Objective : Osteoporosis is a disease of unbalanced bone metabolism that results in low bone mineral density with increased bone fragility and propensity for fractures. The increased rate of bone fracture due to osteoporosis places a significant burden on public health care expenditures. Therefore, numerous studies have been designed and performed to identify the drugs or health foods that can improve the bone quality or quantity. This study was designed to evaluate and analyze the therapeutic effects of rutin on histomorphometric values of the spine and femur in an osteoporotic mouse model induced by bilateral ovariectomy. Methods : Thirty female ICR mice (8 weeks old) underwent either a sham operation (only abdominal incision, sham group, n=10) or bilateral ovariectomy (n=20). The ovariectomized (OVX) animals were randomly divided into two groups : untreated OVX group (OVX-C, n=10), or rutin-administered group (OVX-R, n=10). The OVX-C group received weight-adjusted doses of saline vehicle and the OVX-R group received 50 mg/kg of rutin intraperitoneally, starting 1 day after surgery. At 4 and 8 weeks after surgery, serum estrogen, osteocalcin, alkaline phosphatase (ALP), and the telopeptide fragment of type I collagen C-terminus (CTX-1) were analyzed. Interleukin (IL)-1β, IL-6, IL-10, and tumor necrosis factor (TNF)-α were also analyzed. Bone histomorphometric parameters of the 4th lumbar vertebra and femur were determined by micro-computed tomography. Results : In OVX-C group, ALP, osteocalcin, CTX-1, IL-1β, IL-6, and TNF-α levels were significantly increased at 4 and 8 weeks compared to sham operation group. Rutin administration after OVX statistically significantly reduced ALP, CTX-1, IL-1β, IL-6, and TNF-α levels at 4 and 8 weeks. Rutin administration also improves bone histomorphometric parameters including trabecular bone volume fraction, trabecular thickness, and trabecular number. Trabecular separation was also decreased in OVX-R group compared to OVX-C group. Conclusion : The present study demonstrated that rutin has therapeutic effects on improving bone histomorphometric values in an OVX mouse model. The improvement in histomorphometric values may be associated with the reduction of osteoclastic activity via inhibition of IL-1β, IL-6, and TNF-α. In future studies, the mechanism for the effect of rutin on osteoporosis should be demonstrated more clearly to use rutin in human osteoporosis.
Turtle bladder의 상피조직(上皮組織)과 세포막(細胞膜) 투과성(透過性)을 분석하기 위하여 동결절단법(凍結切斷法)을 적용(適用)하여 전자현미경(電子顯微鏡) 관찰을 하였으며 그 결과 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 방광상피(膀胱上皮)의 3가지 주요세포형(主要細胞形)은 granular-cell, ${\alpha}$ 및 ${\beta}$형(形)의 CA-rich cell로서 구분된다. 2. 과립성세포(顆粒性細胞)의 주요기능(主要機能)은 $Na^+$ 재흡수(再吸收)이며, 두 단계(段階)의 수송과정(輸送過程)으로 설명되며 정단세포막(頂端細胞膜)을 통한 $Na^+$의 세포내(細胞內) 확산이동(擴散移動)과 그후 기저막(基底膜)에 위치한 $Na^{+}\;-K^{+}$ 펌프에 의한 능동수송과정(能動輸送過程)이다. 3. ${\alpha}$ 및 ${\beta}$형(形) CA-rich cell은 $Na^+$ 수송(輸送)에 관여하지 않으며, ${\alpha}$형(形)의 CA-cell은 정단세포막(頂端細胞膜)의 proton펌프를 이용하여 proton 분필(分泌)에 관여한다. 또한 ${\beta}$형(形)의 CA-cell는 정단세포막(頂端細胞膜)을 통한 $HCO_{3}^-$ 분필수송(分泌輸送)의 기능을 가지고 있다. 4. 동결절단법(凍結切斷法)의 적용하에 세포막표면(細胞膜表面)의 특성(特性)을 관찰한 바, ${\alpha}$형(形)의 CA-cell의 정단세포막(頂端細胞膜)은 proton펌프를 함유하는 것으로 보이는 intramembrane particle이 다수 관찰되고 있으며, ${\beta}$형(形) CA-cell은 기저세포막(基底細胞膜)에서 이와같은 intramembrane particle이 나타나고 있다. 5. 상술(上述)한 두 type의 CA-cell에서 수송특성(輸送特性)의 차이는 proton 및 $HCO_{3}^-$ 분필수송(分泌輸送)이 서로 반대의 방향으로 일어나는 것으로 사료된다.
