• 제목/요약/키워드: Component Design

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유한요소 해석을 이용한 정형용 흉·요추 보조기의 형태에 따른 생체역학적 분석 (Biomechanical Analysis of Different Thoracolumbar Orthosis Designs using Finite Element Method)

  • 김영현;전성철;정덕영;이성재
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.45-50
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    • 2012
  • 흉 요추 보조기는 후만증 관련 증상의 진행을 예방하고 통증을 완화시키기 위한 목적으로 노인성 후만증 환자의 재활을 위하여 이용되고 있다. 최근 다양한 형태의 흉 요추 보조기가 개발되고 있으나 생체역학적 효과에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 세 가지 형태 (Type 1, one-connecting frame type; Type 2, two-connecting frame type; Type 3, all-in-one type)의 흉 요추 보조기와 몸통 (trunk)의 유한요소 모델을 구현하여 보조기 착용 후 운동성 변화에 따른 몸통에서의 압력 분포 및 보조기의 응력을 비교 분석하였다. 신전 운동 시 몸통에서 확인되는 압력의 분산은 일체형의 형태를 가지는 Type 3에 의해서 가장 고르게 이루어졌으며 connecting frame 형태의 Type 1과 Type 2의 압력 분포 패턴은 크게 차이가 나지 않았다. 보조기 착용에 따른 몸통의 운동성은 Type 2 ($11.3{\sim}13.9^{\circ}$), Type 1 ($12.1{\sim}15.4^{\circ}$)와 비교하여 Type 3 ($8.5{\sim}9.4^{\circ}$)에 의하여 가장 크게 제한되었다. 모든 Type의 보조기는 20% 미만의 파단 가능성을 보였다. 따라서, 보조기 착용에 따른 등압 분포 및 운동성의 결과로 미루어 볼 때, 일체형의 흉 요추 보조기가 후만증 환자 재활에 있어 높은 효과를 제공할 것으로 사료된다.

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효율적인 라인램프를 위한 발광다이오드-광섬유 결합기의 설계 및 해석 (Design and Analysis of LED.Optical Fiber Coupler for Efficient Line Lamps)

  • 홍대운;윤명중;김경호;유재근;이성재
    • 한국광학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.26-32
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    • 2010
  • 플라스틱 광섬유의 주기적인 bending을 이용한 누설광섬유에 기반을 둔 라인램프를 제안하고, 그 핵심요소로서 높은 광결합효율을 갖는 LED-광섬유 결합기를 설계 및 해석하였다. Monte Carlo photon simulation 기법을 이용하여 해석한 결과, 결합기의 광결합효율은 반사컵 옆면의 기울기각 $\theta_w$와 반사컵의 반사도 $\rho_{ref}$에 대해 상대적으로 민감하게 영향을 받는 사실을 확인할 수 있었다. 광결합효율은 $\theta_w=60^{\circ}C$ 근처에서 최대가 되었는데, 이 값은 일반적인 LED 램프에서 흔히 사용하는 반사컵 옆면의 기울기각 $\theta_w=45^{\circ}$보다 상당히 큰 값이다. 그리고 반사컵의 반사도 $\rho_{ref}$가 0.8정도 이상이 되면, 광결합효율은 보통의 LD-광섬유 결합기에서 얻을 수 있는 광결합효율인 80% 정도를 뛰어 넘었다.

내비게이션 지원을 목적으로 한 보행자 감성모델의 구축 (Towards a Pedestrian Emotion Model for Navigation Support)

  • 김돈한
    • 감성과학
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    • 제13권1호
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    • pp.197-206
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    • 2010
  • 본 연구에서는 보행자의 이동(Navigation)지원을 목적으로 한 감성검색시스템의 구축(Implementation)에 있어 시스템의 주요 구성요소 중의 하나인 보행자 감성모델을 사용자의 감성에 일치시키는 방법에 대해 제안하고, 평가실험을 통하여 모델의 타당성을 검증하였다. 가상의 목적지를 의미하는 인테리어 이미지 화상을 이용하여 데이터베이스를 작성한 후 10명의 실험 참가자를 대상으로 각각 5회에 걸쳐 목적지 검색과 만족도에 대한 평가실험을 실시하였다. 실험 참가자에게는 각 실험단계마다의 검색결과에 대해 만족도를 평가하도록 하였으며, 피험자로부터의 피드백 데이터를 이용하여 데이터베이스에 구축된 보행자 감성모델을 반복적으로 학습하도록 하였다. 평가실험 종료 후 보행자 감성모델의 학습효과를 확인하기 위하여 재현율(Recall ratio), 적합율(Precision ratio), 검색순위(Retrieval ranking), 만족도(Satisfaction level)를 비교하였다. 실험결과 5회의 학습을 통하여 재현율, 적합율, 검색순위, 만족도 등이 모두 유의미한 수준으로 상승된 것으로 나타나 본 논문에서 제안하는 보행자 감성모델의 학습방법이 개인의 감성을 획득하는 방법으로서 유효하다는 점을 확인하였다. 또한 본 연구에서 제안한 보행자 감성모델은 상업공간의 인테리어와 같은 시각적 이미지 화상을 대상으로 한 모바일 콘텐츠 제공시스템의 개발에 있어서도 유효하다는 점을 확인하였다. 향후 다양한 분야의 정보기기 콘텐츠의 개발에 있어 본 연구에서 제안한 보행자 감성모델이 사용자 개인의 감성을 획득하는 방법론으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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구조방정식을 이용한 문화예술의 거리의 가로경관 이미지 분석 (Analysis of Streetscape Image in Cultural District Using Structural Equation Model)

