In this paper, the forced resonance vibration of porous functionally graded (FG) curved nanobeam is examined. In order to capture the hardening and softening mechanisms of nanostructure, the nonlocal strain gradient theory is employed to build the size-dependent model. Using the Timoshenko beam theory together with the Hamilton principle, the equations of motion for the curved nanobeam are derived. Then, Navier series are used in order to obtain the dynamical deflections of the porous FG curved nanobeam with simply-supported ends. It is found that the resonance position of the nanobeam is very sensitive to the nonlocal and strain gradient parameters, material variation, porosity coefficient, as well as geometrical conditions. The results indicate that the resonance position is postponed by increasing the strain gradient parameter, while the nonlocal parameter has the opposite effect on the results. Furthermore, increasing the opening angle or length-to-thickness ratio will result in resonance position moves to lower-load frequency.
공업용 방사선 필름의 필름 농도가 대략 3.5 이하의 농도 구간에서 상대 노출에 대해 지수 함수적으로 증가한다고 가정하여, 필름특성곡선에 관한 일반식과 두께 변화에 대한 농도 변화 관계식을 새로이 제안하였다. 연속 X-선과 $Ir^{192}$에 의한 ${\gamma}$-선으로 탄소강의 계단시편에 대해 시험한 결과, 대략 $1.0{\sim}3.5$의 농도 범위에서 두께 변화에 대한 농도의 상용 대수변화가 기존의 관계식에 비해 보다 선형적인 경향을 나타내었으며 실제 계단 시편의 치수와 제안한 관계식에 의한 평가를 비교한 결과 본 연구에서 제안한 농도-두께 관계식에 의한 결과가 기존의 관계식에 의한 결과보다 정확하였다. 그리고 시험체의 두께가 증가함에 따라 beam hardening effect에 의해 유효선흡수계수가 달라지는 연속 X-선에 비해 상대적으로 에너지 스펙트럼이 단순한 ${\gamma}$-선이 두께 평가를 위한 더 적합한 방사선원임을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 관계식은 국부적인 부식 손상의 깊이와 분포도를 평가할 수 있으므로 압력 용기 등의 산업 설비의 건전성 평가에 활용할 수 있다.
방사선치료에 이용되는 X-선의 특성을 고찰하기 위하여, 몬테칼로 방법을 이용하여 텅스텐 표적에 입사한 6, 10, 15 MeV 의 전자선에 의해 발생되는 X-선의 에너지분포와 평균에너지를 계산하였다. 빔의 반경의 함수로서 계산된 광자의 평균에너지는 6, 10, 15 MV에 대하여 각각, 1.4-1.6, 2.1-2.5, 2.8-3.3 MeV 범위로서 반경에 크게 의존하지 않고 거의 일정하였다. 표적과의 수직거리 100 cm에서 구해진 6, 10, 15 MV X-선의 에너지분포를 이용하여, 몬테칼로 계산으로 깊이선량율을 계산하였다. 이 중 10 MV에 대한 것을 측정값과 비교하였다. 계산된 10 MV X-선의 깊이선량율은 표면영역을 제외하고 깊이의 증가에 따라 측정값보다 낮게 나타났다. 그 이유는 실제 X-선의 에너지분포에는 편평화여과기에 의한 빔경화효과가 포함되어 있는 반면, 본 연구에서 수행한 몬테칼로 계산결과에는 이 효과가 포함되어 있지 않기 때문으로 생각된다.
PURPOSES : The objectives of this study are to develop the eco-friendly pavement material using polyurethane binder and evaluate mechanical properties of the developed binder and concrete. METHODS : The bending beam test was conducted to select the sample candidates of polyurethane binder based on the bending strength. The characteristics of viscosity, curing time, and temperature change of sample binder was examined on different temperature conditions. The mechanical properties of polyurethane binder was estimated using the dynamic modulus testing. The indirect tensile strength test was conducted on polyurethane binder concrete with different gradation and binder content for evaluating the mechanical properties of concretes. RESULTS : Based on the beading beam test, four different binder samples were prepared for estimate the mechanical properties. The viscosity of polyurethane binder tends to increase with increase of liquid temperature and the hardening phenomenon begins 10 to 15 minutes at room temperature after mixing the resin and hardener. It is observed that the dynamic modulus of binder increases as loading frequency increases and change of modulus is found to be the highest in the PU-2I binder type. The PU-2I binder concretes shows the largest value of indirect tensile strength and indirect tensile energy. CONCLUSIONS : The use of polyurethane binder as pavement materials is capable of increasing the pavement performance and reducing the detrimental environmental effect during the highway construction.
