• 제목/요약/키워드: P-M 조합강도

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콘크리트충전 각형강관단주의 P-M 조합강도 예측을 위한 콘크리트 구성방정식 (Constitutive Relation of Concrete to Predict P-M Interaction Strength of Rectangular CFT Short Columns)

  • 이철호;강기용;김성용
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.31-42
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    • 2015
  • 소성응력분포법과 변형률적합법은 콘크리트충전 각형강관(RCFT, rectangular concrete filled tube) 기둥의 P-M조합강도 산정을 위한 대표적인 두 방법으로, 일반적으로 소성응력분포법은 근사적인 강도치를 제공하는 반면 변형률적합법은 단면에 사용되는 각 물성치의 구성방정식이 정확하다는 전제 하에서 정해에 가까운 해를 제공한다. 최근 변형률적합법에 따른 RCFT기둥의 P-M조합강도 산정에 관한 필자의 연구에 따르면, 현재 연구된 외부 강관으로 구속된 콘크리트 구성방정식이 부정확하기 때문에, 변형률적합법을 통해 산정된 다양한 물성치를 가지는 콘크리트와 강재의 조합으로 이루어진 단면의 P-M조합 강도가 부정확하게 산정되는 것으로 나타났다. 이에 따라 본 연구에서는 기존에 수행된 실험결과를 분석하여 콘크리트충전 각형 강관기둥의 P-M 조합강도 예측을 위한 변형률적합법에 활용될 수 있는 충전콘크리트의 구성방정식을 제시하고 그 타당성을 입증하였다. 본 연구에서 추구하는 모형은 실무적용을 위한 우회적이고 현상학적 모형으로, 외부 강재와 내부 콘크리트 간 상대강도비와 강재의 판폭두께비의 P-M조합강도에 대한 영향을 압괴변형률의 크기에 반영하여 단면내의 힘의 재분배 정도를 조절함으로써 실험결과와 합치하는 결과를 얻어내는 모형이다. 이를 위해 현 규준에서 제시하고 있는 압괴변형률 0.003의 일괄적 제한의 한계를 지적하였으며, 상대강도비와 판폭두께비의 P-M조합강도에 대한 영향을 압괴변형률의 크기에 반영하여 단면내의 힘의 재분배 정도를 조절함으로써 실험결과와 합치하는 결과를 얻어내는 모형을 제시하였다.

각형 콘크리트충전 강관기둥 부재의 구조설계기준 비교연구 (Review of Structural Design Provisions of Rectangular Concrete Filled Tubular Columns)

  • 이철호;강기용;김성용;구철회
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.389-398
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    • 2013
  • 본 연구에서는 향후 기준집필 및 연구방향 제시를 위한 선행연구로써, 2005/2010 AISC, ACI 318-08과 EC4 내 각형 CFT 기둥 설계조항 간의 부재강도 산정포맷, 단면구조성능, 구속효과. 재료강도 상한 및 강재비, 판-폭 두께비 제한 등을 간략히 요약하고 비교분석하였다. 전반적으로 2010 AISC는 ACI 기준과의 충돌 완화를 위해 변형률적합법을 도입하는 등 최신 실험 및 연구 결과들을 반영하여 개정하였으며 CFT 기둥에서 세장비를 더욱 세분화하거나 내진 판-폭 두께비를 고연성과 중간연성 부재로 구분하는 등, 타 기준에 비해 발전된 형태의 방안을 제시하고 있다. 하지만 AISC와 EC4에서의 재료강도 상한치는 너무나 제한적이기때문에 현재 사용 가능한 고강도 재료실험 데이터베이스를 고려하여 완화할 필요가 있다. 본 연구를 통해 AISC, ACI, EC4에서 제시하는 각형 CFT 기둥의 P-M 조합강도 산정식은 다양한 설계조건에 대해 만족스러운 강도예측을 하지 못함을 확인하였다. 따라서 각형 CFT 기둥의 신뢰도 높은 P-M 조합강도 산정을 위하여 구속된 콘크리트의 응력-변형률 관계를 합리적으로 반영할 수 있는 실용적인 구성 방정식이 개발되어야 한다.