  • 김명수
    • 한국도로학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.137-147
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    • 2014
  • PURPOSES : Daejeon is basically divided into an old downtown and a new downtown, and the recent relocation of the Chungcheongnam-do Provincial Government of Republic of Korea from the old downtown and the opening of governmental buildings in the new downtown as well have made this new downtown only densely populated with industrial and business facilities. Such changes in the downtowns have promoted the conditions of the new downtown while, consequently, dragging down the old downtown. Out of concern for those unbalanced developments of the two downtowns, Daejeon is now carrying out several city projects to revive the old downtown. In the light of that, as a part of the project to promote the old downtown, this study aims to conduct an evaluation on landscape of the culture and arts street in Daeheungdong which was built upon those ideas of a theme street project by Daejeon. METHODS : Based on the findings from the questionnaire not only on the components that would design the streetscape of the culture and arts street but also on the public satisfaction with the streetscape, the study defined how those changes in the components affect emotional factors of the pedestrians. In order to achieve the research goal, the study made changes in D/H ratio of the street structural components as well as the roadside trees. In terms of the questionnaire method, the study used the SD scale, and proceeded with its investigation through the frequency analysis, the principal component analysis (the factor analysis) and the structural equation model. RESULTS : According to the results from the factor analysis and the regression analysis, of those three factors, such as the openness, the comfortable sensation and the safety, the openness followed by the comfortable sensation and the safety was determined to have the most positive influence on the total satisfaction. The structural model analysis reported that the D/H and the structural components of the roadside trees and planting have a positive effect on the emotional image, and this emotional image also appeared to be positively related to the total satisfaction. CONCLUSIONS : This study looked into how the changes in the street structural components of the culture and arts street in Daeheungdong would affect the satisfaction with the streetscape, and finally confirmed that the D/H and the planting are what would have a positive effect on this satisfaction. What has been learned from this study will be the basic data to figure out how to promote and improve the culture and arts street in Daeheung-dong as this data will also help designing and developing of those specialized streets in other regions.

동대문 의류밀집상가 교통혼잡특별관리구역 사례연구 (Implementing Special Transportation Management Zone System for Dongdaemoon Garment District)

  • 황기연;엄진기;이종운;조용학
    • 대한교통학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.7-17
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    • 2000
  • 본 연구의 목적은 현재 대규모 상업시설이 위치하여 주변교통여건이 매우 열악한 상태인 동대문 밀집상가지역을 대상으로 시범사례연구를 통해 서울시에서 도입을 추진하고 있는 교통혼잡특별관리구역 제도의 구체적 실행방안을 마련하고 그 효과를 분석하는데 있다. 본 연구는 새로운 제도인 교통혼잡특별관리구역제도의 구성요건에 관한 사항과 동대문상가 밀집구역을 대상으로 한 사례연구 등의 크게 2분야로 구성되며, 사례연구에서는 현황분석, 특별관리구역 실행대안의 결정, 시행효과분석방법론의 구축, 교통관리 대안별 효과분석결과 등으로 구성된다. 동대문 밀집상가지역에 대한 교통특별관리구역 제도 시범사업 사례분석 결과, 두산타워가 속한 블록내에 주차면 10면이상, 연상면적 3000$m^2$ 이상 건물만을 대상으로 모든 도착통행에 대해 2,000원의 주차가산금을 부과하고, 간선도로 및 이면도로의 불법주차 근절시키며, 주차10부제 등을 시행할 경우, 대상도로구간의 속도가 20.56km/h로 17.2% 개선되어 관리목표를 달성하는 것으로 예측되었다. 개선폭이 가장 큰 가로는 청계천로 도심에서 외곽방향과 흥인문로 광희동에서 동대문구간으로 나타났다. 결론적으로 서울시의 교통문제 해결을 위해 교통특별관리구역 제도를 도입하는 것이 반드시 필요할 것으로 판단되며, 제도의 성공적 도입을 위해 관련법을 개정하고 추진 행정체계를 정비하며, 예상되는 문제에 대한 철저한 대비를 통해 이해관계자 모두가 이득을 보는 Win-Win 전략을 추진할 필요가 요구된다.

