• 제목/요약/키워드: 비틀림 피로

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비틀림 동작에서의 허리근육의 피로도 패턴 (Fatigue Patterns on Trunk Muscles at Various Asymmetric Twisting Conditions)

  • 조영진;김정룡
    • 대한인간공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.71-82
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    • 2001
  • Twisting posture in lifting tasks has been identified as a risk factor of low back pain. However, it has been usually estimated in terms of compressive stress or muscular activity. Thus, this study was conducted to predict the influence on muscular fatigue during lifting simulation. Fifteen young and healthy subjects were recruited and performed isometric trunk exertions during upright standing, two-level flexions and five-level asymmetric twisting conditions. EMG signals from five primary trunk muscles in right part of body were collected during 20sec for 45 different lifting conditions. RMS(root mean square) and MPF(mean power frequency) parameters were used to analyze the EMG signals. Twisting postures were significant in right erector spinae(ERSR), right latissimus dorsi(LATR), right internal oblique(INOR) for muscular activities. Especially, when trunk was $30^{\circ}$ CCW twisting posture. ERSR and INOR activities increased respectively by 11% and 3%. Regarding the trunk muscle fatigue, we found that MPF shifts in twisting posture increased 2.3 and 2.6 times for ERSR and INOR muscles respectively. Therefore, It is probable for workers to suffer from low back disorders when they were exposed to a extreme twisting posture during prolonged lifting. This study suggests NIOSH(National Institute for Occupational Safety and Health) lifting equation needs the time-duration multiplier in addition to asymmetric multiplier.

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드럼세탁기 축계의 설계개선 및 강도평가에 관한 연구 (A Study on Design Improvement and Strength Evaluation of Shafting System for Washing Machine)

  • 김의수;김상욱;김병민
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권8호
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    • pp.154-162
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    • 2006
  • By laying its drum horizontally, front-loaded washing machine mostly used in Europe that uses the head of the water to launder was appropriate for washing only small amount of laundry. However, the demands of customers are requiring front-loaded washing machine to handle big capacity laundry as well, and have faster rotation speed to increase drying ability. To meet such demands, more stress from bending and twisting are complexly loaded onto the shaft supporting the horizontal drum, causing problems in fracture strength and fatigue life. Shafting system is mainly divided into flange and shaft. Flange is located between the drum and shaft, transferring power from the shaft to drum, and acting as a supporter of the back of the drum. Shaft is connected from the flange to insert production, transferring power from the motor to drum, and mainly acting as stiffness against the horizontal weight of the shafting system. In this paper, strength analysis and experiment were executed on both the shaft and flange of front-loaded washing machine to suggest the design improvement of shafting system for big capacity, high-rotation drying. Also, verification of this evaluation was executed on fracture strength and fatigue life for studied shaft system.

대형 컨테이너선 상갑판 해치코너부 보강판의 설계에 관한 연구 (Study on the Design of Upper Deck Hatch Corner Insert Plates of Large Container Carriers)

  • 박성구;이주성
    • 대한조선학회논문집
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    • 제43권3호
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    • pp.331-339
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    • 2006
  • The objective of this paper is to calculate the fatigue strength for upper deck hatch corner insert plate of large container carriers without wave load analysis and global finite element analysis at the initial design stage. Wave load analysis and global F.E. analysis for three container carriers have been performed by GL(Germanischer Lloyd) procedure to propose the equation for hatch corner stress range which is the important factor in fatigue strength calculation. Considering the restraining effect of bulkhead, three types of equation, that is, single tight bulkhead, double tight bulkhead and support bulkhead have been proposed. Using the proposed equations, a simplified fatigue analysis based on GL rules has been performed for two container carriers of which fatigue strength analysis was carried out by GL. From the comparison between fatigue strength result of using the proposed equations and that of GL, it has been found that proposed stress range equations are useful for scantling of upper deck hatch corner insert plates for over 8,000 TEU class container carriers.

해양 생태학적 특성에 따른 피조개 치패의 대량폐사 (Mass Mortality of Arkshell, Anadara broughtonii SCHRENCK Seedlings with Marine Ecological Characteristics)

  • 전영열;나기환;최우정
    • 한국수산과학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.70-78
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    • 1991
  • 진해만 서부 가조도 주변 해역의 피조개 채묘장에서 1988년 11월에 추패가 대량 탈락하여 폐사하는 현상에 대한 환경조사와 먹이생물을 조사한 해양생태학적 분석 결과 평년비 $2^{\circ}C$의 높은 고수온이였고, 총무기질소(TIN)가 11월에 $0.38{\mu}g-at/l$의 빈영양 상태이였고, N/P율도 0.98로 최소치를 보여 영양염 수준이 불안정하였다. 이때 피조개 치패의 먹이 생물인 식물성 부유생물의 군집구조의 종다양성지수(H), 균등성지수(e), 풍부성지수$(d_1)$는 최소치를 보였으나 이와는 반대로 우점도지수$({\delta}_2)$는 98.4로서 최대치를 나타냈고 이때의 우점종은 Nitzschia pungens였다. 조사기간 중의 피조개 치패의 대량폐사는 주로 장기 가뭄에 따른 고수온 및 빈영양 상태의 불안정된 생태학적 환경으로 먹이 생물의 질량 변화에 의해 치패의 대사 생리에 영향을 주어 패각의 뒤틀림등 이상개체출현과 함께 대량폐사가 유발된 것으로 판단된 다.

