• 제목/요약/키워드: fiber method analysis

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터널출입구 시공에 따른 석회암 사면의 안정성 및 거동 분석 (Analysis of the Stability and Behavior of a Calcareous Rock Slope During Construction of a Tunnel Entrance)

  • 송영석;윤중만
    • 지질공학
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    • 제23권3호
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    • pp.283-292
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    • 2013
  • 석회암 사면에서 터널 출입구를 시공하기 위하여 진입로를 개설하던 중 사면붕괴가 발생되었다. 사면의 붕괴원인을 조사하기 위하여 현장조사, 실내시험 및 수치해석을 수행하였다. 수치해석결과에 따르면 터널 출입구 진입로 개설이전 사면안전율은 1.0이하이며, 진입로 개설이후 사면안전율은 더 저하되는 것으로 나타났다. 그리고 진입로 개설이후 전단변형률 및 소성영역은 사면상부에서 하부로 전이되므로 사면활동영역이 증가되어 사면안정성을 저하시키는 것으로 해석되었다. 터널 출입구 시공을 위해서는 해당사면에 대한 안정성을 확보하여야 하므로, 대상현장의 조건을 고려하여 록볼트, 록앵커 및 FRP 그라우팅을 사면에 보강하는 것으로 결정하였다. 적용된 사면보강공법의 효과를 확인하기 위하여 현장계측을 수행하였다. 현장계측결과 사면지반의 수평변위는 매우 미소하며, 대부분 발생된 이후 다시 회복되는 탄성거동을 보였다. 그리고 록볼트 및 앵커축력은 터널굴착작업 및 장마기간에 의한 영향보다는 사면굴착작업시 영향을 가장 크게 받으며, 터널굴착작업이후 수렴하는 경향을 보이므로 대상사면은 안정한 상태임을 확인할 수 있다.

자기 골수세포와 고분자 폴리머를 이용한 인공 혈관의 개발 (Development of Artificial Vessels with Autologous Bone Marrow Cells and Polymers)

  • 최진욱;임상현;홍유선;김병수
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제41권2호
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    • pp.160-169
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    • 2008
  • 배경: 혈관질환의 수술에 사용되는 인공 도관의 막힘과 문합부위의 좁아짐 등을 개선하기 위한 방법으로 조직공학적인 방법과 자가 세포를 이용한 인공혈관의 제작이 대안으로 대두되고 있다. 저자들은, 생흡수성이 있는 고분자 폴리머 지지체와 자가 골수세포를 이용한 인공혈관으로 생체실험을 시행하였다. 대상 및 방법: 생분해성 고분자 재료인 poly (lactide-co-${\varepsilon}$-caprolactone) (PLCL)과 poly(glycolic acid) (PGA) fiber로 혈관용 지지체를 제작한 후, 피실험 동물의 골수를 채취하여 혈관 내피 세포와 평활근 세포로 분열시켜 배양한 후 혈관 지지체위에 이식하였다. 만들어진 인공 혈관을 잡견의 복부대동맥에 이식한 후 3주 후에 혈관 조영술을 시행하고, 안락사 후에 혈관을 제거하여 조직학적 검사를 시행하였다. 결과: 6마리의 잡견 중 2마리에서 수술 후 10일에 혈관 지지체의 균열에 의한 대량 출혈로 사망하였다. 나머지 4마리의 잡견은 수술 후 3주까지 생존하였으며, 혈관 조영술상 혈관의 막힘이나 좁아짐은 발견되지 않았다. 인공 혈관의 내면은 작은 혈전들이 붙어 있었으며, 조직학 검사에서 정상 혈관과 유사한 3층의 구조를 나타내었다. 또한 면역화학 검사에서 혈관 내피세포와 혈관 평활근 세포가 재생된 것을 확인하였다. 결론: 고분자 폴리머와 자가 골수세포를 이용한 인공혈관은 생체 내에서 정상혈관과 유사한 모양으로 재생이 가능함을 보여주었다. 그러나, 동맥압력에 견디기 위해 혈관 지지체의 물성에 대한 개량과 충분한 양의 혈관 세포를 얻기 위한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.

