• 제목/요약/키워드: elastic loss

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진동전단유동장에서 점탄성 반고형 연고기제(바셀린)의 레올로지 거동 (Rheological Behavior of Viscoelastic Semi-Solid Ointment Base (Vaseline) in Oscillatory Shear Flow Fields)

  • 송기원;장갑식
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제36권1호
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    • pp.31-38
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    • 2006
  • Using a Rheometries Dynamic Analyzer (RDA II), the dynamic viscoelastic properties of a semi-solid ointment base (vaseline) in large amplitude oscillatory shear flow fields were measured over a temperature range of $25{\sim}45^{\circ}C$ and the linear viscoelastic behavior in small amplitude oscillatory shear flow fields was investigated over a wide range of angular frequencies. In this article, the nonlinear viscoelastic behavior was reported from the experimentally obtained data and the effect of temperature on this behavior was discussed in detail. In addition, the angular frequency and temperature dependencies of a linear viscoelastic behavior were explained. Finally, the applicability of a time-temperature superposition principle originally developed for polymeric materials was examined using a shift factor. Main results obtained from this study can be summarized as follows : (1) At very small strain amplitude region, vaseline shows a linear viscoelastic behavior independent of the imposed deformation magnitudes. Above a critical strain amplitude $({\gamma}_{0}=0.1{\sim}0.2%)$, however, vaseline exhibits a nonlinear viscoelastic behavior ; indicating that both the storage modulus and dynamic viscosity are sharply decreased with increasing deformation magnitude. (2) In large amplitude oscillatory shear flow fields, an elastic behavior (storage modulus) has a stronger strain amplitude dependence and begins to show a nonlinear behavior at a smaller strain amplitude region than does a viscous behavior (dynamic viscosity). (3) In small amplitude oscillatory shear flow fields, the storage modulus as well as the loss modulus are continuously increased as an increase in angular frequency and an elastic nature is always superior to a viscous behavior over a wide range of angular frequencies. (4) A time-temperature superposition principle can successfully be applicable to vaseline. This finding allows us to estimate the dynamic viscoelastic behavior of vaseline over an extraordinarily extended range (11 decades) of angular frequencies inaccessible from the experimentally measured range (4 decades).

Cyclic testing of chevron braced steel frames with IPE shear panels

  • Zahrai, Seyed Mehdi
    • Steel and Composite Structures
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    • 제19권5호
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    • pp.1167-1184
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    • 2015
  • Despite considerable life casualty and financial loss resulting from past earthquakes, many existing steel buildings are still seismically vulnerable as they have no lateral resistance or at least need some sort of retrofitting. Passive control methods with decreasing seismic demand and increasing ductility reduce rate of vulnerability of structures against earthquakes. One of the most effective and practical passive control methods is to use a shear panel system working as a ductile fuse in the structure. The shear Panel System, SPS, is located vertically between apex of two chevron braces and the flange of the floor beam. Seismic energy is highly dissipated through shear yielding of shear panel web while other elements of the structure remain almost elastic. In this paper, lateral behavior and related benefits of this system with narrow-flange link beams is experimentally investigated in chevron braced simple steel frames. For this purpose, five specimens with IPE (narrow-flange I section) shear panels were examined. All of the specimens showed high ductility and dissipated almost all input energy imposed to the structure. For example, maximum SPS shear distortion of 0.128-0.156 rad, overall ductility of 5.3-7.2, response modification factor of 7.1-11.2, and finally maximum equivalent viscous damping ratio of 35.5-40.2% in the last loading cycle corresponding to an average damping ratio of 26.7-30.6% were obtained. It was also shown that the beam, columns and braces remained elastic as expected. Considering this fact, by just changing the probably damaged shear panel pieces after earthquake, the structure can still be continuously used as another benefit of this proposed retrofitting system without the need to change the floor beam.

POSS 기반 유-무기 하이브리드 충전제와 폴리아미드계 TPE로 이루어진 나노복합체의 제조 및 특성 (Preparation and Property of POSS-Based Organic-Inorganic Hybrid Filler and Polyamide Thermoplastic Elastomer (PA-TPE)/POSS Nanocomposite)

  • 한재희;김형중
    • 폴리머
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    • 제37권1호
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    • pp.34-40
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    • 2013
  • 아민 작용기를 가진 POSS에 toluene diisocyanate(TDI)와 caprolactam(CL)의 반응물을 반응시켜 POSS 기반의 하이브리드 충전제(POSS-(TDI+CL))를 합성하였고 이를 상업용 폴리아미드계 열가소성 탄성체인 PA-TPE에 블렌딩하여 PA-TPE/POSS-(TDI+CL) 복합체를 제조하였다. POSS계 충전제의 화학구조는 FTIR과 $^1H$ NMR을 사용하여 확인하였다. PA-TPE/POSS-(TDI+CL) 복합체는 충전제를 PA-TPE에 7 wt%까지 첨가하여 제조하였고 이들은 순수 PA-TPE와 변성되지 되지 않은 PA-TPE/octaphenyl POSS의 복합체보다 낮은 tension set 값을 보여 탄성회복력이 향상되었다. 또한 하이브리드 충전제의 함량이 증가함에 따라 인장강도와 모듈러스가 증가하였다. 결론적으로 하이브리드 충전제인 POSS-(TDI+CL)는 원래 PA-TPE의 탄성에 나쁜 영향을 미치지 않고도 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 적절한 충전제라 볼 수 있다.