편심하중을 받는 건축구조용 고강도 강재(HSA800) 단주의 거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Structural Behavior of Stub Columns with HSA800 High-strength Steels under Eccentric Loads)

  • 이강민;이명재;오영석;오근영;홍성빈
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.289-297
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    • 2014
  • 본 연구에서는 고강도강재(HSA800)의 단주 편심압축실험을 통해 휨-압축 부재의 강도를 평가하였다. 편심압축실험은 축력비에 따라 휨-압축의 조합력을 받는 부재의 P-M 상관관계를 알아보기 위해 HSA800강재의 각형강관과 H형강을 대상으로 실험을 수행하였으며, 가력 편심거리를 조정하여 다양한 P-M 조합에 대해 강도평가 실험을 수행하였다. 실험결과 실험최대 평균응력은 국부좌굴에 의한 최대내력이 결정된 실험체에 대해서는 판폭두께비가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 발현강도의 여유는 축력이 낮을수록 상대적으로 휨강도에 대해 큰 마진을 보이고 있었고, 실험체 모두 현행 설계기준의 P-M 상관관계를 안전측으로 충족하였다.

고강도강재 단주의 압축강도 및 잔류응력 평가 (Compressive Strength and Residual Stress Evaluation of Stub Columns Fabricated of High Strength Steel)

  • 이철호;김대경;한규홍;김진호;이승은;하태휴
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.23-34
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    • 2012
  • 본 연구에서는 인장강도 800MPa급 고강도강재(HSA800)의 단주 중심압축실험과 편심압축실험을 통해 균등압축과 휨-압축 부재의 강도를 평가하여 현행 강구조기준(KBC2009, AISC2005)의 적용성 여부를 검토하였다. 또한 잔류응력의 계측을 통하여 강재 항복강도와 잔류응력과의 상관성 여부도 검토하였다. 고강도강재와 일반강재의 국부좌굴 거동 차이의 여부를 확인하기 위하여 중심압축실험에 SM490 강재로 제작된 비교실험체도 포함시켰다. 강도로 무차원화한 판폭두께비와 판 단부의 지지조건을 주요변수로 하여 실험을 실시하였다. 편심압축실험은 HSA800 강재만을 대상으로 하였으며, 휨-압축의 조합력을 받는 부재의 P-M 상관관계를 알아보기 위해 가력 편심거리를 조정하여 다양한 P-M 조합에 대해 강도평가 실험을 수행하였다. 잔류응력은 중심압축실험에 사용된 H형단면 실험체를 대상으로 비파괴실험법인 압입법에 의해 가력 이전에 그 크기와 분포를 측정하였다. 실험결과 중심압축을 받는 모든 HSA800 단주는 판 단부의 지지조건 및 판폭두께비 조건에 따른 현행 강구조기준의 설계강도를 충분히 발휘하였다. 편심압축을 받는 실험체 역시 현행 설계기준의 P-M 상관관계를 충분히 안전측으로 충족하였다. 본 연구에서도 잔류응력의 크기는 강재의 항복강도와 무관하다는 선행연구결과와 합치하는 잔류응력 측정값이 얻어졌다.

첨가제의 종류와 이온강도에 따라 추출되는 육단백질의 기능적 특성 (Functionality of Extracted Proteins by Additives and Ionic Strength)