In the coiling process of helical steam generator tubes of integral reactor SMART, a considerable amount of spring back, which induces dimensional inaccuracy and difficulty in fabrication, has been arised. In this research, an analytical model was derived to evaluate the amount of the spring back for steam generator tubes. The model was developed on the basis of beam theory and elastic-perfectly plastic material property. This model was extended to consider the effect of plastic hardening and the effect of the tensile force on the spring back phenomena. Parametric studies were performed for various design variables of steam generator tubes in order to minimize the spring back in the design stage. A sensitivity analysis has shown that the low yield strength, the high elastic modulus, the small helix diameter, and the large tube diameter result in a small amount of the spring back. The amount of the spring back can be controlled by the selection of adequate design values in the basic design stage and reduced to an allowable limit by the application of the tensile force to the tube during the coiling process.
In-situ neutron diffraction has been employed to examine the effect of strain path on lattice strain evolution during monotonic and cyclic tension in an extruded Mg-8.5wt.%Al alloy. In the cyclic tension test, the maximum applied stress increased with cycle number. Lattice strain data were acquired for three grain orientations, characterized by the plane normal to the stress axis. The lattice strain in the hard {10.0} orientation, which is unfavorably oriented for both basal slip and {10.2} extension twinning, evolved linearly throughout both tests during loading and unloading. The {00.2} orientation exhibited significant relaxation associated with {10.2} extension twinning. Coupled with a linear lattice strain unloading behavior, this relaxation led to increasingly compressive residual strains in the {00.2} orientation with increasing cycle number. The {10.1} orientation is favorably oriented for basal slip, and thus showed a soft grain behavior. Microyielding occurred in the monotonic tension test and in all cycles of the cyclic test at an applied stress of ~50 MPa, indicating that strain hardening in this orientation was not completely stable from one cycle to the next. The lattice strain unloading behavior was linear in the {10.1} orientation, leading to a compressive residual strain after every cycle, which, however, did not increase systematically from one cycle to the next as in the {00.2} orientation.
Kim, Yong-Wan;Kim, Jong-In;Huh, Hyung;Park, Jin-Seok;Kim, Ji-Ho
한국원자력학회:학술대회논문집
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한국원자력학회 1999년도 추계학술발표회요약집
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pp.355.2-355
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1999
The spnng back phenomena occurring in the coiling process of a steam generator tube induces the dimensional inaccuracy and makes the coiling procedure difficult. In this research, an analytical model was developed to evaluate the amount of the spring back for SMART steam generator tubes. The model was developed on the basis of beam theory and elastic-perfectly plastic material property. This model was extended to consider the effect of plastic hardening and the effect of the tensile force on the spring back phenomena. Parametric studies were performed for various design variables of steam generator tubes in order to minimize the spring back in the design stage. A sensitivity analysis has shown that the low yield strength, the high elastic modulus, the small helix diameter, and the large tube diameter result in a small amount of the spring back. The amount of the spring back can be controlled by the selection of adequate design values in the basic design stage and reduced to an allowable limit by the application of the tensile force to the tube during the coiling process.rocess.
