• Title/Summary/Keyword: Internal strain

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인문지리학 방법론의 새로운 지평 (New horizon of geographical method)

  • 최병두
    • 대한지리학회지
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    • 제38권
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    • pp.15-36
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    • 1988
  • In this paper, I consider the development of methods in contemporary human geography in terms of a dialectical relation of action and structure, and try to draw a new horizon of method toward which geographical research and spatial theory would develop. The positivist geography which was dominent during 1960s has been faced both with serious internal reflections and strong external criticisms in the 1970s. The internal reflections that pointed out its ignorance of spatial behavior of decision-makers and its simplication of complex spatial relations have developed behavioural geography and systems-theoretical approach. Yet this kinds of alternatives have still standed on the positivist, geography, even though they have seemed to be more real and complicate than the previous one, The external criticisms that have argued against the positivist method as phenomenalism and instrumentalism suggest some alternatives: humanistic geography which emphasizes intention and action of human subject and meaning-understanding, and structuralist geography which stresses on social structure as a totality which would produce spatial phenomena, and a theoretical formulation. Human geography today can be characterized by a strain and conflict between these methods, and hence rezuires a synthetic integration between them. Philosophy and social theory in general are in the same in which theories of action and structural analysis have been complementary or conflict with each other. Human geography has fallen into a further problematic with the introduction of a method based on so-called political ecnomy. This method has been suggested not merely as analternative to the positivist geography, but also as a theoretical foundation for critical analysis of space. The political economy of space with has analyzed the capitalist space and tried to theorize its transformation may be seen either as following humanistic(or Hegelian) Marxism, such as represented in Lefebvre's work, or as following structuralist Marxism, such as developed in Castelles's or Harvey's work. The spatial theory following humanistic Marxism has argued for a dialectic relation between 'the spatial' and 'the social', and given more attention to practicing human agents than to explaining social structures. on the contray, that based on structuralist Marxism has argued for social structures producing spatial phenomena, and focused on theorising the totality of structures, Even though these two perspectives tend more recently to be convergent in a way that structuralist-Marxist. geographers relate the domain of economic and political structures with that of action in their studies of urban culture and experience under capitalism, the political ecnomy of space needs an integrated method with which one can overcome difficulties of orthhodox Marxism. Some novel works in philosophy and social theory have been developed since the end of 1970s which have oriented towards an integrated method relating a series of concepts of action and structure, and reconstructing historical materialism. They include Giddens's theory of structuration, foucault's geneological analysis of power-knowledge, and Habermas's theory of communicative action. Ther are, of course, some fundamental differences between these works. Giddens develops a theory which relates explicitly the domain of action and that of structure in terms of what he calls the 'duality of structure', and wants to bring time-space relations into the core of social theory. Foucault writes a history in which strategically intentional but nonsubjective power relations have emerged and operated by virtue of multiple forms of constrainst wihthin specific spaces, while refusing to elaborate any theory which would underlie a political rationalization. Habermas analyzes how the Western rationalization of ecnomic and political systems has colonized the lifeworld in which we communicate each other, and wants to formulate a new normative foundation for critical theory of society which highlights communicatie reason (without any consideration of spatial concepts). On the basis of the above consideration, this paper draws a new norizon of method in human geography and spatial theory, some essential ideas of which can be summarized as follows: (1) the concept of space especially in terms of its relation to sociery. Space is not an ontological entity whch is independent of society and has its own laws of constitution and transformation, but it can be produced and reproduced only by virtue of its relation to society. Yet space is not merlely a material product of society, but also a place and medium in and through which socety can be maintained or transformed.(2) the constitution of space in terms of the relation between action and structure. Spatial actors who are always knowledgeable under conditions of socio-spatial structure produce and reproduce their context of action, that is, structure; and spatial structures as results of human action enable as well as constrain it. Spatial actions can be distinguished between instrumental-strategicaction oriented to success and communicative action oriented to understanding, which (re)produce respectively two different spheres of spatial structure in different ways: the material structure of economic and political systems-space in an unknowledged and unitended way, and the symbolic structure of social and cultural life-space in an acknowledged and intended way. (3) the capitalist space in terms of its rationalization. The ideal development of space would balance the rationalizations of system space and life-space in a way that system space providers material conditions for the maintainance of the life-space, and the life-space for its further development. But the development of capitalist space in reality is paradoxical and hence crisis-ridden. The economic and poltical system-space, propelled with the steering media like money, and power, has outstriped the significance of communicative action, and colonized the life-space. That is, we no longer live in a space mediated communicative action, but one created for and by money and power. But no matter how seriously our everyday life-space has been monetalrized and bureaucratised, here lies nevertheless the practical potential which would rehabilitate the meaning of space, the meaning of our life on the Earth.

