• Title/Summary/Keyword: Stress Concentration factor

Search Result 372, Processing Time 0.025 seconds

T300/924C 탄소섬유/에폭시 복합재 적층판의 이차원 압축 강도의 크기효과 및 좌굴방지장치의 영향 (Two Dimensional Size Effect on the Compressive Strength of T300/924C Carbon/Epoxy Composite Plates Considering Influence of an Anti-buckling Device)

  • 공창덕;방조혁;이정환
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.88-91
    • /
    • 2002
  • The two dimensional size effect of specimen gauge section (length x width) was investigated on the compressive behavior of a T300/924 [45/-45/0/90]3s, carbon fiber-epoxy laminate. A modified ICSTM compression test fixture was used together with an anti-buckling device to test 3mm thick specimens with a 30$\times$30, 50$\times$50, 70$\times$70, and 90mm$\times$90mm gauge length by width section. In all cases failure was sudden and occurred mainly within the gauge length. Post failure examination suggests that $0^{\circ}$ fiber microbuckling is the critical damage mechanism that causes final failure. This is the matrix dominated failure mode and its triggering depends very much on initial fiber waviness. It is suggested that manufacturing process and quality may play a significant role in determining the compressive strength. When the anti-buckling device was used on specimens, it was showed that the compressive strength with the device was slightly greater than that without the device due to surface friction between the specimen and the device by pretoque in bolts of the device. In the analysis result on influence of the anti-buckling device using the finite element method, it was found that the compressive strength with the anti-buckling device by loaded bolts was about 7% higher than actual compressive strength. Additionally, compressive tests on specimen with an open hole were performed. The local stress concentration arising from the hole dominates the strength of the laminate rather than the stresses in the bulk of the material. It is observed that the remote failure stress decreases with increasing hole size and specimen width but is generally well above the value one might predict from the elastic stress concentration factor. This suggests that the material is not ideally brittle and some stress relief occurs around the hole. X-ray radiography reveals that damage in the form of fiber microbuckling and delamination initiates at the edge of the hole at approximately 80% of the failure load and extends stably under increasing load before becoming unstable at a critical length of 2-3mm (depends on specimen geometry). This damage growth and failure are analysed by a linear cohesive zone model. Using the independently measured laminate parameters of unnotched compressive strength and in-plane fracture toughness the model predicts successfully the notched strength as a function of hole size and width.

  • PDF

다양한 환경스트레스에 대한 감자 2품종의 감수성 분석 (Susceptibility of Two Potato Cultivars to Various Environmental Stresses)

  • 탕리;권석윤;성창근;곽상수;이행순
    • Journal of Plant Biotechnology
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.405-410
    • /
    • 2003
  • 환경스트레스는 식물의 생산성에 영향을 미치는 주된 제한요인이다. 여러 종류의 환경스트레스에 대해 내성을 지닌 형질전환 감자식물체 개발에 활용하기 위하여 두 품종의 감자(대서, 수미)의 leaf disc를 사용하여 고온을 포함하여 여러 가지 환경 스트레스에 대한 감수성을 조사하였다. 37$^{\circ}C$에서 84시간 고온처리에 대해서는 고온에 감수성 품종인 대서가 수미에 비해 약 20%피해를 더 많이 받아 감수성이 높은 것으로 나타났다. 감자 식물체의 leaf disc는 2$\mu$M methyl viologen(MV)을 처리하였을 때 대서가 수미에 비해 약 38%더 많은 피해를 받았으며 10$\mu$M MV에서는 감수성은 더 높았다. 0.75M NaCl에 대해서는 대서 품종이 수미에 비해 약 45%의 낮은 엽록소 함량을 나타내어 감수성이 높은 것으로 나타났으나, 고농도에서는 큰 차이가 없었다. $H_2O$$_2$에 대한 두 품종의 감수성은 복합적이었으며, 25mM $H_2O$$_2$에서는 수미가 대서에 비해 높은 감수성을 나타내었으나 100mM $H_2O$$_2$에서는 대서가 릎은 감수성을 나타내었다. 본 연구에 사용한 leaf disc는 식물체의 활성을 잘 반영할 뿐 아니라 간편하기 때문에 복합스트레스 내성 형질전환 감자식물체의 선발 및 특성규명에 유용하게 이용될 것으로 기대된다.

