목적: 겨울철 스포츠로서 스키와 스노우 보드를 즐기는 인구가 점차 증가하여 대중화 되고 있다. 안전 장비에 대한 인식도 발전하여 스키나 스노우 보드에서 헬멧의 착용도 늘었고, 이 영향으로 두부나 안면부 손상의 비율은 감소하였다. 그러나 헬멧의 착용이 경추부 손상에 어떠한 영향을 미치는 지에 대하여 아직 잘 알려지지 않았다. 따라서 이에 대한 연구를 통하여 경추부손상의 감소를 위한 효과적인 보호장비의 개발에 도움이 되고자 조사하였다. 대상 및 방법: 2009년 12월부터 2010년 3월까지, 2010년 12월부터 2011년 3월까지 2시즌 동안 국내 대형 리조트에서 스키 및 스노우 보드 손상으로 의무 시설에 내원한 환자 14,538명 중 경추부 손상으로 내원한 658명을 대상으로 하였으며, 남자 432명, 여자 226명이 내원하였고, 상급자 273명 초급자 385명 이었다. 이들을 대상으로 헬멧을 착용 한 군과 착용하지 않은 군으로 나누어 경추 손상 비율, 수상 기전, 손상의 정도 및 진단된 질환에 대하여 조사하였다. 각각의 군은 SPSS 12.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 사용하여 통계학적으로 처리 하였다. 결과: 스키 손상으로 인한 환자는 312명, 스노우 보드 손상은 346명 이었으며, 헬멧을 착용한 수상자는 스키 143명, 스노우 보드 140명 이었다. 각 질환 별 분류는 단순 염좌 292명, 타박상 359명, 경추부 골절 6명, 탈구 1명이며, 수상 원인 별 분류에서 대인 충돌 287명, 대물 충돌 212명, 혼자서 넘어진 경우 108명, 낙상 39명, 기타 12명으로 나타났다. 헬멧을 쓴 경우 스키 78명/스노우 보드 70명에서 단순 염좌 였고, 스키 64명/스노우 보드 68명에서 타박상으로 나타났으며, 스키 1명/ 스노우 보드 2명에서 경추부의 골절이나 탈구가 발생하였다. 헬멧을 쓴 경우 헬멧을 착용하지 않은 경우에 비하여 경추부 염좌의 빈도는 통계학적으로 유의하게 높았으며(p<0.001), 헬멧을 착용하지 않은 경우 헬멧을 착용한 경우에 비하여 좌상의 빈도가 유의하게 높았다(p<0.05). 그러나 골절, 탈구에서는 헬멧을 쓴 경우와 그렇지 않은 경우를 비교하였을 때 수상빈도의 유의한 증가는 관찰되지 않았다(p>0.05). 결론: 본 연구에서 헬멧이 스키와 스노우 보드에서 공히 추가적인 경추 손상의 발생과 심각도를 증가시키지 않았고, 대인 손상시에 헬멧의 사용은 경추부 염좌의 빈도가 통계학적으로 유의하게 증가되었으나 좌상의 빈도는 감소하였다. 그러나 추가적인 생체 역학적 연구가 필요 할 것으로 사료된다.
Kim, Maan-Won;Lee, Joon-Won;Yoon, Kee-Bong;Park, Jai-Hak
International Journal of Safety
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제6권2호
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pp.1-7
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2007
In this study mechanical strength of A53B carbon steel was analyzed using several types of test specimens directly machined from oil recycling pipe experienced a failure due to hydrogen attack in chemical plants. High temperature hydrogen attack (HTHA) is the damage process of grain boundary facets due to a chemical reaction of carbides with hydrogen, thus forming cavities with high pressure methane gas. Driven by the methane gas pressure, the cavities grow on grain boundaries forming intergranular micro cracks. Microscopic optical examination, tensile test, Charpy impact test, hardness measurement, and small punch (SP) test were performed. Carbon content of the hydrogen attacked specimens was dramatically reduced compared with that of standard specification of A53B. Traces of decarburization and micro-cracks were observed by optical and scanning electron microscopy. Charpy impact energy in hydrogen attacked part of the pipe exhibited very low values due to the decarburization and micro fissure formation by HTHA, on the other hand, data tested from the sound part of the pipe showed high and scattered impact energy. Maximum reaction forces and ductility in SP test were decreased at hydrogen attacked part of the pipe compared with sound part of the pipe. Finite element analyses for SP test were performed to estimate tensile properties for untested part of the pipe in tensile test. And fracture toughness was calculated using an equivalent strain concept with SP test and finite element analysis results.
