Ibrahimbegovic, Adnan;Mejia-Nava, Rosa Adela;Hajdo, Emina;Limnios, Nikolaos
Coupled systems mechanics
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제11권2호
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pp.167-198
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2022
In this paper we deal with classical instability problems of heterogeneous Euler beam under conservative loading. It is chosen as the model problem to systematically present several possible solution methods from simplest deterministic to more complex stochastic approach, both of which that can handle more complex engineering problems. We first present classical analytic solution along with rigorous definition of the classical Euler buckling problem starting from homogeneous beam with either simplified linearized theory or the most general geometrically exact beam theory. We then present the numerical solution to this problem by using reduced model constructed by discrete approximation based upon the weak form of the instability problem featuring von Karman (virtual) strain combined with the finite element method. We explain how such numerical approach can easily be adapted to solving instability problems much more complex than classical Euler's beam and in particular for heterogeneous beam, where analytic solution is not readily available. We finally present the stochastic approach making use of the Duffing oscillator, as the corresponding reduced model for heterogeneous Euler's beam within the dynamics framework. We show that such an approach allows computing probability density function quantifying all possible solutions to this instability problem. We conclude that increased computational cost of the stochastic framework is more than compensated by its ability to take into account beam material heterogeneities described in terms of fast oscillating stochastic process, which is typical of time evolution of internal variables describing plasticity and damage.
Sang Soo Bae;Eun Jeong Kim;Dong Wook Lee;Ho Gak Kim;Jimin Han
Journal of Digestive Cancer Research
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제5권1호
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pp.50-54
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2017
Pancreatic neuroendocrine tumors are rare pancreatic neoplasms comprising 1-2% of all pancreatic tumors and typically present high attenuating mass on arterial and venous phase images, due to their rich capillary network. A 70-year-old South Korean female visited our hospital presenting with jaundice and dark urine color. She had received an operation for treatment of small bowel perforation seven years ago. On physical examination, icteric sclera was observed but otherwise unremarkable. Laboratory tests were abnormal liver function test and suspected obstructive jaundice. Computed tomography revealed 4 cm sized cystic mass lesion with homogeneous low attenuation in the head of pancreas and distal common bile duct was compressed by the mass. During review of past medical records, we found that the mass was observed and measured about 1.7 cm seven years ago. To resolve obstructive jaundice, pylorus preserving pancreaticoduodenectomy was performed and diagnosed with well differentiated pancreatic neuroendocrine carcinoma with intermediate grade.
Turbulent jet discharges in subcooled water pools are essential for safety systems in nuclear power plants, specifically in the pressure suppression pool of boiling water reactors and In-containment Refueling Water Storage Tank of advanced pressurized water reactors. The gas and liquid flow in these systems is investigated using multiphase flow analysis. This field has been extensively examined using a combination of experiments, theoretical models, and Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations. ANSYS CFX offers two approaches to model multiphase flow behavior. The non-homogeneous Eulerian-Eulerian Model has been used in this work; it computes global information and is more convenient to study interpenetrated fluids. This study utilized the Large Eddy Simulation Model as the turbulence model, as it is better suited for non-stationary and buoyant flows. The CFD results of this study were validated with experimental data and theoretical results previously obtained. The figures of merit dimensionless penetration length and the dimensionless buoyancy length show good agreement with the experimental measurements. Correlations for these variables were obtained as a function of dimensionless numbers to give generality using only initial boundary conditions. CFD numerical model developed in this research has the capability to simulate the behavior of non-condensable gases discharged in water.
본 논문은 일반 초월대수 함수형태의 다산출물 총비용함수모형을 이용해 시설부문과 운영부문이 수직적으로 통합된 우리나라 철도산업의 규모 및 범위의 경제성을 분석하였다. 이때 철도청은 노동, 동력 및 유지보수, 차량 및 자본의 세 가지 생산요소를 투입하여 인키로, 톤키로, 승객평균탑승거리, 화물평균운송거리의 네 가지 산출물을 생산하는 기업행태로 상정되었다. 비용함수와 요소비용비중식으로 구성된 연립방정식 체계는 철도청의 26개 연도(1977~2002)별 시계열 자료와 반복결합일반화최소자승법을 사용해 추정되었다. 추정결과 우리나라 철도산업의 생산기슬은 코브-더글라스 특성을 갖지 않으며, 동조적이며 동차적인 특성도 갖지 않는 것으로 나타났다. 한편 우리나라의 철도산업은 여객과 화물운송부문별로 각각 규모의 경제가 존재하고, 두 운송부문간에 상당히 큰 범위의 경제가 존재하며, 전반적으로 대단히 큰 규모의 경제가 존재하는 것으로 나타났다. 또한 여객과 화물움송부분간에 존재하는 범위의 경제는 연구기간동안 전체 산출량에서 인키로가 차지하는 비율은 점차 증가하였던 반면 승객평균탑승거리는 점차 감소하였으므로 최근으로 올수록 보다 더 커졌으며, 승객평균탑승거리보다 인키로 비율에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.
