• 제목/요약/키워드: Strain condition

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필로티형 고층 RC건물의 비선형시간이력해석 (Non-linear Time History Analysis of Piloti-Type High-rise RC Buildings)

  • 고동우;이한선
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.35-43
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    • 2009
  • 강한 지진에 대한 필로티형 고층 철근콘크리트 건물의 거동을 묘사하기 위한 해석기법의 개발과 성능평가를 위해, 상부벽식 하부 골조형식인 필로티형 건물에 대한 1/12축소 진동대 실험결과와 OpenSees를 이용하여 실험모델에 대한 비선형 시간이력해석을 수행한 결과를 비교하였다. 하부골조 형식은 모두 골조로 이루어진 형태(BF)와 전단벽이 한쪽 외부골조에 치우쳐 비틀림이 발생하는 형태(ESW)의 실험체에 대해 해석연구를 수행하였다. 철근과 콘크리트의 응력-변형률관계를 정의한 후 이를 단면에 이식시킨 섬유모델을 통해 비선형거동을 나타내도록 하였으며, 벽체는 MVLEM모델을 이용하였다. 해석결과 본 논문에서 제시한 비선형 모델은 필로티층의 거동(예를 들면 필로티층의 항복강도와 강성 상부구조물의 흔들림, 거동, 그리고 축력의 변화에 따른 축강성과 전단강성의 변화)을 비교적 정확하게 묘사하였다. 그러나 MVLEM으로 벽체의 비선형거동을 구성한 결과 거시거동은 실제 모델을 잘 따랐으나, 비틀림이 주된 진동주기일 때 발생하는 벽체 횡강성의 급격한 증가와 Warping현상으로 인해 코너기둥에 발생하는 과도한 인장력은 제대로 반영하지 못하였다. 비선형 해석으로 설계부재력을 구할 경우 실제보다 약 $20{\sim}30%$ 작게 나타났는데, 이는 실험과 해석방법의 차이때문에 발생한 것으로 보이며, 비선형 거동이 과도하게 발생한 수준의 지진에 대해서는 필로티형 건물의 거동특성을 충실히 나타내었다.

초간편 H형강 강합성 교량의 성능평가를 위한 수치해석 및 실험 연구 (A Numerical and Experimental Study on Structural Performance of Simplified Composite Steel I-Beam Bridge)

  • 박종섭;김재흥;이선호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권3A호
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    • pp.161-169
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    • 2012
  • 본 연구에서는 중 소규모 교량에 적용이 가능한 초간편 H형강 강합성 교량의 안전성 및 성능평가를 위하여 유한요소해석 및 종국강도실험을 수행하였다. 범용유한요소해석 프로그램 ABAQUS(2007)를 사용하여 강합성 단위주형 모델과 4주형 모델이 검토되었으며, 해석결과를 토대로 모델별 거동특성을 분석하고, 실험체에 설치될 변위계(LVDT)와 변형률 게이지 위치를 결정하였다. 두 개의 실험체 정적하중실험을 통하여 신형식 초간편 H형강 강합성 교량의 하중 횡분배율을 분석 및 제안하였다. 강합성 단위주형 실험체의 H형강 하부플랜지가 항복응력에 도달하는 시기의 재하하중은 500 kN으로 나타났으며, 실험체 종국하중은 840 kN이다. 강합성 4주형 실험체 재하하중에 의한 항복모멘트와 소성모멘트는 도로교설계기준(2005)을 토대로 산정된 활하중 설계모멘트에 각각 2.4배, 4.1배의 강도를 나타내었다. 초간편 H형강 강합성 교량 실험을 통하여 본 신형식 교량은 시공 중 및 시공 후 안전성과 강도가 충분히 발휘됨을 확인할 수 있었다.

