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구조 건전성 감시를 위한 스마트 가속도계의 성능 평가 (Performance Evaluation of Smart Accelerometers for Structural Health Monitoring)

  • 이진학;오혜선;윤정방
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4A호
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    • pp.605-609
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    • 2006
  • 이 연구에서는 최근 사회기반시설물의 스마트 모니터링을 위하여 많은 관심을 받고 있는 광섬유 FBG형 가속도계와 MEMS형 가속도계의 적용성을 평가하고자 하였다. 이들의 성능을 비교하기 위하여 저주파수 영역에서 높은 민감도와 신뢰성을 가지고 있는 ICP형 가속도계를 스마트 센서와 동시에 모형구조물에 부착하여 소규모 진동대 실험을 수행하였으며, 계측된 응답을 이용하여 모드해석을 수행함으로써 간접적으로 계측자료의 신뢰성을 비교하였다. 계측자료로부터 구한 모드자료를 이용하여 진단빌딩의 층간 강성을 추정하였다. 추정된 강성의 신뢰성을 검증하기 위하여 기지의 질량을 추가하여 구조물의 특성을 변경시킨 후, 다시 진동대 실험을 수행하여 구한 실험모드해석 결과를 수치해석결과와 비교하였다.

Streptozotocin-Nicotinamide로 유도된 제2형 당뇨모델 쥐에서 조각자(Gleditschiae Spina) 추출물의 항당뇨효과 (Antihyperglycemic of Gleditschiae Spina Extracts in Streptozotocin-Nicotinamide Induced Type 2 Diabetic Rats)

  • 박재희;추원미;이정민;박해룡;박은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.321-326
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    • 2011
  • 본 연구는 제2형 당뇨모델 쥐에서 조각자 추출물의 항당뇨 효과를 알아보기 위해 SD계 수컷 흰쥐에 streptozotocin (STZ)을 복강주사 15분 후 nicotineamide(NA)로 복강에 재주사하여 제2형 당뇨를 유발시켰다. 그리고 당뇨대조군(DC), 당뇨 유발군+acarbose 4 mg/kg(AC), 당뇨유발군+조각자 추출물(Gleditschiae Spina ethanol extract) 50 mg/kg (GSE), 그리고 정상군(NC)으로 나누어 10주간 식이와 함께 물을 자유 급여하였다. 10주 동안 매일 식이 섭취량과 음료섭취량 및 매주 체중과 공복혈당을 측정하고, 마지막 주에 경구포도당 부하검사(OGTT)를 실시하였으며, 부검 시 혈액을 채취하여 혈장 TRAP 수준을 측정하였다. 정상군에 비해 당뇨그룹(DC, AC, GSE)의 체중 증가는 유의적으로 감소하였고, 당뇨 유발군들 간에는 유의적 차이가 없었다. 식이섭취량, 음료섭취량 및 식이이용효율은 정상군에 비해 당뇨그룹 DC, AC, GSE에서 유의적으로 높게 나타났으나, 음료섭취량은 DC에 비해 AC, GSE군에서 유의적으로 감소하였다. 정상군은 10주 동안 정상 수준 공복혈당을 나타내었고, acarbose는 8주부터 공복혈당이 유의적으로 감소하였으며, 9주까지 GSE군은 DC군보다 공복혈당은 낮았지만 유의적 차이는 보이지 않다가 마지막 10주에서는 DC군보다 공복혈당이 유의적으로 감소하였다. 경구 당부하 검사 결과에서는 포도당 투여 30분 후부터 혈당이 상승되기 시작하여 정상군보다 당뇨군들에서 유의적으로 상승하였고, 당뇨군들에서는 DC군에 비해 AC와 GSE군에서 유의적으로 혈당상승이 억제되었다. 10주간의 GSE 보충은 DC군에 비해 혈장 내총항산화(TRAP) 수준을 유의적으로 증가시키는 것으로 나타났다. 따라서 제2형 당뇨병에서 조각자 추출물을 장기간 투여한다면 혈당증가 억제에 있어 확연한 효과를 보일 것으로 생각된다. 이는 조각자 추출물의 항산화 활성과도 연관이 있을 것으로 추측되며, 향후 조각자 추출물의 혈당강하작용 효과를 가지는 물질의 분리 및 정제에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

안동 농촌지역 중년 및 노인 주민의 고혈압 유병율과 위험요인 분석 (Prevalence of Hypertension and Related Risk Factors of the Older Residents in Andong Rural Area)

