• 제목/요약/키워드: Rheological parameters

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A 3D "In Vitro" Model to Study Hyaluronan Effect in Nasal Epithelial Cell Line Exposed to Double-Stranded RNA Poly(I:C)

  • Albano, Giusy Daniela;Bonanno, Anna;Giacomazza, Daniela;Cavalieri, Luca;Sammarco, Martina;Ingrassia, Eleonora;Gagliardo, Rosalia;Riccobono, Loredana;Moscato, Monica;Anzalone, Giulia;Montalbano, Angela Marina;Profita, Mirella
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제28권3호
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    • pp.272-281
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    • 2020
  • Environmental agents, including viral and bacterial infectious agents, are involved in the alteration of physicochemical and biological parameters in the nasal epithelium. Hyaluronan (HA) has an important role in the regulation of tissue healing properties. High molecular weight HA (HMW-HA) shows greater anti-inflammatory responses than medium molecular weight HA (MMW-HA) and low molecular weight HA (LMW-HA). We investigated the effect of HMW-HA, MMW-HA and LMW-HA on the regulation of physicochemical and biological parameters in an "in vitro" model that might mimic viral infections of the nasal epithelium. Human nasal epithelial cell line RPMI2650 was stimulated with double-stranded RNA (dsRNA) Poly(I:C) for 5 days in air-liquid-interface (ALI) culture (3D model of airway tissue). dsRNA Poly(I:C) treatment significantly decreased transepithelial electrical resistance (TEER) in the stratified nasal epithelium of RPMI2650 and increased pH values, rheological parameters (elastic G' and viscous G''), and Muc5AC and Muc5B production in the apical wash of ALI culture of RPMI2650 in comparison to untreated cells. RPMI2650 treated with dsRNA Poly(I:C) in the presence of HMW-HA showed lower pH values, Muc5AC and Muc5B production, and rheological parameters, as well as increased TEER values in ALI culture, compared to cells treated with Poly(I:C) alone or pretreated with LMW-HA and MMW-HA. Our 3D "in vitro" model of epithelium suggests that HMW-HA might be a coadjuvant in the pharmacological treatment of viral infections, allowing for the control of some physicochemical and biological properties affecting the epithelial barrier of the nose during infection.

Reliability assessment of semi-active control of structures with MR damper

  • Hadidi, Ali;Azar, Bahman Farahmand;Shirgir, Sina
    • Earthquakes and Structures
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    • 제17권2호
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    • pp.131-141
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    • 2019
  • Structural control systems have uncertainties in their structural parameters and control devices which by using reliability analysis, uncertainty can be modeled. In this paper, reliability of controlled structures equipped with semi-active Magneto-Rheological (MR) dampers is investigated. For this purpose, at first, the effect of the structural parameters and damper parameters on the reliability of the seismic responses are evaluated. Then, the reliability of MR damper force is considered for expected levels of performance. For sensitivity analysis of the parameters exist in Bouc- Wen model for predicting the damper force, the importance vector is utilized. The improved first-order reliability method (FORM), is used to reliability analysis. As a case study, an 11-story shear building equipped with 3 MR dampers is selected and numerically obtained experimental data of a 1000 kN MR damper is assumed to study the reliability of the MR damper performance for expected levels. The results show that the standard deviation of random variables affects structural reliability as an uncertainty factor. Thus, the effect of uncertainty existed in the structural model parameters on the reliability of the structure is more than the uncertainty in the damper parameters. Also, the reliability analysis of the MR damper performance show that to achieve the highest levels of nominal capacity of the damper, the probability of failure is greatly increased. Furthermore, by using sensitivity analysis, the Bouc-Wen model parameters which have great importance in predicting damper force can be identified.