고온을 받은 횡방향 철근 구속 콘크리트의 역학적 특성 연구 (Effect of High Temperature on Mechanical Properties of Confined Concrete with Lateral Reinforcement)

  • 최광호;이중원
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.131-139
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    • 2012
  • 콘크리트 기둥에 사용되는 횡방향 철근은 압축콘크리트 파괴 시 횡방향 벌어짐을 구속하여 폭렬을 줄일 수 있고 콘크리트의 연성을 증가시키는 데에 유효하며 강도손실 보상효과가 있다. 이를 규명하기 위하여, 띠철근의 간격과 나선철근을 변수로 한 실험체를 제작하여 가열실험을 수행하였다. 이 때 전기로 온도를 $300^{\circ}C$, $600^{\circ}C$$800^{\circ}C$로 설정하여 $13.33^{\circ}C$/분의 속도로 가열하고 2시간동안 그 온도를 유지시켰다. 냉각된 실험체에 대해 응력-변형률 곡선을 구하기 위한 압축실험을 수행하고, 이로부터 탄성계수, 잔존 내력 및 변형률 등의 잔존 역학적 특성을 분석하였다. 실험결과 횡방향 철근비가 높을수록 철근이 콘크리트를 구속하여 다축 응력 상태가 되기 때문에 고온을 받은 콘크리트의 잔존 최대응력이 커지고 더욱 큰 변형을 발휘할 수 있는 있는 것을 확인하였다. 이울러, 콘크리트의 잔존 탄성계수의 감소율은 횡방향 철근의 구속효과로 작아지는 것으로 분석되었다.

슬래그 원료를 사용해서 제조된 유리섬유의 점탄성 특성 (Visco-Elastic Properties of Glass Fiber Manufactured by Slag Material)

  • 이지선;김선욱;라용호;이영진;임태영;황종희;전대우;김진호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제32권6호
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    • pp.477-482
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    • 2019
  • This study investigated the influence of the viscoelastic property of slag when producing glass fiber, MFS631 with 60% of manganese slag, 30% of steel slag, and 10% of silica stone. To fabricate the MFS631 glass bulk, slag materials were placed in an alumina crucible, melted at $1,550^{\circ}C$ for 2 h, and then annealed at $600^{\circ}C$ for 2 h. It was found that glass is non-crystalline through X-ray diffraction analysis. MFS631 fiber was produced at speed in the range of 100~300 rpm at $1,150^{\circ}C$. The loss modulus (G") and storage modulus (G') of the produced glass fiber were evaluated at high temperatures. G' and G" of MFS631 were greater than $893^{\circ}C$, and the modulus value was 136,860 pa. This is similar to the results of a general E-glass fiber graph. Therefore, it was concluded that its spinnability is similar to that of E-glass fiber; therefore, it can be commercialized.

동절기의 융빙제들의 융빙 성능 및 영향 평가 (Evaluation of Deicing Performance and Effects of Deicers of the Winter Season)

  • 도영수;이병덕;최광수;김광우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.149-158
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    • 2008
  • 본 연구는 도로 상의 눈이나 얼음의 제거에 사용되는 융빙제와 부식방지제 및 저부식성 제설제 그리고 이들의 조합에 대한 성능 및 구조물에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 동결융해 후 무게손실률은 저부식성 제설제가 융빙제와 부식방지제 및 이들의 조합보다 적게 나타났고, 상대동탄성계수 감소는 물, 저부식성 제설제 및 NaCl+JF-1004를 제외하고 융빙제와 부식방지제 및 이들의 조합물들은 동결융해 150사이클 이후에 급격히 떨어지는 것으로 나타났다. 또한 동결융해 후 콘크리트는 물을 제외하고 상당히 심한 표면 손상을 나타냈다. 융빙 효과는 융빙제와 저부식성 제설제 및 부식방지제의 조합하여 사용할 때가 이들 개별적으로 사용될 때보다 우수한 것으로 나타났고, 저부식성 제설제 및 부식방지제의 단독 사용은 초기 융빙 성능 뿐 아니라 지속성도 현저히 낮아 현장 적용에는 문제가 있는 것으로 판단된다. 강재부식시험의 pH는 저부식성 제설제와 NaCl+JF-1004의 pH는 알칼리성을 띠는 반면에 이외의 나머지에서는 중성에서 산성으로 변화해 가고 있는 것으로 나타났고, 염화나트륨의 조합물이 다른 수용액보다 상당히 빠르게 무게감량이 나타나 강재 부식속도가 빠르게 진행되는 것으로 나타났다. 이상으로부터 도로상의 눈이나 얼음의 제거를 위하여 융빙제의 조합물을 사용 시 최대한 도로 포장 및 교량에 손상이 적게 미치는 조성물에 대한 신중한 선택하여 사용해야 할 것이다.

