• 제목/요약/키워드: Initial stress condition

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한국 전통발효식품인 청국장에서 분리한 Bacillus methylotrophicus에 의한 항산화물질의 생산 (Antioxidant Production by Bacillus methylotrophicus Isolated from Chungkookjang, Korean Traditional Fermented Food)

  • 이나리;우가영;장준혁;이상미;고태훈;이희섭;황대연;손홍주
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권7호
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    • pp.855-862
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    • 2013
  • Although antioxidant activities of Korean traditional fermented foods were reported by many researchers, study on antioxidant activity of microorganism originated from Korean traditional fermented foods was little. Therefore, we improved condition for antioxidant production by a bacterium isolated from home-made Chungkookjang. We selected a bacterial strain, which showed the highest antioxidative activity, from Chungkookjang and then named GJ. The selected GJ strain was identified as Bacillus methylotrophicus by alignment data of 16S rRNA gene nucleotide sequences. Improved medium compositions for DPPH radical scavenging activity were 0.25% sucrose, 1% peptone, 0.01% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ and initial pH 6.5, respectively. Optimal culture conditions were $30^{\circ}C$, 200 rpm and 4% inoculum volume, respectively. In improved conditions, DPPH radical scavenging activity of GJ reached to 91% in a short time. The strain GJ also possessed ACE inhibition and other antioxidative activities; ACE inhibition activity (49.4%), ABTS radical scavenging activity (99.8%), metal chelating activity (67.9%), SOD-like activity (36.5%) and reducing power ($A_{700}$ = 5.982) were observed, respectively. Therefore, our results suggest that B. methylotrophicus GJ strain may be potential candidate for functional foods, cosmetic products for anti-aging and medicine for diseases caused by oxidative stress.

온도가열곡선 변화에 따른 콘크리트의 내화특성 (Properties of Fire Resistance in Tunnel Concrete According to the Changes of Heating Curve)

  • 배장춘;노상균;이찬영;이종석;이장화;한천구
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.705-708
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    • 2008
  • 본 연구에서는 화재시 터널 콘크리트의 안전성 확보를 목적으로, 내화공법 변화에 따른 내화특성을 분석한 것으로서, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. RABT온도가열곡선에 따른 내화특성으로, 플레인 콘크리트는 초기의 극심한 고온에 의해 심한 폭렬현상이 발생하였고, 내화공법변화에 따라서는, 유기섬유를 혼입하는 방식과 보드방식의 경우는 폭렬이 방지되는 것으로 나타났으며, 스프레이 방식의 경우는 보강재인 메탈라스가 뿜칠재와 같이 탈락되면서 열응력 등에 의해 구조체 콘크리트가 철근이 노출되는 등 100mm이상 깊이의 심한 폭렬이 발생하였다. RWS 온도가열곡선에 따른 내화특성으로, 유기섬유를 혼입한 경우는 콘크리트 표면이 약 5mm이내 깊이의 융해현상이 발생하였고, 스프레이 방식의 경우는 뿜칠재가 박리되어 구조체 콘크리트가 철근이 노출되는 등 100mm이상 깊이의 심한 폭렬이 발생하였으며, 보드방식의 경우도 보드가 고온에 융해되면서 구조체 콘크리트가 고온에 직접 노출되어 전면적으로 탈락현상이 발생하였는데, 이와같은 특고온 가열조건에서는 특별한 내화대책수립이 필요한 것으로 사료된다.

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3층 철근콘크리트 전단벽 구조물의 지진응답해석 (Earthquake Response Analysis for Three-Story Building with Reinforced Concrete Shear Walls)

