과 충돌 처리 부분으로 구성된다. 특히 충돌검출을 위해 연속적 충돌검사를 이용하여 충돌 검출 실패를 없앴으며, 정확한 처음 충돌 시간과 충돌 피쳐를 이용하여 기존의 방법에 비해 보다 정확하며, 충돌 피쳐의 수도 효과적으로 줄일 수 있었다. 또한 제약 조건 기반의 시뮬레이션 기법에 따라 충돌처리 부분은 충격력에 대한 선형 상보성 문제로 다루어 계산하여, 충돌에 의한 강체의 올바른 역학반응을 생성하였다.

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