• Title/Summary/Keyword: Circular model

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우주환경에서 대형 반사경의 습기 방출에 의한 형상 변화 예측방법 (Prediction Method for Moisture-release Surface Deformation of a Large Mirror in the Space Environment)

  • 송인웅;양호순;김학용;김성희;이회윤;김석환
    • 한국광학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.166-172
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    • 2018
  • 본 논문에서는 우주의 진공환경에서 반사경 코팅이 흡수한 습기를 방출하면서 나타나는 경면 형상의 변화를 예측하기 위한 새로운 방법론을 제안한다. 직경 50 mm, 두께 1.03 mm의 원형 시편과 간섭계를 통해 진공환경에서 나타나는 시편 형상 변화량을 측정하고 제르니케 프린지 다항식(Zernike fringe polynomial) 곡률항으로 나타내었다. 그 결과 습기 방출에 따른 코팅 스트레스는 152.7 Mpa로 계산되었다. 계산된 스트레스는 1.25 mm 두께 시편의 수치모사 모델에 적용하여 변화된 형상의 곡률항을 측정결과의 표준편차 이내($78.9{\pm}5.9nm$)로 예측할 수 있음을 검증하였다. 이 방법론을 2019년에 발사 예정인 차세대중형위성의 직경 600 mm 쌍곡면경에 적용, 습기 방출에 의한 경면 형상 변화를 계산하여 반사경의 초점거리가 약 $2.005{\mu}m$ 만큼 ?아짐을 예측하였다. 초점거리 변화는 광학 탑재체의 MTF를 한계공간주파수(Nyquist frequency)에서 2.3% 가량 낮추지만, 요구 사양을 만족하여 우주에서도 문제없이 운용 가능함을 확인하였다.

지진재해도의 백분위수 분석 방법 비교 (Comparison of Methods for the Analysis Percentile of Seismic Hazards)

  • 이현미;서정문;김민규;최인길
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.43-51
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    • 2011
  • 확률론적 지진재해도 분석은 지진자료에 내재된 필연적인 불확실성을 효과적으로 반영하기 위한 방법으로, 다수의 지진 지체 모델과 감쇄식이 가중치와 함께 고려된다. 확률론적 지진재해도 분석을 통하여 산출된 재해도는 일반적으로 최대지반가속도에 대한 값으로, 연초과확률로 표시된다. 또 다수의 지진자료에 의해 발생되는 재해도의 불확실성 범위를 표시하기 위하여 평균 재해도 곡선뿐 아니라 15, 50, 85 백분위수의 곡선도 함께 도시한다. 따라서 백분위수는 산출된 재해도의 불확실성 범위를 나타내는 중요한 역할을 수행하게 되며 지진자료에 의한 가중치와 산출된 재해도의 관계를 이용한 여러 가지 방법에 의해 계산된다. 본 연구에서는 백분위수 분석 방법으로 중요도 누적법, 재해도 가중법, 최우법, 적률법을 선정하여 신울진 1,2호기의 확률론적 지진재해도분석으로 산출된 재해도의 백분위수를 계산 하였다. 전반적으로 중요도 누적법, 재해도 가중법, 최우법으로 계산된 백분위수 곡선의 경향이 유사하게 나타났으며 실제 산출된 전체 재해도의 특성을 잘 반영하였다. 적률법으로 계산된 백분위수는 평균 재해도에 가장 큰 영향을 미치는 부지를 포함한 지진원에 대한 재해도를 효과적으로 나타냈다. 본 연구에서는 전체 지진원과 부지를 포함한 지진원에 대한 평균 재해도가 거의 같게 나타나는 점을 고려하여 부지를 포함한 지진원의 재해도를 백분위수에 잘 반영하는 적률법을 효과적인 백분위수 산출방법으로 제시하였다.