섬유강화 복합재료는 열팽창 계수의 방향성을 갖고 있을 뿐만 아니라 제작과정 온도와 실제 사용온도 사이의 차이 때문에 필연적으로 열응력 효과를 받게 된다. 이러한 열응력에 의한 파손현상은 실제 항공우주산업에서의 응용이 증대되고 있는 두꺼운 복합 적층판의 경우에 더욱 현저한 현상으로 적층판의 역학적 기능 및 파단강도에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 복잡한 재질로 구성되고 높은 세장비를 가진 블레이드 날개 구조의 차원축소 및 열 응력 복원 이론을 소개하고 3차원 유한요소모델과 비교결과를 통해 효율성과 정확성을 입증한다. 또한 차원을 축소한 모델링을 구성하고 복원이론를 이용하여 열적 환경에 적용된 복합재 보 단면의 열응력을 차원 복원하고 시각적으로 형상화하는 효율적인 복원해석 과정을 소개하고자 한다.
Objective: To evaluate the accuracy and safety of C1-C2 transarticular screw insertion, we retrospectively review surgical records and postoperative radiological findings. Methods: From January 2001 to October 2003, the C1-C2 transarticular screw fixation and posterior wiring with iliac bone grafts was performed in 16 patients. 6 patients had rheumatoid arthritis which caused cervical instability, 3 patients had os odontoideum, 3 patients had type 2 odontoid process fracture, 3 patients had traumatic transverse ligament injury and 1 patients who had been managed with C1-C2 wire fixation had psoriatic arthritis. Results: Osseous fusion was documented in 15 patients(93.8%). Only one patient was recorded screw loosening because of postoperative infection. One patient had only one screw placed because of abnormal anatomical structure, one patients was breakage of a Kirschner wire, and one screw was medial location to lateral mass of C1, but clinical results was excellent and radiological instability was not noted. Conclusion: The author's experience demonstrates that C1-C2 transarticular screw fixation with wired bone graft is a safe procedure with higher fusion rate but precaution is needed to avoid the neural damage, vertebral artery injury, and hardware failure.
항공기용 탐조등은 야간 임무 수행 시 탐색 또는 구조 임무에 사용되며, 은폐 상태를 유지하며 작전을 수행할 수 있도록 적외선 광을 제공한다. A기종 회전익 항공기 운용 중에, 적외선 생성을 위한 적외선 투과 필터 유리가 파손되는 현상이 다수 발생하였으며, 이로 인해 은폐능력이 상실되고 정비 소요가 발생하는 등의 문제점이 제기되었다. 본 논문에서는 해당 결함이 발생하는 탐조등의 운용 조건을 시험하고, 그에 따른 결함 원인을 도출한 과정을 기술하였다. 그리고 도출된 원인을 개선하기 위한 여러 가지 방안과 개선 필터 시제품 제작 과정을 정리하였다. 또한 개선된 필터가 장착된 탐조등에 대해 성능시험, 내구성 시험, 항공기 장착시험을 통해 탐조등의 규격에서 제시하는 성능 요구를 만족하는지 검증한 결과를 기술하였다. 시험 및 검증 결과 필터의 파손 현상이 개선되었으며, A 기종 항공기에 개선 필터를 적용한 결과 파손 현상이 더 이상 발생하지 않는 것을 확인하였다.
SHCC는 섬유와 시멘트 메트릭스 계면의 부착작용으로 인해 높은 에너지 흡수능력을 보여준다. 서로 다른 종류의 섬유로 보강된 SHCC는 혼입되는 섬유자체가 가지는 재료적 특성에 의해 서로 다른 특성을 나타내기 때문에 시멘트 메트릭스와 혼입되는 섬유의 상호작용에 의한 손상진전에 따른 미세적 파괴 메카니즘에 대한 평가가 필요할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 AE기법을 사용하여 단독섬유와 하이브리드 섬유를 혼입한 시멘트 복합체의 직접인장특성을 평가하고자 하였다. 이러한 목적으로 본 실험에서는 PET2.0%, PET1.5%+PE0.5%, PET1.5%+PVA0.5%의 세 종류의 단독섬유 및 하이브리드 섬유를 혼입하여 실험을 실시하였으며, 실험에서 나타난 AE신호와 직접인장실험결과를 상호비교 분석하였다. 직접인장실험결과, 같은 혼입율에서 PET만을 단독혼입한 시험체에 비해 PET-PE시험체에서 최대 강도에서 약 2.7배 높게 나타났으며. 손상진전에 따른 AE신호결과, 혼입되는 섬유의 재료적 특성에 따라 AE이벤트수와 누적에너지에서 상이한 특성을 나타내었다.
