• Geomechanics and Engineering
• /
• 제22권6호
• /
• pp.475-488
• /
• 2020

The recent increase in the use of Expanded Polystyrene (EPS) geofoam in construction and geotechnical projects has driven researchers to investigate its behavior, more deeply. In this paper, a series of experimental tests to investigate the stress-strain behavior and the mechanical properties of EPS blocks, under monotonic axial loading are presented. Four different densities of cylindrically shaped EPS with different dimensions are used to investigate the effects of loading rate, height and diameter, as well as the influence of the density of EPS on the stress-strain response. The results show that increasing the height of the EPS samples leads to instability of the sample and consequent lower resistance to the applied pressure. Large EPS samples show higher Young's modulus and compressive resistance due to some boundary effects. An increase in the rate of loading can increase the elastic moduli and compressive resistance of the EPS geofoam samples, which also varies depending on the density of the samples. It was also determined that the elastic modulus of EPS increases with increasing EPS density. By implementing an efficient numerical procedure, the stress-strain response of EPS geofoam samples can be reproduced with great accuracy. The numerical analysis based on the proposed method can used to evaluate the effect of different factors on the behavior of EPS geofoam.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.47-76
• /
• 1994

This study was carried out to evaluate the effect of the crack propagation characteristics and bond stress of ceramo-metal system. In order to characterize the crack propagation, the static crack propagation stored in $37^{\circ}C$ distilled water of two commerical porcelains and the dynamic crack propagation under cyclic flexure load of ceramo-metal system were examined. In order to characterize the bond stress, the shear bond test, the 3-point flexure bond test, and the finite element stress analysis of ceramo-metal system were conducted. The results obtained were as follows : 1. Bulk densities and Young's moduli of opaque porcelains increased with repeated firing. 2. Maximum fracture toughness during 4 firing cycles showed at the group of 4 firing cycles in Ceramco porcelain and 2 firing cycles in Vita porcelain. 3. Shear bond strength and flexure bond strength of Ceramco-Verabond specimen were larger than those of Ceramco-Degudent G specimen (p<0.05). 4. Interfacial stresses under three point flexure bond test were concentrated at the edges of ceramometal system. 5. When a cyclic flexure load was applied, the crack growth rate of porcelain surface of ceramometal specimens was decreased as load cycles increased.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제45권2호
• /
• pp.92-98
• /
• 2017

열분해 현상을 겪는 고분자 복합재료의 내부에서는 기공이 형성되며, 이는 열기계적 거동에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 기공이 형성된 복합재료의 분층형 삼차원 유한요소 모델을 개발하고 이를 이용하여 기공 탄성 및 파손 해석을 수행하였다. 유한요소 모델의 삼차원 확장 효과와 기공이 복합재료 내부에 미치는 영향을 확인하기 위하여 분층수와 기공도에 따른 분층형 유한요소 모델을 사용하였다. 해석 결과로서 유효 탄성 계수 및 기공 탄성 계수는 기공도가 0.5까지 증가함에 따라 최대 74.0%, 442.1%, 분층 수가 5까지 증가함에 따라 최대 98.7%, 37.2% 차이를 보였다. 또한, 초기 및 최종 파손 강도는 기공도에 따라 최대 88.2%, 90.0%, 분층에 따라 최대 87.5%, 171.8%까지 감소함을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.18-22
• /
• 2014

용접 잔류응력은 용접공정에서 발생하는 하는데, 용접 구조물의 결함 유발 및 파괴의 주요 원인이 된다. 본 논문에서는 전자 처리 레이저 스페클 간섭법을 이용하여 원전 배관의 용접부 잔류응력을 측정하였다. 인장시험기를 이용하여 용접된 배관에 압축 하중을 가하였으며, 면내 변형 측정 간섭계를 이용하여 용접부와 모재부의 변형을 측정하였고, 제안된 수식에 의하여 탄성계수를 측정하였다. 용접 배관에 가해지는 하중에 따라 변형이 일정하게 증가하며, 용접 배관의 모재부와 용접부에 발생한 변형을 비교하였을 때, 모재부의 변형이 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 용접 배관 모재부의 탄성계수는 202.46 GPa, 용접부의 탄성 계수는 212.14 GPa, 잔류응력은 6.29 MPa로 측정되었다.