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I-fiber 스티칭 공법이 적용된 Single-lap Joint의 강도 특성 및 파손 신호 검출 연구 (A Study on the Strength Characteristics and Failure Detection of Single-lap Joints with I-fiber Stitching Method)

  • 최성현;송상훈;안우진;최진호
    • Composites Research
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    • 제34권5호
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    • pp.317-322
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    • 2021
  • 적층 복합재의 특성상 두께 방향 물성이 취약하여 비틀림, 저속충격, 피로 하중 등 복합 하중을 받게 되면 재료 내부의 미세크랙 진전을 통해 층간분리 현상이 발생하게 된다. 이를 방지하고자 Z-pinning, Stitching 등 다양한 3차원 보강 공법과 구조물의 미세균열을 실시간으로 검출하는 구조 건전성 감시 기법이 꾸준히 연구되고 있다. 본 논문에서는 I-fiber 스티칭 공법으로 보강된 Single-lap joint를 Co-curing 방법으로 제작하였으며, 제작된 시편의 강도 및 파손신호 검출 특성을 평가하였다. 균열과 파손신호 검출을 위하여 전기저항법과 AE법을 사용하였으며, 신호분석을 위한 전용회로를 제작하여 인장시험 중의 파손신호를 분석하였다. 실험결과, I-fiber 스티칭으로 보강된 Single-lap joint 시편은 보강이 없는 Co-cured single-lap joint 시편에 비해 강도가 약 44.6% 향상되었다. 또한, I-fiber로 보강된 Single-lap joint 시편은 강도 향상과 더불어 전기저항법과 AE법에 의한 파손 검출이 모두 가능하므로 파손 모니터링에도 효과적인 구조임을 확인하였다.

결합부 강화구조용 탄소복합재 자동차 부품 개발 (Development of the CFRP Automobile Parts Using the Joint Structure of the Dissimilar Material)

  • 고관호;이민구;허몽영
    • Composites Research
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    • 제31권6호
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    • pp.392-397
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    • 2018
  • 본 연구에서는 기존의 스틸재 타이로드를 브레이딩 공법을 적용한 탄소복합재로 개발하고자 하였다. 탄소복합재 타이로드는 기존 제품과 동등한 성능을 만족시키기 위하여 브레이딩 직조에 필요한 코어 단면설계, 코어와 탄소섬유의 접합부에 대한 구조형상설계를 진행하였다. 그리고 브레이딩 공법을 적용한 시편을 제작하여 시험평가를 통해 구조해석에 적용하였다. 제작 공정은 브레이딩 직조 후 인퓨전 공정을 거쳐 후경화 공정까지 진행하였으며 최종 제품에 대한 시험평가는 인장 시험, 비틀림 시험, 압축 시험과 피로시험을 순차적으로 진행하여 모두 만족시켰다. 또한 탄소복합재 타이로드의 중량을 기존 제품 대비 약 37% 정도 경량화시킬 수 있었다.

여러 스테인레스 스틸 호선의 물성 및 표면의 비교 (PHYSICAL PROPERTIES AND SURFACE TOPOGRAPHY OF ORTHODONTIC STAINLESS STEEL WIRES : COMPARING A NEW KOREAN PRODUCT WITH OTHERS FROM FOREIGN COMPANIES)

