• 제목/요약/키워드: Average Stress Method

검색결과 401건 처리시간 0.025초

Numerical analysis of segmental tunnel linings - Use of the beam-spring and solid-interface methods

  • Rashiddel, Alireza;Hajihassani, Mohsen;Kharghani, Mehdi;Valizadeh, Hadi;Rahmannejad, Reza;Dias, Daniel
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.471-486
    • /
    • 2022
  • The effect of segmental joints is one of main importance for the segmental lining design when tunnels are excavated by a mechanized process. In this paper, segmental tunnel linings are analyzed by two numerical methods, namely the Beam-Spring Method (BSM) and the Solid-Interface Method (SIM). For this purpose, the Tehran Subway Line 6 Tunnel is considered to be the reference case. Comprehensive 2D numerical simulations are performed considering the soil's calibrated plastic hardening model (PH). Also, an advanced 3D numerical model was used to obtain the stress relaxation value. The SIM numerical model is conducted to calculate the average rotational stiffness of the longitudinal joints considering the joints bending moment distribution and joints openings. Then, based on the BSM, a sensitivity analysis was performed to investigate the influence of the ground rigidity, depth to diameter ratios, slippage between the segment and ground, segment thickness, number of segments and pattern of joints. The findings indicate that when the longitudinal joints are flexible, the soil-segment interaction effect is significant. The joint rotational stiffness effect becomes remarkable with increasing the segment thickness, segment number, and tunnel depth. The pattern of longitudinal joints, in addition to the joint stiffness ratio and number of segments, also depends on the placement of longitudinal joints of the key segment in the tunnel crown (similar to patterns B and B').

코로나 블루와 여가 활동 : 한국 사례를 중심으로 (Corona Blue and Leisure Activities : Focusing on Korean Case)

  • 사혜지;이원상;이봉규
    • 인터넷정보학회논문지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.109-121
    • /
    • 2021
  • 세계적으로 코로나19 팬데믹이 장기화되면서 코로나19와 우울감(blue)이 합쳐진 코로나 블루(Corona Blue) 현상이 심화되고 있다. 본 연구의 목적은 코로나19 전과 후의 스트레스와 여가활동과의 연관성에 대해 알아보고, 스트레스에 따른 여가활동의 도움에 관하여 분석하는 것이다. 본 연구는 토픽모델링방법을 통한 코로나 블루 뉴스기사 분석과 설문조사의 2가지 연구방법을 활용하여 분석하였다. 즉, 첫째, 코로나19가 "경계"단계로 격상된 2020년 1월부터 사회적 거리두기 2.5단계까지 강화된 9월까지의 신문 기사를 토대로 총363건의 뉴스 기사를 토픽모델링을 통해 분석하였다. 연구 결과 총 28개의 토픽이 추출되었으며, 비슷한 주제끼리 멘탈데믹(mentaldemic), 세대확산, 우울증 가속 원인, 피로감 증가, 장기전에 대처하는 자세, 소비변화, 우울 극복을 위한 노력 총 7개로 그룹화하였다. 둘째, SPSS 통계 프로그램을 활용하여 코로나19 전, 후 여가활동에 따른 스트레스 변화수준과 여가활동에 따른 주된 도움을 분석하였다. 연구 결과 코로나19 전 여가활동 참여에 따른 스트레스 감소 평균 차이가 코로나19 후 보다 큰 것으로 확인할 수 있었으며, 코로나19 후에도 여가활동은 스트레스 완화에 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 코로나 19전 여가활동에 따른 주된 도움이 신체적, 사회적 활동을 통한 기분전환, 재충전의 의미였다면, 코로나19 후에는 자연, 야외 활동, 지적 활동을 통한 기분전환, 잠깐 잊음과 같은 심리적 역할이 큰 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구는 코로나 블루 현황 파악과 극심한 스트레스 상황에서 여가 대처를 통해 완화 효과가 있음을 확인하였다. 본 연구 결과는 향후 코로나 블루 극복을 위한 현실적이고 바람직한 여가 정책 및 대응방안 마련에 기초 자료가 될 수 있을 것이다.