• Biomaterials and Biomechanics in Bioengineering
• /
• 제2권1호
• /
• pp.23-32
• /
• 2015

Facile immobilization of growth factors in hyaluronic acid (HA) hydrogels using dual enzymes is reported in the paper. The hydrogels were formed by using horseradish peroxidase (HRP) and hydrogen peroxide ($H_2O_2$) and transforming growth factor-${\beta}3$ (TGF-${\beta}3$) was covalently conjugated on the hydrogels in situ using tyrosinase (Ty) without any modifications. For the preparation of hydrogels, HA was grafted with poly(ethylene glycol) (PEG), which was modified with a tyrosine. The gelation times of the HA hydrogels were ranging from 415 to 17 s and the storage moduli was dependent on the concentration of $H_2O_2$ and Ty (470-1600 Pa). A native TGF-${\beta}3$ (200 ng/mL) was readily encapsulated in the HA hydrogels and 17% of the TGF-${\beta}3$ was released over 1 month at the Ty concentration of 0.5 KU/mL, while the release was faster when 0.3 KU/mL of Ty was used for the encapsulation (27%). It can be suggested that the growth factors resident in the hydrogels for a long period of time may lead cells proliferating and differentiating, whereas the growth factors that are initially released from the hydrogels can induce the ingrowth of cells into the matrices. Therefore, the dual enzymatic methods as facile gel forming and loading of various native growth factors or therapeutic proteins could be highly promising for tissue regenerative medicines.

• Molecules and Cells
• /
• 제41권2호
• /
• pp.73-82
• /
• 2018

Cancer preventive activities of green tea and its main constituent, (-)-epigallocatechin gallate (EGCG) have been extensively studied by scientists all over the world. Since 1983, we have studied the cancer chemopreventive effects of EGCG as well as green tea extract and underlying molecular mechanisms. The first part of this review summarizes groundbreaking topics with EGCG and green tea extract: 1) Delayed cancer onset as revealed by a 10-year prospective cohort study, 2) Prevention of colorectal adenoma recurrence by a double-blind randomized clinical phase II trial, 3) Inhibition of metastasis of B16 melanoma cells to the lungs of mice, 4) Increase in the average value of Young's moduli, i.e., cell stiffness, for human lung cancer cell lines and inhibition of cell motility and 5) Synergistic enhancement of anticancer activity against human cancer cell lines with the combination of EGCG and anticancer compounds. In the second part, we became interested in cancer stem cells (CSCs). 1) Cancer stem cells in mouse skin carcinogenesis by way of introduction, after which we discuss two subjects from our review on human CSCs reported by other investigators gathered from a search of PubMed, 2) Expression of stemness markers of human CSCs compared with their parental cells, and 3) EGCG decreases or increases the expression of mRNA and protein in human CSCs. On this point, EGCG inhibited self-renewal and expression of pluripotency-maintaining transcription factors in human CSCs. Human CSCs are thus a target for cancer prevention and treatment with EGCG and green tea catechins.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제18권5호
• /
• pp.169-178
• /
• 2002

토목섬유 보강점성토의 응력~변형특성을 삼축압축시험을 통하여 조사하였다. 모든 시험은0.05kgf/$cm^2$의 낮은 응력 증분으로 필요한 유효응력 수준까지 등방압밀 혹은 이방압밀한 후 배수조건으로 수행되었다. 보강토벽, 보강토교대, 보강성토와 같은 토류 구조물의 경우 일반적으로 이방응력 상태에 있으며, 이방압밀 배수전단시험의 경우 이러한 현장조건을 재현하기 위한 것이다. 일련의 시험결과로부터 이방압밀 보강점성토의 거동은 등방압밀 보강점성토의 응력~변형특성과 매우 상이한 것으로 나타났다. 특히, 이방압밀 보강점성토의 초기변형계수의 경우 등방압밀의 경우에 비하여 현저히 높은 것으로 나타났다. 또한, 등방압밀의 경우(약 1.0~5.0%)에 비하여 이방압밀의 경우 매우 낮은 축변형률(0.01%)에서 보강효과가 발생하였다.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제47권8호
• /
• pp.508-515
• /
• 2009