Distinctive bone regeneration of calvarial defects using biphasic calcium phosphate supplemented ultraviolet-crosslinked collagen membrane

  • Hong, Inpyo;Khalid, Alharthi Waleed;Pae, Hyung-Chul;Cha, Jae-Kook;Lee, Jung-Seok;Paik, Jeong-Won;Jung, Ui-Won;Choi, Seong-Ho
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제50권1호
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    • pp.14-27
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    • 2020
  • Purpose: To overcome several drawbacks of chemically-crosslinked collagen membranes, modification processes such as ultraviolet (UV) crosslinking and the addition of biphasic calcium phosphate (BCP) to collagen membranes have been introduced. This study evaluated the efficacy and biocompatibility of BCP-supplemented UV-crosslinked collagen membrane for guided bone regeneration (GBR) in a rabbit calvarial model. Methods: Four circular bone defects (diameter, 8 mm) were created in the calvarium of 10 rabbits. Each defect was randomly allocated to one of the following groups: 1) the sham control group (spontaneous healing); 2) the M group (defect coverage with a BCP-supplemented UV-crosslinked collagen membrane and no graft material); 3) the BG (defects filled with BCP particles without membrane coverage); and 4) the BG+M group (defects filled with BCP particles and covered with a BCP-supplemented UV-crosslinked collagen membrane in a conventional GBR procedure). At 2 and 8 weeks, rabbits were sacrificed, and experimental defects were investigated histologically and by micro-computed tomography (micro-CT). Results: In both micro-CT and histometric analyses, the BG and BG+M groups at both 2 and 8 weeks showed significantly higher new bone formation than the control group. On micro-CT, the new bone volume of the BG+M group (48.39±5.47 ㎣) was larger than that of the BG group (38.71±2.24 ㎣, P=0.032) at 8 weeks. Histologically, greater new bone area was observed in the BG+M group than in the BG or M groups. BCP-supplemented UV-crosslinked collagen membrane did not cause an abnormal cellular reaction and was stable until 8 weeks. Conclusions: Enhanced new bone formation in GBR can be achieved by simultaneously using bone graft material and a BCP-supplemented UV-crosslinked collagen membrane, which showed high biocompatibility and resistance to degradation, making it a biocompatible alternative to chemically-crosslinked collagen membranes.

원통형 임피던스 튜브 내 다중 미세천공 판의 음향투과 (Sound transmission of multi-layered micro-perforated plates in a cylindrical impedance tube)

  • 김현실;마평식;김봉기;이성현;서윤호
    • 한국음향학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.270-278
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    • 2020
  • 본 논문은 원통형 임피던스 튜브내에 설치된 다중 미세천공판(Micro-Perforated Plate, MPP)의 음향투과를 해석적으로 구하는 방법을 다루었다. 판의 진동을 무한 급수의 합으로 전개하였는데 반경방향으로는 Bessel 함수를 포함한다. 평면파 가정하에서 저주파수 대역의 근사식을 유도하였으며 전달함수법을 이용하여 다중 MPP에 대한 음향투과율 공식을 제시하였다. 단일과 이중 MPP의 음향투과손실(Sound Transmission Loss, STL)을 본 논문에서 제안한 공식을 이용하여 계산하였으며 유한요소법(Finite Element Method, FEM)을 사용한 결과와 잘 일치 하였다. 천공율이 증가할수록 STL은 감소하는데 이는 판의 진동보다는 천공율이 더 큰 영향을 주기 때문이다. STL은 판의 공진주파수에서 골(dip)을 보이며 이중 MPP의 STL은 질량-스프링-질량 진동에 해당하는 공진주파수에서 골을 보인다. 본 연구에서 제안한 STL 예측 모델은 임의의 개수의 다중 MPP에 적용이 가능하며 각각의 판은 미세천공을 포함하거나 포함하지 않는 두 가지 경우가 모두 가능하다.

나이지리아 초등학교 기술 교과서의 시각자료 분석 (Analysis of Visual Material of Primary School Technology Textbooks in Nigeria)

