Endbeam is an important structural member of freight bogie for the support of service loading. In general, more than 25 years' durability is necessary. However, endbeam occur fatigue fracture in dynamic stress concentration location because comparatively strength and stiffness are low. Therefore, structure analysis is performed to evaluate structural problem of endbeam and local strain range as durability analysis. The number of cycles is extracted concerning the bogie in operation by measurement dynamic stress time history on critical part which is crack initiation in actual fact. At this time rainflow cycle counting is used to consider change of stress for operating condition. Based on the fatigue life curves and the stress analysis, the fatigue life of the endbeam is predicted and compared with the experimentally determined fatigue life, resulting in a fairly good correlation.
The thermal fatigue behavior of alumina ceramics was investigated by water quenching method. Single-quench thermal shock tests were performed to decide the critical thermal shock temperature difference ($\Delta$Tc) which was found to be 225$^{\circ}C$ Cyclic thermal shock fatigue tests were performed at temperature diff-erences of 175$^{\circ}C$, 187$^{\circ}C$ and 200$^{\circ}C$ respectively. After cyclic thermal shock fatigue test the distributions of retained strength and crack were observed. Retained strength was measured by four point bending method and crack observation method bydye penetration. In terms of the retained strength distribution the critical number of thermal shock cycles(Nc) were 7 for $\Delta$T=200$^{\circ}C$, 35 for $\Delta$T=187$^{\circ}C$ and 180for $\Delta$T=175$^{\circ}C$ respec-tively. In terms of the crack observation the critical number of thermal shock cycles were 5 for $\Delta$T==200$^{\circ}C$ 20 for $\Delta$T==187$^{\circ}C$ and 150 for $\Delta$T=175$^{\circ}C$ respectively. The difference of Nc investigated by two different methods is due to the formation of the longitudinal cracks which had no effect on the four point bending strength. Therefore the thermal fatigue behavior of alumina ceramics could be more accurately described by the crack observation method than the retained strength measurement method.
최근의 디스플레이 기술은 2차원 디스플레이에 제시된 영상으로부터 3차원 깊이감을 지각하는 것을 가능하게 하였다. 이런은 디스플레이와 콘텐츠 기술의 발전에도 불구하고, 사용자는 실생활에서 경험하지 않는 시각피로의 문제를 경험하는데, 이 문제를 해결하기 위해서는 시각피로를 안정적이고 타당하게 측정하는 것이 필요하다. 본 연구의 목적은 EEG(Electroencephalography)신호에 기반한 시각피로 측정의 프로토콜을 개발하고 타당성을 검증하는 것이었다. ERP(Event related potential) 성분 중에서 시각피로를 반영하는 성분을 찾아내기 위해 2D 조건과 3D 조건에서 탐색적 실험을 수행하였고, 탐색적 실험에서 발견된 ERP 성분이 양안시차의 차이에 따라 상이한 특성을 보이는지 검증하기 위하여 확인적 실험을 수행하였다. 실험결과, Cz와 Pz 영역에서 P3 성분의 정점 강도가 2D 조건보다는 3D 조건에서 감소하였으며, 양안시차가 증가할수록 일관되게 P3 성분의 강도가 통계적으로 유의하게 감소하는 것을 확인하였다. 양안시차가 증가함에 따라서 주관적인 시각피로가 통계적으로 유의하게 증가함을 검증하였는데, 이 실험결과는 Cz와 Pz 영역에서의 P3 성분의 정점 강도가 3D 시각피로에 대한 인덱스로 사용할 수 있음을 시사한다.
The goal of the study is to determine the most sensitive parameter to represent the degree of muscle force and fatigue. Various numerical parameters such as the first coefficient of Autoregressive (AR) Model, Root Mean Square (RMS), Zero Crossing Rate (ZCR), Mean Power Frequency (MPF), Median Frequency (MF) were tested in this study. Ten healthy male subjects participated in the experiment. They were asked to extend their trunk by using the right and left erector spinae muscles during a sustained isometric contraction for twenty seconds. The force levels were 15%, 30%, 45%, 60%, and 75% of Maximal Voluntary Contraction (MVC), and the order of trials was randomized. The results showed that RMS was the best parameter to measure the force level of the muscle, and that the first coefficient of AR model was relatively sensitive parameter for the fatigue measurement at less than 60% MVC condition. At the 75% MVC, however, both MPF and the first coefficient of AR Model showed the best performance in quantification of muscle fatigue. Therefore, the sensitivity of measurement can be improved by properly selecting the parameter based upon the level of force during a sustained isometric condition.
신종 직업병 중 누적외상성질환(Cumulative Trauma Disorders)은 고도로 분업화된 현대 산업환경에서 주로 수작업을 수행하는 종사자에게 발생된다. 본 연구는 단순반복근로자의 누적외상성질환에 노출되는 정도를 EMG시스템을 이용하여 분석한 결과는 다음과 같다. AEMG에서는 작업경과에 따라 근피로도는 증가하다가 작업 완료시에는 근피로도가 내화벽돌을 들기 전보다 감소하였다. MF와 MPF에에서는 천극근, 다열근의 근피로도가 많은 것으로 나타났다. ZCR에서는 모든 내화벽돌의 무게에서 작업전과 작업후의 근피로도가 가장 낮게 나타났다. 종합적으로 작업진행이 계속됨에 따라 근육피로도는 증가하고 있었고, 단순반복운반작업시에 천극근과 다열관에 대한 근피로도가 큰 것으로 나타났다.