전기저항 측정법과 인장 및 압축 시험을 이용하여, 탄소섬유/에폭시 복합재료의 정화특성과 계면물성을 평가하였다. 계면이 존재하지 않는 탄소섬유 자체만을 사용했을 경우에는 경화 초기와 최종단계의 저항차이는 없었으며, 계면이 존재하는 탄소섬유/에폭시 시편의 경우에는 매트릭스 경화 수축에 의해 저항차가 크게 나타났다. 인장 하충하의 저항 변화 측정에서, 전기증작된 시편은 섬유의 첫 파단에 의해 저항이 무한대로 도달하는 시간이 미처리에 비해 다소 지연되는 현상을 보였다. 인장 및 압축 시험에서 표면처리된 시연은 미처리섬유에 비해 계면전단 강도가 현저히 크게 증가하였다. 인장의 경우, 미처리 섬유에서는 debonding 형태, 그리고 표면처리된 섬유에서는 cone 형태의 판단이 관찰되었다. 압축에서는 부러진 섬유 끝에서 대각선으로 미끄러지는 파단 현상이 두 경우 모두에서 나타났는데, 미처리섬유는 창 끝과 같은 예리한 파단이 일어나며, 전기증착된 섬유는 다소 둔한 판단이 나타났다. 이를 통해 전기증착에 의한 표면처리가 계면접착력과 미세파괴구조에 인장 및 압축하에서 각각 다른 영향을 주는 것을 확인하였다.
The effect of pressureless-sintered temperature on the densification behavior, mechanical and electrical properties of the $SiC-TiB_2$ electroconductive ceramic composites was investigated. The $SiC-TiB_2$ electroconductive ceramic composites were pressureless-sintered for 2 hours at temperatures in the range of $1,750{\sim}1,900[^{\circ}C]$, with an addition of 12[wt%] $Al_2O_3+Y_2O_3(6:4\;mixture\;of\;Al_2O_3\;and\;Y_2O_3)$ as a sintering aid. The relative density, flexural strength, vicker's hardness and fracture toughness showed the highest value of 84.92[%], 140[MPa], 4.07[GPa] and $3.13[MPa{\cdot}m^{1/2}]$ for $SiC-TiB_2$ composites of $1,900[^{\circ}C]$ sintering temperature at room temperature respectively. The electrical resistivity was measured by the Pauw method in the temperature ranges from $25[^{\circ}C]\;to\;700[^{\circ}C]$. The electrical resistivity showed the value of $5.51{\times}10^{-4},\;2.11{\times}10^{-3},\;7.91{\times}10^{-4}\;and\;6.91{\times}10^{-4}[\Omega{\cdot}cm]$ for ST1750, ST1800, ST1850 and ST1900 respectively at room temperature. The electrical resistivity of the composites was all PTCR(Positive Temperature Coefficient Resistivity). The resistance temperature coefficient showed the value of $3.116{\times}10^{-3},\;2.717{\times}10^{-3},\;2.939{\times}10^{-3},\;3.342{\times}10^{-3}/[^{\circ}C]$ for ST1750, ST1800, ST1850 and ST1900 respectively in the temperature ranges from $25[^{\circ}C]\;to\;700[^{\circ}C]$. It is assumed that because polycrystallines, such as recrystallized $SiC-TiB_2$ electroconductive ceramic composites, contain of porosity and In Situ $YAG(Al_5Y_3O_{12})$ crystal grain boundaries, their electrical conduction mechanism are complicated. In addition, because the condition of such grain boundaries due to $Al_2O_3+Y_2O_3$ additives widely varies with sintering temperature, electrical resistivity of the $SiC-TiB_2$ electroconductive ceramic composites with sintering temperature also varies with sintering condition. It is convinced that ${\beta}-SiC$ based electroconductive ceramic composites for heaters or ignitors can be manufactured by pressureless sintering.