PIV를 이용한 초음파 진동에 의해 유도된 음향유동의 가시화 (Flow Visualization of Acoustic Streaming Induced by Ultrasonic Vibration Using Particle Imaging Velocimetry)

  • 노병국;권기정;이장연;이동렬
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.528-535
    • /
    • 2004
  • Ultrasonic Vibrator is designed to achieve the maximum vibration amplitude at 30 kHz by in-cluding a horn (diameter, 40 mm), mechanical vibration amplifier at the top of the ultrasonic vibrator in the system and making the complete system resonate. In addition, it is experimentally visualized by particle imaging velocimetry (PIV) that the acoustic streaming velocity in the gap is at maximum when the gap between the ultrasonic vibrator and stationary plate agrees with the multiples of half-wavelength of the ultrasonic wave. This fact results from the resonance of the sound wave and the theoretical analysis of that is also accomplished and verified by experiment. It is observed that the magnitude of the acoustic streaming dependent upon the gap between the ultrasonic vibrator and stationary plate possibly changes due to the measurement of the average velocity fields of the acoustic streaming induced by the ultrasonic vibration at resonance and non-resonance. There exists extremely small average velocity at non-resonant gaps while the relatively large average velocity exists at resonant gaps compared with non-resonant gaps. It also reveals that there should be larger axial turbulent intensity at the hub region of the vibrator and at the edge of it in the resonant gap where the air streaming velocity is maximized and the flow phenomena is conspicuous than that at the other region. Because the variation of the acoustic streaming velocity at resonant gap is more distinctive than that at non-resonant gap, shear stress increases more in the resonant gap and is also maximized at the center region of the vibrator except the local position of center (r〓0). At the non-resonant gap there should be low values of vorticity distribution, but in contrast to the non-resonant gap, high and negative values of it exist at the center region of the vibrator with respect to the radial direction and in the vicinity of the middle region with respect to the axial direction. Acoustic streaming is noise-free due to the ultrasonic vibration and maintenance-free because of the absence of moving parts. Moreover, the proposed method by acoustic streaming can be utilized to the nano and micro-electro mechanical systems as a driving mechanism in addition to the augmentation of the streaming velocity.

Tl-201 심근관류 SPECT 검사에서 광대역 재구성(Wide Beam Reconstruction: WBR) 방법과 여과 후 역투영법에 따른 영상의 질 및 정량적 지표 값 비교 (The Comparison of Image Quality and Quantitative Indices by Wide Beam Reconstruction Method and Filtered Back Projection Method in Tl-201 Myocardial Perfusion SPECT)