  • 이혜상;권인숙;권정숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.852-861
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    • 2009
  • 본 연구는 농촌지역 주민들의 고혈압 예방을 위한 영양사업에 기초 자료를 제공하고자 안동시 읍면지역 농촌의 40세 이상 중년 및 노인 인구를 대상으로 신체특성 및 생화학적 영양상태, 건강관련 생활습관, 식습관 및 영양소 섭취상태가 고혈압 발생에 미치는 영향을 다항로지스틱회귀모델을 사용하여 분석하였다. 분석대상자 1,296명(남자 496명, 여자 800명) 중 고혈압(비인지 고혈압)이 602명(남자 272명, 여자 330명)으로 46.5%였으며, 원대상자의 고혈압 환자(778명) 중 고혈압을 인지하고 있는 사람은 23%(176명)인 반면, 고혈압을 인지하지 못하고 있는 사람이 77%로, 고혈압 환자의 3/4이상이 자신이 고혈압인지를 모르고 있는 실정이었다. 신체계측 결과, 체중, 체지방율, 체질량지수 및 허리둘레가 남녀 모두 정상 혈압군보다 고혈압군에서 유의적으로 높았으며, 혈액의 생화학적 조사 결과, 여자의 중성지방치가 정상혈압군에 비해 고혈압군에서 유의적으로 높은 것을 제외하고, 총 콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, 중성지방(남자) 및 공복혈당은 두 군 간에 차이가 없었다. 고혈압 발생에 미치는 위험도를 교차비로 분석한 결과, 남성, 고령, 체지방율 또는 체질량지수에 의한 비만, 허리둘레에 의한 복부비만에서 고혈압 발생 위험도가 높은 것으로 나타났으며, 혈액의 지질치와 공복 혈당치는 고혈압 발생에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 흡연, 음주 및 운동습관의 고혈압 발생 관련성을 분석한 결과, 흡연여부와 흡연량은 관련성이 없었고, 음주의 경우는 음주 빈도가 높거나 음주량이 많을수록 고혈압 발생 위험성이 증가하는 것으로 나타났으며, 운동습관의 경우, 운동 여부, 빈도 및 일회 운동시간 모두 고혈압 발생과 관련성이 없는 것으로 나타났다. 식습관과 고혈압의 관련성을 조사한 결과, 육류 섭취를 주 1회 미만 하는 사람이 주 1회 이상 하는 사람보다 고혈압 발생 위험성이 유의하게 낮았으며, 생선, 과일 및 채소 섭취는 관련성이 없는 것으로 나타났다. 영양소 섭취 상태를 영양섭취기준 이상과 미만 섭취로 나누어 분석한 결과, 영양소 섭취상태와 고혈압 발생의 유의적인 관련성은 나타나지 않았다. 이상의 결과로부터, 이 지역 주민들의 고혈압 조기 발견을 위해 규칙적인 혈압 측정이 필요하며, 고혈압 예방을 위해 음주 빈도와 일일 음주량을 줄이고 적정 체중을 유지할 수 있도록 교육 프로그램을 개발할 필요성이 있는 것으로 사료된다. 아울러 질병과 영양 섭취의 관련성을 입증하기 위해서는 식품섭취빈도조사법의 사용이 타당하나, 본 연구에서는 조사원의 부족과 조사대상자의 제한점으로 인해 24시간 회상법을 사용하였고, 이로 인해 고혈압과 영양 섭취와의 관련성을 입증함에 있어서 다소 미흡함이 있었다고 생각된다.

FCM 교량 가설 공법에서 임시 고정 강봉의 응력 변화 특성 (Stress Variation Characteristics of Temporary Fixed Steel Rod in FCM Bridge Construction Method )

