• 제목/요약/키워드: Internal stress model

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화학 반응열을 고려한 탄소 섬유 복합재 온도와 경화도 예측 (Prediction of Temperature and Degree of Cure of Carbon Fiber Composites Considering Thermal Chemical Reaction)

  • 유재우;김위대
    • Composites Research
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    • 제36권5호
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    • pp.315-320
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    • 2023
  • 오토클레이브를 사용하는 열경화성 탄소 섬유 복합재 성형 공정에서는 설정한 온도 사이클에 따라 내부 온도가 변화한다. 이 온도 변화에 따라 복합재 수지가 경화되며 성형이 진행된다. 이러한 과정에서 수지의 화학 반응으로 열이 발생하며, 이로 인해 오토클레이브 내부 온도와 복합재의 온도가 다를 수 있는 상황이 나타난다. 이전 연구에서는 복합재와 오토클레이브의 온도를 동일하게 가정하고, 성형 후에 발생하는 잔류 응력과 열 변형을 예측하였다. 그러나 잔류 응력과 열 변형은 복합재 온도와 경화도에 따라 영향을 받는 요소이기 때문에, 본 연구는 수지의 화학 반응열을 고려하여 정확한 온도와 경화도 변화를 계산하는 열화학 모델 해석 기법을 검증하였다. 또한, 이 모델이 다른 두께에서도 이와 같은 경향성을 나타내는지 확인하기 위해 두께별 케이스 연구를 하였다.

고등학생의 건강증진 생활양식과 관련 요인 (The Determinants of a Health Promoting Lifestyle in High school students)

  • 홍외현;김정남
    • 지역사회간호학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.330-346
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    • 1999
  • This descriptive correlational study was conducted to identify the variables related to a health promoting lifestyle in high school students. 304 high school students and 189 vocational high school students living in Taegu city were selected by a convenience sampling method. The data were collected by self-reported questionnaires from August 24 to September 4, 1998. Pender and others' Health Promoting Lifestyle Profile, Shere et al's. Self-Efficacy scale, Wallston et al.'s Internal Health Locus of Control scale, Wares' Health self rating scale and Cohen & Hoberman's Social support scale were used. The data were analyzed by using descriptive statistics, Pearson correlation coefficient, t-test, MANOVA, ANOVA. Tukey verification and Stepwise multiple regression with an SAS program. The results of this study were as follows: 1. The average score of a health promoting lifestyle performance was 2.38(SD=.36) of a 4 point scale .Self-actualization (mean = 2.80. SD = .60). interpersonal support(mean = 2.73, SD=.47), health responsibility (mean=1.53, SD=.47), nutrition(mean=2.64, SD=.63), exercise(mean=2.71. SD=.72) and stress management(mean=2.37, SD=.58) were also analyzed. 2. The combination of self-efficacy, social-support, internal health locus of control. father's educational level and perceived health status explained 37.97% of the variance in health promoting lifestyles. 3. A Health promoting lifestyle showed significant positive correlations with self efficacy(r=.5173. p=.0011), perceived health status(r=.254, p=.001) and internal health locus of control(r=.321. p=.001). 4. According to sex(t=7.38. p=.006). economic state(F=6.62, p=.00l), Father's educational level(F=4.25, p=.005), mother's educational level(F=6.94. p=.000l), the grade of educational performance(F=3.74, p=.024), sleeping hours(F=3.47. p=.032) and social support(F=40.76, p=.0001). there were significant differences and modifying factors in health promoting lifestyles. On the basis of the above findings. self-efficacy in cognitive factors, and social support in modifying factors were identified as the variables which explained most of Pender's health-promotion model. Nursing strategies enhancing self-efficacy and social support which have a more significant effect on health promoting lifestyles should be developed. Further research is required to find out the factors influencing health pormoting lifestyle of high school students.

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보중익기탕가미방의 면역기능 증진 효과 (Immune Function-enhancing Effects of Bojungikkitanggami-bang)

