• 제목/요약/키워드: Strain gradient

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유해 화학물질 처리에 의한 녹농균과 포도상구균의 성장저해최소농도 측정 (Measurement of Minimum Inhibitory Concentration of Toxic Chemicals against Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus)

  • 안지선;김진경;김재성;이창수
    • 청정기술
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    • 제29권2호
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    • pp.135-144
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    • 2023
  • Pseudomonas aeruginosa와 Staphylococcus aureus는 만성 창상 감염의 원인이 되는 주요 병원체이며 상처부위에서 공존한다. 이러한 감염은 단일 감염에 비해 독성이 높아 환자에게 바람직하지 않은 결과를 초래한다. 복합미생물 감염내에서 미생물 간의 상호작용은 질병 진행을 악화시키는 것으로 알려져 있다. 호흡기, 상처, 당뇨병 발과 같은 질병 내 복합 미생물 감염은 다양한 미생물들을 포함하나, 녹농균과 황색포도상구균이 가장 일반적으로 확인된다. 본 연구는 그람음성균 P. aeruginosa와 그람양성균 S. aureus를 중심으로 독성화학물질의 농도구배에 따른 성장양상을 비교하고자 하였다. 세균 성장이 억제되는 농도를 의미하는 최소 억제 농도(MIC)는 특정화학물을 함유한 배지를 연속적으로 희석하여 성장 곡선을 평가하여 결정한다. 두 균주 모두 상기 방법을 통해 성장곡선을 확인하였고, 지수성장기를 적용하여 세균의 배가시간을 계산하였다. 각 독성 물질에 대한 MIC 결과로부터 그람양성균과 그람음성균 사이의 성장 속도 차이와 각 독성 물질에 대한 내성 차이를 식별하였다. 우리는 이 접근 방식이 세균 관련 감염의 혁신적인 치료법 개발에 대한 강력한 잠재력을 가지고 있다고 기대한다.

Nonlinear magneto-electro-mechanical vibration analysis of double-bonded sandwich Timoshenko microbeams based on MSGT using GDQM

  • Mohammadimehr, M.;Shahedi, S.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제21권1호
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    • pp.1-36
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    • 2016
  • In the present study, the nonlinear magneto-electro-mechanical free vibration behavior of rectangular double-bonded sandwich microbeams based on the modified strain gradient theory (MSGT) is investigated. It is noted that the top and bottom sandwich microbeams are considered with boron nitride nanotube reinforced composite face sheets (BNNTRC-SB) with electrical properties and carbon nanotube reinforced composite face sheets (CNTRC-SB) with magnetic fields, respectively, and also the homogenous core is used for both sandwich beams. The connections of every sandwich beam with its surrounding medium and also between them have been carried out by considering Pasternak foundations. To take size effect into account, the MSGT is introduced into the classical Timoshenko beam theory (CT) to develop a size-dependent beam model containing three additional material length scale parameters. For the CNTRC and BNNTRC face sheets of sandwich microbeams, uniform distribution (UD) and functionally graded (FG) distribution patterns of CNTs or BNNTs in four cases FG-X, FG-O, FG-A, and FG-V are employed. It is assumed that the material properties of face sheets for both sandwich beams are varied in the thickness direction and estimated through the extended rule of mixture. On the basis of the Hamilton's principle, the size-dependent nonlinear governing differential equations of motion and associated boundary conditions are derived and then discretized by using generalized differential quadrature method (GDQM). A detailed parametric study is presented to indicate the influences of electric and magnetic fields, slenderness ratio, thickness ratio of both sandwich microbeams, thickness ratio of every sandwich microbeam, dimensionless three material length scale parameters, Winkler spring modulus and various distribution types of face sheets on the first two natural frequencies of double-bonded sandwich microbeams. Furthermore, a comparison between the various beam models on the basis of the CT, modified couple stress theory (MCST), and MSGT is performed. It is illustrated that the thickness ratio of sandwich microbeams plays an important role in the vibrational behavior of the double-bonded sandwich microstructures. Meanwhile, it is concluded that by increasing H/lm, the values of first two natural frequencies tend to decrease for all amounts of the Winkler spring modulus.