Ti-6Al-4V biomaterial is widely used as a bone alternative. However, Ti-6Al-4V ELI alloy suffers from numerous problems such as a high elastic modulus and high toxicity. Therefore, non-toxic biomaterials with low elastic moduli need to be developed. Ti-HA(hydroxyapatite) composites were fabricated in the present work by pulsed current activated sintering (PCAS) at $1000^{\circ}C$ under 60 MPa using mixed Ti and HA powders. The effects of HA content on the physical and mechanical properties of the sintered Ti-HA composites have been investigated. X-ray diffraction(XRD) analysis of the Ti-HA composites, including Ti-40 wt%HA in particular, revealed new phases, $Ti_{2}O$, CaO, $CaTiO_3$, and TixPy, formed by chemical reactions between Ti and HA during sintering. The hardness of the Ti-HA composites decreased with an increase in HA content. The corrosion resistance of these composites was observed to be an excellent candidate as a commercial Ti-6Al-4 V ELI alloy. A Ti-5 wt%HA composite fabricated by PCAS is recommended as a new biomaterial, because it offers good corrosion resistance, compressive strength, wear resistance, and biocompatibility, and a low Young's modulus.

• Composites Research
• /
• 제19권2호
• /
• pp.28-34
• /
• 2006

고온자전합성법과 스파크 플라즈마 소결법으로 여러 가지 $TiB_2$ 함유량을 갖는 $Cu-TiB_2$ 금속복합재료를 제조하였다. 점용접 전극과 미끄럼 접촉재로 사용하기 위해 인장특성, 경도, 마모저항 등의 물성치를 조사하였다. 강화재의 형상, 크기, 부피분율 등에 의해 복합재료의 특성이 달라지므로 유효물성치를 예측하기 위한 모델링이 필수적이다. 유한요소해석결과 유효탄성 계수가 실험치와 일치하는 것을 확인하였고 Eshelby 모델, Mori-Tanaka의 평균장 이론이 결합된 Eshelby 모델, 혼합법칙 등으로 복합재료의 탄성계수를 예측한 결과 Mori-Tanaka의 평균장 이론이 결합된 Eshelby 모델이 실험치를 사장 잘 묘사하는 것으로 나타났다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.98-106
• /
• 2003

비파괴시험(NDT)은 구조물의 기능에 손상을 주지 않으면서 콘크리트에 대한 많은 정보를 준다. 여러 가지 NDT 방법들 중에서, 초음파 속도법과 충격반향기법과 같이 탄성파의 속도를 이용하는 방법은 콘크리트의 압축강도, 탄성계수, 포아송비의 추정뿐만 아니라, 내부 미세구조 변화 모니터링과 결함 탐지 등을 위해 이용되고 있다. 본 연구에서는 물-결합재비가 $0.27{\sim}0.50$이고 시멘트 중량의 20%를 플라이 애쉬로 대체 사용한 콘크리트를 제조한 후, 동일한 콘크리트에 대해 초음파 속도법과 충격반향기법을 이용하여 종파 속도를 각각 측정하여 서로 비교하였다. 실험 결과, 콘크리트 공시체로부터 측정된 초음파 속도가 충격반향기법에 의해 측정된 종파 속도, 즉 막대파 속도보다 큰 경향을 나타내었으며, 이들의 차이는 재령이 증가함에 따라 그리고 콘크리트의 강도가 커질수록 각각 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 동포아송비, 정탄성계수, 동탄성계수, 속도-강도의 상관관계 등을 실험적으로 결정하였다. 그 결과, 동적인 방법으로 결정되는 포아송비와 탄성계수가 정적인 시험에 의한 것보다 크게 나타났다. 따라서, 탄성파 속도를 이용하여 콘크리트의 성질들을 보다 정확하게 추정하기 위해서는 속도 특성에 대한 이해가 필요할 것으로 사료된다.