  • 이인규;이은행;김재민
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.103-110
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    • 2021
  • A shake table test is conducted for the three-story reinforced concrete building structure using 0.28 g, 0.5 g, 0.75 g, and 1.0 g of seismic input motions based on the Gyeongju earthquake. Computational efforts are made in parallel to explore the mechanical details in the structure. For engineering practice, the elastic modulus of concrete and rebar in the dynamic analysis is reduced to 38% and 50%, respectively, to calibrate the structure's natural frequencies. The engineering approach to the reduced modulus of elasticity is believed to be due to the inability to specify the flexibility of the actual boundary conditions. This aspect may lead to disadvantages of nonlinear dynamic analysis that can distort local stress and strain relationships. The initial elastic modulus can be applied directly without the so-called engineering adjustment with infinite element models with spring and spring-dashpot boundary conditions. This has the advantage of imposing the system flexibility of the structure on the sub-boundary conditions of springs and damping devices to control its sensitivity in a serial arrangement. This can reflect the flexibility of realistic boundary conditions and the effects of system damping (such as the gap between a concrete footing and shake table, loosening of steel anchors, etc.) in scalar quantities. However, these spring and dashpot coefficients can only be coordinated based on experimental results, making it challenging to select the coefficients in-prior to perform an experimental test.

고온과 편심 축하중을 받는 세장한 철근 콘크리트 기둥의 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Slender Reinforced Concrete Columns Subjected to Eccentric Axial Loads and Elevated Temperature)

  • 이정환;김한수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.159-166
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    • 2022
  • 본 논문에서는 유한요소해석 프로그램 Abaqus를 이용하여 고온과 편심 축하중을 받는 세장한 철근 콘크리트 기둥의 유한요소해석 절차를 제시하고 해석 결과를 비교·분석하였다. 기둥에 축하중과 화재가 가해지는 상황을 해석에 반영하기 위해 Abaqus에서 제공하는 순차 결합 열-응력 해석을 사용하였다. 우선 콘크리트 단면에 대한 열전달 해석을 수행하여 검증한 뒤, 이를 3차원 요소로 확장하고 구조해석과 결합하여 해석을 수행하였다. 해석 과정에서 수렴성 및 정확성에 영향을 미치는 인장 증강 효과와 초기 불완전성을 고려하여 모델링하였다. 해석 결과는 74개 실험 데이터와 비교하였으며, 내화시간을 기준으로 평균 6%의 오차를 나타냄에 따라 유한요소해석을 통해 철근콘크리트 기둥의 내화성능을 예측할 수 있게 되었다.

굴착면 거칠기를 고려한 암반 근입 현장타설말뚝의 주면 하중전이함수 제안 (Shear Load-Transfer Function of Rock-Socketed Drilled Shafts Considering Borehole Roughness)

  • 설훈일;우상윤;한근택;정상섬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.23-35
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    • 2006
  • 본 연구에서는 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면하중전이특성을 분석하기 위하여, 주요 영향요소(일축압축강도, 거칠기, 수직강성, 초기구속응력, 재료성질)에 따라 일정수직강성(Constant Normal Stiffness, CNS)조건의 직접전단시험을 수행하였다. 그 결과 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주변하중전이특성을 3구간으로 이상화할 수 있었으며, 각 구간에서의 거동을 지배하는 주요 요소의 영향 및 그에 따른 거동을 파악할 수 있었다. 이를 토대로 암반의 절리 및 풍화상태를 나타내는 GSI(Geological Strength Index)를 이용한 Hoek-Brown 파괴기준(1997)을 적용하여, 암반에 근입된 현장타설말뚝의 굴착면 거칠기를 고려한 새로운 주면 하중전이함수를 제안하였다. 제안된 하중전이함수는 기존 7본의 말뚝 재하시험 결과와 비교분석을 수행하였으며, 그 결과 본 제안식이 암반 굴착면의 거칠기 및 암반특성을 적절히 반영함을 알 수 있었다.

초대형 부유식 해상구조물의 초기 설계를 위한 설계차트 개발 (Development of a Design Chart for the Initial Design Stage of Very Large Floating Structures)

  • 지광습;김진균;이승오;이필승
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3B호
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    • pp.315-324
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    • 2010
  • 본 논문에서는 대규모 유탄성 해석을 통해 초대형 부유식 해상구조물의 설계 차트를 개발했다. 초기 설계단계에 본 챠트를 이용해서 고비용의 유탄성 해석을 사용하지 않고도 초대형 부유식 해상구조물의 유탄성 거동을 예측이 가능하다. 본 논문에서는 두 가지 종류의 설계챠트 I, II을 개발하여 제시하였다. 설계차트 I은 특정 주파수의 파랑에 대한 구조물의 최대응력 응답진폭함수를 얻을 수 있도록 개발되었다. 설계차트 I의 경우 동일한 변장비와 무차원 구조강성계수를 갖는 모든 구조물에 적용이 가능하다. 설계챠트 I과 파랑스펙트럼의 적분을 통해 설계차트 II를 개발하였으며, Beaufort 풍력급에 따른 Bretschneider 스펙트럼을 적용해 해상의 환경요인을 고려하도록 구성되었다.