비등점이 낮은 용매인 isopropanol에 용질농도 0.7mol/$\iota$ Zn acetate를 용해시키고 dopant로 Al chloride를 첨가하여 균일하고 안정한 sol을 합성하였다. 졸-겔법에 의한 Al-doped ZnO(AZO) 박막의 제조시 $500\~700^{\circ}C$의 범위에서 후열처리 온도를 제어하여 박막의 전기 및 광학적 특성을 조사하였다. 후열처리 온도가 증가할수록 (002) 면으로의 c-축 결정배향성은 증가하였고, 박막 표면은 균일한 나노입자의 미세구조를 형성하였다. 광 투과도는 $650^{\circ}C$ 이하의 후열처리 온도에서 $86\%$이상이었으나, $700^{\circ}C$에서는 감소하였다. 박막의 전기 비저항 값은 $650^{\circ}C$ 이하에서 열처리 온도가 증가함에 따라 73에서 22$\Omega$-cm로 감소하였으나 $700^{\circ}C$에서 580$\Omega$-cm로 급격히 증가하였다. 후열처리 온도 $700^{\circ}C$에서 AZO 박막의 전기 및 광학적 특성의 열화는 XPS 분석결과, 박막 표면에 석출된 $Al_2O_3$ 상에 기인하였다. AZO 박막의 전기 및 광학적 특성 향상을 위한 최적의 후열처리 온도는 $600^{\circ}C$였다.
Ayyildiz, Simel;Soylu, Elif Hilal;ide, Semra;Kilic, Selim;Sipahi, Cumhur;Piskin, Bulent;Gokce, Hasan Suat
The Journal of Advanced Prosthodontics
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제5권4호
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pp.471-478
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2013
PURPOSE. The aim of the study was to evaluate the effect of annealing on the nanostructure and hardness of Co-Cr metal ceramic samples that were fabricated with a direct metal laser sintering (DMLS) technique. MATERIALS AND METHODS. Five groups of Co-Cr dental alloy samples were manufactured in a rectangular form measuring $4{\times}2{\times}2$ mm. Samples fabricated by a conventional casting technique (Group I) and prefabricated milling blanks (Group II) were examined as conventional technique groups. The DMLS samples were randomly divided into three groups as not annealed (Group III), annealed in argon atmosphere (Group IV), or annealed in oxygen atmosphere (Group V). The nanostructure was examined with the small-angle X-ray scattering method. The Rockwell hardness test was used to measure the hardness changes in each group, and the means and standard deviations were statistically analyzed by one-way ANOVA for comparison of continuous variables and Tukey's HSD test was used for post hoc analysis. P values of <.05 were accepted as statistically significant. RESULTS. The general nanostructures of the samples were composed of small spherical entities stacked atop one another in dendritic form. All groups also displayed different hardness values depending on the manufacturing technique. The annealing procedure and environment directly affected both the nanostructure and hardness of the Co-Cr alloy. Group III exhibited a non-homogeneous structure and increased hardness ($48.16{\pm}3.02$ HRC) because the annealing process was incomplete and the inner stress was not relieved. Annealing in argon atmosphere of Group IV not only relieved the inner stresses but also decreased the hardness ($27.40{\pm}3.98$ HRC). The results of fitting function presented that Group IV was the most homogeneous product as the minimum bilayer thickness was measured (7.11 ${\AA}$). CONCLUSION. After the manufacturing with DMLS technique, annealing in argon atmosphere is an essential process for Co-Cr metal ceramic substructures. The dentists should be familiar with the materials that are used in clinic for prosthodontics treatments.
수산화물, 탄산염 및 수산화아파타이트(HAp)의 형성과 해리는 용액의 pH에 따라 달라지며 $Ca-PO_4-H_2O$계로부터 균질하고 미세한 HAp, $Ca_{10-x}(HPO_4)_x(PO_4)_{6-x}(OH)_{2-x}(x=0)$, 세라믹 분말을 제조하는데 매우 중요한 인자가 된다. 각 복합이온의 용해도는 pH와 직선적인 관계에 있으므로 용해도 도형은 수산화물, 탄산염 및 수산화아파타이트(HAp)의 평형상수와 용해도적으로부터 계산된 대수 몰농도로 그릴 수 있다. $Ca-PO_4-H_2O$계로부터 $25^{\circ}C$에서 단일상의 $Ca_{10-x}(HPO_4)_x(PO_4)_{6-x}(OH)_{2-x}(x=0)$ 분말을 제조하기 위한 최적의 pH조건은 이론적인 고찰 결과 $10.5{\pm}0.5$로 결정되었다. 실온에서 제조하여 $80^{\circ}C$에서 건조시킨 HAp분말은 75nm의 입자크기를 갖는 미세한 응집분말 이었으며, $1,000^{\circ}C$에서 하소시킨 HAp분말은 450nm 크기의 거의 균질한 형태의 분말을 얻었다. HAp분말들이 응집되어 있었지만 소결후 미세구조는 양호하여 우수한 기계적 특성을 보유하였다.