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섬유보강이 콘크리트의 역학적 특성과 철근콘크리트의 균열성상에 미치는 영향에 관한 연구 (Studies on the Effect of Fiber Reinforcing upon Mechanical Properties of Concrete and Crack Mode of Reinforoed Concrete)

  • 박승범
    • 한국농공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.4645-4687
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    • 1978
  • This study was attempted to investigate the mechanical properties of concrete and crack control effects of reinforced concrete with steel and glass fiber. The experimental program includes tests on the properties of fresh concrete containing fibers, compressive strength, tensile strength, flexural strength, Young's modulus, Shrinkage and deformation of steel or glass fiber reinforced concrete. Also this study was carried out to investigate the effect of steel or glass fiber to retard the development in reinforced concrete subject to uniaxial tension and thus facilitate the use of steels of higher strength. The major conclusions that can be drawn from the studies are as follows: 1. The effect of the fibers in various mixes on fresh concrete confirmed that fibers do have a significant effect on the properties of fresh concrete, bringing much more stable and exhibiting a signiflcant reduction in surface bleeding, and that the cohesion is greatly improved and the internal resistance increases with fiber concentration. But the addition of an excess contents and length of fibers brings about the reduction of workability. 2. With the addition of steel fibers(1.5% Vol.) to concrete, the compressive strength as compared with plain concrete showed a very slight increase, but excess addition, over 1.5% Vol. of steel and glass fiber reduced its strength. 3. Splitting tensile strength of fiber reinforced concrete showed a significant increase tendency, as compared with plain concrete. In case of containing steel fiber (2.5%, 30mm), it showed that the maximum increase rate of 1.48 times as much rate, and in case of containing glass fiber (2.5%, 30mm), the increase rate of strength was 1.25 times as much rate. 4. Flexural strength of fiber reinforced concrete showed a significant tendency, as compared with plain concrete. Containing steel fiber (2.5%, 30mm) showed the maximum increase rate of 1.64 times as much rate and containing glass fiber (2.5%, 30mm) showed the increase rate of strength of 1.32 times as much rate, and in general, the 30mm length brougth the best results. 5. The strength ratio ($\sigma$b/$\sigma$c and $\sigma$t/$\sigma$c) increased, when steel fiber's average spacing was up to 3.05mm, but decreased when beyond 3.05mm, and it was confirmed that tensile or flexural strengths of steel fiber reinforced concrete are apparently governed by fiber's average spacing. 6. The compressive strain of fiber reinforced concrete showed a significant increasing tendency as the fiber was added, but Young's modulus. with the addition of steel and glass fibers, showed a slight decrease tendency. And according to the increase of flexural strength, a considerable increase was seen in toughness. 7. With the addition of fiber's the shrinkage of concrete was significantly decreased, in both case of adding steel fibers 12.5%, 30mm, and showed a significant decrease ratio, in average 30.4% and 36.7%, as compared with plain concrete. 8. With the increase of fiber volume fraction and length, the gained stress in reinforcing bar in concrete specimens increased in all crack widths, but at different rates, with the decrease of fiber diameter, the stress showed a considerable increasing tendency. And the duoform steel fibers showed the greatest improvement, as compared with the other types tested. 9. The influence of fiber dimensions in order of significanse on the machanical properties of concrete and the crack control of reinforced concrete was explained as follows: content, length, aspect ratio and dimeter.

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흰쥐에서 WGA-HRP와 pseudorabies virus를 이용한 정관의 신경로에 대한 연구 (Neural pathway innervating ductus Deferens of rats by pseudorabies virus and WGA-HRP)

