Recently, many types of constructional steels have been often exposed to under severe corrosive environments due to acid rain with increasing environmental contamination. In order to inhibit their corrosion in severe corrosive environments, a painting method has been widely applied to numerous constructional steels of land as well as marine. Therefore, development of paint having a good quality of corrosion resistance is considered to be very important. In this study, four types of anti-corrosive paints (AP: Phenol epoxy, AC: Ceramic epoxy, AT: Coal tar epoxy, AH: High solid epoxy) were coated to the specimens, and then, were immerged in various salt solutions (0.1, 0.3, 3, 6, 9 and 15% NaCl solutions) for 11 days. And, the corrosion resistance of these samples by effect of osmotic pressure with salt concentration was investigated with electrochemical methods such as measurement of corrosion potential, impedance and corrosion current density. The corrosion current densities of all samples (AC, AT and AH) submerged in 3% NaCl solution exhibited the smallest values compared to other salt solutions. However, in the case of lower values of salt solutions than 3% NaCl solution, the corrosion current density increased again because it makes easier for water, dissolved oxygen and chloride ion etc. to invade toward inner side of coating film due to increasing of the osmotic pressure than 3% NaCl solution, but in the case of higher values of salt solutions than 3% NaCl solution, the coating film is easily deteriorated due to high concentration of chloride ion rather than the osmotic pressure, which resulted in increasing the corrosion current density. In particular, the AC sample indicated the best corrosion resistance in 6% NaCl solution compared to other samples. Consequently, it is considered that the corrosion mechanism of the coated steel plate is completely different from bare steel plate, and the corrosion resistance of coating film by osmotic pressure and chloride ion depend on various types of epoxy of paint in NaCl solution.
본 연구에서는 완충재 블록의 팽윤 거동 특성을 파악하고자 COMSOL Multiphysics의 비선형 탄성모델을 활용하여 완충재 팽윤압 측정실험에 대한 수치해석을 수행하였다. 수치해석에서는 실험 조건과 동일하게 사방 구속조건 및 물 주입압을 경계조건으로 설정하였으며, 실험값과 수치해석 결과를 비교하여 수치해석 모델을 검증하였다. 이후 해당 수치해석 모델을 활용하여 비구속 조건에서의 팽윤변형, 건조밀도별 팽윤압, 그리고 완충재의 기하학 형태에 따른 팽윤압을 모사하였다. 해석결과, 모델은 포화 과정에 따른 팽윤변형 현상과 건조밀도가 높아질수록 팽윤압이 증가하는 현상을 적절히 모사하였다. 또한, 완충재 기하학 형태에 따른 팽윤압 모사 결과에서는 팽윤압이 증가하는 속도가 원통형 시료보다 U자형 시료에서 훨씬 빠르게 나타났고, 포화 과정에 따라 U자형 시료의 내부 모서리에서 선제적으로 응력이 발현되는 것으로 분석되었다. 다만, 완충재의 실제 거동을 보다 정확하게 모사하기 위해서는 비선형 탄소성 모델을 적용하여 해석모델의 수준을 고도화해야 할 것으로 판단된다.
Effects of low temperature ($8^{\circ}C$) on the hydraulic conductivity of young roots of a chilling-sensitive (cucumber; Cucumis sativus L.) and a chilling-resistant (figleaf gourd; Cucurbita ficifolia Bouche) crop have been measured at the levels of whole root systems (root hydraulic conductivity, $Lp_r$) and of individual cortical cells (cell hydraulic conductivity, Lp). In figleaf gourd, there was a reduction only in hydrostatic $Lp_r$ but not in osmotic $Lp_r$ suggesting that the activity of water channels was not much affected by low root temperature (LRT)treatment in this species. Changes in cell Lp in response to chilling and recovery were similar asroot level, although they were more intense at the root level. Roots of figleaf gourd recovered better from LRT treatment than those of cucumber. In figleaf gourd, recovery (both at the root and cell level) often resulted in Lp and $Lp_r$ values which were even bigger than the original, i.e. there was an overshoot in hydraulic conductivity. These effects were larger forosmotic (representing the cell-to-cell passage of water) than for hydrostatic $Lp_r$. After a short term (1 d) exposure to $8\;^{\circ}C$ followed by 1 d at $20\;^{\circ}C$, hydrostatic $Lp_r$ of cucumber nearly recovered and that of figleaf gourd still remained higher due to the overshoot. On the contrary, osmotic $Lp_r$ and cell Lp in both species remained high by a factor of 3 as compared to the control, possibly due to an increased activity of water channels. After pre-conditioning of roots at LRT, increased hydraulic conductivitywas completely inhibited by $HgCl_2$ at both the root and cell levels. Different from figleaf gourd, recovery from chilling was not complete in cucumber after longer exposure to LRT. It is concluded that at LRT, both changes in the activity of aquaporins and alterations of root anatomy determine the water uptake in both species. To better understand the aquaporin function in plants under various stress conditions, we examined the transgenic Arabidopsisand tobacco plants that constitutively overexpress ArabidopsisPIP1;4 or PIP2;5 under various abiotic stress conditions. No significant differences in growth rates were found between the transgenic and wild-type plants under favorable growth conditions. By contrast, overexpression of PIP1;4 or PIP2;5 had a negative effect on seed germination and seedling growth under drought stress, whereas it had a positive effect under cold stress and no effect under salt stress. Measurement of water transport by cell pressure probe revealed that these observed phenotypes under different stress conditions were closely correlated with the ability of water transport by each aquaporin in the transgenic plants. Together, our results demonstrate that PIP-type aquaporins play roles in seed germination, seedling growth, and stress response of Arabidopsis and tobacco plants under various stress conditions, and emphasize the importance of a single aquaporin-mediated water transport in these cellular processes.
