Atomic force microscopy (AFM) has been widely utilized as a versatile tool not only for imaging surfaces but also for understanding nano-scale interfacial phenomena. By measuring the responses of the photo detector due to bending and torsion of the cantilever, which are caused by the interactions between the probe and the sample surface, various interfacial phenomena and properties can be explored. One of the challenges faced by AFM researchers originates in the physics of measuring the small forces that act between the probe of a force sensing cantilever and the sample. To understand the interactions between the probe and the sample quantitatively, the force calibration is essential. In this work, the procedures used to calibrate AFM instrumentation for nano-scale force measurement in normal and lateral directions are reviewed.
The purpose of this study is to analyze the ground reaction force of arm landing on arm and leg during sports aerobics. Subjects of this study were total 10 players of 5 males and 5 females who have are domain sports aerobics medalists more than the third place in national tournaments. The subjects jumped between the two ground reaction force analyzers, while landing their right hand on the front platform(#1) and their right leg on the rear platform(#2), and the data frequency was set to 200Hz. Findings of this study are as follows; More than 3 times of impact peak force of vertical reaction force acted on arm joint than on leg joint. And, when ground reaction force on foot increased, ground reaction force on hand decreased. 3 impact peaks of curve of ground reaction force were found - Impact Peak 1 incurred on the time the palm lands on the ground, Impact Peak 2 absorbing shock secondarily on wrist joint, and Active Peak incurred on the time of holding the weight while pushing out the severly bent elbow joint.
We have investigated the mechanical deformation of carbon nanotube using TBMD(tight-binding molecular dynamics) simulation. We have studied four carbon nanotubes, armchair (6, 6), (7, 7), (8, 8), and (9, 9) carbon nanotubes whose length were same. As a result of study, we have known that the nanotube's yield force increases with incresing their diameter. It is similar between (6, 6) and (8, 8) CNT's force-strain curves. Also force-strain curve between (7,7) and (9, 9) CNTs are nearly same.
In this paper, contact between the coupler-roller and guide in elevator door mechanism is modeled and analyzed with DADS 3D program. The contact force of coupler-roller is an important factor for impact and noise reduction when doors of elevator are opened or closed. To minimize the maximum contact force, an optimal cam profile for the door guide is suggested. To find an optimal shape of the guide, several types of motion curve are tested with DADS contact module.
공용중인 고속철도의 PSC Box 교량의 긴장력 관리는 교량 성능에 있어 매우 중요한 기능으로 교량 유지관리시 세밀한 관리가 필요하다. 이에 본 연구에서는 열차(활하중) 재하시험 없이 측정한 상시처짐 결과를 이용하여 PSC Box girder 내부의 긴장력 감소 수준과 긴장력 손실에 다른 재긴장 예측 시기를 연구하고자 한다. PSC Box 거더의 긴장력 감소에 따른 재긴장 시기 예측결과, 준공 이후 약 17년 이전에서는 긴장력 감소(Jacking force loss) 곡선이 완만한 것으로 나나낫다. 그러나 17년 이후에서는 긴장력 감소 곡선이 급격하게 변화되는 것으로 나타났다. 따라서 공용연수 증가에 따라 긴장력이 감소하는 것으로 확인되었고, 구조물의 노후화가 진행될수록 긴장재의 손신을 더 급격하게 증가되는 것으로 분석되었다. 향후 공용중인 PSC Box 교량중에서 준공 이후 18년 이상 경과된 구조물의 경우 긴장재 및 주변 손상에 대한 정밀조사가 필요할 것으로 판단된다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제33권1호
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pp.28-36
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2009
In this paper, based on the measured data of hull deflection, an approximated hull deflection curve is drawn using reverse analyzed hull deflection data and the estimation method for flexibility analysis of shaft alignment is proposed by use of the approximate hull deflection curve. Generally an offset value of after stern tube bearing is a datum point with an fore stern tube bearing however the shaft alignment has a tendency which is able to get higher flexibility if the shafting system has the deflection value from after stern tube bearing as reference to bottom direction according to results of on this study. By applying this result of study, the shaft alignment for next similar ships will be able to estimate how to follow the hull deflection and how to be influenced by hull deflection at shaft alignment analysis state using the approximated hull deflection curve.