  • 이춘식
    • 대한공업교육학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.123-141
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    • 2019
  • 코이카의 지원으로 2018년에 나이지리아 수도 아부자에 개교한 나이지리아-코리아 모델학교(NKMS)에 필요한 기술 교과서를 개발하기 위하여 교과서의 시각자료 분석이 필요하였다. 이 연구의 목적은 나이지리아 초등학교 기술교과서의 시각자료를 외형적 측면과 내용적 측면을 분석하여, 차기 NKMS 기술 교과서의 개발에 활용할 수 있는 기초자료를 제공하는데 있다. 분석대상은 현지에서 사용되고 있는 10종의 기술 교과서이다. 교과서의 분석 기준은 이춘식(2011)의 분석틀을 부분적으로 수정하였으며, 외형적 측면에서는 시각자료의 종류, 크기, 확대정도, 모양이었다. 내용적 측면에서는 시각자료 인물의 성별, 역할, 기능이었다. 연구의 결과를 바탕으로 결론은 다음과 같다. 첫째, 과학, 기술, 체육으로 구성된 통권 교과서보다는 기술의 특성을 나타내기 위해서는 분권이 필요하며 기술의 영역별로 저자를 위촉하여 팀 단위로 저작을 하여 내용의 다양성을 기해야 한다. 둘째, 사진 위주의 단순한 시각자료의 형태를 다양화하여 그림, 만화, 도해, 도표를 사용함으로써 기술의 내용과 밀접한 정보를 제공해 주어야 한다. 셋째, 시각자료의 크기를 다양화하여 학습자에게 동기유발을 시킬 수 있도록 하고, 시각 디자인의 측면에서 편집의 효과를 높여야 한다. 넷째, 현재는 부분확대 자료를 거의 사용하지 않고 있으나, 기술의 제품이나 도면 등과 같은 디테일한 부분을 표현하기 위해서는 시각자료를 부분 확대하여 제공해줌으로써 선명한 정보를 제공해 주어야 한다. 다섯째, 시각자료를 일률적으로 사각형만을 사용하지 말고, 원형이나 배경 생략 등을 활용함으로써 질 높은 편집의 다양성을 꾀하여야 한다. 여섯째, 현재 남성 중심의 시각자료로 제시되어 있으며, 학생들이 고정관념을 갖지 않도록 여성을 배려하여 공동으로 제시함으로써 양성평등의 개념을 형성하도록 해주어야 한다. 일곱째, 학습자 중심의 교과서를 제공해 주기 위해서는 시각자료의 역할을 '자료제공'과 더불어 동기유발, 활동안내, 활동결과로까지 확대되어야 한다. 마지막으로, 시각자료의 기능을 필수적 기능에 더하여 보조적 기능과 장식적 기능을 활용하여 교과서의 질을 업그레이드 해야 한다.

복합거동연결체의 하중재하에 따른 변형 특성 및 취약부위 산정 (Evaluation of Deformation Characteristics and Vulnerable Parts according to Loading on Compound Behavior Connector)

  • 김기성;김동욱;안준혁
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.524-530
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    • 2019
  • 연구목적: 본 논문에서는 3차원 해석프로그램을 활용하여 인터페이스 요소를 구성하고, 일반적인 부재의 특성치와 강도가 보강된 부재의 특성치 등의 실제 표현할 수 있는 물성조건을 적용하여 연결체의 복합거동 안정성을 평가하고자 하였다. 연구방법: 해석 모델은 비선형적인 재료 거동을 포함한 솔리드 요소(Solid Element)를 사용하여 빔 구조 및 원형 플랜지, 볼팅 시스템 등의 부재를 설계도면과 동일한 치수로 모델링을 완성하였고 각 부재는 하나의 복합거동연결체로 조립되는 과정에서 다른 요소유형(Element Type) 접촉면의 통일성과 매쉬(Mesh) 생성을 보다 효율적으로 제어하여 분할작업(Partition)을 수행하였으며 부재들에 활용된 강재는 Gr. 50 탄소강 재질로 모델링 하였다. 연구결과: 부재별 접촉 인접부위, 하중재하부위, 고정단 부위, 취약예상부위 등으로 하여 하중단계별 변위 및 변형, 응력상태 등을 나타내고, 유한요소 해석 후 복합거동연결체의 각 하중단계에서의 변위, 변형, 응력 등의 분포도로 영향을 검증하고 설계의 타당성을 확인하였다. 결론: 따라서 이 결과를 토대로 하여 마이크로 파일의 설계 지지력이 결정되면 복합거동 연결체의 취약 지점의 파악과 보강의 정도를 파악할 수 있을 것으로 판단된다.