상압가염형 폴리에스테르 섬유의 물성과 염색성 (The physical properties and the dyeability of the easily dyeable polyester yarn under atmospheric pressure)

  • 김태경;윤석한;신상엽;임용진;조규민
    • 한국염색가공학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.33-33
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    • 2001
  • The physical properties and the dyeability of the easily dyeable polyester yarn(EDY) were investigated and compared with those of regular polyester (REG-PET). The EDY, copolymerized with small amount of polyethylene glycol(PEG), showed higher intensity of aliphatic CH peak in IR spectrum, lower density and lower compactness than those of the REG-PET from the analysis of IR, density gradient column and XRD respectively. In the physical properties, the EDY has lowers $T_g,\;T_m$, specific stress and initial modulus, and also has higher strain than that of the REG-PET. The EDY can be dyed under atmospheric pressure and its dyeing rate was faster than REG-PET due to low $T_d$, and this seems to be caused by the increased flexibility of Polymer chain in amorphous region of the EDY due to the copolymerization of PEG.ns being within the experimental error, the average values of lifetim. $\tau$(t) are taken for further calculations. Rate constants such as Stern-Volmer quenching constants K$_{sv}$, quenching rate parameters k$_q$ and k''$_q$, static quenching constant V and kinetic distance r are determined using the modified Stern-Volmer eq.tion and sphere of action static quenching model. In order to see whether the reactions are diffusion limited, equations k$_q$ = e$^{-Eq/RT}$ and k''$_q$ = e$^{-Eq/RT}$ are used to determine the values of E$_q$ and E''$_q$, the activati. energies for collisional quenching and the values of E$_q$ are 14.53, 17.28 and 16.20 kJ mole$^{-1}$ for MPNO1, MPNO2 and 2-PI respectively and the values of E''$_q$ are 14.62 and 17.73 for MPNO1 and MPNO2 respectively. From the magnitudes of various quantities it has.een concluded that the reactions are diffusion limited and the observed positive deviations in the S-V plot are due to static and dynamic quenching.

자외선 조사한 대장균 B 주의 세포분열 회복활성물질 -Magnesium에 의한 활성물질의 안정화- (Detection of the Recovery Substance for Cell Divison in UV-Irradiated Escherichia coli B -Stabilization of the Active Substance by Magnesium-)

  • Song, Bang-Ho
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.165-173
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    • 1979
  • 자연선조사한 대장균B주의 세포분열회복활성분을 구명코저 자외선내성균인 대장균 B/r 주의 초음파추출액으로부터 활성성분分을 분리한 결과 $\beta$-NAD가 관여함이 발표되었다. 본고에서는$\beta$-NAD 이외 Magnesium이 활성물질의 안정화가 중요한 역할을 나타냄을 구명하였으며 10~30%의 서당밀 도구배원심분리에 의해 2 개의 새로운 활성부분이 있음을 확인하였다. 2 개의 활성물질 가운데 하나는 원심관의 최하부에 위치하였으며 또 다른 하나는 상부의 분자량 45,000 부위에서 회수되었다. 하부에 위치한 활성획분은 Mg++이 그 활성에 무관하였으나 상부의 저분자 활성부분은 $Mg^{++}$을 첨가하지 않으면 회수가 불가능하였다. 저분자활성부분은 pronase에 대해 감수성이었으며 DNA-ligase 는 아님이 추정되었다. 초원심분리과정에 $N_2$ gas를 처리할 경우 aeration에 비해 약 2 배의 활성이 나타났다. $Mg^{++}$$\beta$-NAD에 또하나의 회복활성 및 필수적인자로 요구된다고 생각된다.

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온도 측정과 분석을 통한 40 mm 장축공동실린더의 열적특성 고찰 (Thermal Property Analysis of 40 mm Long Hollow Cylinders Though Measurements and Analysis of Transient Temperatures)

  • 신내호;정동윤;오명호;유삼현;남석현
    • Tribology and Lubricants
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    • 제22권4호
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    • pp.190-195
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    • 2006
  • A simple and effective analysis method is presented for gaining a complete transient temperatures on the internal and external surfaces of a 40 mm gun tube subjected to a series of rapid firings. Two series of temperature data for both Hs and As were measured by using two rapid response k-type surface thermocouples near the firing origin and the muzzle. With other available temperature data, patterns of temperature variations of the gun tube as a function of time variable were driven through complete evaluations of the data. It is found that overall temperature gradients which increase exponentially toward saturation temperature, actually consist of a series of linear temperature gradients corresponding to the firing sequences. Under the similar firing sequences, patterns of temperature variations fur both the surface temperatures near the chamber and those near the muzzle were found to have linear temperature gradients with different values and the same response frequencies, i.e. they had peaks and lows in temperatures at the same time. The resultant complete temperature data can be used as the fundamental bases for analysis of thermoelastic properties of the materials such as thermal strain and stress, and f3r the prediction of cannon tube life-time through calculation of wear rate.