In almost all biologic systems, mechanically induced electric charge separation is a fundamental phenomenon. Since the hypothesis was established that the generation of electric potentials in bone by mechanical stress including muscular force might control the activity in bone by mechanical stress including muscular force might control the activity of osseous cells and their biopolymeric byproduct, the concept of electrically mediate growth mechanism, which involves biological growth and bone remodeling by any means, in living systems has been applied clinically and experimentally to orthopedic fracture repair, the regulation of orthodontic tooth movement, epiphyseal cartilage regeneration, etc. On the other hand, recent numerous research data available show apparently that the mandibular condyle has the characteristics of growth center as well as growth site. In addition, there exists a considerable difference of opinion as to the role of external pterygoid muscle in condylar growth. In view of these evidences, this. experiment was performed to investigate the effect of the galavic current on the growth of the mandible and condyle for elucidating the nature of condylar growth. The bimetallic device was composed of silver and platinum electrode connected with resistor (3.9 Mohm), which was expected to produce galvanic current of 23.6 nA according to the galvanic principle. The 25 Sprague-Dawley rats were divided into two group, 2 week group comprising 8 animals exposed to satanic current for 2 weeks and 3 control animals not exposed for 2 weeks, 4 week group comprising 10 animals in experimental group and 4 animals in control group applied for 4 weeks respectively. The experimental rats were subjected to application of the galvanic current invasively to codylar head surface and the control groups with sham electrode. On the basis of anatomic and histologic data from the mandibular condyle of experimental and control group, the following results were obtained. 1. After 2 weeks, there was no increase of mandibular size in experimental group over that of the control group. 2. After 4 weeks, the size of the condylar head was larger in experimental group than that of the control. 3. In 2 week group, the thickness of the mitotic compartment and hypertrophic chondroblastic layer was increased in experimental group. 4. In 4 week group, the number and the size of the hypertrophic chondroblasts were increased significantly on experimental group over that of the control group. 5. The application of the satanic current caused an increase in chondrocytic hypertrophy and intercellular matrix in both groups.
Epoxy molding compound (EMC)에 사용되는 실리카를 13.56 MHz 플라즈마 중합 장치를 이용하여 코팅하였으며, 코팅시간, 플라즈마전압, 내부압력을 변화시키면서 코팅조건을 최적화하였다. 플라즈마 중합 코팅용 단량체로는 1.3-diaminopropane, allylamine, pyrrole, 1,2-epoxy-5-hexene, allylmercaptan 및 allylalcohol을 사용하였으며, 코팅된 실리카의 접착성은 굴곡강도 측정으로 분석하였다. 또한 열팽창 계수 (CTE) 및 수분 흡습률 변화를 측정하였으며, 파괴 단면을 SEM으로 분석하여 접착 특성을 규명하고자 하였다. 플라즈마 중합 코팅된 실리카와 에폭시 수지간의 접착기구를 규명하기 위하여 플라즈마 고분자 코팅을 FT-IR로 분석하였으며, DSC를 이용하여 코팅된 실리카와 에폭시 수지간의 반응성도 고찰하였다. 1,3-diaminopropane과 allylamine으로 코팅된 실리카를 함유하는 EMC는 비교시편에 비하여 높은 굴곡강도, 낮은 CTE 및 낮은 흡습율을 보였으며, SEM 분석 결과 100% cohesive failure 거동을 나타내었다. 이러한 결과는 고분자 코팅내의 아민 반응기와 에폭시 수지간의 화학적 결합에 의한 것으로 판단되며, FT-IR 및 DSC 분석결과와 부합된다.