압축하중을 받는 마름모 판에 대한 영상처리기법을 이용한 광탄성 응력 해석 (Photoelastic Stress Analysis for a Rhombus Plate under Compressive Load Using Image Processing Technique)

  • 류관용;김명수;백태현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.148-154
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    • 2014
  • 광탄성기법은 주응력 차이와 주응력 방향을 측정할 수 있는 편리한 기법이다. 일반적인 재래식 광탄성기법에서는 광탄성 파라미터를 측정하기 위해서는 수작업으로 한 지점씩 측정해야 하므로 많은 시간이 소요되며 광탄성 데이터 측정과 식별에 숙련이 필요하다. 프린지 위상이동법은 최근에 개발되어 광역학분야에서 프린지 데이터를 측정하고 해석하기 위해 편리하게 사용되고 있다. 이 논문은 photoflex (우레탄고무일종) 재질의 마름모 평판 중심점을 지나는 수평선상의 응력분포를 측정하기 위한 실험적 연구이다. 마름모 평판시편의 수평선상에서는 등경프린지 또는 주응력 방향이 일정하므로 4-버켓 위상이동법의 적용이 가능하다. 이 방법은 원형편광기에서 검광판을 $0^{\circ}C$, $45^{\circ}C$, $90^{\circ}C$, 그리고 $135^{\circ}C$ 회전시켜 얻은 4개의 광탄성 프린지를 필요로 한다. 이 방법으로 측정된 실험 결과는 유한요소해석 결과와 정량적으로 비교하였으며, 두 결과가 근접하게 일치되었다.

돌기형 저항체를 설치한 앵커의 인발저항거동 (Pull-out Resistance Behavior of the Anchor with the Bump Type Resistors)

  • 유민구;이상덕
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제33권11호
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    • pp.35-43
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    • 2017
  • 본 연구에서는 정착부 표면에 저항체를 설치한 앵커의 인발거동특성을 모형시험을 통해 규명하였다. 모형시험은 원형의 토조 중앙에 앵커체를 설치한 후 앵커를 등속으로 인발하면서 인발저항력을 측정하였다. 본 연구에서는 앵커형식(저항체 설치 유무), 앵커체 표면의 마찰조건($1/3{\phi}$, $2/3{\phi}$, ${\phi}$)과 돌기형 저항체 개수(1set, 2set, 4set), 돌기형 저항체 높이(0.05d, 0.10d, 0.20d) 등 총 10가지의 조건에 대하여 인발시험을 실시하였다. 인발시에는 일정한 속도(1mm/min)를 유지하였으며, 최대 80mm까지 인발하여 각 조건별 인발하중 및 변위를 측정하였다. 인발시험 결과 확장형 앵커는 마찰형 앵커와 비교하여 최대 인발저항력 뿐만 아니라 잔류 인발저항력도 크게 발생하는 것으로 분석되었다. 돌기형 저항체의 설치개수 증가에 따라 최대 인발저항력이 증가하였으며, 잔류 저항력 비율은 171~591%로 마찰형 앵커에 비해 현저하게 증가하였다.

서해 끝 무인도 '격렬비열도'의 문화자원 분석 (Analysis of the Cultural Resources of the Gyeokryeolbi Yeoldo at the End of the West Sea in South Korea)

  • 김정섭
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.143-152
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    • 2021
  • 이 연구는 서해 끝 절해고도 무인도인 격렬비열도의 문화자원을 탐구해 섬의 이미지·스토리텔링 구축의 토대를 제공하는 것이 목적이다. 격렬비열도는 2020년 영토수호 여론에 힘입어 정부의 공적 관리 절차가 시작되었다. 이 섬은 화산활동으로 7천만 년 전에 생겨나 1백만 년 전으로 추정되는 제주도의 탄생사보다 깊다. 따라서 연구자는 이 섬의 문화자원을 규명해 섬의 정체성 구축의 핵심 콘셉트로 삼기 위해 민속지학 연구방법을 적용해 2018년 2월부터 2020년 12월까지 3년간 격렬비열도가 속한 태안지역 주민등 관계자 면접, 섬 탐방 등을 실시하였다. Valentin(2001)과 남치호(2007)의 자원분류 모델을 적용해 섬의 문화자원을 분석한 결과, 섬에서 발견된 '유형문화자원'은 주로 한중 문물 교류의 길목이자 생명을 수호하는 영지(靈地)를 상징하는 것으로 나타났으며, 추출된 섬의 '유형문화 자원'은 생명 수호, 안전, 용맹, 로맨스 이미지에 집중되었다. 이 결과를 토대로 격렬비열도를 문화적 장소성이 뚜렷한 섬으로 이미지텔링 및 스토리텔링 하여 새 단장할 경우 정체성 구축의 핵심 콘셉트는 '사랑의 추억을 재생하게 하는 환황해(環黃海) 중심의 문화생태섬'으로 제안할 수 있다.