  • 윤순상;남기표;심동오;김동석
    • 핵의학기술
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.122-127
    • /
    • 2010
  • 광대역 재구성 기법(Wide Beam Reconstruction : WBR)은 잡음을 감소시켜 신호 대 잡음 비를 증가시키고, 또 광속 확산 함수 효과(Beam spread function effect)를 저하시킴으로써 기존의 여과 후 역투영법(Filtered Back Projection : FBP)와 비교하였을 때 영상의 질은 동등하고 영상획득 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다고 보고 있다. 본 연구는 UltraSPECT(Haifa,Israel)사 광대역 재구성 기법 인 Xpress3.$cardiac^{TM}$를 이용하여 기존의 FBP기법에 대한 WBR기법의 유용성을 알아보고자 한다. 1. Phantom 실험 : Anthropomorphic torso phantom을 사용하여 심근과 연부조직 그리고 폐 영역에$^{201}Tl$을 각각 74 kBq(2 ${\mu}Ci$)/cc, 11.1 kBq (0.3 ${\mu}Ci$)/cc, 2.59 kBq (0.07 ${\mu}Ci$)/cc의 비율로 투여하여 검사 시 실제 환자의 count와 유사하게 phantom을 제작하였다. 영상획득은 게이트법 적용 없이 Tl-201 심근관류 SPECT를 시행하였다. FBP로 재구성 한 영상은 투사영상 당 50초로 영상을 획득하였고, WBR으로 재구성 한 영상은 시간을 1/4로 단축하여 투사영상 당 13초로 영상을 획득하였다. 두 가지 기법으로 재구성한 영상을 Xeleris ver. 2.0551을 이용하여 반치폭(Full Width at Half Maximum : FWHM)과 평균 영상 대조도를 비교하였다. 2. 환자 정량분석 값 비교 : 2010년 1월 ~ 4월까지 본원에서 Tl-201 심근관류 SPECT 시행한30명의 환자를 대상으로 분석하였다. 먼저 아데노신 부하 후 stress 촬영 시 투사영상당 50초로 약 15분 동안 영상을 획득한 후 곧바로 투사영상당 13초로 약 4분 동안 영상을 다시 획득하였다. 또 rest 촬영시에도 동일하게 획득하였다. 투사영상 당 50초로 획득한 데이터는 FBP기법으로, 투사영상 당 13초로 획득한 데이터는 WBR기법으로 재구성하여 SSS, SDS, SRS, EDV, ESV, EF 값을 산출하여 비교 하였다. Phantom 실험 후 분해능 측정 결과, WBR기법으로 재구성한 경우 FBP기법에 비하여 FWHM은 29.46% 향상되었다(WBR data: 5.47 mm, FBP data: 7.07 mm). 또 평균 영상 대조도 증가하는 것으로 나타났다(WBR data: 0.90, FBP data: 0.56). 반면 환자 데이터를 분석한 결과, SSS, SDS, SRS, EDV, ESV, EF 등 정량분석 값들은 상호간에 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 상관계수는 SSS, SDS, SRS에서 각각 0.18, 0.34, 0.08로 통계적으로 유의한 차이를 보였지만 EDV, ESV, EF에서는 각각 0.88, 0.89, 0.71로 좋은 상관관계를 보였다. Phantom 실험 결과 WBR기법은 FBP에 비해 분해능이 향상된 결과를 보였고, 평균 영상 대조도 역시 증가하는 것으로 나타났다. 환자 데이터를 분석하였을 때, WBR기법과 FBP기법 간의 정량분석 값들은 유의한 차이를 보였고, 상관계수 또한 SSS, SRS, SDS에서 유의한 차이가 보였으나, EDV, ESV, EF값에서는 높은 상관관계를 나타났다. 본 연구를 통하여 phantom 실험에서는 영상 획득 시간의 단축 및 영상의 질 향상을 확인할 수 있었다. 단, 환자 데이터에 대한 정량분석에서는 기존의 FBP기법에 비하여 많은 차이가 있어 임상에 적용 시 이에 대한 고려 및 추가적인 연구가 필요할 것이라고 사료된다.

  • PDF

사질토지반에서 콘관입저항치 $q_c$에 의한 단말뚝의 극한수평단위지지력 평가 (Estimation of Ultimate Lateral Resistances of Piles Using CPT Cone Resistance in Sand)

  • 김민기;경두현;홍정무;이준환
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제24권11호
    • /
    • pp.71-77
    • /
    • 2008
  • 본 연구에서는 CPT 결과인 콘관입저항치 $q_c$값을 이용하여 말뚝의 극한수평단위지지력을 산정법을 제안하고자 한다. 이는 기존의 지반물성평가를 이용하여 평가되어 오던 간접적인 방법과 비교하여, 현장측정치의 직접적 적용을 위한 극한수평단위지지력 산정법 개발을 목표로 하고 있다. 점착력이 없는 사질토 지반을 대상으로 측정된 콘관입저항치 $q_c$값은 사질토지반에서 중요한 요소인 상대밀도, 연직응력, 수평응력에 대한 함수로 표현되며, 이는 기존에 제안되어온 극한수평지지력의 산정에 고려되는 요소들과 유사하다. 이러한 역학적 유사성을 바탕으로 CPT결과를 이용한 극한수평단위지지력 산정식을 제안하였다. 이는 점착력이 없는 사질토에 대상으로 하고 있으며, 그에 대한 해석을 위해 해석대상지반을 대상으로 제안된 산정식의 신뢰성을 확보하였다 극한수평단위지지력의 측정값과 예측값에 따른 비교에 대해 표준편차는 0.279를 보였으며, COV는 0.272의 값을 보여 측정된 극한수평단위지지력과 대체적으로 유사한 결과를 보였으며, 전반적으로 제안식에 의해 예측된 극한수평단위지지력이 실내모형실험을 통한 측정값에 근접함을 알 수 있다.