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탄력밴드 운동이 노인의 신체조성과 체력에 미치는 지속적 효과 (The Effect of Elastic Band Exercise Training and Detraining on Body Composition and Fitness in the Elder)

  • 소위영;송미순;조비룡;박연환;김연수;임재영;김선호;송욱
    • 한국노년학
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    • 제29권4호
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    • pp.1247-1259
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    • 2009
  • 노화가 진행됨에 따라 근육은 감소 현상(sarcopenia)을 나타낸다. 근육의 감소는 노인의 의료비 증가와 직접적인 관련성은 없어 보이지만, 근육의 감소가 근력의 감소로 연결되어 체력의 약화, 활동성의 감소, 낙상의 증가 등과 같은 독립적인 생활을 감소시킨다. 이는 신체장애로 연결되며, 또다시 당뇨, 비만, 고지혈증, 고혈압 등과 같은 만성퇴행성 질환으로 연결된다. 결국, 근감소증은 사망률을 상승시키는 잠재 위험요인이 된다. 본 연구는 탄력밴드 운동을 통한 근감소증 예방과 관련된 변인인 신체조성 및 체력의 향상된 변화와 더불어 운동 중단에 따른 운동효과의 상쇄(相殺) 정도를 살펴보는데 있다. 본 연구의 피검자는 S시 J구 J노인복지관 운동프로그램에 참가하는 60-70대의 노인 14명으로 선정하였다. 12주 동안의 탄력밴드 운동은 주2회의 빈도로 실시하였다. 측정시기는 12주간의 통제전, 통제후(운동전), 12주간의 운동 후(운동중단 전), 12주간의 운동중단 후로 신체조성 과 체력 변인을 측정하였다. 12주간의 통제전·후 신체조성과 체력 변인에는 통계적인 유의차가 나타나지 않았으나, 12주간의 운동전·후 신체조성의 체중(t=2.978, p=0.001), 체질량지수(t=3.502, p=0.004), 체지방율(t=2.216, p=0.045), 근육량(t=-3.837, p=0.002), 내장지방면적(t=5.186, p<0.001), 허리-엉덩이 둘레비(t=3.045, p=0.009) 모든 변인에서, 체력의 2분 제자리 걷기(t=-6.891 p<0.001), 덤벨들기(t=-4.702, p<0.001), 의자에서 일어섰다 앉기(t=-4.860, p<0.001), 의자앉아 앞으로 굽히기(t=-5.910, p<0.001), 등 뒤에서 손잡기(t=-3.835, p=0.002), 244cm 왕복 걷기(t=7.560, p<0.001)의 모든 변인에서 운동의 효과를 나타내었고, 그 효과가 12주간의 운동중단 후에도 신체조성의 체중(t=2.323, p=0.037), 체질량지수(t=2.503, p=0.026), 근육량(t=-3.137, p=0.008) 변인에서, 체력의 2분 제자리 걷기(t=-6.489 p<0.001), 의자에서 일어섰다 앉기(t=-4.694, p<0.001), 의자앉아 앞으로 굽히기(t=-3.690, p=0.003), 244cm 왕복 걷기(t=7.539, p<0.001)의 변인에서 그 유지가 지속되었다. 노인에게 있어서 탄력밴드 운동은 신체조성 및 체력에 긍정적인 영향을 나타내며, 그 운동의 효과가 12주가 경과되어도 유지되고 있음을 확인할 수 있었다.