이종두께 레이저 용접 프레임의 구조해석 (Structural Analysis of the Dual Thickness Laser Welded Frame)

  • 이영신;윤충섭;오재문
    • 전산구조공학
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    • 제10권4호
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    • pp.165-175
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    • 1997
  • 본 연구에서는 현재 자동차구조에 사용되고 있는 점용접 보강 리어사이드 프레임, 비보강 리어사이드 프레임 및 레이저 용접을 이용한 이종두께 리어사이드 프레임의 응력, 좌굴 및 진동해석이 수행되었다. 응력 및 진동해석의 경계조건은 양단고정이며, 좌굴해석시에는 단순지지 경계조건을 사용하였다. 구조해석에는 ANSYS 5.0 Code를 사용하였다. 점용접된 리어사이드 프레임의 최대응력은 메인프레임에서 발생하였으며, 그값은 80.9MPa이다. 이때의 최대변형률은 501.mu.이다. 이종두께 레이저 용접된 리어사이드 프레임은 두께가 1.8mm일 때 점용접 보강 리어사이드 프레임의 최대응력과 같아진다. 따라서 동일등가 응력을 기준으로 할 때 레이저 용접을 이용하면 중량을 17.2% 줄일 수 있다. 양단 단순지지된 보강 점용접 리어사이드 프레임의 좌굴하중은 52.54kN이다. 이때 동일한 좌굴하중을 갖는 이종두께 레이저 프레임의 두께는 1.9mm이다. 따라서 중량을 15% 감소시킬 수 있다. 보강된 점용접 리어사이드 프레임의 고유진동수는 163.6Hz로 굽힘모드이며, 이종두께 레이저 용접 리어사이드 프레임의 고유진동수는 179.8Hz이다.

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굴착으로 인한 응력전이효과를 고려한 터널의 지반이완하중 평가 (Evaluation of rock load based on stress transfer effect due to tunnel excavation)

  • 이재국;김정주;;유한규
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.999-1012
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    • 2017
  • 터널 굴착에 따라 발생하는 지반이완하중은 이론식, 경험식 및 수치해석적 방법에 의해 산정할 수 있다. 이론식 및 경험식에 의한 방법은 지반조건, 터널형상, 그리고 시공조건을 고려할 수 없다. 그러나 수치해석적인 방법은 터널 굴착으로 인해 발생하는 굴착면 주변의 변위와 응력 분석이 가능하며, 지반조건 및 시공조건을 고려한 지반이완하중 산정이 가능하다. 터널 굴착면 주변에 발생하는 응력전이효과를 파악할 수 있는 최대주응력과 최소주응력과의 차이와 최대주응력에 대한 비로서 응력전이비(e)를 제시하였다. 이 결과를 이용하여 터널 굴착에 따른 굴착면 주변에서의 이격된 거리에 따라 발생하는 주응력 차이에 의한 지반이완 영역을 확인할 수 있었다. 또한, 지반등급별 변화와 응력전이비(e) 변화에 따른 수치해석을 실시하여 지반이완하중 값의 차이를 확인할 수 있었다. 본 연구의 방법과 기존의 지반이완하중 산정 결과와 비교한 결과, 응력전이효과(e = 10%)를 고려한 결과값이 한계변형률을 이용한 방법보다는 지반이완하중이 다소 크게 나타났으나 대체로 이론식 및 경험식 보다는 작게 나타났다. 따라서 응력전이효과를 고려한 지반이완하중 산정은 실제 지반조건과 터널 시공조건을 고려한 것으로 콘크리트라이닝 설계에 적용 가능한 방법이 될 것으로 판단된다.

