• 제목/요약/키워드: cylindrical structures

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홍바리, Epinephelus fasciatus의 인공수정 전.후 난문의 미세구조적 변화 (Ultrastructural Variations on the Micropyle of Blacktip Grouper, Epinephelus Fasciatus before and after Artificial Fertilization)

  • 김성훈;이치훈;주해성;김형배;이영돈
    • Applied Microscopy
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    • 제41권2호
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    • pp.123-128
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    • 2011
  • 홍바리, Epinephelus fasciatus 난의 인공수정 전 후 난문의 미세구조적 특징을 주사형 전자현미경으로 관찰하였다. 홍바리 난문($6.6{\pm}0.41\;{\mu}m$)은 원통형의 분화구형으로 동물극에 1개가 존재하였다. 난문의 vestibular ridge는 시계방향성을 갖는 6~7개의 나선형의 내벽구조로 구성되었다. 난문의 내벽구조물인 나선형의 vestibular ridge는 인공수정 후 부풀어 올라와 돔(dome)형의 수정구로 분화 형성되었다. 홍바리 난은 부상란으로 난막표면에는 pore 가장자리에 고리형의 nodule과 pore 사이에 돌기형의 nodule이 관찰되었으나, 부착사와 유사한 보조 구조물은 관찰할 수 없었다. 난문 주변부에는 동심원상으로 크기가 다른 pore (0.15~0.55 ${\mu}m$)들이 개구된 형태로 혼재하였고, 수정 후 돔(dome)형의 수정구가 분화 형성되면서 pore들이 닫히는 현상을 보였다. 홍바리 난문의 미세구조적 특징은 바리과 어종간에 형태학적으로 상이하여, 바리과 어류의 계통분류학의 형질로 이용될 수 있다고 판단된다.

비전센서 및 딥러닝을 이용한 항만구조물 방충설비 세분화 시스템 개발 (Development of Fender Segmentation System for Port Structures using Vision Sensor and Deep Learning)

  • 민지영;유병준;김종혁;전해민
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.28-36
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    • 2022
  • 매립지 위에 건설되는 항만시설물은 바람(태풍), 파랑, 선박과의 충돌 등 극한 외부 하중에 노출되기 때문에 구조물의 안전성 및 사용성을 주기적으로 평가하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 항만 계류시설에 설치된 방충설비의 유지관리를 위하여 비전 및 딥러닝 기반의 방충설비 세분화(segmentation) 시스템을 개발하였다. 방충설비 세분화를 위하여 인코더-디코더 형식과 인간 시각체계의 편심 기능에서 영감을 얻은 수용 영역 블록(Receptive field block) 기반의 합성곱 모듈을 DenseNet 형식으로 개선하는 딥러닝 네트워크를 제안하였다. 네트워크 훈련을 위해 BP형, V형, 원통형, 타이어형 등 다양한 형태의 방충설비 영상을 수집하였으며, 탄성 변형, 좌우 반전, 색상 변환 및 기하학적 변환을 통해 영상을 증강시킨 다음 제안한 딥러닝 네트워크를 학습하였다. 기존의 세분화 모델인 VGG16-Unet과 비교하여 제안한 모델의 세분화 성능을 검증하였으며, 그 결과 본 시스템이 IoU 84%, 조화평균 90% 이상으로 정밀하게 실시간으로 세분화할 수 있음을 확인하였다. 제안한 방충설비 세분화 시스템의 현장적용 가능성을 검증하기 위하여 국내 항만 시설물에서 촬영된 영상을 기반으로 학습을 수행하였으며, 그 결과 기존 세분화 모델과 비교하였을 때 우수한 성능을 보이며 정밀하게 방충설비를 감지하는 것을 확인하였다.