  • 이상훈;이승언;이시형;신조영
    • 동의생리병리학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.528-533
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    • 2004
  • The immune system acts to protect the host from infectious agents that exist in the environment and from other noxious insults. The immune system has two functional divisions: the innate and the acquired. Both components involve various factors such as cytokines. A number of methodologies exist to assess aspects of immune function. There are large inter-individual variations in many immune functions even among the healthy. Genetics, age, gender, smoking habits, habitual levels of exercise, alcohol consumption, diet, stage in the female menstrual cycle, stress, history of infections and vaccinations, and early life experiences are likely to be important contributors to the observed variation. While it is clear that individuals with immune responses significantly below 'normal' are more susceptible to infectious agents and exhibit increased infectious morbidity and mortality, it is not clear how the variation in immune function among healthy individuals relates to variation in susceptibility to infection. Oriental medicine is an important factor contributing to immune competence. The author investigated the immune enhancement effects of Bojungikkitanggami-bang (BITB). The forced swimming test (FST) has been used as a screening model for new immune enhancement agents. In the present study, the author investigated the effects of BITB on FST and blood biochemical parameters related to fatigue, glucose (Glc); blood urea nitrogen (BUN); lactate dehydrogenase (LDH); creatinine; and total protein (TP). The author found that BITB (1 g/kg) significantly reduced the immobility time in the FST compared to the control. In addition, the contents of Glc, LDH, BUN, TP in the blood serum were increased in BITB (1g/kg)-fed group. Also, the author investigated the effects of BITB on the production of cytokines in human T-cell line, MOLT-4 cells. BITB (1 mg/ml) significantly increased the interferon (IFN)-vproduction compared with media control (about 2.2-fold for IFN-γ) at 24 h. However, BITB has not affect the production of IL-2 and IL-4. In addition, BITB increased the protein expression level of IFN-γ in MOLT-4 cells. Thus, BITB may have therapeutic value in generating or enhancing immune function in a clinical setting.

배양한 흰쥐 대뇌세포의 저산소증 모델에서 황금(黃芩)이 유전자 표현에 미치는 영향 (Effects of Scutellaria baicalensis GEORGI on Gene Expression in a Hypoxic Model of Cultured Rat Cortical Cells)

  • 정승현;신길조;이원철;김성배
    • 대한한방내과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.324-336
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    • 2004
  • Objectives : The purpose of this investigation is to evaluate the effects of Scutellaria baicalensis GEORGI on alteration in gene expression in a hypoxia model using cultured rat cortical cells. Methods : E18 rat cortical cells were grown in a Neurobasal medium containing B27 supplement. On 12 DIV, Scutellaria baicalensis GEORGI(20 ug/ml) was added to the culture media and left for 24 hrs. On 11 DIV, cells were given a hypoxic insult $(2%\;O_2/5%\;CO_2,\;37^{\circ}C,\;3\;hrs)$, returned to normoxia and cultured for another 24 hrs. Total RNA was prepared from Scutellaria baicalensis GEORGI-untreated (control) and -treated cultures and alteration in gene expression was analysed by microarray using rat 5K-TwinChips. Results : For most of the genes altered in expression, the Global M values were between -0.5 to +0.5. Among these, 1143 genes increased in their expression by more than Global M +0.1, while 1161 genes decreased by more than Global M -0.1. Effects on some of the genes whose functions are implicated in neural viability are as follows: 1) The expression of apoptosis-related genes such as Bad (Global M = 0.39), programmed cell death-2(Pdcd2) (Global M = 0.20) increased, while Purinergic receptor P2X(P2rxl) Global M = -0.22), Bc12-like1(Bc1211)(Global M = -0.19) decreased. 2) The expression of 'response to stress-related genes such as antioxidation-related AMP-activated protein kinase subunit gamma 1 gene (Prkag1) (Global M = 0.14), catalase gene (Global M = 0.14) and Heme Oxygenase(Hmoxl) increased. 3) The expression of Fos like antigen 2 (Fos12) expressed in neurons that survive ischemic insult increased (Global M = 0.97). Conclusions : these data suggest that Scutellaria baicalensis GEORGI increases the expression of antiapoptosis- and antioxidation- related genes in a way that can not yet be explained.

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기존 지하철정거장 비개착공법 적용시 유한요소 해석과 관리기준에 관한 연구 (A Study on the Finite Element Analysis and Management Criteria by Applying UPRS Method in the Subway Station)

  • 조병준
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.43-52
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    • 2019
  • 지하철 정거장의 하부에 비개착공법 적용하여 안정성 영향분석을 위하여 유한요소 변위 해석, 유한요소 응력해석, 강관추진 진행 과정에 따른 변위, 내부 굴착에 따른 변위 및 강관의 응력변화, 지반의 물리적 특성인 탄성 및 탄소성 이론 등을 도입하였다. 구조적으로 적당한 미소 요소로 분할해서 각 요소가 유한개의 점으로 연결되는 요소로 가정한 모델로 하여 수치적 해석을 통하여 비개착공법 적용시 구조물 안정성에 미치는 영향을 국토교통부와 외국 자료를 근간으로 한 구조물 관리기준과 비교 검토하였다. 그 결과 최대 변위 7.21 mm가 발생되어 허용변위 기준(25.00 mm) 이내, 최대 각 변위는 1/3,950으로 허용 각변위 기준(1/500) 이내, 비개착공법 강관다발 구조체의 최대 휨압축응력량도 70.29 MPa로 허용기준(210.00 MPa) 이내로 분석되었고, 최대 전단응력량은 47.38 MPa로 허용기준(120 MPa) 이내로 분석되어 유한요소 해석결과, 설계 및 시공 안정성을 검증하였다.

