• 대한기계학회논문집A
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• 제34권6호
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• pp.731-742
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• 2010

설계 또는 해석을 위해 고무를 모델링할 때, 쓸 수 있는 구성방정식이 너무 많음으로 말미암아 종종 당황하거나 수수께끼 같은 일을 경험할 때가 있다. 어떤 모델들은 몇 개의 재료상수만을 갖지만 또 다른 모델들은 많은 수의 재료상수를 갖는다. 연구자들은 광범위한 실험데이터를 준비하여 신중하게 피팅을 하여야 한다. 본 논문에서는 먼저 8배 정도까지 큰 신장 영역에 대해 대표적인 고무재료의 구성방정식들을 비교해 보았다. 대부분의 공학적 응용에서처럼 상대적으로 변형이 적은 경우에는 연속체기반모델 또는 체인분자모델이 유사하게 쓰일 수 있지만, 대부분 생체적 거동에서 볼 수 있는 큰 변형의 경우에는 체인분자모델들이 더 유용함을 알 수 있었다. 구성방정식에 따른 분기점의 존재 여부를 알아보기 위하여 트렐로어 패치와 원통형 막대풍선에 대한 분기점 해석을 이론적 및 수치적으로 수행하였다. 키슬리의 조건식으로부터 트렐로어 패치에서의 분기점은 연속체기반 모델에서는 존재하였으나 체인분자모델에서는 존재하지 않음을 보였다. 원통형 막대풍선은 축신장 허용의 경계조건에 대해서는 모든 모델들이 분기점 거동을 보여주었다. 따라서 고무의 분기점 거동을 구하고자 할 때는 분기점의 존재유무 자체가 재료모델의 선정에 의존적이라 할 수 있다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제7권5호
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• pp.289-294
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• 2002

Cellulose production by Acetobacter pasteurianus was investigated in static culture using four bioreactors with silicone rubber membrane submerged in the medium. The shape of the membrane was flat sheet, flat sack, tube and cylindrical balloon. Production rate of cellulose as well as its yield on consumed glucose by the bacteria grown on the flat type membranes was approximately ten-fold greater than those on the non-flat ones in spite of the same membrane thickness. The membrane reactor using flat sacks of silicone rubber membrane as support of bacterial pellicle can supply greater ratio of surface to volume than a conventional liquid surface culture and is promising for industrial production of bacterial cellulose in large scale.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.14-24
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• 2018

몇 가지 전형적인 기존 및 진보된 초탄성 구성모델들의 고무패치 이축인장 및 구형 또는 원통형 풍선 팽창에서의 불안정성에 대해서 밝힌다. 적용할 구성모델은 neo-Hookean 모델, Mooney-Rivlin 모델, Gent 모델, Arruda-Boyce 모델, Fung 모델, Pucci-Saccomandi 모델 등이다. 팽창 및 분기 해석은 이들 변형에너지 함수들의 막 방정식을 이용하여 수행할 수 있다. 해석에는 사각패치에 대한 Kearsley의 분기현상, 고무풍선의 일반화 한 팽창현상, 고무풍선의 분기현상을 다룬다. 이들 변형에너지 함수들 중에서도 오직 Mooney-Rivlin 모델에서만 Kearsley의 분기현상이 일어남을 확인하였다. 팽창 방정식은 구형풍선과 원통형 풍선을 함께 다룰 수 있도록 일반화 시켰다. 팽창해석에 의하여 극한점과 임계 물성치들을 무차원 압력 및 팽창 부피의 항들로 구하였다. 그렇게 구해진 결과들로부터 분기현상을 구할 수 있었다. 또한 유한요소법을 사용하여 고무류의 구조적 불안정 문제들을 다룰 때 필요한 특별한 조처에 대해서 제안하였다. 결론적으로 고무류의 불안정성을 포함하는 문제를 다룰 때는 해석기법은 물론 구성모델의 선택에 따라 결과가 달라질 수 있으므로 신중한 처리가 요구된다.

• 대한기관식도과학회지
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• 제18권1호
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• pp.13-18
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• 2012

Objective This study was conducted to gather basic information of 3D CT in detecting and gaining information of esophageal foreign body (FB) models. Materials and Methods The chest model was made using PVC bottle, rubber balloon and plaster. Fish bone, Persimmon stone were used to mimic foreign bodies of esophageal model. The foreign body models were inserted into the balloon removing air from it and the balloon was sealed. The esophageal FB model was inserted into the chest model. The remaining space in the chest model was filled with fish paste and water to simulate soft tissue around esophagus. CT of chest model was reconstructed three-dimensionally by Rapidia software to make images of foreign body models. The axial CT, MPR image and VOI image were compared with real foreign body materials as to shape, size, location and orientation. Results Esophageal FB models were easily made. CT data gave good 3D images and showed realistic foreign body materials. Conclusion The results indicate the usefulness of 3D CT technique to help in diagnosis of esophageal foreign body models.

• 한국환경보건학회지
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• 제49권4호
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• pp.210-217
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• 2023

Background: N-nitrosamines are carcinogenic substances often found in rubber products. They are produced when certain additives of rubber products react with nitrite in saliva or air. Exposure assessment for the proper management and communication of N-nitrosamines in rubber balloons should be carried out. Objectives: This study was conducted to determine the concentrations of N-nitrosamines in rubber balloons in the South Korean market and assess exposure among Korean children. Methods: Forty eight rubber balloon products in the domestic market were purchased and a total of 68 balloons were analyzed for N-nitrosamines and N-nitrosatable substances. Chemical analysis was conducted by HPLC-MS/MS according to the method EN 71-12. For exposure assessment, an exposure algorithm and coefficients were obtained from previous studies. Results: Among the 68 rubber balloons, N-nitrosamines were detected in 18 (26.5%) with an average level of 60.77 ㎍/kg. N-Nitrosatable substances were detected in 44 products (64.7%) with an average level of 1353.33 ㎍/kg. As a result of the exposure evaluation, the exposure dose differed according to how exposure coefficients were applied. The median exposure (50th percentile) was higher in the age group of 6~12 years, and high exposure (95th percentile) was higher in the age group of 13~18. Conclusions: We evaluated the N-nitrosamines contained in rubber balloons purchased in the domestic market and assessed oral exposure among South Korean children. For integrated risk management of N-nitrosamines, further studies and discussion regarding exposure and risk assessment are required.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.820-828
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• 2017

익수자의 부력을 지원할 수 있는 도구나 장비는 익수자의 생명 연장에 중요하다. 본 연구의 목적은, 최소 1분의 시간 동안 사람의 머리가 수면위로 부상하여 호흡할 수 있는 것으로 가정한 최소 부력의 형성에 필요한 가스의 양과 뉴턴(newton) 단위의 부력을 추정함에 있다. 부력 실험 장치는 이산화탄소 가스를 주입한 긴 고무풍선을 이용하였고, 6명의 대학생을 대상으로 부력측정 실험을 하였다. 부력의 정도는 5점 척도를 이용하여 측정하였고, 측정한 데이터의 통계 값을 분석하여 최소 부력에 필요한 이산화탄소의 양을 추정하였다. 실험 결과, 이산화탄소 8 그램은 72 %의 신뢰수준에서 최소부력 조건을 만족하고, 부력은 44.66 뉴턴으로 계산되었다. 이산화탄소 12 그램은 100 %의 신뢰수준에서 최소부력 조건을 만족하고, 부력은 66.99 뉴턴으로 계산되었다. 본 연구를 통해서 저가이면서 휴대가 간편한 최소부력지원 장치의 개발이 가능할 것으로 기대된다.