비선형 응답이력해석을 통한 사면의 동적 안전계수 계산 (Dynamic Factor of Safety Calculation of Slope by Nonlinear Response History Analysis)

  • 이용희;김학성;주영태;김대현;박헌준;박두희
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제37권9호
    • /
    • pp.5-12
    • /
    • 2021
  • 유사정적해석법은 실무에서 지진 시 사면의 안전계수를 구하기 위하여 널리 사용되고 있다. 반면에 동적해석은 지진 시 지반의 응력-변형관계를 가장 잘 모사할 수 있다는 장점에도 불구하고 설계기준에서 요구되는 안전계수를 산정하기 어려워 실무적으로 그 활용이 많지 않았다. 본 연구에서는 비선형 응답이력해석으로 사면의 동적 안전계수를 산정하는 기법을 구축하였다. 이 방법은 최대가속도를 인위적으로 조절해서 지진계수를 산정하는 유사정적해석법의 문제점을 극복하며 사면 고유의 증폭 특성을 고려할 수 있다. 제안된 방법은 단일 사면에 대해서 적용하였으며 해석 결과를 유사정적해석법과 비교하였다. 본 연구에서 사용한 사면 사례에서는 동적해석결과로부터 계산된 사면의 최소 안전계수는 유사정적해석결과와 유사하게 평가되었으며, 수평방향 지진계수와 활동 토체의 평균 가속도가 최대가 되는 시점에서 동적 안전계수는 최소가 됨을 확인하였다.

Direct Embryo Collection(DEC)에 의한 한우의 수정란 채란 (Embryo Recovery by Direct Embryo Collection (DEC) in Korean Native Cattle (Hanwoo))

  • 유한준;이용승;박정준;김기원;박춘근
    • 한국수정란이식학회지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.153-158
    • /
    • 2011
  • This study was performed in order to simplify the operation and minimize stress of donor and be readily available in the field with low cost and high quality embryos using the Direct Embryo Collection (DEC). Donors, at random stages of the estrous cycle, received a CIDR. 7 days later, 200 mg FSH was treated with 40, 30, 20, 10 mg FSH levels in declining doses twice daily by intramuscular injection for 4 days. On the 3rd day administration of FSH, 25 mg $PGF_2{\alpha}$ was administered and CIDR was withdrawn. After FSH injections were complete, donors were artificially inseminated twice at 12 hr intervals. The donor cattle received 250 ${\mu}g$ GnRH at time of 1 st insemination and embryos were recovered 8 days after the 1st insemination. Embryo collection from superovulated donors was performed to flushing by non-surgical methods of 3-way, 2-way and DEC (l-way). The average number of recovered embryos were 11.25${\pm}$0.63, 12.5${\pm}$0.65 and 11.75${\pm}$0.48 from operations of 3-way, 2-way and DEC methods, respectively. There were no significant differences among the embryo collection methods. Also, The average number of transferable embryos were 6.25${\pm}$0.48, 7.25${\pm}$0.48 and 7.25${\pm}$0.63 from each embryo collection procedures. The number of transferable embryos was no differences among the 3-way, 2-way and DEC methods, respectively. Meanwhile, the ratio of transferable embryos for all recovered embryos from DEC methods was higher as 61.7 % than 55.6 %, 58 % from methods of 3-way, 2-way. And the flushing solution required for recovering embryos by DEC method was significantly lower as 0.28${\pm}$0.32 1 than 1.8${\pm}$0.12 1, 1.75${\pm}$0.10 1 from 3-way, 2-way methods (p<0.05). Also, the time required for recovering embryos by DEC methods was significantly lower as 27${\pm}$2 min than 51${\pm}$3, 45${\pm}$2 min, respectively (p<0.05). In conclusion, these results suggest that DEC method for embryo collection may be effectively used for production of in vivo embryos using less flushing solution and, it might be effectively available in the field compared to conventional embryo recovery methods using 3-way or 2-way balloon catheter.

사과박의 펙틴 추출을 위한 압출 공정 모형화 (Modeling of Extrusion for Pectin Extraction from Apple Pomace)