  • 강현억;박완신;장영일;김선우;윤현도
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.21-29
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    • 2023
  • 본 연구에서는 FCM 공법에서 교각과 캔틸레버 세그먼트의 임시고정을 위하여 주로 적용하고 있는 "내부 프리스트레싱 긴장재에 의한 임시 고정시스템(Stiching System)"에서 강봉의 응력특성을 분석하였다. 본 시스템에서 강봉은 교각과 PSC BOX를 내부에서 연결하여 인장 및 장착하므로 초기 긴장력의 변화 추이를 확인하기 어려웠다. 따라서, 강봉에 부착하여 강봉의 미세 길이변화를 측정할 수 있는 FBG센서를 활용하여 각 세그먼트 완료 전후에 계측 및 분석을 수행하였다. 분석 결과 캔틸레버 세그먼트 완료까지 발생한 강봉의 최대 연직 수축량의 75% ~ 90%가 강봉의 정착 ~ 1세그먼트에서 발생되었고, 이때 도입 긴장력의 최대 손실은 39%로 나타났다. 이와 같은 강봉의 정착 ~ 1세그먼트 완료까지의 긴장력의 과대 손실은 강봉 정착 중 시공의 정밀도 향상과 1세그먼트의 완료 이후 캔틸레버 세그먼트의 전도에 대한 안정성 확보를 위하여 재 긴장이 필요함을 의미한다. 2 ~ 마지막 세그먼트에서는 강봉의 응력이 완만하게 감소하였고 하절기에는 주두부 콘크리트의 연직방향 체적 증가에 상응한 강봉의 길이 증가로 인하여 응력의 감소가 일부 회복되는 경향을 보여 2~마지막 세그먼트에서는 대기 온도에 따른 강봉의 길이변화가 응력변화의 지배적인 요인인 것으로 판단된다. 강봉의 길이변화와 달리 강봉의 릴랙세이션에 의한 응력이완은 1.2 ~ 2.7%로서 매우 작은 비율로 나타났고, 강봉의 온도응력에 상응하는 반대방향 응력(강봉의 상하부 고정, 강봉과 콘크리트의 열팽창계수가 상이한 영향으로 발생)으로 대부분 상쇄되었다. 따라서, 강봉 정착 시기 조절 등 강봉의 내부응력 향상을 위한 방안을 제시하였다.

Role of Citrullinated Fibrinogen Peptides in the Activation of CD4 T Cells from Patients with Rheumatoid Arthritis

  • Shin, Kihyuk;Hong, SeokChan;Choi, Eun-Hye;Lim, Mi-Kyoung;Shim, Seung-Cheol;Ju, Ji-Hyeon;Lee, Seung-Hyo
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제13권4호
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    • pp.116-122
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    • 2013
  • This study was conducted to determine whether CD4 T cell responses to citrullinated fibrinogen occur in patients with rheumatoid arthritis (RA), especially in HLA-DR4-positive subjects. Whole peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of RA patients and control subjects were stimulated with citrullinated fibrinogen peptides, and T-cell production of proliferation and proinflammatory cytokines, such as interferon-${\gamma}$(IFN-${\gamma}$) and interleukin-17A (IL-17A), were measured. In addition, CD4 T cells from RA patients were stimulated with the citrullinated fibrinogen peptide, $Fib-{\alpha}$ R84Cit, identified as a DRB1*0401-restricted T cell epitope in HLA-DR4 transgenic mice, and the degree of T cell activation was examined similarly. No proliferative responses to the citrullinated fibrinogen peptides were observed in whole PBMCs or CD4 T cells from RA patients. Furthermore, no increased production of IFN-${\gamma}$ or IL-17A was found in whole PBMCs or CD4 T cells stimulated with the citrullinated fibrinogen peptides, although these cells responded to recall antigen, a mixture of tetanus toxoid, purified protein derivative (PPD) from Mycobacterium tuberculosis, and Candida albicans. The results of this study indicate that anti-citrulline immunity in RA patients may be mediated by fibrinogen because there is no evidence of CD4 T cell-mediated immune responses to citrullinated fibrinogen peptides.

담석증 환자의 식생활양식 및 영양 실태 조사 (A Descriptive Study of Gall Stone Patient's Dietary Habits and Nutritional Status)