  • 이창현;정옥봉;고병문;이봉희;김수명;김인식;양홍현
    • 대한수의학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.11-24
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    • 2003
  • This experimental studies was to investigate the location of PNS and CNS labeled neurons following injection of 2% WGA-HRP and pseudorabies virus (PRY), Bartha strain, into the ductus deferens of rats. After survival times 4-5 days following injection of 2% WGA-HRP and PRV, the rats were perfused, and their brain, spinal cord, sympathetic ganglia and spinal ganglia were frozen sectioned ($30{\mu}m$). These sections were stained by HRP histochemical and PRY inummohistochemical staining methods, and observed with light microscope. The results were as follows ; 1. The location of sympathetic ganglia projecting to the ductus deferens were observed in pelvic ganglion, inferior mesenteric ganglion and L1-6 lwnbar sympathetic ganglia. 2. The location of spinal ganglia projecting to the ductus deferens were observed in T13-L6 spinal ganglia. 3. The PRY labeled neurons projecting to the ductus deferens were observed in lateral spinal nucleus, lamina I, II and X of cervical segments. In thoracic segments, PRY labeled neurons were observed in dorsomedial part of lamina I, II and III, and dorsolateral part of lamina IV and V. Densely labeled neurons were observed in intermediolateral nucleus. In first lumbar segment, labeled neurons were observed in intermediolateral nucleus and dorsal commisural nucleus. In sixth lumbar segment and sacral segments, dense labeled neurons were observed in sacral parasympathetic nuc., lamina IX and X. 4. In the medulla oblongata, PRV labeled neurons projecting to the ductus deferens were observed in the trigeminal spinal nuc., A1 noradrenalin cells/C1 adrenalin cells/caudoventrolateral reticular nuc., rostroventrolateral reticular nuc., area postrema, nuc. tractus solitarius, raphe obscurus nuc., raphe pallidus nuc., raphe magnus nuc., parapyramidal nuc., lateral reticular nuc., gigantocellular reticular nuc.. 5. In the pons, PRV labeled neurons projecting to the ductus deferens were ohserved in parabrachial nuc., Kolliker-Fuse nuc., locus cooruleus, subcooruleus nuc. and AS noradrenalin cells. 6. In midbrain, PRV labeled neurons projecting to the ductus deferens were observed in periaqueductal gray substance, substantia nigra and dorsal raphe nuc.. 7. In the diencephalon, PRV labeled neurons projecting to the ductus deferens were observed in paraventricular hypahalamic nuc., lateral hypothalamic nuc., retrochiasmatic nuc. and ventromedial hypothalamic nuc.. 8. In cerebrum, PRV labeled neurons projecting to the ductus deferens were observed in area 1 of parietal cortex. These results suggest that WGA-HRP labeled neurons of the spinal cord projecting to the rat ductus deferens might be the first-order neurons related to the viscero-somatic sensory and sympathetic postganglionic neurons, and PRV labeled neurons of the brain and spinal cord may be the second and third-order neurons response to the movement of smooth muscles in ductus deferens. These PRV labeled neurons may be central autonomic center related to the integration and modulation of reflex control linked to the sensory and motor system monitaing the internal environment. These observations provide evidence for previously unknown projections from ductus deferens to spinal cord and brain which may be play an important neuroanatornical basic evidence in the regulation of ductus deferens function.

제주도 첨정석 페리도타이트 포획암의 조직 및 지화학적 특성과 그 관련성 (Textural and Geochemical Characteristics and their Relation of Spinel Peridotite Xenoliths from Jeju Island)

  • 유재은;양경희;김진섭
    • 암석학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.227-244
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    • 2010
  • 제주도 현무암에 포획된 첨정석 레졸라이트 포획암은 비교적 뚜렷하게 구별되는 세 종류의 조직으로 산출된다. 즉, 조립질의 프로토그라뉼라 조직, 쌍봉의 입자분포를 보이는 포피로클라스틱 조직, 그리고 세립질의 입자들이 신장되어 엽리를 보이는 마일로니틱 조직의 포획암으로 구별된다. 이들 조직은 프로토그라뉼라에서 포피로클라스틱, 마일로니틱 조직으로 가면서 입자크기는 점점 감소하고, 입자의 경계는 더욱 직선화되며, 삼중점이 더 빈번하게 산출되는 경향을 보인다. 특히 포피로클라스틱 및 마일로니틱 조직의 포획암은 킹크밴드를 가지는 거정의 반상쇄정(2-3 mm) 사이에 변형의 흔적이 없는 세립질의 입자($200-300\;{\mu}m$)로 구성되어 있으며, 반상쇄정 내 용리엽리가 구부러져 있는 조직적 특징을 보인다. 또한 프로토그라뉼라 조직에서 첨정석은 사방휘석과 항상 같이 접촉되어 산출되지만 마일로니틱 조직에서는 사방휘석과 관계없이 단독으로 뿌려져 산출되는 특성을 보인다. 이러한 조직적 특성은 포획암이 특정한 편압 하에서 동력재결정작용과 열에 의한 정적재결정작용을 경험하였음을 반영하고 있다. 첨정석 레졸라이트 포획암을 구성하고 있는 감람석, 사방휘석, 단사휘석의 mg#[$=100{\times}Mg/(Mg+Fe_t)$]는 입자의 크기나 조직적 차이와는 상관없이 거의 일정하다(Ol: 88-91, Opx: 89-92, Cpx: 90-92). mg#의 값, 감람석의 NiO (0.3~0.4 wt%)와 MnO (0.1~0.2 wt%)의 조성은 세계 다른 곳의 맨틀 레졸라이트 포획암내 감람석의 값과 유사하며, 20~25%의 부분용융을 경험한 잔류맨틀임을 나타내고 있다. 미량원소 및 희토류원소 조성은 주성분원소 조성에 비해 프로토그라뉼라, 포피로클라스틱, 마일로니틱 조직 사이에 좀 더 뚜렷한 차이를 보여주면서 미량원소 조성과 조직적 특성사이에 밀접한 관련성이 있음을 나타내고 있다. 첨정석 레졸라이트 포획암의 단사휘석과 사방휘석의 미량원소 및 희토류원소함량은 프로토그라뉼라에서 마일로니틱 조직으로 갈수록 증가하고 있으며, 특히 LREE와 불호정성이 큰 미량 원소일수록 현저하게 증가하는 경향을 나타낸다. 이는 첨정석 레졸라이트 포획암이 부분용융을 경험한 이후 LREE가 부화된 멜트 또는 유체에 의한 교대작용을 받았으며, 변형사건과 교대작용사이에 밀접한 관련성이 있음을 의미한다. 노두에서 관찰되는 조직의 상대적 산출비율이 이들 포획암이 기원된 상부맨틀에서의 상대적 산출비율이라고 가정한다면, 포피로클라스틱 및 마일로니틱 조직을 발달시킨 변형사건은 비교적 좁은 전단대 지역에 한정되었을 것으로 제시된다. 이러한 전단대는 제주도 아래 암석권질 상부맨틀에서 LREE가 부화된 멜트 또는 유체가 침투하기에 용이한 환경을 형성하였을 것이다. 마일로니틱 조직에서 더욱 현저하게 나타나는 미량원소부화특성은 입자의 크기가 작아지고 변형의 강도가 높을수록 멜트 또는 유체의 침투가 더욱 용이했기 때문일 것으로 해석된다.