발아중인 종자로부터 Salinity Stress에 의해 유도되는 Anthocyanin과 Betaine에 관안 연구 (Induction of Anthocyanin and Betaine by Salinity Stress in Germinating Seeds)

  • 이인순;문혜연
    • KSBB Journal
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.344-350
    • /
    • 2001
  • 염 성분이 처리된 조건배지에서 발아를 유도한 양배추와 고추 종자는 각각 400 mM, 200 mM의 염분농도에서부터 발아상태만 유지되고 유묘로서의 성장은 더 이상 진행되지 않았다. 뿌리의 분화에서 고추의 경우는 성장하는 유묘에서 뿌리털만이 왕성하게 분화되는 것을 관찰할 수 있었지만, 양배추는 전체적으로 고른 뿌리털의 분화가 유도되다가 200 mM에서는 오히려 1차 근의 발달이 두드러지게 나타났다. 이러한 뿌리털의 뚜렷한 분화 현상은 염에 의한 hyperosmotic stress에 대하여 식물 세포가 cellular ion homeostasis를 유지하기 위한 것으로, 이러한 영향이 뿌리조직 중 1차 근의 분화가 둔화되고 결국 유묘의 성장이 억제된다. 유묘로부터 anthocyanin을 추출한 결과 양배추의 경우 200 mM NaCl 첨가 배지에서, 고추는 50 mM K-gluconate 첨파배지에서 가장 많은 anthocyanin이 검출되었다. 이 결과는 염분 스트레스에 의해 식물색소의 합성량을 변화시킬수 있다는 것을 시사하는 것으로 이 조건을 토대로 식물체로부터 anthocyanin의 합성을 다량으로 유도할 수 있을 것이다. Betaine합성과 BADH와의 관계를 알아본 결과, 영양변이에 의한 스트레스가 BADH의 활성을 유도하게 되면 아울러 betaine 생합성을 조절하고 있음을 알 수 있었다. 고추는 100 mM의 K-gluconate 첨가 배지에서 양배추는 200 mM의 NaCl이 처리된 조건배지에서 발아되는 초기에 염분에 대해 많은 영향을 받는 것으로 보이며 유묘의 성장이 왕성한 시기에 betaine의 함량이 증가하였다. Anthocyanin 추출과 BADH활성에서 알 수 있듯이 고추는 $K^{+}$이, 양배추는 $Na^{+}$이 수분 스트레스의 신호로 작용하여 다양한 transcription factor를 합성함으로써 2차 대사반응을 유도하는 것으로 판단된다. 이 과정에시 식물 조직은 염분 스트레스에 따른 특이적 산물과 여러 유용물질을 합성하게 되는 것이다. Proline과 betaine은 높은 농도로 처리된 염 성분이 액포내에 축적되는 것을 방지하여 액포의 노화와 세포질의 효소활성을 보호하여 세포내 ion homeostasis를 유지하고 삼투대사를 조절하여 액포를 보호하는 인자와 같은 역할을 한다.

  • PDF

Effect of Brevibacterium iodinum RS16 and Methylobacterium oryzae CBMB20 Inoculation on Seed Germination and Early Growth of Maize and Sorghum-sudangrass hybrid Seedling under Different Salinity Levels

  • Kim, Ki-Yoon;Hwang, Seong-Woong;Saravanan, Venkatakrishnan Sivaraj;Sa, Tong-Min
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제45권1호
    • /
    • pp.51-58
    • /
    • 2012
  • Salinity is one of the most relevant abiotic factor limiting crop yield and its net primary productivity. In addition, salinity induces an increased stress ethylene synthesis in plants which, in turn, exacerbate the responses to the stressor. Bacterial single or co-inoculation effect was tested using previously characterized plant growth promoting (PGP) bacteria Brevibacterium iodinum RS16 and Methylobacterium oryzae CBMB20 on maize and sorghum-sudan grass hybrid under different concentrations of NaCl. Non-inoculated maize and sorghum-sudangrass hybrid showed 33.4% and 20.0% reduction in seed germination under highest NaCl (150 mM) level tested. However, under the same NaCl concentration, co-inoculation with B. iodinum RS16 and M. oryzae CBMB20 PGP strains increased the seed germination in maize (16.7%) and sorghum-sudangrass hybrid (4.4%). In Gnotobiotic growth pouch experiments conducted for maize and sorghum-sudangrass hybrid, co-inoculation of PGP B. iodinum RS16 and M. oryzae CBMB20 mitigated the salinity stress and promoted root length by 22.9% and 29.7%, respectively. Thus the results of this study could help in development of potential bioinoculants that may be suitable for crop production under saline conditions.