Human polymorphonuclear leukocytes(PMN) constitute a first line of defense against all forms of injury and microbial challenge, which share a common cell lineage with macrophage. Microbial component LPS activates macrophages to produce IL-1, MIP-1${\alpha}$, -1${\beta}$, TNF-${\alpha}$ and IL-6, etc. Those cytokines have autocrine function to the macrophages, and paracrine function to other cell such as PMN and affect them to produce some biological functions. Having a responsive homogeneous cell line, HL-60, offers us the possibility of studying extensively on the function of PMN, which were not possible previously with peripheral PMN, due to the short-lived nature and difficulty of getting a purified PMN. In the present study, I performed MIP-1 receptor binding assay using HL-60 cell and human peripheral PMN. Also, in vitro antimicrobial assay was performed using differentiated or undifferentiated HL-60 cell. Differentiation was induced by treatment with 500 M of $N^6,O^2-dibutyryl$ adenosine 3'5' cyclic monophosphate(dbcAMP) (PMN-like cell), or 20ng/ml of 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate(TPA) (macrophage/monocyte-like cell). Receptors for MIP-1${\alpha}$ were identified on dbcAMP-treated HL-60 as well as peripheral PMN. However, bound radioactive MIP-1${\alpha}$ on differentiated HL-60 was much higher than that of peripheral PMN, which suggest receptor number of differentiated HL-60 cell is higher than that of peripheral PMN. Although both of TPA and dbcAMP treatment significantly enhanced antimicrobial action of HL-60 cell, dbcAMP-treated cell(PMN-like HL-60) killed S.aureus more effectively in this experiment. TPA or dbcAMP treatment significantly enhanced antimicrobial action of undifferentiated HL-60 cell. MIP-1${\alpha}$ further increased enhancing effect of TPA or dbcAMP. IL-1${\alpha}$, however, increased only dbcAMP-induced enhancing effect of antimicrobial action of HL-60 cell. These results suggest that differentiated HL-60 cell could replace peripheral PMN in analysis of various biological functions of cytokines on PMN cell.
도로 기하구조를 구성하는 설계요소에는 대표적으로 종단경사, 평면곡선반경, 편경사, 완화곡선 등이 있다. 이러한 도로 기하구조의 설계요소들은 도로의 기능별로 설계기준이 제시되어 있으며, 설계기준의 범위 안에서 다양한 조합을 통해 설계된다. 본 연구에서는 다양한 조합을 통해 건설된 고속도로를 종단경사와 평면곡선반경을 기준으로 동질구간으로 분할한 후 분석에 필요한 자료를 매칭하였으며, 구축된 자료를 활용하여 종단경사와 평면곡선반경에 대한 안전성능함수를 구축하고, 교통사고 노출률을 설명할 수 있는 사고수정계수를 산출하였다. 평면곡선반경 R=1,000m를 기준(1.0)으로 설정한 후 산출한 R=300m의 사고수정계수는 1.33으로 사고노출률이 33% 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 종단경사 0%를 기준(1.0)으로 설정한 후 오르막 경사와 내리막 경사에 대한 사고수정계수를 산출한 결과, 오르막 경사에서는 사고노출률이 감소하고 내리막 경사에서는 사고노출률이 증가함을 확인하였다. 본 연구의 결과는 향후 고속도로의 신설 및 개량 노선의 사업시행 전 선형설계 시 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.
전자탐사에서 수평 층서구조에 대한 Green 함수의 계산은 전자기 반응의 모델링에서 핵심적인 부분을 담당한다. 해석적으로 구해진 핵함수의 Hankel 변환으로 계산되는 Green 함수는 핵함수의 대수적 등가 표현방식에 의해 그 정확도가 결정된다. 특히 3차원 모델링의 경우 Green 함수 계산 횟수가 매우 많아서 Hankel 변환 계산이 전체 계산시간의 상당량을 차지하므로, 빠르고 정확한 Hankel 변환의 계산을 위해서 선형 수치필터를 이용한다. 최근 많이 시도되는 3차원 역산을 위한 모델링에서는 송신점에서의 특이성 문제를 피하기 위해 전기장을 1차장과 2차장으로 나누어 계산하는 것이 보통이다. 이 연구에서는 균질 반무한공간에 대해 지표면에 놓인 다섯 종류의 송신원에 대한 지하 매질에서의 전기장 세성분을 Hankel 변환을 이용하여 정리하고, 그 계산 방법에 대해 고찰하였다. 그리고 2중 반공간에서 EM1D를 이용하여 공기와 바다의 영향을 모두 고려한 전자기장을 계산할 때, 보다 정확한 해의 계산을 위해 TE 및 TM 모드에서의 반사계수를 유도하였다. 여기서 정리한 해를 이용하면 MT 문제는 물론, 해양 전자탐사의 경우에도 1차장을 정확히 계산할 수 있으므로 3차원 역산에서 보다 정확하고 효율적인 감도 계산이 가능할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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