양식 넙치, Paralichthys olivaceus에서 분리한 연쇄구균증 원인균, Streptococcus parauberis의 병원성 (The pathogenicity of Streptococcus parauberis isolated from cultured olive flounder Paralichthys olivaceus)

  • 최희정;조미영;이재일;권문경;최동림;김진우;한명철;이덕찬
    • 한국어병학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.263-273
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    • 2009
  • 우리나라에서 Streptococcus parauberis는 넙치, Paralichthys olivaceus와 강도다리, Platichthys stellatus의 병원체로 보고되는 사례가 증가하고 있다. 본 연구에서는 S. parauberis에 의한 연쇄 구균병의 수온에 대한 영향 (14${^{\circ}C}$ 및 21${^{\circ}C}$)과 넙치에 대한 병원성을 확인하고자 하였다. S. parauberis 생균을 넙치에 $2.0{\times}10^{7}$ cfu/fish의 농도로 복강주사하고 21일간 폐사를 조사하였다. 또한, H&E 염색과 in situ hybridization 방법을 이용하여 감염 정도, 조직 변화 및 세균의 분포를 포함하는 조직병리학적 연구를 수행하였다. 21일간 넙치의 폐사를 관찰한 결과, 14${^{\circ}C}$와 21${^{\circ}C}$에서의 누적폐사율이 각각 16.7%와 50%로 나타났다. 대부분의 경우 S. parauberis에 감염된 넙치는 체색흑화, 무기력, 복수에 의한 가벼운 복부팽만, 비장 종대, 간 충혈 및 각 내부 장기의 퇴색이 관찰되었다. 심장에서는 한계가 명료한 유백색의 결절과 심낭에 불투명한 염증성 삼출물이 차 있었다. 특히, 폐사가 나타나기 시작한 후 모든 실험어에서 심외막염과 심근염이 관찰 되었다. S. parauberis 인위 감염 시, 균의 검출여부나 조직 내에서의 세균 분포 양상을 관찰하기 위하여 수행한 in situ hybridization의 결과, 실험에 사용한 장기들 중 간장, 비장, 신장 및 위에서는 약한 양성 반응을 나타내었으나 심장의 심근에서 가장 강한 양성 반응을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 S. parauberis가 심근에 심각한 영향을 미쳐서 호흡곤란과 혈액순환에 영향을 미치는 것으로 판단되므로 S. parauberis에 의한 심외막염과 심근염은 넙치의 폐사와 직접적인 관련이 있는 것으로 사료된다.

실용산란계의 산란연령이 계란의 품질에 미치는 영향 (The Effect of Hen Age on Egg Quality in Commercial Layer)