한국 성인의 식사 패턴과 인슐린 저항성 간의 상관성: 2015년도 국민건강영양조사를 이용하여 (The association of dietary patterns with insulin resistance in Korean adults: based on the 2015 Korea National Health and Nutrition Examination Survey)

  • 김이슬;양윤정
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제54권3호
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    • pp.247-261
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    • 2021
  • 본 연구는 제6기 2015년도 국민건강영양조사 자료를 활용하여 만 19-64세 한국 성인의 주요 식사 패턴을 도출한 후, 식사 패턴과 인슐린 저항성 간의 상관성을 분석하기 위해 수행되었다. 그 결과는 다음과 같다. 대상자의 식사 패턴을 요인분석 방법으로 분석한 결과, 'Healthy Korean meal pattern', 'Western meal pattern', 'White rice, alcohol, meat pattern'으로 나타났다. 'Healthy Korean meal pattern' 점수가 높을수록 연령이 높게 나타났으며, 식사 패턴에 따른 영양소 섭취량 분석 결과, 'Healthy Korean meal pattern' 섭취 점수가 높을수록 총 에너지, 탄수화물, 단백질, 비타민 A, 비타민 C, 칼슘, 인, 철, 칼륨, 식이섬유의 섭취가 유의하게 증가하였으며 'Western meal pattern' 섭취 점수가 높을수록 총 에너지, 단백질, 지방, 콜레스테롤의 섭취가 유의하게 증가하였고, 'White rice, alcohol, meat pattern' 점수가 높을수록 총 에너지와 나트륨의 섭취는 유의하게 증가하였고, 탄수화물, 비타민 C, 칼슘, 인, 칼륨, 식이섬유의 섭취는 유의하게 감소하였다. 식사 패턴에 따른 인슐린 저항성의 위험도를 분석한 결과 'Healthy Korean meal pattern'과 'Western meal pattern'은 인슐린 저항성과 유의한 연관성을 보이지 않았고, 'White rice, alcohol, meat pattern'은 인슐린 저항성의 위험도와 양의 연관성을 보였다. 이상의 결과로부터 'White rice, alcohol, meat pattern'의 식사를 많이 할수록 인슐린 저항성의 위험도가 높아지는 것을 알 수 있었다. 본 연구는 단면연구라는 제한점이 있으므로 향후 식사 패턴과 인슐린 저항성의 상관성을 확인할 수 있는 전향적 코호트 등의 연구가 필요하다.

계자 코일 구조에 따른 초전도 풍력 발전기의 모듈화 된 HTS계자 코일의 특성 분석 (Characteristic Analysis of Modularized HTS Field Coils for a Superconducting Wind Power Generator According to Field Coil Structure)

  • 투덴수런 오운자르갈;고병수;성해진;박민원;유인근
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.15-23
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    • 2019
  • 풍력발전 시스템용 고온 초전도 (HTS) 발전기는 높은 효율과 기존 발전기에 비해 작은 크기로 제작이 가능한 이점을 가지고 있다. 그러나 고온 초전도 발전기는 높은 전류 밀도와 자기장으로 인해 HTS 계자 코일에 작용하는 로렌츠 힘에 따른 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 계자 코일 구조에 따른 750 kW 급 초전도 풍력 발전기에 대한 모듈화 된 HTS 계자 코일의 특성 분석을 다룬다. 모듈화 된 HTS 필드 코일의 구조는 3D 유한 요소법을 사용하여 얻은 전자기 및 기계 분석 결과를 기반으로 설계하였고 모듈 코일의 전자기력도 분석하였다. 그 결과, HTS 코일의 수직 자기장과 최대 자기장은 각각 2.5 T와 3.9 T로 나타났다. 지지대의 최대 응력은 유리 섬유 강화 플라스틱 재료의 허용 응력보다 작았으며, 변위는 허용 범위 이내로 발생하였다. HTS 모듈 코일 구조의 설계 사양 및 결과는 대용량 초전도 풍력 발전기 개발에 효과적으로 활용될 수 있다.