표고버섯(JNM3022) 톱밥재배에 적합한 배지조성과 배지크기 (The optimum media size and composition for sawdust culture of Lentinula edodes (Strain: JNM3022))

  • 최덕수;정경주
    • 한국버섯학회지
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    • 제6권3_4호
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    • pp.131-137
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    • 2008
  • 표고버섯(J NM3022) 의 톱밥재배시 적절한 배지크기 및 배지조성을 구명하기 위하여 '05년부터 2년동안 시험결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 표고버섯 톱밥재배를 위하여 배지길이와 직경이 다른 12가지 크기의 배지를 이용하여 배양기간, 배양완성률을 시험한 결과 가장 적절한 배지크기는 길이 25 cm ${\times}$ 직경 14cm, 무게 2.5 kg 배지였다. 소나무톱밥의 포화수분함량은 495 $m{\ell}/100g$으로 침 나무동밥 251 $m{\ell}/100g$보다 약 2배 많았다. 참나무톱밥 100% 등 10조합의 배지조성 중 균사생장속도와 균사일도가 가장 좋았던 배지조성은 참나무톱밥 80%+밀기울 20%와 참나무톱밥 80%+미강 20% 처리였으며, 가장 적합한 배지수분함량은 55%였다. 배양기간을 단축하기 위하여 배지중앙에 유공관을 설치하였을 때 무처리에 비하여 길이 20 cm 배지는 11일, 30 cm 배지는 32일을 단축할 수 있었다. 배지표면 갈변화에 가장 좋았던 처리는 $10^{\circ}C$ 정도의 변온과 봉지천공으로 갈변 소요기간은 35일로 동일조건의 무천공처리에 비하여 54일을 단축시킬 수 있었다.

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저온 적응성 효모와 발효온도에 따른 약주의 품질특성 변화 (Effects of low temperature-adapted Saccharomyces cerevisiae Y297 strain and fermentation temperature on the quality characteristics of Yakju)

  • 서동준;여수환;문지영;백성열
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.666-672
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    • 2016
  • 본 실험은 약주 제조 과정에서 효모와 발효온도에 따른 약주의 품질을 분석하였다. 약주의 이화학적 특성(pH, 총산, 에탄올, 유리 아미노산, 유기산, 향기 성분)을 조사하였다. 약주는 증자된 멥쌀에 입국과 효모를 넣고 각기 다른 온도($15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$)에서 20일간 발효하였다. $20^{\circ}C$에서 발효한 S. cerevisiae Y297 처리구는 다른 처리구에 비해 높은 알코올 생산성(17.9%)을 보였다. 온도관련 항체인 HSP104를 이용하여 면역반응을 확인한 결과, S. cerevisiae Y297 처리구는 대조구에 비해 저온에서 HSP104 단백질의 발현율이 높게 나타났다. 유기산 분석 결과, 대조구의 $25^{\circ}C$에서 젖산의 함량이 높게 분석되었다. 유리아미노산 분석 결과, 저온에서 S. cerevisiae Y297 처리구는 대조구에 비해 높은 필수 아미노산량을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들을 통해 S. cerevisiae Y297 균주가 저온에서 제조하는 약주 생산에 사용할 수 있는 효모로써의 가능성을 확인할 수 있었다.

생쥐 난자의 체외 성숙에 미치는 Melatonin의 영향 (Effects of Melatonin on the Meiotic Maturation of Mouse Oocytes in vitro)