Compressive rheology of aggregated particulate suspensions

  • Gladman Brendan;Usher Shane P.;Scales Peter J.
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제18권4호
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    • pp.191-197
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    • 2006
  • The measurement of the compressional rheological parameters for an aggregated particulate suspension is described. The parameters include the compressive yield stress and hindered settling function, describing the extent and rate of dewatering respectively. The variation of these parameters with shear rate and time of shear is also considered in the light of their sensitivity to low shear rates, with particular reference to the case of flocculated particulate suspensions. The latter is seen to be important in the future development of a comprehensive understanding of compressive rheology of aggregated particulate suspensions in industrial applications such as thickening, filtration and centrifugation.

레올로지 정수를 이용하여 21, 24MPa급 일반강도 콘크리트의 재료분리 경계를 판단하기 위한 기초연구 (A Fundamental Research on Determining Segregation Boundary using Rheological Parameters for 21 and 24MPa grade of Normal Strength Concrete)

  • 이유정;이영준;한동엽
    • 한국건축시공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.399-407
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    • 2020
  • 본 연구에서는 중유동 콘크리트 제조를 위해 기존의 재료분리 판정법과 레올로지 정수를 활용하여 콘크리트 재료분리 상황을 정의하고자 하였다. 중유동 콘크리트는 일반강도 범위의 비교적 높은 물시멘트비 조건에서 높은 유동성을 발현하는 조건으로 고성능 감수제를 사용하면서 재료분리를 제어하는 것이 매우 중요하다. 이에 본 연구조건에서는 고형분량이 다른 두 가지 고성능 감수제를 사용하여 일반강도 콘크리트 배합의 유동성을 증진시키면서 재료분리가 발생하기 시작하는 범위의 유동특성과 레올로지 정수의 변화에 대해 관찰하였다. 기존의 레올로지를 이용한 유동성 측정연구는 고유동성을 확보한 조건에서 측정되어야 했기 때문에 재료분리가 발생하는 조건은 측정의 대상에서 제외되었던 경우가 많았다. 본 연구에서는 재료분리가 발생하기 시작하는 상태의 콘크리트 배합조건에서 기존의 재료분리 판정법이나 관찰에 의한 방법으로는 아직 재료분리에 이르르지 않았다고 판단되더라도 레올로지 측정 정수인 소성점도와 정적 항복응력 측정값에서 이상측정값이 관찰되는 것을 확인하였다. 이러한 결과가 콘크리트에 있어서 재료분리가 발생하는 조건을 레올로지적으로 정의할 수 있는 기초적인 자료를 제공할 것으로 판단한다.

물 결합재 비에 따른 알칼리 활성 슬래그 페이스트의 레올로지 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Rheological Properties of Alkali Activated Slag Pastes with Water to Binder Ratio)

  • 김병조;송진규;송금일;오명현;이방연
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.511-519
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    • 2015
  • 콘크리트의 유동성을 평가하기 위해서는 주로 테이블 플로우, 슬럼프 및 유하시간 측정 등의 방법이 이용된다. 하지만 이러한 방법은 시험 조건이 바뀌면 정확한 비교분석이 어렵기 때문에 정량적 변수로 표현되는 레올로지를 이용하여 콘크리트의 유동성을 평가하는 연구가 증가하고 있다. 한편, 시장의 요구에 따라 AAS 결합재에 대한 수요는 증가하고 있으나, AAS 결합재의 레올로지에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 이 논문에서는 물/결합재 비와 알칼리 활성화제 유형에 따른 AAS 페이스트의 레올로지 특성을 분석하고자 한다. 테이블 플로우와 유하시간을 측정하여 AAS 페이스트의 유동성을 평가하였고, 레올로지 시험을 통해 전단속도에 따른 전단응력을 분석하였다. 레올로지 시험결과를 Bingham model로 가정하여 레올로지 정수를 도출하고 유동성 평가 시험과의 상관관계를 분석하였다. 결과적으로, 테이블 플로우와 항복응력, 유하시간과 소성점도와의 관계식을 제시하였다. 연구결과를 기반으로, AAS 모르타르 및 콘크리트를 제작하는데 참고자료로 제시하고자 한다.

