대기의 온도가 $0^{\circ}C$ 이하로 내려가면 지표면의 물이 얼기 시작한다. 체적팽창을 수반하는 지반의 동결현상은 흙의 거동에 영향을 미치며 지반구조물의 심각한 피해를 야기한다. 본 연구의 목적은 지표면에서 지반 내부로 진행되는 자연적인 동결현상을 반영할 수 있도록 제작된 동결용 셀을 이용하여 모래-실트 혼합토의 온도변화에 따른 탄성파의 특성을 파악하는 것이다. 나일론으로 제작된 동결용 셀에 모래와 실트로 구성된 시료를 조성한 후 시료의 깊이별로 상부, 중앙부 및 하부에 설치된 세 쌍의 벤더 엘리먼트와 피에조 디스크 엘리먼트를 이용하여 전단파와 압축파를 측정하였다. 시료의 온도가 $20^{\circ}C$에서 $-10^{\circ}C$로 변하는 동안 시료의 깊이에 따른 탄성파 속도, 공진주파수, 진폭을 연속적으로 측정하였다. 시료가 동결됨에 따라 전단파와 압축파의 속도 및 공진주파수는 $0^{\circ}C$에서 큰 변화를 보였으며, 전단파와 압축파의 진폭은 각기 다른 경향을 나타내었다. 상온에서 전단파 속도는 유효응력의 영향을 받지만 흙이 동결된 후에는 흙입자와 얼음의 결합력에 큰 영향을 받는다. 본 연구는 흙의 동결에 따른 탄성파 특성의 기초적인 정보를 제공한다는 점에서 의의가 있다.
콘크리트 구조물은 외부 극한기후환경에 노출 될 경우 공용년수가 증가할수록 다양한 문제점들이 발생할 수 있다. 이러한 문제들 중 최근 가장 문제가 되고 있는 폭우, 폭설과 같은 극한 기후요소의 작용으로 동결융해 현상이 발생한다. 본 연구에서는 서울의 경우, 동결융해가 발생하는 기간 동안에 매우 건조한 날씨를 나타내기 때문에 KS F 2456 를 참고하여 콘크리트의 기중 급속 동결 융해 시험법을 제시하였다. 콘크리트 공시체 및 철근콘크리트 휨 부재를 제작하여 0, 100, 200, 300 사이클의 기중 급속 동결 융해를 수행하였으며 성능 평가를 통해 각 실험체의 재료 및 부재 단위에서의 성능 저하를 확인하였다. 300사이클까지 기중 급속 동결 융해를 수행한 설계 강도 24 MPa의 콘크리트 압축 강도는 5.24 MPa(21%) 만큼 감소하며, 기중 급속 동결 융해가 진행될수록 콘크리트의 재료적 강도 감소에 의해 철근콘크리트 휨 부재의 철근의 응력 부담이 증가되어 지진과 같은 외력 발생에 따른 구조물의 에너지 흡수(소산) 능력이 감소한다.
The study adopted a freezing prevention method of the upper deck which used heating coil, and carried out numerical analysis by using ANSYS 13.0 CFD for design guide of the vessel operating in cold region. It is based on the experimental results of the anti-icing performance tests which were carried at cold room chamber in MOERI. Numerical analysis for the design guide was performed by considering S.S.T. (Shear Stress Transport) turbulent model for flow separation effects and the turbulence which occurred in interfaces of the numerical model in order to express appropriate heat transmission phenomenon. The numerical result shows average temperature of the upper deck surface appeared similarly compared with the indoor chamber test. The design guide for optimum freezing prevention presented through heat transmission capability and interval of the heat coil in various outdoor temperature($10^{\circ}C{\sim}-30^{\circ}C$) and wind speed(1m/s~7m/s).