CT를 기반으로 감쇠보정이 시행되는 SPECT/CT 검사에서는 금속 삽입물에 의한 선속경화현상으로 인접한 부위의 과대평가를 유발하며, 영상의 질을 저하시킨다. 이에 대해, 본 연구에서는 인공고관절이 삽입된 팬텀을 이용하여 감쇠보정지도의 매개변수 변화에 따른 금속 인공물이 SPECT/CT 영상에 미치는 영향을 알아보고자 한다. SPECT/CT 장비는 Siemens사의 Symbia T16을 사용하였다. SPECT/PET 팬텀에 인공고관절을 삽입하고, CT영상에서 Bright Streak 영역에 직경 17 mm의 구를 배후방사능 대비 8배가 되도록 Tc-99m을 채웠다. 이후 감쇠보정지도에서 Wide Beam Coefficient[수동모드(0.1~0.9), 자동모드]변화에 따른 열소와 배후방사능의 계수를 측정하였고, 고관절의 유무에 따라 Metal과 Non-Metal의 병소 대 배후방사능 비(Region to Background Ratio, RBR)를 산출 및 비교 분석하였다. 수동모드의 값이 증가할수록 Metal과 Non-Metal의 열소 계수는 증가하는 경향을 나타냈으며, 수동모드 0.4와 0.5에서 두 군과의 열소 계수비가 가장 일치하게 나타났다(수동모드 0.4=1.001, 0.5=0.999). 또한 $RBR^{Metal}$과 $RBR^{Non-Metal}$의 비는 자동모드에서 1.135이였고, 수동모드 0.4와 0.5에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(0.4=0.999, 0.5=1.028, p=0.78). 감쇠보정지도에서 Wide Beam Coefficient의 자동모드는 13.52% 과 보정 되는 것을 알 수 있었으며, 수동모드 중 0.4와 0.5에서 인공물에 의한 과 보정을 최소화 할 수 있었다. 이를 활용하여 환자에게 적용하기 위해서는 추가적인 연구가 이루어져야 할 것이며, 고관절전치환술 환자의 인공고관절 주변에서 금속 인공물에 의한 과 보정을 감소시켜 진단능을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.
This study has been performed to investigate into some effects of the power density and traverse speed of laser beam on the optical microstructure, hardness and wear characteristics of medium carbon low alloy steel treated by laser surface hardening technique. The results obtained from the experiment are summarized as follows : (1) Optical micrograph has shown that finer lath martensite is formed and the amount of undissolved complex carbides increases as the traverse speed increases under the condition of a given power density, whereas the coarsening of lath martensite and the reduction of undissolved complex carbides occur with increasing the power density at a given traverse speed. (2) Hardness measurements have revealed that as the traverse speed increases, hardness values of outermost surface layer more of less decrease under low power densities, but are uniformly distributed under high power densities, also showing that they are uniformly distributed at low traverse speeds and more or less decrease at high traverse speeds with increasing the power density. (3) The effective case depth has been found to decrease from 0.26 mm to 0.17 mm with increasing the traverse speed from 1.5 m/min to 3.0 m/min at a given power density of $25.48{\times}10^3w/cm^2$ and to increase from 0.20 mm to 0.36 mm with increasing the power density from $19.11{\times}10^3w/cm^2$ to $38.22{\times}10^3w/cm^2$ at a given traverse speed of 2.0 m/min. (4) Wear test has exhibited that the amount of weight loss of laser surface hardened specimen with respect to sliding distance at a given load increases with increasing traverse speed at a given power density and decreses with increasing power density at a given traverse speed.
금속성 치아충전물이 있을 때 PET/CT검사를 시행하면 CT영상에서 선속경화인공음영이 발생한다. CT영상에 발생되는 인공음영에 의해 PET영상에 영향을 미칠 수 있다. 두경부종양이 있는 환자가 치과용 충전물이 있을 경우 CT영상에서 발생하는 선속경화인공음영에 의해 PET영상 및 SUV값에 변화를 줄 수 있다. 따라서 본 연구는 금속성치아충전물에 의한 HU 값의 변화에 따른 SUV값을 정량적으로 측정하여 임상적용에 있어 적절성을 평가 하였다. 연구대상은 2011년 8월에 PET/CT검사를 실시한 환자 47명이었다. 분석을 위해 CT와 PET영상에 2개의 ROI를 그려 이용하였다. 실험결과 충전물이 있을 경우 HU값과 SUV값이 증가 하였고 통계적으로도 유의한 차이를 보였다.(P<0.01) 이 증가 정도는 금속성 치아충전물이 없는 환자의 경우보다 큰 변화는 아니었지만 두경부 종양이 있을 경우 암의 진단시 과대평가가 될 수 있는 가능성이 충분하다. 따라서 임상에서 두경부 종양이 있는 환자를 대상으로 PET/CT 검사를 시행할 경우 판독상의 오류를 범하지 않도록 여러 물리학적, 생물학적인 부분에 대하여 고려를 해야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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