  • 이민희;조은정;최은식;방민희;손시환
    • 한국가금학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.253-261
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    • 2016
  • 계란의 품질은 소비자와 생산자 모두에게 매우 중요한 요소이다. 계란의 품질에 영향을 미치는 요소로 닭의 품종, 산란연령, 계란의 보관 온도와 저장기간, 보관 습도, 산란 계절 및 사료 등이 있다. 본 연구는 닭의 산란연령과 계란의 저장기간이 난질에 미치는 영향을 알아보기 위해 시행되었다. 본 시험은 하이라인 브라운 실용산란계가 생산한 총 700개의 계란을 대상으로 2개의 산란연령(30주령 및 60주령)과 4개의 저장기간(0, 10, 20, 30일), 총 8처리에 대해 분석하였다. 계란의 품질 평가기준으로 난중, 난각색, 난각두께, 난각밀도, 난백높이, 호우유니트(HU), 난황색, 난황 및 난백의 pH와 점도를 측정하였다. 실험결과, 산란연령 및 계란의 저장기간은 거의 모든 계란의 내 외부 난질지표에 유의한 영향을 미쳤다. 산란연령이 증가함에 따라 생산된 계란의 난각두께, 난백높이, HU, 난황색, 난황과 난백의 pH 및 난황점도는 유의하게 감소하였다. 한편, 난각색에 있어서는 60주령에 생산된 계란이 30주령에 생산된 계란보다 옅은 난각색을 나타내었다. 또한, 계란의 저장기간이 증가함에 따라 난중, 난각중, 난각두께, 난각밀도, 난백높이, HU 및 난백점도는 감소하였고, 반면 난황색과 난황과 난백의 pH는 증가하였다. 더불어 난각두께, 난백높이, 난황색, 난황 및 난백의 pH와 점도는 계란의 저장기간과 산란연령 간 상호작용의 효과가 있는 것으로 나타났다. 대표적 난질의 지표로 볼 수 있는 난각두께, 난백높이 및 HU가 60주령에 생산된 계란이 30주령에 산란한 알에 비해 유의하게 낮게 나타났다. 따라서 산란연령이 증가하고 계란의 저장기간이 길어짐에 따라 난질저하가 일어나게 된다. 결론적으로, 본 연구에서 신선란의 경우, 산란연령이 계란의 품질에 영향을 미치는 주된 요인인 반면, 보관란의 경우 저장기간이 난질에 영향을 미치는 결정적 요인임을 시사하고 있다.

영아에서의 침습 B군 사슬알균 감염증 및 혈청형 분석: 2개 대학병원 연구 (Serotype Distribution of Invasive Group B Streptococcal Diseases in Infants at Two University Hospitals in Korea)

  • 조혜경;남혜나;조혜정;손동우;조용균;서일혜;김예진;은병욱
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제24권2호
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    • pp.79-86
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    • 2017
  • 목적: 침습 B군 사슬알균(group B streptococcus [GBS]) 감염증에서 분리된 균의 혈청형과 임상적 특징의 관계를 분석하고자 하였다. 방법: 가천대 길병원과 삼성서울병원에 입원한 GBS 감염 환자 데이터를 후향적으로 수집하고 슬라이드 응집법으로 혈청형을 정하였다. 결과: 총 37명 중 만삭아 22명, 미숙아 15명이었고, 조발형 15명(40.5%), 지발형 19명(51.4%), 늦은 지발형 3명(8.1%)이었다. 조발형이 미숙아에서 더 많이 발생하였다(P=0.17). 임상 양상은 균혈증(70.3%)이 가장 흔했고, 수막염, 화농관절염 순이었다. 혈청형 분석이 가능했던 24 균주 중 III형이 가장 흔했고(41.7%), V (16.7%), Ia, Ib, II (각각 12.5%), non-typeable (4.2%)였다. III형은 만삭아에서 더 많았던 반면, V형은 미숙아에서 더 흔했다. 페니실린 내성균은 없었고 에리트로마이신과 클린다마이신 내성은 각각 64.9%였다. 결론: GBS는 미숙아와 만삭아에게 모두 중요한 병원체이며 혈청형 분포에서도 미숙아와 만삭아 간에 차이가 있을 수 있다. 조발형 질환의 발생을 과소평가하지 않고 적절한 예방 대책을 마련하기 위해 미숙아를 포함한 GBS 질환의 전국적인 역학을 감시하는 것이 필요하다.

직립식 방파제 성능기반 내진 설계 Platform 개발을 위한 기초연구 - 전단파 횟수 누적에 따른 지반 강도 감소를 중심으로 (Preliminary Study on the Development of a Performance Based Design Platform of Vertical Breakwater against Seismic Activity - Centering on the Weakened Shear Modulus of Soil as Shear Waves Go On)