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Creep 변형을 고려한 압밀해석 프로그램의 개발과 적용성 분석 (The Study on the Development and the Applicability of Consolidation Analysis Program Considering the Creep Strain)

  • 김수삼;정승용;안상로
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권5호
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    • pp.129-142
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    • 1998
  • 본 연구에서는 파괴강도이내의 일정하중 상태에서 장기적으로 진행되는 연약지반의 침하특성을 파악하기 위하여 Creep 변형성분을 고려한 구성방정식을 유도하고, 유한요소해석 프로그램을 개발하여 이를 바탕으로 토공구조물의 장기적인 변형을 합리적으로 예측함으로서 연약지반상 토공구조 물의 설계 및 시공관리에 기여하고자 하였다. 점성토의 탄.소성거동을 표현하기 위해 Modified Cam Clay모델이 사용되었으며, Creep변형을 계산하는데 있어서는 체적 Creep요소를 고려할 경우 2차 압밀계수 C,를 적용하였고, 축차 Creep요소를 고려할 경우 Singh & Mitchel Creep경험식을 통한 m, a, A 상수를 이용한 것으로 개발된 프로그램의 신뢰성을 검증하기 위하여 이론해 및 실험치와 비교하였고, 적용된 각 상수들의 민감도 를 분석한 결과, 개발된 프로그램은 적용성이 좋은 것으로 판단되었다. 또한 국내외 2개의 현장에 적용한 결과, 제방의 변형해석에 있어 Creep을 고려하지 않은 경우보다 Creep을 고려한 경우가 오차가 적게 나타나고 체적 Creep만을 고려한 경우는 약간 과소평가되 고 축차 Creep까지 고려한 경우는 약간 과대평가됨을 알 수 있었다. 따라서 Creep정수를 얻기 위한 실험기의 개발, 적정 토질정수의 선택 등 향후에도 지속적인 연구가 요구된다.

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Effects of ruminally degradable starch levels on performance, nitrogen balance, and nutrient digestibility in dairy cows fed low corn-based starch diets

  • Luo, Guobin;Xu, Wenbin;Yang, Jinshan;Li, Yang;Zhang, Liyang;Wang, Yizhen;Lin, Cong;Zhang, Yonggen
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권5호
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    • pp.653-659
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    • 2017
  • Objective: This trial was performed to examine the effects of ruminally degradable starch (RDS) levels in total mixed ration (TMR) with low corn-based starch on the milk production, whole-tract nutrient digestibility and nitrogen balance in dairy cows. Methods: Eight multiparous Holstein cows (body weight [BW]: $717{\pm}63kg$; days in milk [DIM]: $169{\pm}29$) were assigned to a crossover design with two dietary treatments: a diet containing 62.3% ruminally degradable starch (% of total starch, low RDS) or 72.1% ruminally degradable starch (% of total starch, high RDS). Changes to the ruminally degradable levels were conducted by using either finely ground corn or steam-flaked corn as the starch component. Results: The results showed that dry matter intake, milk yield and composition in dairy cows were not affected by dietary treatments. The concentration of milk urea nitrogen was lower for cows fed high RDS TMR than low RDS TMR. The whole-tract apparent digestibility of neutral detergent fiber, acid detergent fiber and crude protein decreased, and that of starch increased for cows fed high RDS TMR over those fed low RDS TMR, with no dietary effect on the whole-tract apparent digestibility of dry matter and organic matter. The proportion of urinary N excretion in N intake was lower and that of fecal N excretion in N intake was higher for cows fed high RDS TMR than those fed low RDS TMR. The N secretion in milk and the retention of N were not influenced by the dietary treatments. Total purine derivative was similar in cows fed high RDS TMR and low RDS TMR. Consequently, estimated microbial N flow to the duodenum was similar in cows fed high RDS TMR and low RDS TMR. Conclusion: Results of this study show that ruminally degradable starch levels can influence whole-tract nutrient digestibility and nitrogen balance in dairy cows fed low corn-based starch diets, with no influence on performance.