Analysis of Microbial Communities in Biofilms from CSTR-Type Hollow Fiber Membrane Biofilm Reactors for Autotrophic Nitrification and Hydrogenotrophic Denitrification

  • Shin, Jung-Hun;Kim, Byung-Chun;Choi, Okkyoung;Kim, Hyunook;Sang, Byoung-In
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권10호
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    • pp.1670-1679
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    • 2015
  • Two hollow fiber membrane biofilm reactors (HF-MBfRs) were operated for autotrophic nitrification and hydrogenotrophic denitrification for over 300 days. Oxygen and hydrogen were supplied through the hollow fiber membrane for nitrification and denitrification, respectively. During the period, the nitrogen was removed with the efficiency of 82-97% for ammonium and 87-97% for nitrate and with the nitrogen removal load of 0.09-0.26 kg NH4+-N/m3/d and 0.10-0.21 kg NO3--N/m3/d, depending on hydraulic retention time variation by the two HF-MBfRs for autotrophic nitrification and hydrogenotrophic denitrification, respectively. Biofilms were collected from diverse topological positions in the reactors, each at different nitrogen loading rates, and the microbial communities were analyzed with partial 16S rRNA gene sequences in denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). Detected DGGE band sequences in the reactors were correlated with nitrification or denitrification. The profile of the DGGE bands depended on the NH4+ or NO3- loading rate, but it was hard to find a major strain affecting the nitrogen removal efficiency. Nitrospira-related phylum was detected in all biofilm samples from the nitrification reactors. Paracoccus sp. and Aquaspirillum sp., which are an autohydrogenotrophic bacterium and an oligotrophic denitrifier, respectively, were observed in the denitrification reactors. The distribution of microbial communities was relatively stable at different nitrogen loading rates, and DGGE analysis based on 16S rRNA (341f /534r) could successfully detect nitrate-oxidizing and hydrogen-oxidizing bacteria but not ammonium-oxidizing bacteria in the HF-MBfRs.

파일-업 재료에 대한 나노 압입 시험기의 경도 측정값 교정 (Correction of the hardness measurement for pile-up materials with a nano indentation machine)

  • 박문식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.98-106
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    • 2016
  • 본 연구는 공업용 응용이 많은 알루미늄 또는 구리와 같은 재료를 나노 압입 시험기에 의하여 탄생계수 및 경도 값을 얻을 때 파일-업(pile-up) 현상이 생기는 경우 계측 값을 교정할 수 있는 방법에 대해 다룬다. 나노 압입 시험기에 의해 얻어지는 탄성계수와 경도의 측정치는 접촉면적의 피팅 (fitting) 식에 의존하게 되는데 이는 오로지 싱크-인(sink-in) 재료에만 유효하다. 그러므로 싱크-인이 아닌 파일-업인 많은 무른 공학재료들에 있어서는 그 접촉면적이 실제보다 적게 계산되고 따라서 탄성계수와 경도는 높게 계산된다. 본 연구에서는 이미 탄생계수를 알고 있는 파일-업 거동을 보이는 재료의 경우에 경도 값을 교정하는 방법을 제안한다. 이 방법을 경금속인 Al 6061 T6와 C 12200에 적용하기 위해 인장시험, 나노 압입시험, 압입자국 측정, 그리고 유한요소해석을 수행하였다. 압입 자국 측정과 유한요소해석을 흥하여 두 재료 모두 파일-업 거동이 발생하는 것을 알 수 있었다. 제안한 교정 방법은 싱크-인 접촉면적 값을 파일-업 접촉면적 값으로 늘려 주었고 경도 측정값을 낮추어 주었다. 교정된 경도 값은 별도의 연구에서 다룬 변형률 구배 소성을 고려한 유한요소해석 결과와 잘 일치하였다.