Today, the modeling of concrete as a material within finite element simulations is predominantly done through nonlinear material models of concrete. In current sophisticated computational systems, there are a number of complex concrete material models which are based on theory of plasticity, damage mechanics, linear or nonlinear fracture mechanics or combinations of those theories. These models often include very complex constitutive relations which are suitable for the modeling of practically any continuum mechanics tasks. However, the usability of these models is very often limited by their parameters, whose values must be defined for the proper realization of appropriate constitutive relations. Determination of the material parameter values is very complicated in most material models. This is mainly due to the non-physical nature of most parameters, and also the large number of them that are frequently involved. In such cases, the designer cannot make practical use of the models without having to employ the complex inverse parameter identification process. In continuum mechanics, however, there are also constitutive relations that require the definition of a relatively small number of parameters which are predominantly of a physical nature and which describe the behavior of concrete very well within a particular task. This paper presents an example of such constitutive relations which have the potential for implementation and application in finite element systems. Specifically, constitutive relations for modeling the plane stress state of concrete are presented and subsequently tested and evaluated in this paper. The relations are based on the incremental theory of elastic strain-hardening plasticity in which a non-associated flow rule is used. The calculation result for the case of concrete under uniaxial compression is compared with the experimental data for the purpose of the validation of the constitutive relations used.
최근 발생한 대규모 지진으로 구조물의 내진보강에 대한 사회적 관심도가 높아지고 있다. 특히 내진 설계가 반영되지 않은 기둥은 취성적인 파괴로 구조물 전체붕괴를 유발하기 때문에 내진보강이 적용 되어야한다. 과거에는 단면증설법, 강판보강법등이 주로 적용되었고 최근에는 복합재료의 장점을 이용한 섬유보강법이 선호되고 있다. 그러나 이러한 보강법들은 구조물의 물리적 손상을 유발하며, 작업공간과 시간소비가 크다는 단점이 있다. 본 연구에서는 기존 보강법의 단점을 보강하여 복합재료 (Fiber reinforced polymer)와 Aluminum 체결부 이용한 FRP 내진보강재를 개발하였다. 비선형 유한요소 해석프로그램을 통해 개발된 FRP 내진보강재의 최적 보강량을 결정하였다.
Injury mechanisms of lower extremity injuries in motor vehicle accidents are focused on fractures, sprains, and contusions. The purpose of this study is to evaluate the analysis of lower extremity injury mechanism in occupant motor vehicle accident by using Hospital Information System (HIS) and reconstruction program, based on the materials related to motor vehicle accidents. Among patients who visited the emergency department of Wonju Severance Christian Hospital due to motor vehicle accidents from August 2012 to February 2014, we collected data on patients with agreement for taking the damaged vehicle's photos. After obtaining the verbal consent from the patient, we asked about the cause of the accident, information on vehicle involved in the accident, and the location of car repair shop. The photos of the damaged vehicle were taken on the basis of front, rear, left side and right side. Damage to the vehicle was presented using the CDC code by analytical study of photo-images of the damaged vehicle, and a trauma score was used for medical examination of the severity of the patient's injury. Among the 1,699 patients due to motor vehicle crashes, 88 (5.2%) received a diagnosis of lower extremity fracture and 141 (8.3%) were the severe who had ISS over 15. Nevertheless during 19 months for research, it was difficult to build up in-depth database about motor vehicle crashes. It has a limitation on collecting data because not only the system for constructing database about motor vehicle crash is not organized but also the process for demanding materials is not available due to prevention of personal information. For accurate analysis of the relationship between occupant injury and vehicle damage in motor vehicle crashes, build-up of an in-depth database through carrying out various policies for motor vehicle crashes is necessary for sure.
필라멘트 와인딩 공정을 사용한 FRP 복합재의 적층 구조는 기존의 FRP 복합재의 적층 구조와는 다를 뿐만 아니라 일반적인 적층 구조를 토대로 기계적 물성에 대해서 분석하고자 한다면 그에 대한 영향을 파악하는 것이 어렵다. 따라서 전반적인 성능을 향상시키기 위해 기계적 물성을 개선하고 교차 적층 구조를 최적화하는 것이 필수적이다. 따라서 본 연구는 비정질 할로이사이트 나노튜브(Amorphous Halloysite Nanotubes, A-HNT)를 5개의 층 배열을 통해 교차 적층 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP) 구조의 저속 충격 특성에 미치는 영향을 조사하는 것을 목표로 한다. 중량 낙하식 충격시험을 통하여 라미네이트의 저속 충격 특성을 확인하였으며, 충격을 가한 후에 현미경을 통하여 충격 파손 모드와 손상 정도를 비교 평가하였다. 나노 입자의 첨가 여부에 따른 각각의 교차 적층 구조 라미네이트를 10 J과 15 J의 충격에너지에서 비교하였다. 10 J의 경우 흡수에너지는 각 구조에서 비슷한 경향을 보였다. 그에 비해 15 J의 경우 흡수에너지는 각 구조에서 다른 흡수에너지를 가지며, 나노 입자가 첨가되지 않은 구조가 가장 높은 흡수에너지를 가진다. 또한 광학현미경을 통하여 각 구조에서 다양한 충격 파손 모드가 관찰되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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