백서두개골 결손부에서 키토산/흡수성 콜라겐 전달체의 골재생 (The effect of chitosan/ACS on bone regeneration in rat calvarial defects)

  • 김수경;석헌주;김창성;조규성;채중규;김종관;최성호
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제33권3호
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    • pp.457-474
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    • 2003
  • The ultimate objective of periodontal treatment is to get rid of an on-going periodontal disease and further regenerate the supporting tissue, which is already destroyed, functionally. Currently, the bone grafting operation using various kinds of bone grafting materials and the operation for induced regeneration of periodontal tissue using the blocking membrane are performed for regeneration of the destroyed periodontal tissue. However, there are respective limitations Galenical preparations, which are used for regeneration of periodontal of tissue, has less risk of rejective reaction or toxicity that may be incidental to degradation and their effect is sustainable. Thus, in case they are applicable to a clinic, they can he used economically. Chitosan has such compatibility, biological actions including antibacterial activity, acceleration of wound treatment, etc., and excellent mechanical characteristics, which has recently aroused more interest in it. Also, it has been reported that it promotes osteogenesis directly or indirectly by functioning as a matrix to promote migration and differentiation of a specific precussor cell (for example, osteoblast) and further inhibiting the function of such a cell as fibroblast to prevent osteogenesis. In this study, the pure chitosan solution, which was obtained by purifying chitosan, was used. However, since this chitosan is of a liquiform, it is difficult to sustain it in a defective region. It is, therefore, essential to use a carrier for delivering chitosan to, and sustaining it gradually in the defective region. In the calvarial defect model of the Sprague-Dawley rat, it is relatively easy to maintain a space. Therefore, in this study, the chitosan solution with which ACS was wetted was grafted onto the defective region, For an experimental model, a calvarial defect of rat m s selected, and a critical size of the defective region was a circular defect with a diameter of 8 mm. A group in which no treatment was conducted for the calvarial defect was set as a negative control group. Another group in which treatment was conducted with ACS only was set as a positive control group (ACS group). And another group in which treatment was conducted was conducted with by grafting the pure chitosan solution onto the defective region through ACS which was wetted with the chitosan solution was set an experimental group (Chitosan/ACS group). Chitosan was applied to the Sprague-Dawley rat's calvarial bone by applying ACS which was wetted with the chitosan solution, and each Sprague-Dawley rat was sacrificed respectively 2 weeks and 8 weeks after the operation for such application. Then, the treatment results were compared and observed histologically and his tometrically. Thereby, the following conclusions were obtained. 1. In the experimental group, a pattern was shown that from 2 weeks after the operation, vascular proliferation proceeded and osteogenesis proceeded through osteoblast infiltration, and at 8 week after the operation, ACS was almost absorbed, the amount of osteogensis was increased and many osteoid tissue layers were observed. 2. At 2 weeks after the operation, each amount of osteogenesis appeared to be 8.70.8 %, 13.62.3 % and 4.80.7 % respectively in the experimental group, the positive control group and the negative control group. Accordingly, it appeared to be higher in the Experimental group and the positive control group than in the negative control group, but there was no significant difference statistically (p<0.01). 3. At 8 weeks after the operation, each amount of osteogenesis appeared to be 62.26.1%, 17.42.5 % and 8.21.4 % respectively in the experimental group, the positive control group and the negative control group. Accordingly, it appeared to be substantially higher in the experimental group than in the positive control group and the negative control group, and there was a significant difference statistically (p<0.01). As a result of conducting the experiment, when ACS was used as a carrier for chitosan, chitosan showed effective osteogenesis in the perforated defective region of the Sprague-Dawley rat's calvarial bone.