  • 이성호;김태우;장영일
    • 대한치과교정학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.149-157
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    • 2001
  • 본 연구의 목적은 새로이 생산된 국산 스테인레스 스틸호선의 특성을 평가하기 위하여, 현재까지 사용하고 있는 다른 스테인레스 스틸호선과 비교하여, 국산 스테인레스 스틸호선의 특성과 장단점을 분석하고 평가하여 임상적 사용시에 도움을 주고자 하는 것이다. 이를 위해 Unitek의 Standard, Resilient, Hi-T 3종류의 스테인레스 스틸호선과 Ormco 의 Stainless Steel, 진성기업의 Stainless Steel등 5종(0.016x0.022과 0.019x0.025)을 가지고 성분, 치수비교, 인장물성, 만곡피로도물성, 비틀림물성, 경도 및 표면등을 관찰하여 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 인장물성을 보면, 최대강도는 0.016x0.025의 경우 Unitek Hi-T, Unitek Resilient, Jinsung Stainless Steel, Ormco Stainless Steel, Unitek Standard 순이고, 0.019x0.025의 경우 Unitek Hi-T, Jinsung, Ormco, Unitek Resilient, Unitek Standard 의 순이었다. 2. 연신율은 0.016x0.022의 경우는 Unitek Standard, Ormco Stainless Steel, Unitek Hi-T, Unitek Resilient, Jinsung Stainless Steel의 순이었고, 0.019x0.025의 경우는 Unitek Hi-T, Unitek Standard, Ormco Stainless Steel, Jinsung Stainless Steel, Unitek Resilient의 순이었다. 3. 탄성계수는 0.016x0.022의 경우 Jinsung Stainless Steel, Unitek Hi-T, Unitek Resilient, Ormco Stainless Steel, Unitek Standard의 순이었고, 0.019x0.025의 경우 Unitek Resilient, Jinsung Stainless Steel, Ormco Stainless Steel, Unitek Hi-T, Unitek Standard의 순이었다. 4. 만곡피로도실험은 0.016x0.022의 경우 Jinsung Stainless Steel이 8.4회로 구부림에 대한 가장 파절저항도가 컸으며, Unitek Hi-T, Unitek Standard, Unitek Resilient, Ormco Stainless Steel의 순이고 0.019x0.025의 경우는 Unitek Hi-T가 10.4회 견디고, Jinsung Stainless Steel, Unitek Resilient, Unitek Standard, Ormco Stainless Steel의 순이었다. 5. 비틀림실험은 0.016x0.022의 경우 Unitek Resilient가 가장 비틀림에 대한 저항이 큰데, 64.8회의 회전후 파절한다. 그 다음으로 Jinsung Stainless Steel, Unitek Hi-T, Ormco Stainless Steel, Unitek Standard(50.6회) 순이었다. 0.019x0.025의 경우 Jinsung Stainless Steel이 가장 커서 83.2회의 회전에 저항하고, Unitek Resilient, Unitek Standard의 순이고 Ormco와 Unitek Hi-T가 가장 저항력이 작았다. 6. 주사전자현미경으로 본 표면은 모든 제품에서 생산과정 중에 보이는 압흔과 pitting이 관찰되는데, 진성기업의 Stainless Steel은 가늘고 긴 압흔이 있으며 비교적 매끄러운 표면을 보이고, Unitek사의 경우 압흔과 함께 pitting 이 관찰되며, Ormco Stainless Steel의 경우 불규칙한 pitting이 다수 존재했다.

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점성-스프링 댐퍼 최적화 설계를 이용한 엔진 증속지연 특성을 갖는 추진축계 비틀림진동 제어 (Control of torsional vibration for propulsion shafting with delayed engine acceleration by optimum design of a viscous-spring damper)

  • 김양곤;황상재;김영환;김상원;조권회;김의간
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권7호
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    • pp.580-586
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    • 2016
  • 추진효율 향상을 위해 개발된 초장행정 엔진은 저속에서도 큰 출력을 낼 수 있는 장점이 있는 반면에 이전에 비해 비틀림진동의 기진력은 상당히 증가하였다. 따라서 이전에는 튜닝 휠 또는 플라이휠만으로도 제어가 가능하였던 선박들도 연료절약형 초장행정 엔진이 탑재되는 경우에는 비틀림진동 댐퍼를 적용해야만 제어가 가능하다. 본 논문에서는 비틀림진동 제어를 위해 적용된 점성-스프링 댐퍼의 동특성을 확인하고 해당 축계에 최적 동특성을 갖는 점성-스프링 댐퍼를 설계하여 비틀림진동 특성을 검토하였다. 또한, 일부 엔진증속 지연현상을 지닐 우려가 있는 선박의 경우에는 대상축계의 진동 특성을 고려하여 최적댐퍼 설계이론에 따라 선정된 파라미터를 적절히 조정함으로써 과도한 피로누적에 따른 축 절손현상을 방지할 수 있는 축계 비틀림진동 제어 방안을 제시하였다.