유한요소해석을 통한 해중터널의 유체동역학 해석 (Hydrodynamic Analysis of Submerged Floating Tunnel Structures by Finite Element Analysis)

  • 김승준;박우선;원덕희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권6호
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    • pp.955-967
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    • 2016
  • 대륙 및 섬을 연결하는 교통 시설로써 지금까지 해상에 놓이는 교량과 해저 지반에 건설되는 해저 터널 그리고 내륙에서 건설하여 해저지반 위에 안착시킨 침매 터널이 사용되어 왔다. 해중 터널 구조물은 계류선을 이용하여 터널 본체를 특정 깊이 내로 잠수시킨 시설로써 아직 실제 건설 사례는 없지만, 해저 터널에 비해 건설 기간이 짧고 비용이 적게 든다는 장점이 있다. 해중 터널 본체 및 계류선의 합리적인 설계를 위해서는 무엇보다도 해중 터널 구조물의 합리적인 구조 해석이 선행되어야 한다. 일반적인 육상 교통 시설물과 달리 해중 터널은 변동성이 큰 환경 하중에 큰 영향을 받을 뿐 만 아니라 물 안에 잠수식으로 떠있다는 구조적인 특징이 있어서 그 해석이 까다로울 수 있다. 본 연구는 해중 터널 시스템의 합리적인 전체계 동적 구조 해석 기법의 제안을 목표로 한다. 이를 위하여 일반적인 구조물 해석에 널리 쓰이는 ABAQUS를 이용하여 KIOST (2013)에서 연구한 터널 모델을 각 환경 조건에 대한 동적 거동을 분석하였고, 이를 실험 결과와 비교하여 해석 기법의 타당성을 분석하였다. 또한 이 연구에서는 계류선의 배치형식, 터널의 흘수가 해중 터널 동적 거동에 미치는 영향을 분석하였고, 불규칙 파랑에 대한 특성 역시 분석하였다.

고속열차용 트리포드 축의 비틀림 해석 및 파단에 대한 실험적 연구 (Experimental Investigation on Torsional Analysis and Fracture of Tripod Shaft for High-speed Train)

  • 이주홍;김도식;남태연;이태영;조해용
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권11호
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    • pp.979-986
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    • 2016
  • 등속조인트의 일종인 트리포드 축은 동력전달용으로 고속열차의 KTX와 KTX-산천에 모두 적용되고 있으며, 동력대차에서 모터 감속장치(MRU)와 차축 감속장치(ARU)를 연결해 고속회전동력을 전달하는 핵심 요소이다. 축 방향의 미끄럼 운동이 가능한 트리포드 축은 열차 구동을 위한 토크를 전달하며, 동력전달 시스템에 과토크 발생 시 축의 퓨즈부가 절단되어 동력을 차단한다. 본 연구에서는 리니어 액추에이터를 이용한 대용량 비틀림 시험장치의 개발과 이를 이용한 트리포드 축의 정적 비틀림 강도와 피로수명을 확인하고자 하였다. 또한 구조해석을 통해 축의 취약부를 파악하고 비틀림 피로해석 결과와 실제 피로시험의 결과를 비교분석하여 비틀림 성능 개선을 위한 설계안을 제시하고자 하였다. 한편 트리포드 축의 피로에 따른 열화를 파악하기 위해 히스테리시스 곡선을 이용하였으며, 히스테리시스 곡선의 기울기 변화를 통해 피로고장 시점을 확인하였다.

MLH1 Polymorphisms and Cancer risk: a Meta-analysis Based on 33 Case-control Studies

  • Xu, Jia-Li;Yin, Zhi-Qiang;Huang, Ming-De;Wang, Xie-Feng;Gao, Wen;Liu, Ling-Xiang;Wang, Rong-Sheng;Huang, Pu-Wen;Yin, Yong-Mei;Liu, Ping;Shu, Yong-Qian
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권3호
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    • pp.901-907
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    • 2012
  • Objective: Cumulative evidence suggests that MLH1, the key component in the mismatch pathway, plays an important role in human cancers. Two potential functional polymorphisms (-93G>A and I219V) of MLH1 have been implicated in cancer risk. The aim of this meta-analysis was to summarize the evidence for associations. Methods: Eligible studies were identified by searching the electronic literature PubMed, ScienceDirect and Embase databases for relevant reports and bibliographies. Studies were included if of case-control design investigating MLH1 polymorphisms (-93G>A and I219V) and cancer risk with sufficient raw data for analysis. Odds ratios (OR) and 95% confidence intervals (95% CI) were used to evaluate the strength of associations. Results: Our meta-analysis from 33 published case-control studies showed the variant A allele of -93G>A polymorphism to be associated with increased risk in all genetic models (AA vs. GG: OR = 1.22, 95% CI: 1.03-1.44), especially among non-Asians (AA vs. GG: OR = 1.28, 95% CI: 1.04-1.58). For the I219V polymorphism, however, there was no main effect associated with overall cancer risk in any genetic model. Conclusions: The meta-analysis suggested that the MLH1 -93G>A polymorphism may be a biomarker of cancer susceptibility. Large sample association studies and assessment of gene-to-gene as well as gene-to-environment interactions are required to confirm these findings.