LNGC 경량화를 위한 파이프 지지용 클램프의 복합소재 적용 연구 (A Study on the Application of Composites to Pipe Support Clamps for the Light-weight LNGC)

  • 배경민;임윤지;윤성원;하종록;조제형
    • Composites Research
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    • 제34권1호
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    • pp.8-15
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    • 2021
  • 조선해양 산업에서 선박의 에너지 절감과 운항효율 향상을 위한 부품의 경량화 기술이 요구됨에 따라서, 고강도의 경량소재인 섬유강화 복합소재를 부품소재로 적용하는 방안이 검토될 수 있다. 본 연구에서는 LNGC 경량화를 위해 파이프 지지용 클램프의 섬유강화 복합소재 적용 가능성을 평가하였다. 탄소섬유 및 유리섬유를 강화섬유로 하여 섬유강화 복합소재를 제조하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램을 통해 복합소재의 강화재료와 기지재료의 물성을 역계산하여 섬유 적층 패턴별 물성 변화에 따른 성능 예측을 수행하였다. 또한, 유한요소해석 프로그램를 통해 복합소재 두께에 따른 클램프의 구조해석을 수행하였다. 연구결과 경량화를 위해 클램프의 섬유강화 복합소재의 적용시 두께 선정에 주의가 필요함을 확인할 수 있었다. 향후 보완 설계 시 구조물의 형상변경 및 경량화를 위한 구조변경에 용이할 것으로 판단된다.

마오리族 傳統 服飾과 文身 考察 (A Study on the Traditional Costumes and Tattoo of the Maori)

  • 황춘섭;정현주
    • 복식문화연구
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    • 제3권2호
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    • pp.241-260
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    • 1995
  • The Maori's traditional clothing materials, basic forms of dress, and the pattern and technique of tatoo were examined in the present study in order to deepen the appreciation of the cultural heritage of the Maori. The research method employed was the analysis of written materials. And a fild-trip was also made for the study. The study was limitted to the traditional culture of body adornment of the Maori including the clothing which is preserved and practicing by them at the present day, and the origin and the process of the historical development of those are not included in the scope of the present study. Followings are the results of the study: (1) By far the most widely used fiber for Maori clothing is abtained from what is commonly called New Zealand Flax. The fiber of kiekie(Freycinetia baueriana) and cabbage trees(Cordyline spp.) may also be used. The strong, long-lasting fiber of toi(cordyline indivisa) is used for a prestige warrior's cloak. Flat strips of ti kauka(Cordyline australi) are also used as thatch on rain cloaks. (2) Regardless of technique used, Maori weaving is always worked horizontally from left to right. Traditionally the work was suspended between two upright turuturu or weaving sticks. As the work progressed a second pair of uprights was used to keep the work off the ground. These uprights were moved forward as required. Because the weaver sat on the ground, the working edge was kept at a height that was comfortable to reach. No weaving tools are used, the wefts(aho) being manipulated by the fingers. The two main Maori weaving techniques are whatu aho patahi(single-pair twining) and whatu aho rua(double-pair twining). (3) The Maori wore two basic garments - a waist met and a cloak. The cloth of commoners were of plain manufacture, while those of people of rank were superior, sometimes being decorated with feather or dyed tags and decorated borders. Children ran more-or-less naked until puberty, being dressed only for special events. Some working dress consisted of nothing more than belts with leaves thrust under them. Chiefs and commoners usually went barefoot, using rough sandals on journeys over rough country (4) The adornment of men and women of rank was an important matter of tribal concern as it was in chiefly persons that prestige of the group was centred, The durable items of Maori persons adornment were either worn or carried. Ornaments of various kinds were draped about the neck or suspended from pierced earlobes. Combs decorated the head. Personal decorations not only enhanced the appearance of men and women, but many had protective magical function. The most evident personal ornament was the hei-tiki made of jade or other material. Maori weapons were treasured by their owners. They served on bottle and were also personal regalia. A man of rank was not fully dressed without a weapon in hand. Also weapons were essential to effective oratory. (5) No man or woman of rank went without some tattoo adornment except in extremely rare instances when a person was too sacred to have any blood shed. The untattooed were marked as beeing commoners of no social standing. This indelible mark of rank was begun, with appropriate rite and ritual, at puberty. And tattoo marked the person as being of a marriageable age. Maori tattoo was unlike most traditional tattoo in that its main line were 'engraved' on the face with deep cuts made by miniature bone chisels. The fill-in areas were not tattooed with cuts but with the multiple pricks of small bone 'combs' that only lightly penetrated the skin surface. The instrument of tattoo consisted of small pots of pumice or wood into which was placed a wetted black pigment made from burnt kauri gum, burnt vegetable caterpillars or other sooty materials. A bird bone chisel or comb set at right angles on a short wooden handle was dipped into the gigment, that a rod or stick was used to tap head of this miniature adze, causing penetration of the skin surface. Black pigment lodged under the skin took on a bluish tinge. A full made facial tattoo consisted of major spirals with smaller spirals on each side of the nose and sweeping curved lines radiating out from between the brows over the forehead and from the nose to the chin. The major patterns were cut deep, while the secondary koru patterns were lightly pricked into the skin.