소교량 유송잡물 저감시설의 비교 분석 연구 (A Study on the Comparison and Analysis of Debris Reduction System on Small Bridge)

  • 김성중;정도준;강준구;여홍구;김종태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.31-41
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    • 2016
  • 홍수 시 하천을 따라 이동하는 유송잡물로 인해 교량을 비롯한 구조물 피해가 급증하고 있다. 따라서 본 연구에서는 유송잡물 저감시설인 수직분리대, 우회말뚝, 스위퍼를 제작하여 실험수로에서 저감시설 유무에 대한 집적실험을 실시하였다. 수직분리대는 교량에 집적되는 유송잡물에 평행 흐름을 발생시켜 이를 통과시키는 저감시설로써 목재를 이용해 제작하였으며, 우회말뚝은 유송잡물의 방향을 우회시키는 방식으로 강파이프를 이용해 제작하였다. 스위퍼는 스크류 형태의 원통형 구조물이 흐름에 의한 자력 회전으로 유송잡물을 통과시키는 방법으로 아크릴을 이용하여 제작하였다. 실험은 유송잡물의 경도 및 투하 방법에 따른 집적 정도를 분석하여 저감시설의 집적률을 비교하는 방법으로 수행하였으며 5회 반복실험을 수행하였다. 실험결과 저감시설의 종류, 유송잡물 형태 등에 따라 차이가 있는 것으로 나타났으며 초기 유송잡물이 집적되는 형태에 따라 크게 좌우되는 경우가 많았다. 교량에 대한 직접적인 저감효과는 우회말뚝, 스위퍼, 수직분리대 순으로 나타났지만 우회말뚝의 경우 말뚝에 직접 집적되는 유송잡물로 인하여 흐름교란, 수위 및 하상변동, 말뚝의 유실 등으로 인한 피해가 발생할 수 있으므로 이를 고려한 설계가 필요하다.

Machinability investigation and sustainability assessment in FDHT with coated ceramic tool

  • Panda, Asutosh;Das, Sudhansu Ranjan;Dhupal, Debabrata
    • Steel and Composite Structures
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    • 제34권5호
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    • pp.681-698
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    • 2020
  • The paper addresses contribution to the modeling and optimization of major machinability parameters (cutting force, surface roughness, and tool wear) in finish dry hard turning (FDHT) for machinability evaluation of hardened AISI grade die steel D3 with PVD-TiN coated (Al2O3-TiCN) mixed ceramic tool insert. The turning trials are performed based on Taguchi's L18 orthogonal array design of experiments for the development of regression model as well as adequate model prediction by considering tool approach angle, nose radius, cutting speed, feed rate, and depth of cut as major machining parameters. The models or correlations are developed by employing multiple regression analysis (MRA). In addition, statistical technique (response surface methodology) followed by computational approaches (genetic algorithm and particle swarm optimization) have been employed for multiple response optimization. Thereafter, the effectiveness of proposed three (RSM, GA, PSO) optimization techniques are evaluated by confirmation test and subsequently the best optimization results have been used for estimation of energy consumption which includes savings of carbon footprint towards green machining and for tool life estimation followed by cost analysis to justify the economic feasibility of PVD-TiN coated Al2O3+TiCN mixed ceramic tool in FDHT operation. Finally, estimation of energy savings, economic analysis, and sustainability assessment are performed by employing carbon footprint analysis, Gilbert approach, and Pugh matrix, respectively. Novelty aspects, the present work: (i) contributes to practical industrial application of finish hard turning for the shaft and die makers to select the optimum cutting conditions in a range of hardness of 45-60 HRC, (ii) demonstrates the replacement of expensive, time-consuming conventional cylindrical grinding process and proposes the alternative of costlier CBN tool by utilizing ceramic tool in hard turning processes considering technological, economical and ecological aspects, which are helpful and efficient from industrial point of view, (iii) provides environment friendliness, cleaner production for machining of hardened steels, (iv) helps to improve the desirable machinability characteristics, and (v) serves as a knowledge for the development of a common language for sustainable manufacturing in both research field and industrial practice.

조직내 및 배야기내 자유생활아메바의 전자현미경적 비교연구 (Ultrastructural observation of Naegleyiu fowleri trophozoite in mouse brain and axonic culture)