세립토의 모래함량에 따른 유변학적 특성 분석 (Rheological Characteristics of Fine-Grained Soil with Sand Content)

  • 강효섭;김윤태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.1897-1905
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    • 2013
  • 항복응력, 점성과 같은 유변학적 특성은 토석류의 유변성을 결정하는 주요 매개변수이다. 본 연구에서는 다양한 액성지수와 모래함량을 가지는 세립토를 대상으로 유변측정 시험을 수행하였다. 이를 통해 전단응력-전단변형률속도 관계, 액성지수와 점성 및 항복응력 관계, 체적농도와 점성 및 항복응력 관계 등과 같은 다양한 분석을 통해 모래함량을 달리하는 흙에 대한 유변학적 특성을 파악하였다. 유변측정 시험 결과로부터 세립토의 유동곡선 특성은 전단변형률속도가 점차 커짐에 따라 곡선의 기울기가 감소하는 전형적인 전단담화(shear thinning)의 거동 형태를 나타냄을 알 수 있다. 동일한 모래함량을 갖는 시료에서 액성지수가 증가함에 따라 항복응력과 점성은 감소하는 경향을 보이며, 동일 액성지수 상태에서 모래함량이 커짐에 따라 항복응력과 점성 모두 증가하는 것으로 나타났다. 항복응력과 점성은 약간의 함수비 증가에도 크게 감소함을 알수 있다. 체적농도($C_v$)가 증가함에 따라 항복응력과 점성은 증가하는 경향을 나타낸다. 회귀분석을 통해 임의의 체적농도($C_v$)에 대한 항복응력과 점성의 계수 ${\alpha}_1$, ${\alpha}_2$, ${\beta}_1$, ${\beta}_2$를 산정하였다.

2종의 경화액과 혼합된 calcium phosphate cement의 유변학적 성질에 관한 연구 (Rheological Properties of Calcium Phosphate Cement Mixed with 2 Kinds of Setting Solution)

  • 장석우;권호범;유현미;박동성;오태석;배광식
    • 구강회복응용과학지
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    • 제24권3호
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    • pp.311-316
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    • 2008
  • Calcium phosphate cement (CPC)는 우수한 생체 친화성을 바탕으로 치과 및 의과 쪽에서 성공적인 bone substitute로 사용되어 왔다. 긴 경화시간 및 washout tendency 등 CPC의 단점을 개선하기 위해 다양한 종류의 경화액 및 첨가제등에 대한 연구가 이루어졌다. 그러나 첨가제의 종류에 따른 CPC paste의 점탄성을 정량적으로 비교한 연구는 많지 않다. 이 연구에서는 2% hydroxyprophyl methylcellulose (HPMC)와 35% polyacrylic acid (PAA)의 두 가지 경화액과 혼합된 CPC의 유변학적 성질을 관찰하고 비교하고자 하였다. Dicalcium phosphate dihydrate (DCPD)를 2% HPMC 및 35% PAA와 각각 1:1의 분액비로 30초간 섞은 후 cone and plate geometry를 가지는 rheometer를 사용하여 frequency sweep test와 time sweep test를 통해 shear storage modulus (G'), shear loss modulus (G''), 그리고 complex viscosity (${\eta}^*$)를 측정하였다. 2% HPMC군과 35% PAA군의 complex viscostiy의 차이를 Mann-whitney test with Bonferroni's collection을 사용하여 분석하였다. 실험결과 2% HPMC 및 35% PAA 군 모두에서 shear thinning과 yield behavior등 pseudoplastic property를 보였으며 complex viscosity는 HPMC 군에서 PAA 군보다 통계적으로 유의성 있게 높았다. (p<0.05).