콩모자이크바이러스병의 역학적 연구 (Epidemiology of Soybean Mosaic Virus Diseases)

  • 조의규;최성호;황창연
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.197-202
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    • 1984
  • 콩 모자이크 바이러스계통 SMV-G7의 감염에 의하여 모자이크 병징이 나타나는 함안 품종과 괴저병징이 나타나는 광교를 공시하여 $320.7m^2$(99평)의 포장 중앙 $2.2m^2$ (1평)에 함안을 파종, 접종한 후 주변 시험구(1평씩 99구)에는 광교를 파종하여 SMV의 발생생태를 조사하였다. 광교에서 SMV 이병주율은 7월 13일에 가장 심하였고 황색수반으로 채집한 진딧물 밀도는 6월 22일에 가장 높게 나타났으며 함안과 인접한 시험구의 SMV 이병주율은 평균 $56\%$, 포장전체의 이병주율은 평균 $20.4\%$로 나타났다. 풍향과 바이러스 이병율을 분석한 결과 SMV의 전파는 바람부는 쪽으로 일정한 gradient를 형성하여 SMV 전파에 중요한 요인으로 나타났다.

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자체 감지능 및 작동기용 다기능 하이브리드 나노복합재료의 계면 특성 및 소수성 표면 연구 (Interfacial Evaluation and Hydrophobicity of Multifunctional Hybrid Nanocomposites for Self-sensing and Actuation)

  • 왕작가;공조엘;장정훈;김명수;박종만
    • Composites Research
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    • 제23권2호
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    • pp.24-30
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    • 2010
  • 니켈-나노분말/에폭시 복합재료의 계면 특성과 소수성을 자체-감지능과 작동기 측정을 위해 평가하였다. 경사형 시편을 사용하여 접촉 저항 및 저항도를 측정하였다. 자기장에서 복합재료의 작동성을 세가지 파형들, 즉, 싸인, 삼각, 그리고 사각파를 사용하여 평가하였다. 균일하지 않은 표면에 존재하는 소수성 영역 때문에 Ni-에폭시 나노복합재료의 어떤 부분은 초소수성보다는 다소 낮은 접촉각인 110도를 가졌다. 동적 접촉각은 정적 접촉각과 경향이 상호 일치함을 보였다. 니켈-나노분말의 고유의 금속성질 때문에 자체 감지를 확인하였으며, 또한 전자기장에 작동 반응을 잘 하였다. 니켈-나노분말/에폭시 복합재료의 최대 및 최적의 성능을 얻기 위해서, 레이져 변위 센서를 사용하여, 파형, 주파수, 그리고 전압의 함수로 작동기의 변위를 평가하였다. 니켈-나노분말/에폭시 복합재료의 작동은 적용된 주파수와 전압의 함수로써 증가하였다. 작동된 복합재료들의 연신율은 전압의 증가에 따라 삼각 혹은 사각파보다 싸인파에서 더욱 빨리 증가하였다.

Mach-Zehnder 광변조기의 양방향 변조를 이용한 새로운 광섬유격자 센서 검출 방법 (A Novel Fiber Bragg Grating Sensing Interrogation Method Using Bidirectional Modulation of a Mach-Zehnder Electro-Optical Modulator)

  • 모만개;반재경
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권7호
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    • pp.17-22
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    • 2010
  • 본 논문에서는 Mach-Zehnder 광변조기의 양방향 변조를 이용하는 새로운 광섬유격자 센서 검출 방법을 제안하고 실험을 통하여 그 유용성을 밝힌다. 제안한 구조는 광대역 광원, 광섬유격자, Mach-Zehnder 광변조기, chirped 광섬유격자, 그리고 광 검출기로 구성된다. 실험을 통하여 제안한 구조의 전달함수를 구하고, 505 MHz에서 525 MHz까지 주파수 영역에서 10개의 다른 파장을 가진 광에 대한 FSR(free spectral range)의 변화로부터 시간지연을 계산한다. 구한 결과로부터 광의 파장 변화에 따른 시간지연이 12.9 ps/0.2 nm 값을 가지면서 매우 선형적임을 알 수 있다. 이러한 결과는 광섬유격자를 이용한 스트레인 또는 온도 센서에 이용할 수 있다.