회전하는 외팔 사각판의 굽힘진동 해석 (Analysis of the Flexural Vibrations for the Rotating Cantilevered Rectangular Plates)

  • 이종민;이영신
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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    • pp.59-64
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    • 1992
  • 터빈 블레이드와 같이 회전하는 구조물의 파단은 공진 근처에서 진동이 발 생할 때에 이에 기인하는 피로에 의하여 발생한다. 그러므로 이와 같은 파단 을 피하기 위해서는 설계 단계에서 이론적인 계산에 의하여 구조물의 고유 진동수를 결정하는 것이 상당히 중요하다. 판이 회전을 받게 되면 원심력에 의하여 판의 강성이 증가하므로 고유진동수가 회전하지 않는 판의 고유진동 수보다는 상당히 증가하게 된다. 이에 대한 연구가 국내외에서 상당수 행하 여졌지만, 연구의 대부분이 회전의 영향을 고려하지 않은 정지판(stationary plate)에 대한 것이며 뢰전을 고려한 연구는 극히 제한되어 있다. 또한 회전 의 영향을 고려한 연구의 대부분이 해석 대상을 보로서 단순화 시켰고 해법 으로는 유한요소법과 Ritz법 등을 사용하였다. 이는 블레이드가 지니고 있는 기하학적인 형상과 진동 특성이 해석적인 방법으로 해결하는 데에는 상당한 어려움이 있기 때문이다. 실제적으로는 터빈 블레이드와 같은 회전체의 진동 특성이 설치각이나 비틀림각, 판의 형상비, 회전속도 등의 변화에 의하여 영 향을 받기 때문에 보와 같은 진동 거동을 보이기보다는 판이나 셀과 같은 진동 거동을 보이므로 보다 정확한 해석을 수행하기 위해서는 해석 대상을 판이나 셀로서 취급하는 것이 타당하다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 이 유 때문에 해석 대상을 등방성 사각판과 직교이방성 복합재료 사각판으로 선택하였으며, 구조물의 고유진동수에 영향을 미치는 다음과 같은 인자들을 해석에 고려하였다. 1. 회전속도 (rotational speed) 2. 설치각 (setting angle) 3. 허브의 반경 (hub radius) 4. 판의 형상비 (aspect ratio) 5. 적층순서 (stacking sequence)구조물에 대한 동적실험(dynamic test)을 통하여 단기간에 동적특성을 결정하고 SDM(structure dynamic modification)이나 FRS(force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but stron

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Oxyfluorfen 및 Bensulfuron 조합처리(組合處理)에 의한 벼 및 수종(數種) 잡초종간(雜草種間)의 선택반응상(選擇反應相)의 해부학적(解剖學的) 비교연구(比較硏究) (Anatomical Difference in Selectivity between Paddy Rice and Weed Species by Mixture Use of Oxyfluorfen and Bensulfuron)

  • 구자옥;천상욱;한성욱;국용인
    • 한국잡초학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.132-143
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    • 1992
  • 본(本) 연구(硏究)는 oxyfluorfen 및 bensulfuron 두 화합물간(化合物間)의 상호작용(相互作用)에 의한 상승효과(相乘效果)를 해부학적(解剖學的)으로 구명(究明)하기 위하여 벼와 수종(數種)의 잡초종(雜草種)에 oxyfluorfen 및 bensulfuron을 조합(組合)하여 0, $10^{-6}$$10^{-4}$ M 농도(濃度)로 만들고 각각 72시간동안 침적처리(沈積處理)한 후 광학현미경하(光學顯微鏡下)에서 ${\times}$40, ${\times}$100 및 ${\times}$400 배율(倍率)로 검경(檢鏡) 촬영(撮影)하였다. 줄기의 표피조직(表皮組織)이나 분열조직(分裂組織)의 형태변화(形態變化)를 검경(檢鏡)한 결과, 두 공시약제에 대하여 벼는 비교적 내성(耐性)을 보여서 형태변화(形態變化)에 큰 차이를 보이지 않았으나 다소간의 세포배열(細胞配列)이나 세포형태변화(細胞形態變化)는 인정이 되었다. 그러나 피는 분열조직(分裂組織)에서의 뒤틀림과 비틀림 현상이 야기되었고 횡단면검경(橫斷面檢鏡)에서는 두 약제(藥劑)에 조합처리(組合處理)로 인한 세포막(細胞膜) 파괴(破壞)나 표피조직(表皮組織)의 파괴(破壞)가 극심(極甚)하였다. 물달개비는 두 약제 모두에 감수성(感受性)이어서 어떤 초종(草種)보다도 측생(側生) shoot의 유도(誘導)와 세포(細胞)의 완벽한 파괴(破壞)가 있었다. 올챙고랭이는 비교적(比較的) 내성(耐性)이 있어서 벼에 유사한 현상을 보였고 올미는 생장억제(生長抑制)와 세포(細胞)의 투명화(透明化), 무핵화(無核化) 및 부규칙배열(不規則配列)이 있었으나 비교적(比較的) 조합처리(組合處理)에 대한 반응(反應)은 내성(耐性)을 보였다. 너도방동사니는 뒤틀림과 무핵화(無核化) 및 막파괴(膜破壞)가 심하였다. 따라서 모든 잡초종(雜草種)에서 두 약제(藥劑)의 조합처리(組合處理)로 인한 상승효과(相乘效果)가 인정되었다.

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