  • 안희진;배인하
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제31권3호
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    • pp.155-168
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    • 2004
  • Objective: Melatonin, which is secreted by pineal gland play an important role in the regulation of ovarian function via seasonal rhythm and sleep in most mammals. It also has a role in the protection of cells by removing toxic oxygen free radicals brought about by metabolism. In the present study, effects of melatonin on the mouse oocyte maturation were examined using two different culture conditions provided with 5% or 21% oxygen concentration. Material and Method: Immature mouse oocytes were obtained from the ovarian follicles of $3{\sim}4$ weeks old ICR strain mice intraperitoneally injected with 5 I.U. PMSG 44 hour before. Under stereomicroscope, morphologically healthy oocytes with distinct germinal vesicle (GV) were liberated from the graafian follicles and collected using mouth-controlled micropipette. They were then cultured for 17 hour at $37^{circ}C$, 5% $CO_2$ and 21% $O_2$ (95% air) or 5% $CO_2$, 5% $O_2$ and 90% $N_2$. New modified Hank's balanced salt solution (New MHBS) was used as a culture medium throughout the experiments. Effects of melatonin were examined at a concentration of $0.0001{\mu}M$, $0.01{\mu}M$ or $1.0{\mu}M$. For the prevention of spontaneous maturation of immature oocytes during culture, dibutyryl cyclic AMP (dbcAMP) and/or hypoxanthine were included in the medium. Results: Under 21% oxygen condition, oocytes cultured in the presence of $0.01{\mu}M$ melatonin showed a significantly higher maturation rates, in terms of germinal vesicle breakdown (95.0% vs 89.0%) and polar body formation (88.1% vs 75.4%), compared to those cultured with $0.0001{\mu}M$ or $1.0{\mu}M$ melatonin. However, no difference was observed in oocytes cultured under 5% oxygen whether they were treated with melatonin or not. In the presence of $0.01{\mu}M$ melatonin, oocytes either cultured under 21% or 5% oxygen exhibited no difference in the polar body formation (85.6% vs 86.7%). However, in the absence of melatonin, oocytes cultured under 21% oxygen exhibited lower polar body formation (74.7%). When oocytes were cultured in the presence of dbcAMP alone or with varying concentrations of melatonin, those treated with both compounds always showed better maturation, i.e., germinal vesicle breakdown and polar body formation, compared to those cultured with dbcAMP alone. At the same concentration of melatonin, however, oocytes exposed to 21% oxygen showed poor maturation than those to 5% oxygen. Similar results were obtained from the experiments using hypoxanthine instead of dbcAMP. Conclusion: Based upon these results, it is suggested that melatonin could enhance the meiotic maturation of mouse oocytes under 21% oxygen concentration, and release oocytes from the meiotic arrest by dbcAMP or hypoxanthine regardless of the concentration of oxygen, probably via the removal of oxygen free radicals.

실란 기능화 양친성 고분자 전구체를 이용한 소수성 항균물질 담지 나노 입자 제조 및 항균 특성 (Preparation of Hydrophobic Antimicrobal Compounds Encapsulated Nanoparticles Using Alkoxysilane-functionalized Amphiphilic Polymer Precursor and Their Antimicrobial Properties)

  • 김나혜;김주영
    • 접착 및 계면
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    • 제18권1호
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    • pp.13-24
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    • 2017
  • 본 연구에서는 50 wt%의 매우 높은 담지량과 70%의 높은 고형분을 가지면서도 물속이나 다양한 제품에 나노 입자 형태로 분산이 가능한 새로운 형태의 소수성 항균 물질 담지 나노 입자를 제조하였다. 실란 기능화 양친성 고분자 전구체(Alkoxysilane-functionalized Amphiphilic Polymer Precursor; 이하 AAPP)와 다양한 실란 화합물을 이용하여 전형적인 Hydrolytic Sol-Gel 공정으로 제조된 수분산 유-무기 하이브리드 나노 입자들을 제조하고, 이를 이용하여서 나노 침전법을 사용하여서 소수성 항균물질을 고함량으로 담지할 수 있는 새로운 공정으로 소수성 항균물질인 Eugenol이 담지된 유-무기 하이브리드 형태의 나노입자 제조하였다. 나노 입자 제조시 제조 조건의 변화에 따른 나노 입자들의 크기, 담지량, 항균 활성 및 방출거동 등에 영향을 미치는 인자들을 조사하였다. 나노 입자의 종류에 관계없이 Minimal Inhibitory Concentration (MIC)는 50 mg/ml로 동일하였고, 모든 균주에서 99 %에 해당하는 우수한 항균력과 Pseudomonas aeruginosa (PSE)를 제외하고는 2주 이상의 항균 지속력을 나타내었다. 특히, Tetraethoxysilane (TEOS)를 첨가한 경우에는 견고한 무기물 도메인으로 인해 가장 높은 담지량 (50 wt.%)과 서방출 (Sustained release)을 나타내었고, Hexanediol (HD)을 첨가한 경우에는 HD 자체의 항균력과 용매로서의 역할도 하였기 때문에 가장 높은 항균력과 70%의 고형분을 나타내었다.