  • 유재숙;소진탁임경일
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제22권2호
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    • pp.259-266
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    • 1984
  • 원발성 아메바성 뇌수막염 (primary amoebic rneningoencephalitis; PAM)을 일으키는 자유생황아메바인 Svaegleria few입번를 사용하여 액체배지에서 무균적으로 배양된 영양형과 실험적으로 감염시켜 얻은 마우스 뇌조직에 존재하는 영 양형의 미세구조를 전자현미경을 이용하여 비교 관찰한 결과 다음과 같은 성적을 얻었다. 1. 마우스 뇌 조직내의 영양형은 다소 등근 모양인데 반해 액체배지에서 무균배양하여 엎은 영양형은 불규칙한 모양을 보였다. 2. 배 양기에서 얻은 아메바 세포질내 mitochondria 는 난원형, 구형 및 원통형 등 형태가 다양한데 마우스 뇌 조직내의 아메바에서는 이러한 형태 이외에 아령 모양이 특이하게 있었고 배양기내 아메바의 mitochondr심는 진하게 염색되나 마우스 뇌 조직내의 아메바에서 는 진한 것과 흐린 것이 모두 있었다. 3. 조면세포질내세망(rER)의 형태에 있어 마우스뇌조직내 아메바에서는 세관(microtubule)모양인데 비해 배 양기내 아에 바에서는 세관모양 이외에도 소낭(vesiole) 모양이 관찰된다. Ribosome은 배양기내 아메바에서는 free ribosome이 많은 반면 마우스 뇌조직내 아메바에서는 polysome이 많았다. 4. 배양기내 아메바에서는 내용물이 없는 액포(vacuole)가 많고 그 안에 미엘린양 구조가 존재함을 보앗다. 이것으로 아메바는 마우스 뇌조직내에서 강한 식작용을 나타냄을 알 수 있다. 5. Naegleria fowleri에 감염된 마우스 뇌조직은 괴사가 심하였다. 침윤된 염증세포로 다핵백혈구가 많았고, 아메바는 혈관 주위에 많았다.

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2,400 MPa급 고강도 강연선이 적용된 LNG 저장탱크의 프리스트레싱 효과 (Prestressing Effect of LNG Storage Tank with 2,400 MPa High-Strength Strands)

  • 전세진;서해근;양준모;윤석구
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권6호
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    • pp.999-1010
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    • 2016
  • 최근 국내에서는 고강도 강연선이 실구조물에 적용되는 사례가 늘어나고 있다. 이 연구에서는 LNG 저장탱크에 통상적으로 적용되는 1,860 MPa급 강연선을 2,400 MPa급 고강도 강연선으로 대체할 때 쉬스 배치 간격 증가에 따른 구조적인 영향을 고찰해 보았다. 먼저, LNG 탱크의 원통형 벽체를 모사하는 유한요소모델에 원환텐던 및 수직텐던의 프리스트레싱 효과를 등가하중으로 가하되 프리스트레싱 효과의 총합은 일정한 상태에서 텐던의 간격 및 긴장력을 조절한 결과, 고강도 강연선을 적용해도 설계 시 요구되는 소정의 응력 분포를 구현할 수 있는 것으로 나타났다. 또한, LNG 탱크 벽체 일부분을 모사하는 실대형 실험체를 제작하고 15.2 mm 직경 고강도 강연선이 31개 삽입된 쉬스를 2개 배치하여 매우 높은 수준의 프리스트레싱 힘이 콘크리트에 적절히 전달되는지 관찰하였다. 한편, 세계 최대 용량인 270,000 kl급 LNG 탱크의 유한요소모델을 구축하고 고강도 강연선을 적용했을 때의 프리스트레싱 효과를 일반 강연선의 경우와 비교하였으며, LNG 누출 사고 시에도 여유압축응력 및 여유압축구간과 같은 수밀성 규정을 만족함을 확인하였다. 이 연구결과는 2,400 MPa급 고강도 강연선이 실제 LNG 탱크에 적용될 때 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

스페이스 프레임 구조물의 부재좌굴성능 평가방안 연구 (A Study on the Evaluation of Member Buckling Performance of Space Frame Structures)