  • 조용진;김종태;김철진;황재관
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.1011-1016
    • /
    • 1999
  • 식물의 세포벽 모형에 근거하여 고온고압의 조건하에서 기계적인 전단웅력을 식물 세포벽에 가할 경우 수용성 다당류를 효과적으로 분리할 수 있다는 가설에 근거하여 사과박으로부터 펙틴을 추출하기 위해 압출처리법을 도입하였다. L/D비가 20: 1인 동방향완전맞물림형 이축압출기를 이용하여 압출기의 축회전수, 원료의 공급률 및 원료의 수분함량을 공정변수로 하고 압출기의 비기계에너지를 시스템의 매개변수로 하여 압출처리에 의한 수용성 다당류의 수율, 평균 분자량 및 galacturonic acid 함량을 분석한 후, 각각의 모형을 개발하였다. 펙틴의 수율과 품질을 동시에 비교해 볼때, 비기계에너지를 증가시키면 펙틴의 수율이 향상되는 것으로 나타났으나, 수율을 향상시키는 압출조건은 품질의 저하를 초래하는 것으로 나타났다. 비기계에너지가 191 kWh/ton인 고강도의 추출조건에서 수율은 20.1%로 나타나 기존의 산처리법에 의한 14.4% 수율보다 월등히 향상된 수율을 얻을 수 있었다. 한편, 비기계에너지가 96 kWh/ton인 저강도의 추출조건에서는 분자량이 240,000인 펙틴을 얻을 수 있어 산처리시 분자량 181,000의 펙틴보다 훨씬 양질의 펙틴을 얻을 수 있었다. 따라서, 목표로 하는 품질의 펙틴을 생산할 수 있으면서 최고의 수율을 얻을 수 있는 압출조건을 설정해야 하며, 이를 위해서 본 연구에서 제시한 펙틴의 수율 및 품질 모형을 이용할 수 있다.

  • PDF

면진용 고강도 콘크리트 구의 할열강도 특성에 관한 연구 (A Study on the Split Strength Characteristics of High Strength Concrete Sphere for Seismic Isolation)

  • 김동백;김인배;김명곤;박봉관
    • 한국재난정보학회 논문집
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.466-473
    • /
    • 2018
  • 연구목적: 최근에는 지진에 대한 안정성을 위해 면진 또는 면진과 내진을 병용하는 추세로 가고 있는데, 신축할 중 저층 RC 구조물에 콘크리트 구 기초(CSF)를 설치하는 형태의 시스템을 사용할 때 기초로 사용할 콘크리트 구의 할열특성을 파악하고자 한다. 연구방법: 압축강도 60Mpa인 고강도 콘크리트 구의 할열강도를 알기 위하여 다양한 실험을 수행하고, 표준 실린더 공시체의 할열강도에 대한 구 공시체의 할열강도 비 및 구의 직경변화에 따른 치수효과 등을 실험적으로 구하고자 한다. 연구결과: 150mm 구 공시체의 할열강도는 $150mm{\times}150mm$, $150mm{\times}300mm$의 원주형 공시체 보다 작을 것으로 예상했으나, 실험결과는 각각 3.8%, 13.7% 큰 4.39Mpa로 나타났는데 이는 구 공시체의 점하중과 원주형 공시체의 선하중에 대한 내력작용이 다르기 때문이라 판단된다. 결론: 원주형 공시체에 대한 할열 인장강도는 많은 연구가 진행되어 표준화된 방법이 있으나, 구 공시체의 할열강도에 대한 연구는 보고된 바가 거의 전무하여 본 연구에서는 직경 50mm~150mm의 할열강도 특성을 파악하고, 그 방법을 확립하여 콘크리트 구의 할열강도 및 관련 연구에 대한 기본 자료를 제공하고자 한다.

일정 간격의 돌출부를 갖는 마이크로채널 내의 스톡스 유동 해석 (Stokes Flow Through a Microchannel with Projections of Constant Spacing)

  • 손정수;정재택
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제39권4호
    • /
    • pp.335-341
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 채널 벽면에 돌출물이 일정 간격으로 부착되어 있는 마이크로채널을 통과하는 2차원 스톡스 유동을 이론적으로 고찰한다. 상하 벽면에 부착된 돌출물들은 모두 반원 형상이고 서로 동일한 위상에 위치한다. 채널 내 유동의 주기성과 대칭성을 고려한 고유함수 전개법과 오차의 최소제곱법을 사용하여 유동장을 해석하여 유동함수 및 압력분포를 구하였다. 돌출물의 반경과 간격의 몇 가지 값들에 대하여 유동장 내의 유선 및 압력분포도를 보이고, 경계벽면에서의 전단응력 분포 등을 도시하였다. 또한, 돌출물의 반경과 돌출물 사이의 간격 변화에 따른 마이크로채널 내 평균 압력강하율의 변화를 계산하여 그림으로 나타내었다. 특히 상하 돌출물 사이의 틈새가 매우 작은 경우, 그 계산결과는 윤활이론의 결과와 아주 잘 일치함을 확인하였다.