복층터널 분기 기하구조에 따른 안정성 검토에 관한 연구 (A study on the stability analysis for double deck tunnel branch geometry)

  • 박우정;장남주;김기환;최창림
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.393-404
    • /
    • 2018
  • 도심지 터널에서 지하도로는 지상도로와의 연결을 위한 램프터널을 계획하게 되고 본선터널과 램프터널이 접속되는 구간에서 대단면 터널과 분기구간이 생성된다. 본선터널과 램프터널이 접속하는 근접구간에서 응력집중으로 터널의 안정성에 심각한 문제를 초래할 수 있다. 따라서 필라부의 안정성을 확보하는 것은 터널의 안정성을 좌우하는 매우 중요한 요소라 할 수 있다. 본 연구에서는 복층터널을 대상으로 본선터널, 분기부대단면 터널 단면을 계획하고, 분기부 암반 필라의 거동을 2차원 수치해석 방법으로 검토하였다. 양호한 지반조건인 암반 III등급에서 램프터널이 본선터널에 접속하는 방법을 달리하여 필라폭에 따른 지반 안정성을 평가하였으며, 안전율 1.5 이상을 확보할 수 있는 터널 필라폭을 제안하였다.

ECA 기법을 이용한 해양구조물의 결함 평가 (Flaw Assessment on an Offshore Structure using Engineering Criticality Analysis)

  • 강범준;김유일;류철호;기혁근;박성건;오영태
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제52권6호
    • /
    • pp.435-443
    • /
    • 2015
  • Offshore structure may be considerably vulnerable to fatigue failure while initial flaw propagates under cyclic loading, so crack propagation analysis/fracture/yield assessments about initial flaw detected by NDT are necessarily required. In this paper, case studies have been conducted by flaw assessment program using engineering criticality analysis (ECA) approach. Variables such as flaw geometry, flaw size, structure geometry, dynamic stress, static stress, toughness, crack growth rate, stress concentration factor (SCF) affected by weld are considered as analysis conditions. As a result, the safety of structure was examined during fatigue loading life. Also, critical initial flaw size was calculated by sensitivity module in the developed program. The flaw assessments analysis using ECA approach can be very useful in offshore industries owing to the increasing demand on the engineering criticality analysis of potential initial flaws.

시멘트-대퇴Stem 경계면 해리가 골-시멘트 경계면에 미치는 응력 분석 -3차원 비선형 Finite Element Analysis- (Stress analysis of the effect of debonding of cement-femoral stem interface to the bone-cement interface -A three-dimensional Finite Element Analysis-)

  • 김성곤
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
    • /
    • pp.337-346
    • /
    • 1996
  • Debonding of cement-femoral stem interface has been suggested as a initial focus of loosening mechanism in many previous studies of cemented total hip replacement. The purpose of this study was to investigate the effect of debonding of cement-femoral stem interface to the bone-cement interface by using three-dimensional non-liner finite element analysis. Three cases of partial debonded, full debonded, full bonded cement-bone interface were modelled with partial bonding of distal 70mm from the tip of femoral stem. Each situation was studied under loading stimulating one-leg stanced gait of 68kg patient. The results showed that under partial and full debonded cement-stem interface condition the peak von Mises stress(3.1 MPa) were observed at the cement of bone-cement interface just under the calcar of proximal medial of femur, and sudden high peak stresses(3.5MPa) were developed at the distal tip of femoral stem at the lateral bone-cement interface in all 3 cases of bonding. The stresses were transfered very little to the cement of upper lateral bone-cement interface in partial and full debonded cases. Thus, once partial or full debonded cement-femoral stem interface occured, 3 times higher stress concentration were developed on the cement of proximal medial bone-cement interface than full bonded interface, and these could cause loosening of cemented total hip replacement. Clinically, preservation of more rigid cement-femoral stem interface may be important factor to prevent loosening of femoral stem.