  • 김은정;이영미
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.826-837
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    • 2007
  • Gallstone composition has changed over the past decades in the Korean with a prominent increase in the prevalence of cholesterol gallstone. This trend is possibly due to the westernization of dietary habits. The purpose of this study was descriptive of GB patient's health related eating behaviors and nutrient consumption patterns. One hundred and six gallstone patients who have had cholecystitis surgery enrolled in this study. Anthropomertic indices, such as height, weight, waist circumference, and hip circumference were measured and calculated BMI and WHR. As the biomarker, TC, TG, LDL-C, HDL-C, FBG level and SBP/DBP were measured and analyzed the relationship with GB stone formation. The structured checklist of health related eating behavior and the semiquantitative food frequency questionnaire after pre-test was used in the face to face interview study. The mean age was $54.9{\pm}13.3$ and gallstone disease was more frequent in the fifties and sixties. Mean BMI was $24.3{\pm}2.8$ in males, and $23.4{\pm}3.9$ in females, the average of waist circumference was $91.1{\pm}7.0cm$ in males and females were $85.4{\pm}9.6cm$. The WHR of men and women was $0.93{\pm}0.0,\;0.90{\pm}0.1$, respectively. The obesity and overweight trend was observed in gallstone patients. The mean blood sugar was researched at $114.5{\pm}35.0mg/dL$. And the ratio of both symptoms DM and gallstone was 26.4%. The rate of dramatic eating repast was significantly higher in the females (p<0.01). Males tended to more frequently consume meat, of high fat content meats and greasy food consumption when eating out. The CPF ratio was 57:16.5:26.5. There was a significant positive correlation between WC and energy (r=0.252, p<0.05), carbohydrate (r=0.255, p<0.05) and niacin (r=0.227, p<0.05). In addition, carbohydrate were significantly correlatied with TC (r=0.230, p<0.05). BMI appeared positive in correlation of protein (r=0.201, p<0.05) and fat (r=0.205, p<0.05). These findings provide a little association that dietary habits are related with cholesterol gallstone formation.

Anti-diabetic activities of catalpol in db/db mice

  • Bao, Qinwen;Shen, Xiaozhu;Qian, Li;Gong, Chen;Nie, Maoxiao;Dong, Yan
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제20권2호
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    • pp.153-160
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    • 2016
  • The objective was to investigate the hypoglycemic action of catalpol in spontaneous diabetes db/db mice. 40 db/db mice were randomly divided into five groups: model control gourp; db/db plus catalpol 40, 80, 120 mg/kg body wt. groups and db/db plus metformin 250 mg/kg group. Age-matched db/m mice were selected as normal control group. The mice were administered with corresponding drugs or solvent by gavage for 4 weeks. The oral glucose tolerance test was carried out at the end of $3^{rd}$ week. After 4 weeks of treatment, the concentrations of fasting blood glucose (FBG), glycated serum protein (GSP), insulin (INS), triglyceride (TG), total cholesterol (TC) and adiponection (APN) in serum were detected. The protein expressions of phosphorylation-$AMPK{\alpha}$1/2 in liver, phosphorylation-$AMPK{\alpha}$1/2 and glucose transporter-4 (GLUT-4) in skeletal muscle and adipose tissues were detected by western blot. Real time RT-PCR was used to detect the mRNA expressions of acetyl-CoA carboxylase (ACC) and Hydroxymethyl glutaric acid acyl CoA reductase (HMGCR) in liver. Our results showed that catalpol could significantly improve the insulin resistance, decrease the serum concentrations of INS, GSP, TG, and TC. The concentrations of APN in serum, the protein expression of phosphorylation-$AMPK{\alpha}$1/2 in liver, phosphorylation-$AMPK{\alpha}$1/2 and GLUT-4 in peripheral tissue were increased. Catalpol could also down regulate the mRNA expressions of ACC and HMGCR in liver. In conclusion, catalpol ameliorates diabetes in db/db mice. It has benefit effects against lipid/glucose metabolism disorder and insulin resistance. The mechanism may be related to up-regulating the expression of phosphorylation-$AMPK{\alpha}$1/2.

IoT 기반 하이브리드 계측시스템 실시간 다점 측정 성능 평가 (Evaluation on real-time multi-point sensing performance of IoT-based hybrid measurement system)

  • 김헌영;강동훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.543-550
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    • 2018
  • 4차 산업혁명의 도래와 함께 빠른 속도로 발전하고 있는 IoT 기술은 다양한 센서의 무선화를 가능하게 하였으며 많은 분야에서 응용연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 철도현장의 경우 수 km에 이르는 교량, 터널 등 계측사이트의 규모가 매우 방대한 특징으로 인해, 보편적으로 활용되는 전기식 센서의 경우 원거리 계측으로 인한 신호 잡음 문제, 전철화에 따른 고전압 환경에 기인한 전자기파 간섭 문제로 계측에 어려움이 있다. 이를 극복하고자, 전기식 센서를 대체하기 위한 광섬유 센서 연구가 많이 수행되었으나, 센서 종류의 다양성 부족 등이 현장 적용의 한계로 작용하고 있는 실정이다. 이런 현장의 상황을 토대로, 전기식 센서와 광섬유 센서를 동시에 사용할 수 있으며 IoT 기술을 통해 무선 데이터 통신이 가능한 하이브리드 계측시스템이 개발되었다. 본 연구에서는, 선행연구를 통해 개발된 하이브리드 계측시스템의 다양한 계측현장 적용성을 평가하기 위해 4가지 형태의 계측환경을 모사하여 실시간 계측 실험을 수행하였다. 실험결과, 전기식 및 광학식 센서 모두 높은 추종성을 보이며 원격지에서 실시간으로 계측이 가능하였으며, 본 계측시스템이 50개의 센서를 동시에 2.5kHz의 샘플링으로 계측할 경우에도 적용 가능한 수준임을 확인하였다. 향후, IoT 기반 하이브리드 계측시스템의 다양한 현장 적용을 통해 실시간 건전성 모니터링 기술 기반의 구조안전성 향상에 기여할 것으로 기대한다.