활성화 이온빔 처리된 Sapphire기판 위에 성장시킨 MOCVD-GaN 박막의 격자변형량 측정 (Measurements of Lattice Strain in MOCVD-GaN Thin Film Grown on a Sapphire Substrate Treated by Reactive Ion Beam)

  • 김현정;김긍호
    • Applied Microscopy
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    • 제30권4호
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    • pp.337-345
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    • 2000
  • 사파이어 기판을 이용한 GaN 박막성장에서 완충층의 사용과 기판의 질화처리는 GaN 박막 내의 격자결함을 줄이는 가장 보편적인 방법이다. GaN박막의 초기 핵생성과 성장 거동을 향상시키기 위한 새로운 방법으로 사파이어 표면을 질소 활성화 이온빔으로 처리하는 방법이 시도되었다. 활성화 이온빔 처리의 결과 약 10nm두께의 비정질 $AlO_xN_y$ 층이 형성되었으며 GaN의 성장온도에서 부분적으로 결정화되어 계면 부위에 고립된 비정질 영역으로 존재하였다. 계면에 존재하는 비정질 층은 기판과 박막사이에서 발생하는 열응력을 효과적으로 감소시키는 역할이 가능하며 이를 확인하기 위하여 활성화 이온빔 처리에 의한 GaN박막 내의 격자변형량 차이를 비교하였다. GaN박막에서 얻어진 $[\bar{2}201]$ 정대축고차 Laue도형을 전산모사 도형과 비교하여 격자변형량을 측정하였다. 본 연구의 결과 활성화 이온빔 처리를 하지 않은 기판 위에 성장시킨 GaN박막의 격자변형량은 처리한 경우에 비해 6배 이상 높은 값을 가졌으며 따라서 활성화 이온빔 처리에 의해 GaN박막의 열응력은 크게 감소함을 확인하였다.

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Molecular Characterization of Ischemia-Responsive Protein 94 (irp94) Response to Unfolded Protein Responses in the Neuron

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    • 대한의생명과학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.81-89
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    • 2006
  • The ischemia-responsive 94 gene (irp94) encoding a 94 kDa endoplasmic reticulum resident protein was investigated its molecular properties associated with unfoled protein responses. First, the expression of irp94 mRNA was tested after the reperfusion of the transient forebrain ischemia induction at the central nervous system in three Mongolian gerbils. Second, irp94 expression in PC12 cells, which are derived from transplantable rat pheochromocytoma cultured in the DMEM media, was tested at transcriptional and translational levels. The half life of irp94 mRNA was also determined In PC12 cells. Last, the changes of irp94 mRNA expression were investigated by the addition of various ER stress inducible chemicals (A23187, BFA, tunicamycin, DTT and $H_2O_2$) and proteasome inhibitors, and heat shock. High level expression of irp94 mRNA was detected after 3 hours reperfusion in the both sites of the cerebral cortex and hippocampus of the gerbil brain. The main regulation of irp94 mRNA expression in PC 12 cells was determined at the transcriptional level. The half life of irp94 mRNA in PC12 cells was approximately 5 hours after the initial translation. The remarkable expression of irp94 mRNA was detected by the treatment of tunicamycin, which blocks glycosylation of newly synthesized polypeptides, and $H_2O_2$, which induces apoptosis. When PC12 cells were treated with the cytosol proteasome inhibitors such as ALLN (N-acetyl-leucyl-norleucinal) and MG 132 (methylguanidine), irp94 mRNA expression was increased. These results indicate that expression of irp94 was induced by ER stress including oxidation condition and glycosylation blocking in proteins. Expression of irp94 was increased when the cells were chased after heat shock, suggesting that irp94 may be involved in recovery rather than protection against ER stresses. In addition, irp94 expression was remarkably increased when cytosol proteasomes were inhibited by ALLN and MG 132, suggesting that irp94 plays an important role for maintaining the ERAD (endoplasmic reticulum associated degradation) function.