  • 최진규;조용준
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.306-318
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    • 2018
  • 지난 이십여 년 간 우리나라 연안에 집중적으로 거치된 직립식 방파제의 내진 성능을 검토하기 위한 예비 수치모의를 포항, 경주, Hachinohe1, Hachinohe2, Ofunato, 인공지진파를 대상으로 수행하였다. 예비 수치모의 결과 지진으로 인한 전단파가 지반을 통해 전파되는 과정에서 지진에너지가 장주기 대역으로 이동한 Hachinohe2의 경우 항 외곽시설의 활동량이 상당하다는 것을 확인하였다. 지진으로 인한 전단파는 항만시설이 거치된 지표방향으로 증폭되며, 지진에너지의 상당부분은 장주기 대역으로 이동된다. 이 중 장주기 대역으로 이동되는 현상은 지반의 점성 혹은 내부 마찰에 기인하며, 전단파 증폭은 구속 응력의 감소로 인해 지표면 방향으로 감소하는 전단계수와 내습하는 전단파 횟수 누적에 따른 지반 강도 감소에 기인하는 것으로 판단된다(Das, 1993). 이러한 인식에서 본고에서는 먼저 전단파 횟수 누적에 따른 전단계수의 감소의 기술이 가능한 Hardin과 Drnevich(1972) 모형과 파동방정식에 기초하여 수치모형을 구성하고, 이어 전단파 횟수 누적에 따른 전단계수의 감소가 전단파 전파과정에 미치는 영향을 정량적으로 평가하기 위한 수치모의를 수행하였다. 이 과정에서 비선형 응력-변형률 관계를 설명하기 위해 $Newmark-{\beta}$ 방법과 수정 Newton-Raphson 방법을 차용하였다(Chopra, 1995). 모의결과 전단파가 지표면으로 전파되면서 상당한 확률 질량이 상대적으로 큰 진폭과 장주기 쪽으로 이동하는 것을 확연하게 확인할 수 있었다.

디지털 이미지 처리와 강형식 기반의 무요소법을 융합한 시험법의 모서리 점과 이미지 해상도의 영향 분석 (Analysis of the Effect of Corner Points and Image Resolution in a Mechanical Test Combining Digital Image Processing and Mesh-free Method)

  • 박준원;정연석;윤영철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.67-76
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    • 2024
  • 본 논문에서는 역학적 변수들을 측정하는 방안으로 디지털 이미지 프로세싱과 강형식 기반의 MLS 차분법을 융합한 DIP-MLS 시험법을 소개하고 추적점의 위치와 이미지 해상도에 대한 영향을 분석하였다. 이 방법은 디지털 이미지 프로세싱을 통해 시료에 부착된 표적의 변위 값을 측정하고 이를 절점만 사용하는 MLS 차분법 모델의 절점 변위로 분배하여 대상 물체의 응력, 변형률과 같은 역학적 변수를 계산한다. 디지털 이미지 프로세싱을 통해서 표적의 무게중심 점의 변위를 측정하기 위한 효과적인 방안을 제시하였다. 이미지 기반의 표적 변위를 이용한 MLS 차분법의 역학적 변수의 계산은 정확한 시험체의 변위 이력을 취득하고 정형성이 부족한 추적 점들의 변위를 이용해 mesh나 grid의 제약 없이 임의의 위치에서 역학적 변수를 쉽게 계산할 수 있다. 개발된 시험법은 고무 보의 3점 휨 실험을 대상으로 센서의 계측 결과와 DIP-MLS 시험법의 결과를 비교하고, 추가적으로 MLS 차분법만으로 시뮬레이션한 수치해석 결과와도 비교하여 검증하였다. 이를 통해 개발된 기법이 대변형 이전까지의 단계에서 실제 시험을 정확히 모사하고 수치해석 결과와도 잘 일치하는 것을 확인하였다. 또한, 모서리 점을 추가한 46개의 추적점을 DIP-MLS 시험법에 적용하고 표적의 내부 점만을 이용한 경우와 비교하여 경계 점의 영향을 분석하였고 이 시험법을 위한 최적의 이미지 해상도를 제시하였다. 이를 통해 직접 실험이나 기존의 요소망 기반 시뮬레이션의 부족한 점을 효율적으로 보완하는 한편, 실험-시뮬레이션 과정의 디지털화가 상당한 수준까지 가능하다는 것을 보여주었다.

자비(煮沸), 증자(蒸煮) 및 약제처리(藥劑處理)가 상수리나무와 소나무의 휨가공성(加工性)에 미치는 영향(影響) (Effects of Boliing, Steaming, and Chemical Treatment on Solid Wood Bending of Quercus acutissima Carr. and Pinus densiflora S. et. Z.)