This paper deals with the free vibrations of horizontally curved beams with transition curve. Based on the dynamic equilibrium equations of a curved beam element subjected to the stress resultants and inertia forces, the governing differential equations are derived for the out-of-plane vibration of curved beam wish variable curvature. This equations are applied to the beam having transition curve in which the third parabolic curve is chosen in this study. The differential equations are solved by the numerical procedures for calculating the natural frequencies. As the numerical results, the various parametric studies effecting on natural frequencies are investigated and its results are presented in tables and figures. Also the laboratory scaled experiments were conducted for verifying the theories developed herein.
This hybrid position/force control for the dynamic walking of the biped robot is performed in this paper. After the biped robot was modeled with 14 degrees of freedom of the multibody dynamics, the equations of motion are constructed using velocity transformation technique. Then the inverse dynamic analysis is performed for determining the driving torques and the ground reaction forces. From this analysis, obtains the maximum ground contact force at the moment of contacting which act on the rear of the sole of swing leg and the distribution curve of the ground reaction. Because these maximum force and distribution type acts an important role to the stability of the whole dynamic walking, they are reduced and distributed smoothly by means of the trajectory of the modified ground reaction force. This new trajectory is used to the reference input for more stable dynamic walking of the whole walking region.
본 총설에서는 주사형프로브현미경의 원리와 응용에 관하여 간략히 설명하고 최근 본 그룹에 의하여 활발하게 연구되고 있는 나노탐침과 AFM(원자간력현미경 atomic force microscopy)을 이용한 저침습성(low-invasive) 단일세포 조작기술과 고효율 유전자 도입기술을 소개하고자 한다. 시판 AFM 탐침을 침상구조로 가공한 나노탐침과 AFM을 이용하였을 경우, 탐침의 세포삽입의 성공여부를 force-distance curve 상의 척력소실의 유무로 판단할 수 있다. 침상 나노탐침을 사용하면 대부분의 세포에서 80~90%의 고효율 세포삽입이 가능하여 마이크로인젝션용 미세관을 이용하는 경우보다 세포삽입효율이 높았다. 또한 나노탐침의 직경이 400 nm 이하의 경우에는 세포 종류에 관계없이 장시간 나노탐침의 삽입에도 세포활성에 큰 영향이 없었다. 침상나노탐침을 이용하여 DNA를 도입하였을 경우에도 기존의 DNA 도입방법과 비교하여 높은 도입효율과 유전자 발현율로 DNA를 도입할 수 있는 가능성을 확인하였다.
오이, 마늘, 생강, 감자 및 무의 압축특성을 규명하기 위하여 식품물성 측정기로 압축 힘, 거리 및 시간을 측정하고 이들의 상관관계를 살펴보았다. 힘-거리 및 거리-시간 곡선은 비교적 간단한 형태를 나타냈고 변곡점들이 잘 나타나지 않았다. 파괴점까지의 시간은 감자가 압축속도 60mm/min에서 11.79, 압축속도 120mm/min에서 6.16초로 가장 길었다. 마늘은 각각 9.65 및 4.55초로 적게 소요되었는데 이는 시료의 압축강도에 따른 차이 때문으로 생각된다. 파괴힘은 무와 감자는 압축속도별로 16.64∼20.00N으로 가장 컸으며, 파괴시에 시료는 탐침 밑에 뭉개어지는 거동을 보였다. 압축시험시 파괴점까지의 힘-시간과 거리-시간에 대한 회귀분석 결과 상관계수 값이 0.96이상이었으며, 시료간의 차이는 작았다. 힘-시간 곡선의 기울기는 오이와 마늘이 1.772∼3.385로 가장 켰으며, 감자가 각각 1.743 및 3.338로 작았으며, 거리-시간 곡선의 기울기와는 반비례 관계를 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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