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해상 프리캐스트 콘크리트 부유체 모듈 가접합을 위한 마이크로 실리카 혼입 수중용 에폭시 접합 성능 검토 : Part 2 - 구조 접합 성능 평가 (Micro-silica Mixed Aqua-epoxy for Concrete Module Connection in Water : Part 2 - Structural Application and Evaluation)

  • 최진원;유영준;정연주;권성준;김장호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.29-35
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    • 2015
  • 최근 연구되고 있는 해상 초대형 부유 콘크리트 구조물의 제작은 현장 타설이 어렵다는 단점이 있으므로 프리캐스트 콘크리트로 제작한 모듈을 수상에서 인양 후 프리스트레스력으로 접합 및 제작하는 것을 목표로 한다. 그러나 해상 환경에서 발생하는 다양한 하중 및 예상되는 상부 구조물에 의한 하중을 고려하였을 때, 프리스트레스력으로 접합되는 콘크리트 모듈 간의 접합부의 안정적인 거동 및 성능이 요구된다. 이에 프리스트레스력이 적용되기 전 가접합에 수중용 에폭시를 이용한 접합 방법이 고려되고 있는데, 수중용 에폭시는 고점성의 재료로서 내부에 공극이 발생하기 쉽다. 이를 해결하기 위하여 마이크로 실리카를 혼입하여 공극을 감소시킨 수중용 에폭시를 이용하여 콘크리트 부유체의 접하 거동에 대한 평가가 요구된다. 그러므로 이번 연구에서는 마이크로 실리카를 혼입한 수중용 에폭시를 이용하여 가접합하고 프리스트레싱을 적용한 시험체를 제작하여 성능을 평가하였다. 마이크로 실리카를 혼입한 수중용 에폭시로 접합된 콘크리트 모듈은 프리스트레싱만을 적용한 시험체에 비하여 균열 발생 및 응력 집중 현상이 완화되었으며, 최대 하중 및 변위는 일체형 RC 시험체에 비하여 10% 미만의 감소율을 나타내어 모듈형 콘크리트 부유체의 수상 접합을 위한 안정적인 접합재료로 사용 가능할 것으로 보인다.

수리적 간극변화를 고려한 수리적 굴착손상영역의 정의에 관한 연구 (Defining the hydraulic excavation damaged zone considering hydraulic aperture change)

  • 박종성;류창하;이정인;류동우
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.133-141
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    • 2007
  • 굴착손상영역(EDZ)은 굴착으로 인해 현지 암반이 역학적으로 손상을 입게 되어 응력상태, 변위상태, 암반의 안정성, 지하수의 흐름상태 등에 변화가 일어나는 영역을 의미한다. EDZ의 역학적 특성과 관련한 많은 연구들이 수행되었지만, EDZ에서의 지하수 유동 특성에 관한 연구는 아직 부족한 수준이다. 따라서 본 연구에서는 굴착으로 인해 굴착면 주변의 수리적 간극이 늘어나는 영역을 산정하여 '수리적 굴착손상영역'이라 정의하고 이를 위해 수리-역학적 상호작용(coupling)해석을 수행하였다. 이는 개별 불연속면 망의 생성을 통한 역학적, 수리적 변화의 모사가 가능한 개별요소법(discrete element method; DEM)을 이용하여 수행하였다. 이를 통해 EDZ에서 지하수의 흐름에 영향을 미치는 각종 조건들(불연속면의 간극, 불연속면 군의 방향, 불연속면 군의 길이, 불연속면의 각도 등)의 변화와, 응력분포, 지하수의 유동 등으로 인해 수리적 간극 값이 어떻게 변화하는지를 파악하였다. 이 결과를 토대로 수리적 간극이 커지는 영역, 수리적 EDZ를 공동 주변의 불연속면 방향에 수직 방향으로 존재하는 타원형의 형태로 모델링 하였다.

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