  • 이민석;이준섭;고경철;김영교;김병철
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.69-76
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    • 1998
  • 본 연구는 재구성육제품내 첨가제를 줄이는데 있어 예비혼합물에 첨가제를 전량 첨가하여 그 기능적 특성을 최대한 부여시킬 수 있는 첨가제의 종류와 이온강도 효과의 조건을 설정하고자 실시하였다. 육제품의 10%를 예비혼합들로 설정하여 돼지전지부위에 NaCl(0, 4.5, 9.0%), STPP (0, 2.5, 5.0%), PP (0, 2.44, 4.88%)를 각각 세단계로 이온강도를 같게 설정한 후 조합첨가하여 27가지 예비혼합물을 제조하고 pH와 추출한 단백질의 기능적 특성을 조사하였다. pH는 STPP와 PP의 첨가에 의해 증가하는 경향을 나타냈으며(p<0.01), 동일 이온강도에서 PP가 STPP에 비해 높은 pH증진효과를 보였다. 예비혼합물에서 추출한 단백질(1 M NaCl, 동일한 염추출 용액 사용)의 특성 중 총 단백질추출성에 대하여 동일 이온강도 하에서 phosphate 이온이 chloride 이온보다 추출효과가 뛰어났다. 단백질의 용해성은 NaCl 첨가로 용해성이 낮아졌으며(p<0.05), 단백질추출성이 좋을수록 용해성이 감소하는 것으로 나타났다. 원료육 내의 SH기 함량은 단백질추출성이 좋은 경우 SH기 함량이 높은 경향을 보였다. 단백질의 가열처리를 가상한 $65^{\circ}C$, 7분간의 단백질 추출물의 열처리 효과로 원료육의 SH기 함량이 낮아지고 소수성은 증가하였다(p<0.1). 그러나 세 첨가제에 의한 27가지의 예비혼합물에서 추출한 단백질의 전기영동상 형태는 차이가 나타나지 않았다. 결론적으로 첨가제의 조합에 의해 이온강도가 높아짐에 따라 기능적 특성이 증가되지는 않았으나 인산염 중 동일이온강도를 감안할 때 첨가제를 줄이는 방안으로는 STPP보다 PP가 좋은 것으로 판단되었다.

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다양한 광원으로 중합한 치과용 접착제의 전단강도에 관한 비교 연구 (THE COMPARATIVE STUDY FOR THE SHEAR BOND STRENGTH OF DENTAL ADHESIVES CURED WITH VARIOUS LIGHT SOURCES)

  • 최남기;조성훈;김선미
    • 대한소아치과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.33-41
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 상업용으로 시판되고 있는 수종의 치과용 접착제를 세대별로 분류하여 서로 다른 광원에 노출 시켜 중합하고 접착면의 전단 강도 측정을 통해 결합강도를 비교함으로써 간접적으로 광원에 따른 접착제의 중합 양상을 알아보고 소아치과 영역에서 가장 권장할만한 치과용 접착제와 광원 종류의 조합을 알아보고자 함이다. 본 연구에서는 최근에 개발된 치과용접착제를 대상으로 다른 유형의 광원으로 중합하였을 때 영구치 상아질에 대한 결합력 비교 평가하여 임상에서 상아질결합제와 광중합 시스템의 적절한 조합을 선택하는데 도움을 주고자 시행하였으며, 실험재료로 Adper Scotchbond Multi-purpose Plus Adhesive (SM; 3M ESPE, USA), Adper Single bond 2 (SB; 3M ESPE, USA), Clearfil SE Bond (SE; Kuraray Medical Inc., Japan), Adper Prompt L-Pop (PL; 3M ESPE, USA), GBond (GB; GC Cooperation Toyko, Japan)을 이용하여 Elipar Free light 2(LED; 3M ESPE, USA), OptiLux 501 (Halogen, Kerr, USA), Flipo (PAC, LOKKI, FRA) 세 가지의 광원으로 중합하고 전단결합강도를 평가한 뒤 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Freelight 2로 중합하였을 때 전단결합강도는 SM이 가장 높았으며($28.22{\pm}5.56$), SB($21.68{\pm}7.44$), SE($20.13{\pm}9.88$), PL($14.18{\pm}5.88$), GB($14.30{\pm}6.81$) 순이었다. SM은 PL, GB와 유의한 차이가 있었으나 (p<0.05), SB, SE, PL, GB 간에는 차이가 없었다. 2. Optiux 501로 중합하였을 때 전단결합강도는 SM이 가장 높았으며 ($22.06{\pm}7.95$), PL($12.94{\pm}4.96$), SB($12.80{\pm}3.35$), SE($12.43{\pm}4.79$), GB($10.00{\pm}3.47$) 순이었고, SM만 유의한 차이가 있었으나 (p<0.05), 다른 군 간에는 차이가 없었다. 3. Flipo로 중합하였을 때 전단결합강도는 SM이 가장 높았으며 ($26.82{\pm}11.16$), PL($15.42{\pm}9.35$), SB($10.96{\pm}3.74$), SE($9.39{\pm}3.74$), GB($7.85{\pm}2.22$) 순이었다. SM은 SB, SE, GB 군과 유의한 차이가 있었으나 (p<0.05), 다른 군 간에는 차이가 없었다. 4. 광원에 따른 차이는 SB와 GB에서만 유의성이 있었고, 다른 결합제에서는 유의한 차이가 없었다. 광원에 따른 유의성을 나타낸 결합제 중 SB는 Freelight 2가 다른 광원에 비해 유의한 차이를 보였고 OptiLux 501과 Flipo간의 차이가 없었던 반면, GB는 Freelight 2와 Flipo 간에만 유의한 차이를 나타냈다.