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HS-SPME-GC/MS를 이용한 해수 내 유류계 방향족탄화수소 분석법 (Determination of Petroleum Aromatic Hydrocarbons in Seawater Using Headspace Solid-Phase Microextraction Coupled to Gas Chromatography/Mass Spectrometry)

  • 안준건;심원준;하성용;임운혁
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.27-35
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    • 2014
  • 해수 내 유류계 방향족탄화수소인 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, xylene)와 다환방향족탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbons: PAHs)를 동시에 분석할 수 있는 기술 개발을 위해 GC/MS에서 고체상미량추출법(solid phase microextraction: SPME)을 이용하여 최적의 분석기법을 정립하였다. SPME 기법은 전통의 분석 방법과 비교할 때 조작이 간단하고, 파이버를 재사용할 수 있고, 휴대하기 쉽고, 시료의 운반이나 저장하는 동안 오염을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 최적의 SPME 조건을 정립하기 위해 여러 변수 즉, SPME 수착제, 흡착 시간, 흡착 온도, 교반 속도, GC 탈착 시간들을 확인하였다. 다양한 SPME 수착제($100{\mu}m$ PDMS, $75{\mu}m$ CAR/PDMS, $65{\mu}m$ PDMS/DVB)를 이용하여 BTEX와 PAHs(분자량 78부터 202까지)를 동시에 분석한 결과 $65{\mu}m$ PDMS/DVB를 최적의 수착제로 선정하였다. 최적의 수착제로 $65{\mu}m$ PDMS/DVB 선정한 다음 순차적으로 다른 변수들을 확인하였다. 그 결과 BTEX와 PAHs 동시 분석하기 위한 최적의 SPMD 조건은 흡착시간 60분, 흡착온도 $50^{\circ}C$, 교반속도 750 rpm, GC 탈착시간 3분으로 결정되었다. 최적화한 HS-SPME-GC/MS 분석법을 이용하여 인공오염해수 내 유류계 방향족탄화수소 분석 결과 이전 연구 방법과 유사하였다. HP-SPME-GC/MS 분석법은 기존에 유기용매를 사용한 방법이 가졌던 단점과 제한점을 보완할 수 있으며, 해수 내 유류에 의한 BTEX 및 PAHs 분석에 효율적으로 적용할 수 있다.

Glass fiber 강화 복합레진을 사용한 3본 고정성 국소의치의 개념 설계 연구 (Conceptual Design of the Three Unit Fixed Partial Denture with Glass Fiber Reinforced Hybrid Composites)

  • 나경희;이규복;조광헌
    • 구강회복응용과학지
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    • 제18권3호
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    • pp.145-155
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    • 2002
  • 본 연구에서는 knitted glass fabric 강화 레진에 대한 치과보철소재로서의 적용가능성을 평가하기 위한 목적으로, 가장 높은 수준의 교합하중이 작용하게 되는 구치부 3본 고정성국소의치에 이 재료를 사용하는 경우에 대해 해석을 수행하였다. 우선 구치부3본 고정성국소의치에 대해 knitted glass fabric 강화 레진을 적용한 두 가지 설계 개념을 상정하였고, 각 설계형상에 대한 유한요소해석을 하였다. 강도 평가를 위해서75N의 생리적인 반복 수직 교합 하중 조건을 부여, 보철물에 유도되는 국소응력을 피로강도측면에서 고찰하였다. 각각의 설계에는 knitted glass fabric을 모재로 하고 보강재로 unidirectional 형의 glass 복합재가 사용되었다. 본 연구에서 개념설계 된 두 가지의 3본 고정성국소의치는 수직 교합 하중 75N 에 대해 충분한 강성과 강도를 가진 것으로 분석되었다. 가공치와 knitted caps사이의 연결 부위에서 국소적인 응력 집중이 관찰되었으나 그 크기는 재료의 피로강도 범위 이내였으며 국소적인 설계변경을 통하여 응력분포를 더욱 개선할 수 있을 것으로 추정하였다. 본 연구를 통해 knitted glass fabric 은 새로운 치과 보철 소재로서의 그 가능성이 기대된다.