에트링가이트-석탄 복합계 팽장재의 수화반응 모델에 관한 연구 (A Study on the Hydration Reaction Model of Expansive Additive of Ettringite-Gypsum Type)

  • 박선규;야구귀문;김무한
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.581-586
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    • 2005
  • 고성능 콘크리트는 단위 시멘트량이 많기 때문에 초기재령에 있어서 시멘트의 급속한 수화반응으로 인해 시멘트 경화체는 자기수축이 발생하게 된다. 이러한 자기수축 변형이 발생한 부재가 외부 또는 내부 구속 상태에 있을 경우에는 수축균열이 발생하게 되며, 이러한 초기재령에 발생한 수축균열은 콘크리트 구조물의 미관 및 내구성 저하를 초래하기 때문에 이를 억제하는 것은 매우 중요하다. 한편, 이러한 고성능 콘크리트의 자기수축을 저감시키는 방법으로서 팽창재의 혼입에 의한 수축보상이 있는데 자기수축 저감에 유효한 것으로 알려져 있다. 그러나 지금까지의 팽창재에 의한 고성능 콘크리트의 자기수축에 관한 연구는 실험에 근거한 연구로서 정량적인 연구가 아닌 정성적인 연구가 대부분 이었다. 이러한 팽창재에 의한 고성능 콘크리트의 자기수축 저감량을 정량적으로 평가하기 위해서는 팽창재의 수화반응 모델부터 시작하여 팽창재에 의한 시멘트 경화체의 팽창 모델을 구축할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 초기 재령의 자기수축 저감을 목적으로 초기재령에서 빠른 팽창력을 발휘하도록 재료 설계된 에트링가이트-석회 복합계를 대상으로하여, 팽창재의 입도분포 및 수화의 진행에 따른 인접겔과의 접촉을 고려한 팽창재의 수화반응모델을 제안하였다. 또한, 제안된 팽창재의 수화반응모델을 실험적으로 모델의 타당성에 대해서 검토한 결과, 본 연구에서 제안한 팽창재의 수화반응 모델은 실험치를 양호하게 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

다양한 실험조건에 따른 경주 벤토나이트 완충재 블록의 팽윤 거동 해석 (Swelling behavior Simulation Study of KJ-II Bentonite Buffer Blocks under Various Experimental Conditions)

  • 이득환;고규현;이기준;윤석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제40권2호
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    • pp.29-40
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    • 2024
  • 본 연구에서는 완충재 블록의 팽윤 거동 특성을 파악하고자 COMSOL Multiphysics의 비선형 탄성모델을 활용하여 완충재 팽윤압 측정실험에 대한 수치해석을 수행하였다. 수치해석에서는 실험 조건과 동일하게 사방 구속조건 및 물 주입압을 경계조건으로 설정하였으며, 실험값과 수치해석 결과를 비교하여 수치해석 모델을 검증하였다. 이후 해당 수치해석 모델을 활용하여 비구속 조건에서의 팽윤변형, 건조밀도별 팽윤압, 그리고 완충재의 기하학 형태에 따른 팽윤압을 모사하였다. 해석결과, 모델은 포화 과정에 따른 팽윤변형 현상과 건조밀도가 높아질수록 팽윤압이 증가하는 현상을 적절히 모사하였다. 또한, 완충재 기하학 형태에 따른 팽윤압 모사 결과에서는 팽윤압이 증가하는 속도가 원통형 시료보다 U자형 시료에서 훨씬 빠르게 나타났고, 포화 과정에 따라 U자형 시료의 내부 모서리에서 선제적으로 응력이 발현되는 것으로 분석되었다. 다만, 완충재의 실제 거동을 보다 정확하게 모사하기 위해서는 비선형 탄소성 모델을 적용하여 해석모델의 수준을 고도화해야 할 것으로 판단된다.