Affinity Chromatography를 이용한 재조합 Helicobacter pylori urease의 분리 정제 (Purification of the Recombinant Helicobacter pyrori Urease by Affinity Chromatography)

  • 이주연;이만형
    • 생명과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.67-72
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    • 2003
  • 위염, 위궤양 및 위암의 원인 균인 Helicobacter pylori 가균체 표면에 다량 함유하며 주된 생존 인자이며 병원성 인자인 urease를 대장균에서 발현시키고 이 효소에 대한 항체 또는 기질과의 특이 상호 작용을 이용하여 두 단계의 간편한 방법에 의하여 정제하였다. 우선 anti-H. pylori Urease IgG-Sepharose column과 urea-Sepharose column을 각각 제조하고 DEAE-Sepharose 음이온 교환수지를 통하여 1차 정제한 시료를 각각 적용하고 제반 조건에서 용출시켰다. Anti-H. pylori urease IgG-Sepharose column의 경우에는 urease 시료가 너무 강력하게 결합함으로써 극단적인 pH조건에서만 용출이 가능함이 관찰되었으므로, 100 mM 탄산 완충액(pH 10.5)으로 최종 용출하였을 때 비교적 순수한 효소를 얻었으나, 비활성이 다소 감소된 것으로 나타났다. 한편, urea-Sepharose에 적용시킨 시료는 100 mM urea-HEB 완충액(pH 7.5)으로 비교적 용이하게 용출되어 비교적 높은 순도와 비활성의 urease 효소를 얻을 수 있었으나 이 경우에는 urease의 smaller subunit인 UreA peptide band의 강도가 다소 감소한 것이 관찰되었다.

적층 방향에 따른 F.R.P 구조강도특성에 관한 연구 (A Study of Property F.R.P Structure Strength According to the Direction of Lay-up in the Small Ship)

  • 고재용;배동균;윤순동
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2002년도 추계공동학술대회논문집
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    • pp.101-105
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    • 2002
  • F.R.P는 수지에 유리섬유를 적층하여 제작하는 방법으로 온돈 습도 등의 적층조건에 따라 기계적.물리적 특성치가 변화하며 구성성분의 함량에 따라 다양한 편차를 나타내는 특징이 있다. 강선이나 알루미늄선의 경우에는 선급의 규칙과 기타 관련규정에 적합한 규격치수의 철강재와 알루미늄을 구입하여 사용하면 되는데 반해 F.R.P는 성형을 제작하여 그 위에 유리섬유를 적층하여 건조하는 방법으로 강선 설계시의 강판의 선정 및 부재의 조합에 의한 설계방식과는 달리 재료설계와 구조설계를 동시에 행하여야 하는 특징으로 F.R.P선박의 관련 규칙은 강선에 비하여 설계자유도가 큰 반면 부재에 대한 구체적인 기준이 확정되지 못하고 잠정규정을 설정하여 사용하고 있다. 이에 본 연구에서는 선박의 길이가 12미터(M)급인 소형 F.R.P선을 기준으로 F.R.P의 재료적 특성과 강토 방향성에 따른 유리섬유의 기계적 특성을 조사하였으며 소형 F.R.P선박의 구조설계에 필요한 기초자료를 마련하였다.