Park, Hyung-In;Kang, Jung-Youn;Sohn, Hee-Kyung;Kim, Soo-Young
Journal of Plant Biotechnology
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제4권2호
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pp.53-58
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2002
Adverse environmental conditions such as drought, high salt and cold/freezing are major factors that reduces crop productivity worldwide. According to a survey, 50-80% of the maximum potential yield is lost by these "environmental or abiotic stresses", which is approximately ten times higher than the loss by biotic stresses. Thus, improving stress-tolerance of crop plants is an important way to improve agricultural productivity, In order to develop such stress-tolerant crop plants, we set out to identify key stress signaling components that can be used to develop commercially viable crop varieties with enhanced stress tolerance. Our primary focus so far has been on the identification of transcription factors that regulate stress responsive gene expression, especially those involved in ABA-mediated stress response. Be sessile, plants have the unique capability to adapt themselves to the abiotic stresses. This adaptive capability is largely dependent on the plant hormone abscisic acid (ABA), whose level increases under various stress conditions, triggering adaptive response. Central to the response is ABA-regulated gene expression, which ultimately leads to physiological changes at the whole plant level. Thus, once identified, it would be possible to enhance stress tolerance of crop plants by manipulating the expression of the factors that mediate ABA-dependent stress response. Here, we present our work on the isolation and functional characterization of the transcription factors.n factors.
In this study, soil samples from the Antarctic and Vladivostok, Siberia were tested in the laboratory, and specific gravity, compaction curve and grain size distribution were determined. The effect of temperature change on the thermal conductivity, unfrozen water content and compressive strength were investigated. Samples for the compressive strength test were prepared in a mold with a fixed volume to prevent swelling and the effect of temperature and water content change on the strength were compared. Results from the thermal conductivity test showed that thermal conductivity values for both soils were larger at temperatures below freezing than above freezing. The unfrozen water content dropped sharply within a temperature range of $0{\sim}-5^{\circ}C$ and then gradually decreased further up to $-20^{\circ}C$. Compressive strength test results showed various stress/deformation curves with a change in water content. Sandy soil had much larger strength than pure ice at an identical temperature, while clayey soil had a smaller strength than ice near the freezing point, but showed a larger strength at temperatures belows $-15^{\circ}C$.
저온은 배추 묘에서 1주일동안 RNA함량과 단백질 함량을 증가시켰고, 당 함량에 있어서도 많은 변화를 유발했을 뿐만 아니라 저온순화시 치사온도에서 생존율 또한 증가하였다. 이런 결과에서 보듯이 이러한 변화는 내동성의 발달과 관련되어 있는 것으로 생각할 수 있다. 5$^{\circ}C$에서 처음 24시간처리 했을 때 12시간 이후부터 내동성이 증가했으며 5일째 가장 크게 증가하였다. 치사온도에서의 생존율도 저온처리한지 12시간 후부터 증가해서 5일 후 가장 높은 생존율을 보였다. 수용성당 함량은 저온순화 한지 1일 후부터 크게 증가했다. 몇몇 주요한 당 함량에서 볼 수 있듯이 포도당(Glucose)은 저온처리된 배추묘에서 함량이 가장 많은 당 성분으로 저온처리된 배추묘와 처리되지 않은 배추묘 사이에서 1일 후부터 계속 큰 차이를 나타냈으며 과당(Fructose)도 포도당과 비슷한 경향을 보였다. 저온처리를 시작할 때 자당(Sucrose)이 가장 많이 증가하는 경향을 보였고 처리 9시간 이후부터 큰 차이를 나타내기 시작했다. 당의 정량분석결과 배추묘에서 주요한 당 성분은 포도당이었으나, 저온처리시 크게 증가한 당 성분은 자당이었다. 최대내동성에 도달하기까지 5일이 걸렸으나 탈순화시 9시간후부터 생존율이 서서히 감소해 24시간만에 저온순화로 획득된 내동성이 모두 상실되었다. 전체 RNA와 수용성 단백질 함량 역시 24시간 경과 후 현저히 감소하였다.