열처리 온도가 옥수수 전분의 리올로지에 미치는 영향 (Effect of Heating Temperature on the Rheological Properties of Com Starch)

  • 김성곤;서정식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제38권4호
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    • pp.353-358
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    • 1995
  • 옥수수 전분(초기 수분함량 11.4%)을 $130{\sim}220^{\circ}C$에서 건열처리하여 DSC로 열분석한 결과 $190^{\circ}C$이상에서 호화엔탈피는 감소하였고 알칼리호화시 열처리온도가 상승할수록 점도가 증가하였다. $170^{\circ}C$이상에서 열처리 온도가 높아질수록 원료전분에 비하여 최고점도를 포함한 아밀로그램상의 모든 값들, 전분호화액의 전단응력과 겉보기점도, 점조도지수 및 항복응력은 감소하였다. $90^{\circ}C$에서 호화진행에 따라 모든 시료들의 겉보기 점도와 항복응력은 상당히 증가하였으며 $190^{\circ}C$시료는 특히 초기에 급증하였으나, 점조도지수는 약간 증가한 반면에, 유동거동지수값들은 큰 차이를 보이지않았다. 그러나 $220^{\circ}C$의 경우 모든 값들이 다른 시료들에 비하여 크게 낮았다.

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갑각류 외피의 유효이용을 위한 Chitin 및 Chitosan의 제조와 물성학적 특성에 관한 연구 -2. Chitosan 용액의 점도에 미치는 전단속도, 온도, 농도 및 염의 영향- (Preparation and Rheological Properties of Chitin and Chitosan -2. Effects of shear rate, temperature, concentration and salts on the viscosity of chitosan solution-)

  • 이근태;박성민;백운두
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.397-400
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    • 1995
  • Chitosan 용액의 물성학적 특성을 조사하기 위하여 chitosan 용액의 점도에 미치는 전단속도, 온도, 농도 및 염의 영향을 조사한 결과, chitosan 용액$(0.5\%)$의 유동곡선은 hysteresis loop가 나타나는 Bingham 유체와 일치하였고, $10^{\circ}C-40^{\circ}C$에서 Arrhenius 온도의존성을 나타내었다$(2\%,\;2.5\%,\;3\%\;chitosan$ 용액). 활성화 에너지는 3.25-8.35(kcal/g mol)로 전단속도가 높을수록 그리고 농도가 높을수록 증가하였다. Chitosan 용액의 겉보기점도는 농도가 증가할수록 지수적으로 증가하였고, 측정 온도가 높을수록 농도의존성은 낮았다. 한편 chitosan용액에 염을 첨가하였을 때 점도감소현상이 나타났으며, 염농도가 높아짐에 따라 점도의 감소폭은 줄어들었다 염의 종류에 따른 점도변화는 없었다

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Low Potential Amperometric Determination of Ascorbic Acid at a Single-Wall Carbon Nanotubes-Dihexadecyl Hydrogen Phosphate Composite Film Modified Electrode

  • Fei, Junjie;Wu, Kangbing;Yi, Lanhua;Li, Junan
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제26권9호
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    • pp.1403-1409
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    • 2005
  • A sensitive and selective electrochemical method was developed for the amperometric determination of ascorbic acid (AA) at a glassy carbon electrode (GCE) modified with single-wall carbon nanotubesdihexadecyl hydrogen phosphate (SWNT-DHP) composite film. The SWNT-DHP composite film modified GCE was characterized with SEM. The SWNT-DHP composite film modified GCE exhibited excellent electrocatalytic behaviors toward the oxidation of AA. Compared with the bare GCE, the oxidation current of AA increased greatly and the oxidation peak potential of AA shifted negatively to about -0.018 V (vs. SCE) at the SWNT-DHP composite film modified GCE. The experimental parameters, which influence the oxidation current of AA, were optimized. Under the optimal conditions, the amperometric measurements were performed at a applied potential of -0.015 V and a linear response of AA was obtained in the range from 4 ${\times}$ $10^{-7}$ to 1 ${\times}$ $10^{-4}$ mol $L^{-1}$ and with a limit of detect (LOD) of 1.5 ${\times}$ $10^{-7}$ mol $L^{-1}$. The interferences study showed that the SWNT-DHP composite film modified GCE exhibited good sensitivity and excellent selectivity in the presence of high concentration uric acid and dopamine. The proposed procedure was successfully applied to detect AA in human urine samples with satisfactory results.