브릴루앙 광 상관영역 기반 분포형 광섬유를 활용한 도시철도 구조물의 모니터링 적용성 평가 (Evaluation on the Applicability of Monitoring for Urban Railway Structure Using Brillouin Optical Correlation Domain Analysis Based Distributed Optical Fiber Sensor)

  • 채덕호;이성진;이진욱
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제19권9호
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    • pp.13-19
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    • 2018
  • 최근 우리나라는 도시의 노후화가 가속되며 사회기반시설에 대한 다양한 문제점들이 발생하고 있다. 이에 영향을 받는 도시철도 구조물 또한 노후화가 가속되면서 시민들의 불안감은 커지고 있어 이에 대한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 도시철도 구조물은 시민의 안전과 밀접하게 연관되어 있어 이상 현상을 신속히 발견하여 처리해야 한다. 도시철도 지하구조물의 경우, 선로에 변형률 게이지를 부착하거나 광섬유 센서인 브래그 격자 센서를 활용하여 측정하고 있다. 그러나 이러한 방식은 장거리 모니터링에는 용이하지만 공간 분해능이 떨어져 이상구간을 정밀하게 측정하는 데에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 브릴루앙 광 상관영역 기반(Brillouin Optical Correlation Domain Analysis; BOCDA)의 분포형 광섬유 센서 시스템을 구축하여 도시철도 지하구조물인 궤도에 관한 모니터링 적용성 평가를 수행하였다. 구축된 BOCDA 기반의 고분해능 분포형 광섬유 센서 시스템은 공간분해능 10, 20, 50, 100cm이며 측정거리 2km 구간에 대해 상시 모니터링 및 특정 위치에 대해 모니터링이 가능하다. 철도 폐선부지에 광섬유를 약 250m 포설하여 상시 모니터링에 대한 적용성을 평가하였으며, 윤중 시험기를 사용하여 특정위치에 대한 모니터링 적용성을 평가하였다. 시험결과, 공간분해능 1.0m에서 0.1m로 낮아질수록 손실이 커지는 경향을 보이고 있으며, 공간분해능이 낮을수록 측정 속도는 감소하지만 위치 및 변형에 대한 정확한 데이터를 얻을 수 있었다. 추후, 포설방법이 해결된다면 다양한 구조물의 모니터링에 활용될 수 있을 것이다.

상온접합 본딩이 있는 복합재 날개의 저온 구조시험 (Low Temperature Structural Tests of a Composite Wing with Room Temperature-Curing Adhesive Bond)

  • 하재석;박찬익;이기범
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권10호
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    • pp.928-935
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    • 2015
  • 본 논문에서는 상온접합이 있는 무인기 복합재 날개의 저온 구조시험에 대하여 소개하였다. 본 시험에 사용된 날개구조는 탄소섬유 강화 복합재료로 구성되며, 내부 구조물과 스킨은 상온접착제로 접합되었다. 또한 날개구조의 손상허용성을 검증하기 위하여 육안으로 확인이 거의 불가능한 충격손상을 스킨의 주요 부위에 인위적으로 적용하였다. 무인기 운용 고도의 온도환경을 모사하기 위한 저온 챔버를 특별히 제작하였으며, 날개구조는 챔버내에 고정시키고 챔버 외부에 설치한 유압 작동기를 이용하여 하중을 부가하였다. 구조시험은 변형률 개관 시험 및 1배 수명 피로하중 스펙트럼에 대한 손상허용시험으로 구성된다. 변형률 게이지와 광섬유 센서를 이용하여 본딩영역 및 주요 부위의 변형률을 측정하였으며, 압전 구동기/센서를 이용하여 손상의 변화를 모니터링 하였다. 시험결과로부터 날개구조는 1배 수명에 대한 운용환경을 모사한 환경 하에서 구조적 건전성을 보유하고 있음을 확인하였다.