  • 강종
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.176-182
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 볼접합부를 갖는 원형강관의 좌굴실험 결과를 토대로 하여 국내외 압축재 설계규준과 비교 평가함으로써 부재의 좌굴내력 및 좌굴길이 계수의 안전성과 합리성을 조사하는 것이다. 좌굴성능 평가를 위해 선정된 원형강관은 Ø$48.6{\times}2.8t$와 Ø$60.5{\times}3.2t$ 및 Ø$76.3{\times}3.2t$이다. 국내외 압축재 설계를 위해 우리나라의 하중저항계수 설계법(LRFD), 일본의 한계상태 설계법(LSD) 및 영국의 BS5950 규준을 적용하였다. 본 연구에서는 선행연구의 실험결과와 국내외 설계규준과의 좌굴성능을 비교 분석하였다. 그 결과를 요약해 보면 다음과 같다. 각국의 압축재 설계규준에서 부재의 전체길이를 좌굴길이로 적용한 결과 실험에 의한 좌굴내력의 64%~89% 정도로 나타났다. 따라서 안전을 위해 현재 설계 규준식에 준하여 부재설계를 수행하는 것이 바람직하다고 판단되었다. 실험결과 측정된 좌굴내력은 우리나라, 일본 및 영국의 압축재 설계규준에서 좌굴길이를 순수 원형강관만으로 고려한 좌굴내력 값에 비해 1.02배~1.43배 높은 것으로 나타났다. 따라서 스페이스 프레임 구조물 설계에 있어 개별부재 좌굴내력은 절점 간 길이가 아닌 순수 원형강관의 길이로 좌굴계수를 고려할 필요가 있을 것으로 보여 진다.

Spermiogenesis and Taxonomic Value of Sperm Morphologies of Two Species in Veneridae (Bivalvia: Heterodonta)

  • Kim, Jin-Hee;Kim, Sung-Han
    • 한국패류학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.149-157
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    • 2011
  • Some characteristics of the formations of acrosomal vesicles during the late stage of spermatids during spermiogenesis and taxonomical charateristics of sperm morphology in male two species (Saxidomus purpurata and Meretrix petechialis) in the family Veneridae were investigated by electron microscope observations. In two species, the morphologies of the spermatozoa have the primitive type and are similar to those of other bivalves in that it contains a short midpiece with five mitochondria surrounding the centrioles. The morphologies of the sperm nuclear types of S. purpurata and M. petechialis in Veneridae have the curved cylindrical and cylinderical type, respectively. And the acrosome shapes of two species are the same cap-shape type. In particular, the axial filament is not found in the lumen of the acrosome of two species, however, subacrosomal material are observed in the subacrosomal spaces between the anterior nuclear fossa and the acrosomal vesicle of two species. The spermatozoon of S. purpurata is approximately 46-$52{\mu}m$ in length, including a curved sperm nucleus (about $3.75{\mu}m$ in length), a long acrosome (about $0.40{\mu}m$ in length),and a tail flagellum (about 45-$47{\mu}m$ long). And the spermatozoon of M. petechialis is approximately 47-$50{\mu}m$ in length including a slightly curved sperm nucleus (about $1.50{\mu}m$ in length), an acrosome (about $0.56{\mu}m$ in length) and tail flagellum (44-$48{\mu}m$ in length). In two species, the axoneme of the sperm tail flagellum of each species consists of nine pairs of microtubules at the periphery and a pair of cental doublets at the center. Therefore, the axoneme of the sperm tail flagellum shows a 9 + 2 structure. In particular, taxonomically important some charateristics of sperm morphologies of two species in the family Veneridae are acrosomal morphology of the sperm, The axial filament is not found in the acrosome as seen in a few species of the family Veneridae in the subclass Heterodonta. The acrosomal vesicle is composed of right, left basal rings and the apex part of the acrosomal vesicle. In particular, right and left basal rings show electron opaque part (region), while the apex part of the acrosomal vesicle shows electron lucent part (region). These charateristics belong to the subclass Heterodonta, unlikely a characteristic of the subclass Pteriomorphia showing all part of the acrosome being composed of electron opaque part (region). Therefore, it is easy to distinguish the families or the subclasses by the acrosomal structures. The number of mitochondria in the midpiece of the sperm of S. purpurata and M. petechialis in Veneridae are five. However, the number of mitochondria in the midpiece of the sperm in most species of Veneridae in the subclass Heterodonta are four. Therefore, the number of mitochondria of the sperm midpiece of two species are exceptionally 5, and it is only exceptional case in the species in Veneridae in the subclass Heterodonta. Except these cases, the number of mitochondria in the sperm midpiece in all families in the subclass Heterodontaare are 4, and now widely used in taxonomic analyses.