  • 소원택
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.19-62
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    • 1985
  • 본(本) 시험(試驗)은 국내(國內) 활엽수로서 중요한 참나무속(屬)의 상수리나무와 침엽수(針葉樹)의 대표적(代表的) 수종(樹種)인 소나무를 공시목(公試木)으로 선정(選定)하여 곡목가공분야(曲木加工分野)에서 널리 이용(利用)하는 자비법(煮沸法)과 증자법(蒸煮法)에 의한 휨가공성(加工性)을 조사(調査)하고, 이에 관련(關聯)된 인자(因子)로서 변(邊) 심재(心材), 연륜각도(年輪角度), 연화처리온도(軟化處理溫度), 연화처리시간(軟化處理時間), 목재함수율(木材含水率) 및 목재결함(木材缺陷) 등(等)의 영향(影響)과 휨가공(加工)후의 곡율반경변화(曲率半經變化) 및 약제처리(藥劑處理)에 의한 휨가공성(加工性)의 개선방법(改善方法)을 구명(究明)하기 위하여 실시(實施)되었다. 이 때 사용(使用)된 자비(煮沸)와 증자처리용(蒸煮處理用) 시편(試片)의 크기는 두께와 너비 15mm, 길이 350mm이고 약제처리용시편(藥劑處理試片)의 크기는 두께 5mm, 너비 10mm 및 길이 200mm로 제작(製作)하였으며, 시편(試片)의 함수율(含水率)은 자비처리(煮沸處理)에는 생재(生材)를 사용(使用)하고 증자처리(蒸煮處理)에는 15%로 조습(調濕)된 건조재(乾燥材)를 사용(使用)하였다. 또한 약제처리(藥劑處理)는 포화요소용액(飽和尿素溶液), 35% 포르말린 용액(溶液), 25% 폴리에칠렌(400) 수용액(水溶液) 및 25% 암모니아수에 5일간(日間) 상온(常溫)으로 침지(浸漬)한 우 휨가공(加工)을 행하였다. 본(本) 시험(試驗)에서 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 상수리나무와 소나무의 목재내부온도(木材內部溫度)는 자비(煮沸) 또는 증자처리시간(蒸煮處理時間)에 따라 초기(初期) 약(約) $30^{\circ}C$까지 완만(緩慢)한 상승(上昇)을 보이다가 그 후 직선적(直線的)으로 급상승(急上昇)하며 후기(後期) $80{\sim}90^{\circ}C$부터는 다시 완만(緩慢)해지는 경향(傾向)을 나타냈다. 2. 최종온도(最終溫度) $100^{\circ}C$까지 도달(到達)하는 데 소요(所要)되는 연화처리시간(軟化處理時間)은 목재(木材)의 두께에 비례(比例)하며 두께 15mm 각재(角材)에 대한 $25^{\circ}C$에서 $100^{\circ}C$까지의 소요시간(所要時間)은 상수리나무 9.6~11.2분(分), 소나무 7.6~8.1분(分)으로서 소나무의 연화속도(軟化速度)가 보다 빠르게 나타났다. 3. 증자처리시간(蒸煮處理時間)의 경과(經過)에 따른 목재(木材)의 함수율증가경향(含水率增加傾向)은 처음 약(約)4분(分)까지 급증(急增)하나 그후 점차(漸次) 둔화(鈍化)되어 상수리나무는 20분(分), 소나무는 15분경(分頃)부터 거의 직선적(直線的)으로 완만(緩慢)하게 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타냈다. 두께 15mm 각재(角材)에 대한 초기함수율(初期含水率) 15%에서 50분간(分間) 증자처리(蒸煮處理) 후의 함수율증가량(含水率增加量)은 상수리나무 3.6%, 소나무 7.4%로서 소나무의 흡습속도(吸濕速度)가 빠르게 나타났다. 4. 자비처리시간(煮沸處理時間)이 경과(經過)함에 따라 두 수종(樹種) 모두 기계적(機械的) 성질(性質)이 현저하게 감소(減少)하였으며, 60분간(分間) 자비처리(煮沸處理)에 의한 기계적(機械的) 성질(性質)의 감소율)減少率)은 압축강도(壓縮强度) 35.6~45.0%, 인장간도(引張强度) 12.5~17.5%, 휨강도(强度) 31.6~40.9% 및 휨탄성계수(彈性係數) 23.3~34.6%로 나타났다. 5. 변재(邊材)와 심재별(心材別) 최소곡률반경(最小曲律半徑)은 각각(各各) 상수리나무에서 60~80mm 및 90mm, 소나무에서 260~300mm 및 280~300mm로 두 수종(樹種) 모두 변재(邊材)의 휨가공성(加工性)이 양호하였다. 6. 상수리나무의 정목재(柾木材)와 판목재별(板目材別) 최소곡률반경(最小曲律半徑)은 모두 60~80mm로서 차이(差異)가 없었으나 소나무에서는 각각(各各) 240~280mm 및 260~300mm로 정목재(柾木材) 휨가공성(加工性)이 양호하였다. 