강우침투로 인하여 많은 사면이 붕괴되고 있다. 따라서 사면에 대한 최근 연구들은 강우가 유발하는 사면의 불안정성에 초점이 맞춰져 있으며 강우침투 문제는 중요한 사면붕괴 발생 요인으로 인식되고 있다. 강우가 사면 내부의 모관흡수력을 감소시키면서 사면 내부로 침투되며 심지어 지반특성에 따라 표층 근에서 양의 간극수압이 발생할 수도 있다. 이러한 현상은 사면 강도를 감소시켜 사면 붕괴를 유발할 수 있다. 국내 여러 공공기관에서는 지하수위가 표층 또는 밀정 깊이 내에 존재하도록 하여 사면의 포화상태를 가정하는 보수적인 사면 설계방안을 제시하였으나, 이러한 가정은 대부분 부적절하고 이를 만족시키기 위해 때로는 사면설계 단계에서 잘못된 지반물성이 사용되기도 한다. 본 논문에서는 실제 강우침투 현상을 고려하여 보다 합리적으로 사면의 안정성을 평가하는 기법이 제안되었다. 국내 풍화토에 대한 불포화 지반물성(강도, 함수특성곡선, 투수곡선)이 실험적으로 획득되었으며, 인공신경망 모델을 통해 간접적으로도 추정되었다. 또한 현장 계측자료의 불확실성을 보완하기 위하여 사면의 불안정성 평가기법에 대하여 결정론적 해석과 확률론적 해석에 기반한 실시간 사면 붕괴 경보 기준이 모니터링 시스템에 도입되었다. 이러한 사면안정성 평가기법은 사면 내부의 모관흡수력, 함수비와 같은 중요요소를 계측한 현장자료와 접목하여 강우에 따라 불안정해진 사면에 대한 조기 경보시스템으로 활용될 수 있다.
본 논문에서는 불포화 상태로 존재하는 다짐 지반에 대하여 함수특성곡선의 획득뿐만 아니라 다양한 모관흡수력 변화에 따른 탄성계수 평가를 위해 종래의 압력판 추출 시험기(VPPE)를 개선하였다. 이를 위해, 비파괴 시험이 가능한 벤더엘리멘트(BE) 시험 시스템을 도입하여 전단파 속도와 최대 전단탄성계수를 평가하였다. 개발된 시험 시스템을 이용하여 시공 중인 국내 도로 현장에서 채취된 3종의 노상토에 대해 모관흡수력 및 함수비 변화에 따른 최대 전단탄성계수의 변화를 평가하였다. 또한 시험결과를 기존의 모관흡수력 조절 비듦전단시험 및 현장 탄성파 시험으로부터 획득한 결과와 비교함으로써 개발된 시험 시스템의 타당성을 검증하였다. 본 연구에서 제안된 새로운 VPPE-BE 시스템은 향후, 탄성계수의 계절적 변화 모델 개발을 위한 도구로서의 효율적인 적용이 가능함을 확인하였다
The effect of prostacyclin[PGI, ] on myocardial preservation during global ischemia was studied in the isolating working rabbit heart model. Forty hearts underwent a 15 minute period of retrograde nonworking perfusion with Krebs-Henseleit buffer solution [37*C] and were switched over to the working mode for 15 minutes. After baseline measurement of heart rate, peak aortic pressure, aortic flow, and coronary flow, all hearts were subjected to 60 minutes of ischemic arrest at 10*C induced with St. Thomas Hospital cardioplegic solution: Group I had single dose cardioplegia, Croup II double dose, Croup III oxygenated double dose, and Group IV single dose with PCI, infusion [10ng/min./gm heart weight]. Hearts were then revived with 15 minute period of nonworking reperfusion at normothermia, followed by 30 minutes of working perfusion. Repeat measurements of cardiac function were obtained and expressed as a percent of the preischemic baseline values. Oxygen content of arterial perfusate and coronary effluent was measured by designed time interval. Leakage of creatine kinase was determined during post-ischemic reperfusion period. Finally wet hearts were weighed and placed in 120*C oven for 36 hours for measurement of dry weight. In the PGI, treated group [IV], heart rate increased consistently throughout the period of reperfusion from 100*5.0% [p<0.001] to 107*6.2% [p<0.001]. The percent recovery of aortic flow showed 95*5.7% [p<0.001] at the first 3 minute and full recovery through the subsequent time. Coronary flow was augmented significantly in the 3 minute [96*6.2%, p<0.001] and then sustained above baseline values. Among the Croup I, II, and III, all hemodynamic values were significantly below preischemic levels. PGI2 relatively increased oxygen delivery [1.22*0.19ml/min, p<0.001] and myocardial oxygen consumption [0.90*0.13ml/min, p<0.001] during reperfusion period. Leakage of creatine kinase in the PGI2 group was 9.3*1.58IU/15min [p<0.001]. This was significantly lower than Group I [33.0*2.68 IU/15min]. The water content of PCI2 treated hearts [81*0.9%, p<0.001] was also lower than the other groups.