생체의학에 적용 가능한 테이퍼형태의 금속성 마이코로니들 어레이의 개발 (A Development of Tapered Metallic Microneedle Array for Bio-medical Application)

  • 제우성;이정봉;김갑석;김경환;진병욱
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.59-66
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    • 2004
  • 본 연구에서는 유리기판을 통한 SU-8의 이중층을 후면 노광을 통하여 테이퍼지고 속이 빈 형태의 마이크로니들 배열구조물을 만드는 새로운 방법을 제안하였으며 테이퍼지고 속이 빈 형태의 원형축의 Buckling현상에 관한 해석해를 구하였다. Pyrex 7740을 유리기판으로 사용하고 이중층 구조의 SU-8 막을 후면 노광으로 금형 구조물을 제작하는 공정을 개발하였다. $200\;{\mu}m$ 높이의 SU-8기둥들에서 $4.37{\sim}5^{\circ}$범위의 테이퍼 각도를 $400\;{\mu}m$ 높이의 SU-8기둥에서는 $3.08{\sim}4.48^{\circ}$범위 내의 테이퍼 각을 보여주고 있다. 후면 유체저장소와 가로세로 각각 10개의 테이퍼 형태로 전기도금된 니켈 마이크로니들 어레이를 유리 기판을 통해 이중층 구조의 SU-8막을 후면 노광하고. 니켈을 전기도금 함으로서 실현시켰다. $200\;{\mu}m$$400\;{\mu}m$ 높이의 벽두께 $10{\mu}m-20{\mu}m$ 및 내경 $33.6{\mu}m-101{\mu}m$인 마이크로니들 어레이를 제작하였다. 또한 $400\;{\mu}m$ 높이의 벽두께 $20\;{\mu}m$ 및 내경 $33.6\;{\mu}m$$3.08^{\circ}$의 테이퍼 각 마이크로니들의 임계 버클링힘은 1.8N이었다. 이 해는 차후의 테이퍼 형태의 마이크로니들의 설계시 많은 도움을 주리라 생각한다.

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수컷 살조개, Protothaca (Notochione) jedoensis (Bivalvia: Veneridae)의 정자형성과정 중 생식세포 분화와 성숙정자의 미세구조적 특징 (Germ Cell Differentiations during Spermatogenesis and Ultrastructural Characteristics of Mature Sperms in Male Protothaca (Notochione) jedoensis (Bivalvia: Veneridae))

  • 김진희;박영제;이기영;최문술;서원재;정의영
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제14권4호
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    • pp.269-279
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    • 2010
  • 본 연구는 수컷 살조개 Protothaca (Notochione) yessoensis의 정자 형성 과정 중 생식세포들의 분화와 성숙정자의 미세구조 특징에 관한 몇 가지 특징을 투과전자현미경 관찰에 의해 조사하였다. 본 종의 정자형태는 원시형(primitive type)으로, 이매패강, 이치아강(Heterodonta)에 속하는 다른 종들과 유사하다. 생식세포에 인접하여 연결되어 있는 보조세포들은 생식세포들의 발달을 위해 영양공급에 관여한다. 본 종의 정자의 핵형은 긴 원통형이며 첨체의 형태는 모자모양이다. 정자는 길이가 대략 $46{\sim}50{\mu}m$이며, 길다란 정핵(길이 약 $2.44{\mu}m$)과, 첨체(길이 $0.45{\mu}m$), 그리고 미부 편모(약 $42{\sim}46{\mu}m$)로 이루어져 있다. 미부 편모의 악소님(axoneme)은 9+2 구조를 나타낸다. 첨체소포의 특징으로써 basal ring의 기저부위에서 측면부위는 전자밀도가 불투명한 부위를 나타내나, 첨체소포의 앞쪽 정단부위는 전자밀도가 비교적 투명한 부위로 나타나는 특징을 보인다. 이것이 이치아강에 속하는 백합과와 또 다른 여러 과들에 속하는 종들의 정자들이 갖는 첨체소포의 공통특징이다. 따라서 이치아강이 갖는 이들 첨체소포가 갖는 공통특징은 분류의 key 또는 중요한 도구로써 계통 분류를 위해 사용될 수 있다. 정자 중편에 있는 미토콘드리아 수는 4개로 이치아강 내에서 백합과의 3종을 제외한 모든 종들과 다른 과들의 종들에서 공통으로 나타나고 있는데, 예외로, 개조개, 백합, 가무락조개 만은 중편의 미토콘드리아가 5개로 이루어져 있다. 미토콘드리아 수는 과나 또는 상과 수준에서 종들의 분류학적 분석을 할 경우, 분류 key 또는 중요한 도구로 사용될 수 있다.