The social demand urges us to use some equipments and structures in high temperature environment. By this occasion, the necessity of studying the fatigue crack growth is an important aspect of new materials. However, the present situation is rarely to accumulate the fatigue data. Especially, 1Cr-1Mo-0.25V steel and 304 stainless steel have been increased to be used under the severe condition of high temperature. And so, the fatigue estimation of those materials is important and appropriate. Fatigue tests have been carried out to examine the crack initiation, growth behaviour for the small fatigue crack of 1Cr-1Mo-0.25V steel and 304 stainless steel at room temperature and 538^{\circ}C$. The remote measurement system which has many merits of checking and saving the image for detailed examination was applied to closely detect the crack length. Generally, the fatigue crack initiated in the form of multiple cracks and grew each other. And then it coalesced to become a major crack. The major crack governed the rest of the fatigue life. In the growing process, each peripheral cracks interact and grow for a certain period. After then, it coalesced and fractured. On the basis of the above experimental data for the small crack, a simulation program was developed to predict the residual life time and to estimate the integrity of machine elements and structures. At the same time, the simulation was extended to 1Cr-1Mo-0.25V steel. The simulation results have shown a good agreement to those of the experimental ones for both materials of 1Cr-1Mo-0.25V steel and 304 stainless steel with small cracks. The NASCRAC has applied to compare the fatigue life with the experimental results. And so, it can be said that the simulation program is valuable tools to the industrial fields.
본 연구에서는 승선 중인 해기사의 피로도 유발요인에 대한 현황과 개인별 피로도 자각증상 항목들에 대한 실태를 파악하기 위하여 설문조사를 실시하고 그 결과를 선종별로 분석하였다. 설문조사 분석결과 선종별로 많은 해기사들이 수면과 휴식시간의 부족을 겪고 있음을 확인할 수 있었고, 수면을 방해하는 요인은 다양하지만 특히 날씨, 선체의 운동 및 진동, 소음, 거주시설 등 환경적 요인이 많이 작용하는 것을 파악하였다. 그리고 일부 선종의 경우는 하루 평균 10시간 이상 당직근무를 수행하고 있었으며, 과다한 업무로 기인한 스트레스와 더불어 많은 피로감을 느끼는 것으로 조사되었고, 영역별(육체적, 정신적, 감정적) 피로도 증상 측정항목에 대해서 일부항목의 경우는 많은 해기사들이 상당한 피로도 증상을 경험하고 있는 것으로 분석되었다.
본 논문은 뇌파 측정 및 분석을 통해 정신적 피로를 반영하는 특징 파라미터를 도출하고자 하였다. 이를 위해 30분간 눈을 감은 편안한 안정 상태와 뺄셈연산을 암산으로 수행하는 작업을 통해 정신적 피로를 유도하였다. 5명의 피험자가 실험에 참가하였으며, 피험자들은 모두 대학 재학 중인 오른손잡이 남학생들이며 평균 나이는 25.5세이다. 정신적 피로를 반영하는 특징 파라미터 도출을 위해 실험 처음과 마지막에서 수집된 뇌파에 대해 스펙트럼분석을 수행하였다. 분석 결과, 정신적으로 피로할수록 후두엽 및 측두엽 위치에서 알파대역의 절대파워는 증가한 반면 상대파워는 감소하였다. 또한 안정 상태와 작업 상태간 파워 차이는 절대파워에 비해 상대파워가 크게 나타났다. 이 결과는 후두엽 및 측두엽 위치에서의 알파 상대파워가 정신적 피로를 반영하는 특징 파라미터임을 나타낸다. 본 연구 결과는 운전 중 피로 및 졸음 판단과 같은 정신적 피로 판별을 위한 자동화시스템 개발을 위한 특징 파라미터로 활용될 수 있다.
Manufacturing workers face increased fatigue and stress due to environmental factors in workplace such as noise and vibration. Addressing this issue requires creating conducive rest spaces; however, the existing conditions of rest spaces in manufacturing workplace are subpar and lack sufficient scholarly evidence. This study investigated the effect of nature-based rest spaces on the physical and emotional recovery from fatigue on manufacturing workers. Three manufacturing complexes with nature-friendly rest spaces were selected, and 63 manufacturing workers participated in the study. The measurement tools included the Multidimensional Fatigue Scale (MFS) for fatigue levels, physiological indicators (blood pressure and heart rate), and emotional indicators (Zuckerman Inventory of Personal Reaction Scale; ZIPERS, Perceived Restorativeness Scale; PRS, Profile of Mood States; POMS and State-Trait Anxiety Inventory; STAI). The study compared recovery levels during a 7-minute rest between a space without plants and a space with natural elements. The results indicated a significant reduction in systolic and diastolic blood pressure of participants in green rest spaces compared with those in conventional rest spaces. Regarding fatigue levels, green rest spaces showed a decrease in systolic blood pressure in the middle-fatigue and high-fatigue groups. Positive feelings increased in green spaces, whereas negative emotions decreased, suggesting that short breaks in nature-friendly environments effectively promote workers' physical and emotional recovery. Furthermore, this study emphasizes the importance of green space in various work environments to promote well-being in workers.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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