본 논문에서는 패러데이의 전자기 유도 법칙을 응용한 마이크로 전자 유량 센서를 제작하였다. 마이크로전자 유량 센서는 열 발생이 없고 빠른 응답 속도를 가지고 있고 압력 손실이 없는 장점을 가지고 있다. 전도성 유체가 영구 자석 자장 내의 유로를 통과할 때, 유속에 비례하는 유도 기 전력이 발생하게 되는데, 발생된 기 전력은 유로 벽에 제작된 전극으로 검출된다. 마이크로 전자 유량 센서는 유로를 가지고 있는 두 장의 실리콘 웨이퍼 기판과 전극, 그리고 두 개의 영구 자석으로 구성되어 있다. 두 장의 실리콘 웨이퍼 기판을 이방성 식각 공정으로 유로를 제작하고, Cr/Au를 증착하여 전극을 제작한다. 제작된 마이크로 전자 유량 센서에 유량을 변화시킬 때, 발생되는 기 전력을 측정한다.
운영 중 해저 터널의 안정성 평가에 응력, 수압 그리고 라이닝 및 주변지반의 강성 열화 등과 같은 다양한 계측 정보를 사용해서 역해석하면, 효율적인 오차율 이내의 결과를 획득할 수 있다. 선행 연구에서 검증된 차분진화 알고리즘 기반의 역해석 수행 시 FLAC3D 등 범용 지반해석 프로그램을 사용했지만, 상대적으로 해석시간이 오래 걸리고, 제어가 어려운 단점이 있다. 이러한 이유로, 본 연구에서는 상대적으로 해석시간이 짧게 소요되는 beam-spring 모델 기반의 FEM solver를 도입하였다. 원형 터널 단면의 구조해석이 가능한 beam-spring 프로그램을 Python 언어로 개발하여, 기구축된 차분진화 알고리즘과 결합하였다. 계측 데이터로부터 실시간에 가깝게 운영 중 터널의 안정성 평가가 가능할 것으로 판단된다.
건설현장의 굴토작업과 흙막이 가시설은 서로 밀접한 관계를 가지고 있다. 협소한 공간에서 가장 효율적으로 지하구조물을 축조하고 굴토작업시 외측 배면의 토사 이완을 방지하고 지하수위를 유지하기 위한 방안으로 안전성이 확보된 흙막이 가시설 설치는 반드시 필요하다. 본 연구는 기존 지하층 굴토공사에서 흙의 유실을 방지하기 위해 설치하는 가설흙막이를 종래에는 가설벽체를 형성하고 어스앵커, 래커, 스트러트 등을 이용하여 내부 지보를 하고 굴토공사를 시행하던 방식에서, RSB공법은 기존 재래식공법의 문제점을 개선하여, 내부 지보재를 제거하고 2열 엄지말뚝과 브레이싱을 이용하여 자립으로 토압에 저항하도록 하여 지반굴착을 진행하는 공법이다. 본 연구에서는 RSB공법 현장시범적용과 계측결과를 통하여 굴착방법에 따른 흙막이 가시설의 공법 적용성, 평가결과 발생변위가 모두 계측 허용치 만족하고. 기존 재래식공법에 비해 시공성과 경제성이 향상되었다.
간섭형 광섬유 센서의 경우 소자의 구성만 적절히 바꾸어 다른 종류의 측정에도 사용될 수 있다는 점에 착안하여 여러 종류의 센서를 동시에 신호처리할 수 있는 원격 다중화 광섬유 센서 시스템을 구현하였다. 구현된 센서 시스템의 신호처리는 간단한 광학 구성으로 원격 다중화 측정이 가능하도록 광섬유 Fabry-Perot 간섭형 센서배열을 가정하여 피측정량의 변화에 의한 간섭 무늬의 수만 카운트하는 디지털 신호처리로 구성되었다. 광섬유의 광학 효과에 대한 데이터를 종합함으로써 센서 시스템에 부착할 센서를 구현하기 위해 적합한 광학효과를 선택하는 기준을 제시하였으며, 한 예로서 반경 4.3 cm의 원형 다이아프램 중앙에 광섬유 Fabry-Perot 간섭계를 부착하여 광섬유의 스트레인 광학 효과를 이용하게 구성한 압력센서 1개를 센서 시스템에 연결하여 간섭형 광섬유 압력 센서 시스템을 구성하였다. 압력센서의 동작을 수조실험에서 확인함으로써 압력의 원격 측정이 가능함을 보였으며, 수조 실험의 길과 2 m의 측정범위에서 오차는 ${\pm}3.6\;cm$이내인 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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