복합재료 팻칭에 의한 중앙경사균열에서 2단계 확장 가상균열닫힘법을 사용한 혼합모우드해석 (Mixed Mode Analysis using Two-step Extension Based VCCT in an Inclined Center Crack Repaired by Composite Patching)

  • 안재석;우광성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권1A호
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    • pp.11-18
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    • 2012
  • 이 논문에서는 유리-에폭시 섬유 보강 복합재료판에 $K_I$$K_{II}$ 에 의한 혼합모우드 상태의 균열된 알루미늄판의 응력확대계수의 수치해석 산정을 다루고 있다. 응력확대계수 산정을 위한 가상균열닫힘법과 2단계 확장법이 고려된다. 에너지 방출률과 응력확대계수의 항으로 표현되는 파괴역학 매개변수 계산을 위하여, p-수렴 부분 층별모델이 채택된다. 고려되는 p-수렴 방식은 저매개변수 요소의 개념에 기초한다. 1개 층에 대해 가정된 변위장, 변위-변형률 관계, 그리고 3차원 구성방정식은 2차원과 1차원 고차 형상함수의 조합으로 정의된다. 고려되는 요소는 변위장의 보간과 수치적분을 수행하기 위해 로바토 형상함수와 가우스-로바토 적분법이 사용된다. 언급된 모델과 기법들을 사용하여, 경사각도의 변화에 따른 적층판 형상의 효과와 접착제의 강도가 팻치보강 시스템에 미치는 영향이 조사된다. 중립축 변화에 따른 팻치보강 적층판의 면외 휨 효과도 분석된다. 고려되는 모델의 정확성과 단순성 등에 관해서 응력확대계수, 응력분포, 자유도 수, 에너지 방출률 등의 항목을 가지고서 평가된다.

한계상태 정의에 따른 FRP Rebar 보강 콘크리트 슬래브의 구조거동 예측 (Prediction of Structural Behavior of FRP Rebar Reinforced Concrete Slab based on the Definition of Limit State)

  • 오홍섭;김영환;장낙섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제40권4호
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    • pp.371-381
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    • 2020
  • FRP로 보강된 콘크리트 부재의 파괴형태는 콘크리트 압괴와 섬유 파단으로 정의되며, 설계방법에 따라 한계상태를 조금씩 다르게 정의하고 있다. FRP 보강재는 섬유에 따라 성능이 상이하기 때문에 사용상태와 극한상태의 성능을 예측하는 것이 상대적으로 까다롭다. 특히 많이 사용되고 있는 ACI 440의 기준은 주로 저탄성계수를 갖는 GFRP를 중심으로 개발되었기 때문에 다른 섬유에 대한 적용성이 충분히 검증되지 않은 상태이다. 또한 ACI440의 휨한계상태는 보강비에 따라 압괴와 파단이 동시에 발생하는 천이영역이 상대적으로 크기 때문에 균형보강비에서의 거동예측이 상대적으로 어렵고, 사용성 예측 방법이 하중조건에 따라 민감하기 때문에 상대적으로 복잡한 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 0.8~1.2 𝜌b의 보강비를 갖는 슬래브의 실험결과와 문헌고찰을 통하여 설계방법별 거동예측의 신뢰성과 편이성을 고찰하였다. 해석결과 Model Code의 모멘트 곡률식(LIM-MC) 간략식의 경우 FRP 보강구조물에도 충분히 적용할 수 있는 것으로 분석되었으며, EC2에 기반한 한계상태 설계법이 상대적로 극한강도설계법보다 신뢰성 있는 결과를 나타내었다.