유채는 월동작물로 내한성이 약해 남부지역에서만 재배가 가능하다. 따라서 재배면적 확대 및 안정적 생산성 확보를 위해 내한성 증진 품종 육성이 절실하다. 본 연구에서는 유채의 내한성을 증진시키기 위해 보리에서 유래한 HvIRIP 유전자를 CaMV35S 프로모터 조절하에서 전신발현되도록 운반체를 제작하였고, 아그로박테리움을 이용하여 유채에 형질전환하였다. Southern 분석을 통해 HvIRIP 유전자가 유채 Genome 안으로 전이 되었음을 확인하였다. 또한 Northern 분석을 통해 $4^{\circ}C$에서 2주간 처리된 유묘에서 HvIRIP 유전자의 발현이 크게 증대되는 것을 알 수 있었다. 본엽 3-4매 전개 유채 형질전환체를 영하 $5^{\circ}C$에서 2일간 저온에 노출한 후 회복여부를 조사한 결과, 대조구는 회복하지 못하고 죽은 반면, 형질전환체는 회복이 정상적으로 이루어졌다. 또한 저온스트레스가 진행되는 동안에 스트레스를 극복하는데 필요한 Proline 함량이 형질전환체에서 크게 증대되는 것이 관찰되었다. 이 외에도 저온스트레스 과정 중에 생성되는 활성산소의 독성을 감소시키는 항산화제 효소인 CAT, SOD 그리고 ADH 활성을 측정한 결과, 대조구에 비해 형질전환체에서 그 함량이 현저히 증가됨을 알 수 있었다. 따라서 이러한 결과를 통해 HvIRIP 유전자가 함유된 유채 형질전환체의 내한성이 증진되었음을 확인하였다.
In this study, the stress distribution of rectangular bar under torsion, when warping of both ends is free or constrained, is investigated. Method of separation of variable and Fourier Series are used for the theoretical analysis, and 3dimensional photoelastic stress-freezing method for experimental analysis. The main results are as follows; 1) In the case of warping-constrained rectangular bar, the normal stresses are negligible because they are less then 0.5% of the shear stresses. The maximum normal stress is placed on the point of y=0.61 b when b/a=1 and it gradually moves to the corner y=b when the value of b/a is increased. 2) According to increase of the value of b/a, on the crossection, the maximum shear stress is placed on the middle point of the long side (x=${\pm}a$, y=0) when warping of both ends is free but the middle of the short side (x=0, y=${\pm} b$) when warping is constrained. The stress distribution is straight line when warping is constrained, namely, the stress distribution is proportional to the distance from the axis of centroid, but parabolic when warping is free. 3) The values of the combined stress of warping-constrained bar, if the influence of the loaded point is neglected, are generally smaller than those of warping-free.
본 연구에서는 최근 새롭게 출현한 식중독 세균인 Arcobacter butzleri 국내 분리 균주를 고온과 냉장 및 냉동 조건에 노출시킨 후 생존성을 조사하였다. 열처리를 한 경우 $50^{\circ}C$ 5분 이후부터 유의적으로 감소하였으며, $60^{\circ}C$와 $70^{\circ}C$ 열처리 조건에서는 생존성이 급격히 감소하였다. $4^{\circ}C$와 $-70^{\circ}C$ 온도에 저장할 경우 유의적인 생존성 감소가 없었으나, $-20^{\circ}C$ 냉동조건에서는 A. butzleri의 생존성이 유의적으로 감소하였다. 특히 장내용물에서 분리된 A. butzleri는 계육에서 분리된 균주보다 열처리에 저항하는 특정이 있었다. 따라서 고온처리 및 냉동 저장 등은 A. butzleri를 효과적으로 제어할 수 있는 기술개발에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
대부분의 선행연구는 동결 삼축압축시험 수행 시, 몰드를 사용하여 시료를 조성하고 단방향으로 동결을 진행하였다. 이는 동결된 시료에 잔류응력이 발생할 가능성이 있기 때문에 인공동결공법이 적용된 지반을 모사하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 기존 시험방법의 한계를 보완할 수 있는 시험장비 및 시험방법을 제안하고, 제안된 방법으로 온도 및 구속압력에 따른 동결 사질토의 역학적 특성을 평가하였다. 동결온도가 낮아질수록 동결 사질토는 취성이 증가하였고, 부동수분의 감소 및 얼음자체의 강도 증가로 인하여 강도가 증가하였다. 구속압력의 증가는 강도저감 효과를 발생시키는 압력융해 현상과 강도증진 효과를 발생시키는 흙 입자의 마찰력 증가 모두를 야기하였다. 이처럼 동결 사질토의 역학적 거동은 구속압력과 동결온도의 복합적인 영향을 받는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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