정동적 콘관입실험 장비의 개발과 검증 (Development and Verification of Static-Dynamic Cone Penetrometer)

  • 배명호;유정동;김주한;사공명;이종섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.77-86
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    • 2011
  • 건설 프로젝트의 대형화와 시공장소의 다양화에 따라 지반 조사 내용이 다양해지고 있다. 더욱이 날로 엄격해지는 시공조건으로 인해 보다 높은 수준의 지반정보가 요구되고 있다. 그러나 우리나라에서는 최근까지도 비교적 결과의 신뢰도가 낮은 표준관입실험 등의 원위치 실험법에 의존하고 있는 현실이다. 본 논문에서는 복합적인 지반의 거동 특성 평가를 위하여 연약지반은 물론 암반에서도 에너지 변화를 측정할 수 있는 새로운 콘관입 실험기를 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 롯드의 체결 방식에 따른 에너지 감쇠를 평가하기 위해 롯드를 인위적으로 불완전하게 체결하거나, 전체 길이는 일정하게 유지시키면서 체결된 롯드의 수를 변화시키며 실험을 수행하였다. 또한, 체결 조건이 다른 롯드에서 탄성파의 전달율과 반사율을 적용하여 에너지 손실을 평가 하였다. 그리고 정동적 콘관입 실험 장비를 제작하여 두부와 선단부에 변형률계와 가속도계를 부착함으로써 에너지 손실을 실내 실험을 통하여 평가하고자 하였다. 실험 결과 롯드의 체결 상태가 완벽하지 않으면 에너지 전달률이 급격히 감소하는 것을 실험과 시뮬레이션을 통하여 알 수 있었다. 또한 실내 실험결과 새로 개발된 정동적 콘 관입 실험기의 두부와 선단부의 전달에너지가 다름을 알 수 있었다. 본 연구에서는 두부는 물론 선단부에서의 에너지 평가가 필요함을 알 수 있었다.

알루미나 슬러리 조성에 따른 그린 테이프의 기계적 특성 (Influence of Alumina Slurry Composition on Mechanical Properties of Green Tapes)

  • 이명현;박일석;김대준;이득용
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권9호
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    • pp.871-877
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    • 2002
  • 알루미나 함량비와 유기물의 첨가비를 변화시킨 각 조성의 알루미나 테이프를 제조하였다. 유기첨가물 조성이 알루미나 슬러리의 안정성에 미치는 영향을 확인하기 위해 각 조성의 슬러리에 대하여 상대점도를 측정하였다. 여러 조성 슬러리의 상대점도를 알루미나 부피분율의 함수로 나타내었을 때 동일한 곡선 상에 위치하였으며, 이로부터 유기물의 함량 및 조성이 캐스팅용 슬러리의 안정성에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 준비된 각 조성의 슬러리를 성형하여 건조한 그린 테이프들을 상온에서 인장시험한 결과, 파괴변형율은 알루미나 함량비와 결합제 첨가비가 증가함에 따라 각각 363%에서 45%로, 68%에서 25%로, 연속적으로 감소하는 경향을 나타내었으나, 인장강도는 결합제의 첨가비가 증가함에 따라서는 0.5MPa에서 4MPa로 연속적으로 증가하는 경향을, 알루미나 함량비가 증가함에 따라서는 1MPa까지 급격히 증가한 후 감소하는 변화를 나타내었다. 그린 테이프들은 20$^{\circ}C$에서부터 80$^{\circ}C$까지 승온한 조건에서 인장하였을 때 유기물의 열화로 인해 기계적 물성이 급격히 저하되었다.