7. 연화처리온도(軟化處理溫度)가 증가(增加)할수록 상수리나무와 소나무 모두 휨가공성(加工性)이 향상(向上)되었으며 휨가공(加工)을 위한 최저처리온도(最低處理溫度)는 각각(各各) $90^{\circ}C$$80^{\circ}C$로서 처리온도(處理溫度)에 대한 의존도(依存度)는 상수리나무에서 약간 높게 나타났다. 8. 연화처리시간(軟化處理時間)이 증가(增加)할수록 상승온도(上昇溫度)와 상응(相應)하여 휨가공성(加工性)을 향상(向上)시켰으나 최종온도(最終溫度)에 도달(到達)한 후에도 계속 연화(軟化)을 지속(持續)해야 비로서 최적연화상태(最適軟化狀態)를 나타냈다. 휨가공(加工)을 위한 최소처리시간(最少處理時間) 두께 15mm 각재(角材)에 대하여 상수리나무에서 자비처리시(煮沸處理時) 10분(分), 증자처리시(蒸煮處理時) 30분(分) 및 소나무에서 자비처리시(煮沸處理時) 10분(分), 증자처리시(蒸煮處理時) 20분(分)으로 나타났다. 9. 휨가공(加工)을 위한 상수리나무의 적정함수율(適定含水率)은 20%로 나타났으며 섬유포화점(纖維飽和點) 이상(以上)에서는 오히려 휨가공성(加工性)이 저하(低下)되었다. 반면(反面)에 소나무의 적정함수율(適定含水率)은 30% 이상(以上)을 필요(必要)로 하였다. 10. 본(本) 시험(試驗)에서 얻은 최적조건(最適條件)(Table 19)으로 휨가공(加工)을 실시(實施)한 결과(結果) 상수리나무의 최소곡률반경(最小曲律半徑)은 자비처리시(煮沸處理時) 80 mm, 증자처리시(蒸煮處理時) 50 mm이고 소나무에서는 자비처리시(煮沸處理時) 240 mm, 증자처리시(蒸煮處理時) 280 mm로서 상수리나무는 증자처리(蒸煮處理)의 연화효과(軟化效果)가 양호하였으나 소나무는 자비처리(煮沸處理)가 양호하였다. 11. 인장대철(引張帶鐵) 사용(使用)하지 않았을 경우 상수리나무와 소나무의 시편(試片)두께(t)와 최소곡률반경(最小曲律半徑)(r)의 비(比)(r/t)는 각각(各各) 자비처리시(煮沸處理時) 16.0 및 21.3, 증자처리시(蒸煮處理時) 17.3 및 24.0으로 나타났으나 인장대철(引張帶鐵) 사용(使用)하였을 때는 각각(各各) 자비처리시(煮沸處理時) 5.3 및 16.0, 증자처리시(蒸煮處理時) 3.3 및 18.7로서 휨가공성(加工性)의 현저한 향상(向上)을 나타냈다. 12. 미소(微小)한 옹이의 위치별(位置別) 상수리나무의 휨가공성(加工性)에 미치는 영향(影響)은 매우 심하게 나타났는 데 특히 옹이의 의치(位置)를 휨재(材)의 압축측(壓縮側)에 두고 곡률반경(曲律半徑) 100 mm로 휨가공(加工)하였을 때는 파양율(破壤率)이 90%로서 거의 휨가공(加工)이 불가능(不可能)하였다. 그러나 옹이를 인장측(引張側)에 두었을 경우에는 파양율(破壤率)이 10%에 불과(不過)하였다. 13. 곡률반경(曲律半徑) 300 mm로 휨가공(加工) 후 30 일간(日間) 실내조건(室內條件)에서 방치(放置)하였을 때의 곡률반경변화율(曲律半徑變化率)은 자비처리시(煮沸處理時) 4.0~10.3%, 증자처리시(蒸煮處理時) 13.0~15.0%로서 증자처리(蒸煮處理)에 의한 복원현상(復元現象)이 자비처리(煮沸處理)보다 심하게 나타났으며 에폭시수지(樹脂)를 도포(塗布)하여 방습처리(防濕處理) 하였을 경우에는 곡률반경변화율(曲律半徑變化率)이 -10~0%에 불과(不過)하였다. 14. 약제처리(藥劑處理)에 의한 가소성(可塑性) 효과(效果)는 35% 포르말린 용액(溶液)과 25% 폴리에칠렌 글리콜(400) 수용액(水溶液)에서는 나타나지 않았고 포화요소용액(飽和尿素溶液)과 25% 암모니아수에서는 나타났으나 증자처리(蒸煮處理)의 효과(效果)에는 미치지 못하였다. 그러나 약제처리(藥劑處理) 후 증자처리(蒸煮處理)를 병용실시(倂用實施)하였을 때는 증자처리(蒸煮處理)보다 10~24% 휨가공성(加工性)이 향상(向上)되었다. 15. 소서계수(塑性係數)와 곡률반경(曲律半徑)과의 관계(關係)는 하중(荷重)-변형계수(變形係數), 변형계수(變形係數) 및 에너지계수(係數) 모두 1% 수준(水準)에서 유의적(有意的)인 상관(相關)이 인정(認定)되므로 휨 가공용재(加工用材)의 품질지표(品質指標)로서 적합(適合)하였고 적합도(適合度)는 하중(荷重)-변형계수(變形係數), 에너지계수(係數) 및 변형계수(變形係數)의 순(順)으로 크게 나타났다.

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