휨 항복형 철근콘크리트 전단벽의 경계요소설계를 위한 변위연성비 모델제시 (Design Approach for Boundary Element of Flexure-Governed RC Slender Shear Walls Based on Displacement Ductility Ratio)

  • 문주현;양근혁
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.687-694
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    • 2014
  • 이 연구에서는 철근콘크리트 전단벽의 경계요소의 연성설계를 위한 변위연성비모델을 제시하였다. 부재의 길이에 따른 곡률과 자유단에서의 변위를 산정하기 위한 전단벽의 단면의 변형률 및 내부힘들의 분포는 베르누이(Bernoulli)의 정리, 변형률 적합조건 및 힘의 평형조건을 이용하여 이상화하였다. 경계요소내의 횡보강근에 의한 구속효과는 Razvi and Saatcioglu에 의해 제시된 콘크리트의 응력-변형률 관계를 이용하여 고려하였다. 항복시 및 최대내력 이후 최대모멘트 80%에서의 곡률은 등가소성 힌지길이 개념을 도입하여 변위값으로 환산하였다. 일반화된 변위연성비의 모델은 다양한 범위에서 수행된 변수연구로부터 얻어진 데이터들의 회귀분석을 통하여 단순식으로 정립되었다. 제시된 단순모델은 실험결과 대비 평균, 표준편차 및 변동계수가 각각 1.05, 0.19 및 0.18로 대부분의 실험결과의 경향을 잘 예측하였다. 따라서 제시된 모델은 경계요소에서 소요연성비에 따른 횡보강근의 상세를 결정하는데 쉽게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

3차원 개별요소해석 시의 초기 모델 및 재료 스케일 영향 (Scale Effects of Initial Model and Material on 3-Dimensional Distinct Element Simulation)

  • 전제성;신동훈;하익수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권7호
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    • pp.57-65
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    • 2011
  • 본 연구에서는 3차원 개별요소해석 코드인 Particle Flow Code, $PFC^{3D}$(Itasca)를 이용, 조립재료의 실내 삼축압축시험에 대한 개별요소 수치 모델링을 수행하였으며, 해석 모델과 개별요소를 대상으로 다양한 상사 조건에 대한 개별요소 수치 모델링을 수행, 그 결과를 통해 각각의 스케일 조건이 최종 수치 모델링 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 3차원 개별요소 수치 모델링은 기존 2차원 모델링 대비 별도의 간극률 환산 없이 정확한 초기 조건 구현이 가능했으며, 응력-변형 및 체적변화 거동, 강도정수등에 있어 실내시험 결과와 유사한 수치 해석적 예측이 가능하였다. 해석 모델과 개별요소에 대한 다양한 상사비 조건별 수치 모델링 결과, 3차원 해석 시의 안정적 예측결과 도출 및 수치 시험실 활용에 대한 적정성을 확보하되, 해석시간 단축 및 해석 효율성 확보를 위해서는 해석 모델과 개별요소에 대한 적정 상사비 결정이 필요함을 알 수 있었다. 해석 모델의 크기와 개별요소의 입경크기를 변화시켜 개별요소 수치모델링을 수행한 결과, 대부분의 경우 전체적인 응력-변형 거동에 차이가 발생하였지만, 점착력과 내부 마찰각의 강도정수는 $D_{mod}/D_{gmax}$ < 10 조건에 유사한 결과를 보였으며, 개별요소 방법이 수치 시험실 기법을 이용한 강도정수 산정에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

XLPE/EPR 계면의 부분방전 패턴 분석을 위한 신경망 모형 (Neural Network Model for Partial Discharge Pattern Analysis of XLPE/EPR Interface)

  • 조경순
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.357-364
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    • 2005
  • 최근 들어 우리나라에서는 설치의 간편성과 높은 신뢰도를 가진 전력케이블의 사용이 증가하고 있다. 전력케이블은 출고 전에 IEEE std. 404-1993 시험을 거쳐 안정성을 확인하고 있지만 포설시 발생하는 접속부 내부의 결함으로 인하여 많은 문제가 발생하고 있다. 특히 불순물 혼입 또는 공극 발생시 고장율은 증가하게 된다 부분방전 검출은 포설 후 전력케이블의 상태를 관측할 수 있는 유용한 방법이다. 본 연구에서는 부분방전 특성을 평가하고자 케이블 접속재인 EPR과 케이블 절연체인 XPLE 사이에 인공 결함을 발생시킨 후 데이터 취득 시스템을 이용하여 $\Phi-q-n$ 특성을 검출하였으며, 부분방전의 정량적 해석을 위해 필요한 통계량을 계산하였으며, 신경망 모델을 적용하여 패턴 분석을 수행하여 $88\~96\%$의 구별이 가능하였다.

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