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초음파와 UV에 의한 페놀 분해 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Sonication Combined with UV in the Degradation of Phenol)

  • 김성근;손현석;임종권;김지형;조경덕
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.649-655
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    • 2010
  • 본 연구에서는 난분해성 물질인 페놀을 초음파와 자외선 광선(UV-C)을 이용하여 분해를 알아본 연구이다. 초음파, 자외선, 그리고 초음파와 자외선의 결합반응에서 주파수, 온도, 용액의 pH, 아르곤 가스 purging, 그리고 자외선 세기의 효과를 조사하였다. 초음파 단독 반응의 경우 pH 4, $5^{\circ}C$, 35kHz에서 360분 동안 30%의 페놀의 최적 분해효율을 보였다. 자외선(UV-C) 단독 반응의 경우 $19.3\;mW/cm^2$의 자외선 세기와 pH 4, $5^{\circ}C$에서 60분에 100%의 페놀 분해 효율을 보였다. 이에 반하여 초음파와 자외선의 결합반응에서는 동일 조건에서 45분 동안 페놀이 모두 제거되었다. 초음파와 자외선의 결합 반응에서 페놀은 자외선 강도가 $7.6\;mW/cm^2$일 때 360분 안에 $19.3\;mW/cm^2$일 때는 45분 안에 완전히 분해되었고, 각각의 분해 속도 상수는 $17.3{\times}10^{-3}\;min^{-1}$$138.1{\times}10^{-3}\;min^{-1}$이었다. 페놀의 분해반응에서 OH 라디칼의 scavenger로 작용하는 메탄올을 첨가하는 실험을 한 결과 초음파와 자외선 광선의 조합반응에서 페놀 분해의 주요인자는 OH 라디칼이라는 것을 확인할 수 있었다. 페놀 분해의 반응효율 비교는 초음파 + 광반응 조합반응 > 자외선 광선 단독 반응 > 초음파 단독 반응과 같이 확인되었다.

발광유전자 재조합 균주 활성 촉진 조건이 석유계 탄화수소 오염지하수 모니터링에 미치는 영향 (Effect of Bioluminescence Stimulating Agent of the Genetically Engineered Strain KG1206 on the Monitoring of the Petroleum Hydrocarbon Contaminated Groundwater Samples)

  • 고경석;공인철
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.79-84
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    • 2008
  • 본 연구에서는 유전자 재조합 발광균주, Pseudomonas putida mt-2 KG1206,의 발광 촉진조건을 석유계 탄화수소 오염 지하수에 적용 가능성에 대해 조사하였다. 일반적으로 순수 유도제 오염원에 대한 발광 강도는 m-methyl benzyl alchohol > m-toluate > toluene > m-xylene > benzoate > p-xylene > o-xylene의 순으로 나타났다. 일반적으로 지하수에 오염된 유도제 오염원의 농도에 따라 발광 정도가 관찰되었다. 그러나 일부 지하수 시료의 경우에는 낮은 농도에 높은 발광과 같은 현상을 관찰할 수 있었다. 이러한 현상은 환경시료의 수질 복잡성에 따른 영향일 것이다. 선행연구에서 발광촉진제로 알려진 SL (sodium lactate)와 KNO$_3$에 의한 발광영향을 비교하였다. 모두 발광을 촉진하였지만, KNO$_3$가 조금 더 촉진력이 강한 것으로 조사되었다. 질소화합물(20 g KNO$_3$/L) 첨가군 시료의 발광균주는 첨가하지 않은 대조군에 비해 뚜렷하게 발광이 높게 나타났다. 따라서 일반적으로 낮은 유도제 오염원 함유 시료에 대해서는 발광촉진 조건이 지하수 오염원 검출 및 모니터링을 용이하게 할 수 있을 것이다. 또한 비슷한 특성을 가진 다양한 발광균주를 더욱 효율적으로 오염지역의 기초평가에 이용할 수 있는 조건이 될 수 있을 것이다.