시추공 합성탄성파 기록을 통한 지하 불연속 경계면의 파악 (Identification of Subsurface Discontinuities via Analyses of Borehole Synthetic Seismograms)

  • 김지수;이재영;서용석;주현태
    • 지질공학
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    • 제23권4호
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    • pp.457-465
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    • 2013
  • 지반 조사를 위해 흔히 수집하는 지표탐사 자료, 시추조사 자료, 지질공학 자료들을 서로 상관시켜 불연속 경계면 및 암반 파쇄대등의 분포를 파악하였다. 전기비저항 입체도와 공내 영상촬영을 통해 개략적인 지질 연약대의 주향 방향을 분석하고, 시추공 사이 탄성파 토모그래피 속도와 로즈 다이어그램을 통해 지층 및 암반 파쇄대의 공간적인 분포대를 파악하였다. 암반의 동적 물성을 파악하기 위해 S-PS 검층과 ${\gamma}-{\gamma}$ 검층으로 동적 탄성계수를 계산하여 푸아송 비 및 P파 속도와의 상관관계를 알아보았다. 지층의 불연속 경계면은 타격수 N값, 개별적인 밀도나 속도 정보를 이용하여 결정하는 것 보다 물리검층에서 수집한 속도와 밀도로부터 계산한 음향 임피던스의 대비, 즉 반사계수 자료와 시각적으로 잘 상관되었다. 암반에 발달한 주요 파쇄대 구간은 그 상부 경계면이 반사계수와 최적 리커 요소파의 곱말기로 계산된 합성탄성파 트레이스에서 극성이 음인 높은 진폭과 잘 상관되었다. 합성탄성파 기록으로 해석된 주된 파쇄대는 실제로 시추 코어 자료에서 관찰된 코어손실 구간 및 공내 영상촬영 자료에서 평가된 낮은 암질 구간과 잘 부합되었다.

Y2O3-AlN 세라믹스의 생성상 및 물성에 미치는 WO3 및 Ga2O3의 첨가효과 (Effect of WO3 or Ga2O3 Addition on the Phase Evolution and Properties of Y2O3-Doped AlN Ceramics)

  • 신현호;윤상옥;김신;황인준
    • 한국세라믹학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.206-211
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    • 2013
  • The effect of a $WO_3$ or $Ga_2O_3$ addition on the densification, phase evolution, optical reflectance, and elastic and dielectric properties of $Y_2O_3$-doped AlN ceramics sintered at $1800^{\circ}C$ for 3 h is investigated. The investigated compositions of the additives are 4.5 wt% $Y_2O_3$ (YA), 3.5 wt% $Y_2O_3$-1.0 wt% $Ga_2O_3$ (YGA), and 3.5 wt% $Y_2O_3$-1.0 wt% $WO_3$ (YWA). $YAlO_3$ and $Y_4Al_2O_9$ form as the secondary phases in all of the investigated compositions, whereas $W_2B$ appears additionally in the YWA. In the YGA, Ga is detected in the AlN grains, indicating that the dissolution of $Ga_2O_3$ into the AlN lattice occurs. The addition of $WO_3$ blackens the specimen more significantly than that of $Ga_2O_3$ does. In all of the investigated specimens, the linear shrinkage and the apparent density are above 20 percent and in the range of 3.34-3.37 $g/cm^3$, respectively. The elastic modulus, Poisson's ratio, the dielectric constant, and the dielectric loss are in the ranges of 335-368 GPa, 0.146-0.237, 8.60-8.63, $2.65-3.95{\times}10^{-3}$, respectively. The sinterability and the properties of $Y_2O_3$-doped AlN ceramics are not much altered by the addition of $WO_3$ or $Ga_2O_3$.

비선형 연약지반을 고려한 약진에 의한 비탄성 응답스펙트럼 (Inelastic Response Spectra Due to the Weak Earthquakes Considering the Nonlinear Soft Soil Layer)

  • Kim, Yong-Seok
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.15-22
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    • 2003
  • 강진을 고려한 지진설계 규준은 약진지역에서는 불필요한 경제적 손실을 가져을 수 있고, 지반-구조물 상호작용을 고려한 성능기준 설계가 합리적인 지진설계를 위해서 중요하다는 것이 인식되었다. 이 연구에서는 연약지반 위에 놓인 단자유도계의 탄성, 비탄성 지진응답 해석을 지반의 비선형성을 고려하여 최대지진가속도를 0.07g와 0.11g로 조정한 11개 약진에 대해 수행하였다. 지진응답해석은 지반-구조물체계에 대해 유사 3차원 동적해석 프로그램으로 암반에 지진기록을 입력하여 한 단계에 일괄적으로 수행하였다. 연구 결과에 의하면 고정지반이나 선형지반을 가정한 지진응답 스펙트럼은 구조물-지반체계의 실제적인 거동을 보여주지 못하는 것으로 나타났으며, 합리적인 지진설계를 위해서는 지진규준에 정해진 일상적인 설계절차에 다라서 수행하는 것보다 다른 성질을 가진 여러 지반에 대해서 성능기준 지진설계를 수행하는 것이 필요하다. 약진을 받는 연약지반의 비선형성도 입력지진동을 증폭시켜 탄성, 비탄성 지진응답 스펙트럼에 심하게 영향을 미쳤으며, 그 현상은 특히 탄성 응답스펙트럼에서 두드러졌다.