  • PDF

단일보드컴퓨터 구조해석을 통한 집적회로 균열현상의 구조적 개선 (Structural Improvement for Crack of Integrated Circuit in Single Board Computer by Structure Analysis)

  • 류정민;이용준;손권일
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.460-465
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 항법정보 산출용 컴퓨터에 탑재되는 단일보드컴퓨터를 대상으로 야전 운용간 발생한 전기적 고장현상에 대하여 구조해석 관점에서 해소방안을 도출하고자 하였다. 특성요인도 분석을 통해 단일보드컴퓨터의 구조적인 문제로 중앙처리장치 기판에 크랙이 발생한 것을 확인할 수 있었고, 크랙발생 부위에 가해진 물리적인 영향으로 인해 통신기능 수행이 불가해지면서 동시에 부팅이 불가한 현상이 나타난 것으로 확인되었다. 이에 대하여 크랙현상을 유발시키는 과도응력의 위치를 찾고자 구조해석을 수행하였다. 구조해석을 통해 응력집중현상이 발생하는 부위를 확인할 수 있었고, 이를 해소시키기 위해 과도응력의 원인이 되는 부품과 구조물을 변경하는 개선방안을 수립하였다. 개선방안에 대한 검증은 구조해석을 통해 개선 전과 후의 구조물에 작용하는 응력분포를 비교하여 응력의 감소정도를 보였다. 추가적으로, 열 해석을 통해 부품 및 구조물 변경으로 인한 방열기능 유지여부를 확인하였고, 개선방안을 적용한 실 장비의 방열판 온도를 측정함으로써 실제 장비의 방열 영향성을 확인하였다.

복소퍼텐셜을 이용한 타원공 또는 균열을 가진 복합재 평판 응력해석 (Stress Analysis of Composite Plate with an Elliptical Hole or a Crack Using Complex Potentials)

  • 권정호;황경정
    • Composites Research
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.56-63
    • /
    • 2007
  • 복소퍼텐셜을 이용하여 타원공 또는 균열을 내재한 복합재 적층판구조 해석법을 고찰하였다. 복합재 적층판은 충격에 취약하며 이러한 충격손상은 타원공이나 균열형태의 노치로 모델화된 바 있다. 이와 같이 컷아웃부를 내재한 복잡한 형태의 복합재 적층판 해석에 유한요소해석법이 널리 사용되고 있으나 피로하중 하에서의 손상허용성 평가와 같이 손상진전에 따라 반복적으로 유한요소모델링을 수정하여 해석을 수행하여야 하는 경우 매우 번거로운 작업이 요구된다. 이러한 관점에서 복소퍼텐셜을 이용한 해석적 기법은 매우 간편하고 사용하기 손쉬운 기법이라고 할 수 있다. 이러한 해석법에 의한 계산결과를 유한요소해석 결과와 비교 분석함으로써 계산과정의 유효성과 용이성을 검증하였다.

Effect of onion (Allium cepa L.) peel extract on natural killer cell and cytokines in a randomized, double-blind, placebo-controlled trial

  • Hyunji Cho;Sohui Kim;Sung hyen Lee;Yongsoon Park
    • Nutrition Research and Practice
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.33-45
    • /
    • 2024
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Onion, particularly onion peel, is a quercetin-rich food with, anti-inflammatory and immunomodulatory effects. However, the effect of onion peel extract (OPE) in humans is unclear. Thus, the present study aimed to investigate whether OPE improves natural killer (NK) cell activity and cytokine concentration in a randomized double-blind placebo-controlled trial. SUBJECTS/METHODS: Eighty participants aged 19-64 yrs old with a white blood cell count of 4,000-10,000 cells/µL, symptoms of upper respiratory infection at least once within the previous 12 mon, and perceived stress scale (PSS) over 14 were included. Participants were randomly assigned to take either 1,000 mg/day OPE or a placebo for 8 weeks. RESULTS: Compliance were 87.4 ± 8.6% and 86.9 ± 79.0% in OPE and placebo groups. Compared to the placebo, OPE supplementation improved "Hoarseness" (P = 0.038) of the Wisconsin Upper Respiratory Symptom Survey (WURSS)-21 symptom, and stress scores (P = 0.001; 0.021) of PSS. Supplementation of OPE had no significant effect on NK cell activity and concentrations of cytokines such as interleukin (IL)-2, IL-6, IL-12, IL-1β, interferon-γ, and tumor necrosis factor-α. At baseline, the WURSS-21 symptom and PSS score (P = 0.024; 0.026) were higher in the OPE group than the placebo group. Among participants with higher than median WURSS-21 symptom score, OPE supplementation increased NK cell activity (P = 0.038). Supplementation of OPE had no significant effects on safety measurements and adverse events. CONCLUSIONS: The present study suggested that OPE supplementation improves NK cell activity in participants with moderate upper respiratory symptoms without any significant adverse effects.