본 연구에서는 정선 신예미 광산 철광석을 대상으로 볼밀에 의한 분쇄 및 단체분리 특성을 파악하고자 하였다. 자력 선별을 통해 얻은 세 가지 품위의 시료에 대해, 볼밀 단일 입도 분쇄실험 및 비선형 계획법을 이용한 역산법으로 물질수지방정식을 구성하는 분쇄 함수 인자를 도출하였다. 그 결과 철광석 품위의 증가에 따라 분쇄율은 감소하였으며, 입도 민감도는 감소하였다. 이는 철광석 내의 자철석 입자가 미소 균열의 전파를 지연하는 효과에 기인하는 것으로 판단된다. 분쇄 분포 관찰 결과, 품위가 증가할수록 압축 및 충격 파괴가 주된 파분쇄 메커니즘으로 나타났으며, 이는 입자 내부 자철석 입자의 응력 분산 효과에 기인하는 것으로 판단된다. 분석 결과 단체분리도는 품위 증가 및 입도 감소에 따라 증가하였다. 분쇄함수와 입도-단체분리도 관계를 이용, 분쇄진행에 따른 단체분리도 변화를 예측할 수 있는 모델을 수립하였으며, 본 연구를 통해 도출한 분쇄함수들에 실제 운전 조건에 따른 스케일업 인자 적용 시, 실제 광산 공정에서의 분쇄시간에 따른 입도 및 단체분리도를 예측할 수 있을 것으로 판단된다.
인공해수에서 HT-60강 용접부의 응력부식균열(SCC)과 음향방출(AE)신호특성을 알아보기 위하여 SCC외 AE실험을 동시에 실시하였으며, 양 실험결과를 상호 비교 분석하였다. 모재의 경우, -0.8V에서 보다 긴 파단수명을 보였고, 용해기구 등으로 인하여 -0.8V에 비해 -0.5V에서 AE가 많이 발생하였다. 그러나 시험편에 가해진 전위 값에 관계없이 최대하중 이후의 영역에서 AE 발생 수는 감소하였다. 용접재의 경우, 모재 및 후열처리재와는 달리 용접부의 특이성 때문에 많은 AE 발생과 큰 진폭의 범위$(40{\sim}100dB)$를 나타내었으며 최대하중 이후에도 AE 발생이 활발하였다. 또한, 보다 크고 많은 균열이 파단면에 형성되었음을 SEM관찰을 통하여 관찰할 수 있었으며, 이들 결과로부터 용접부는 인공해수에서 SCC현상이 가장 심하게 일어나고 있음을 확인할 수 있었다. 후열처리는 용접부의 연화를 초래하였고, 용접재에 비해 부식환경에 대한 민감도를 떨어뜨리는 효과를 가져왔다.
터널과 같은 지하 공동 굴착을 위한 발파로 주변에 손상이 발생하였을 경우, 암반의 역학적 및 수리적 불안정성을 유발하기 때문에 암반의 최종손상영역의 예측은 매우 중요하다 그러나 복잡한 발파거동으로 인해 손상영역을 적절히 예측하는 데에는 상당한 어려움이 따르고 있다. 이러한 어려움을 효과적으로 해결하기 위해 발파하중을 응력파와 가스압으로 분리한 많은 연구가 진행되었다. 응력파는 발파공 주위에 분쇄환(crushing annulus)과 파쇄균열대(fracture zone)를 형성시키며, 상당시간 지속되는 준정적인 가스는 파쇄균열대의 닫힌 균열내부에 침투하여 균열을 다시 진행시키는 역할을 하게 된다. 즉, 가스압은 최종적으로 암반에 손상을 가하는데 기여를 한다. 따라서 본 논문은 이러한 가스압에 의해 생성되는 균열의 최종 진행 길이를 예측함으로써 발파로 인한 최종 손상영역을 간단하게 예측할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 이를 위해 균질한 무한 탄성평면에서 발파공 주위에 대칭으로 형성되는 방사균열을 모델로 사용하였다. 이 모델에서 균열이 진행할 수 있는 조건과 가스의 질량이 일정하다는 두 가지 조건을 사용하였다. 그 결과 응력확대계수는 균열이 진행할수록 감소하여 최종균열의 길이를 산정하였으며, 또한 발파공에 작용하는 압력도 감소하는 것을 확인하였다.
Fu, Jinwei;Haeri, Hadi;Sarfarazi, Vahab;Marji, Mohammad Fatehi;Guo, Mengdi
Structural Engineering and Mechanics
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제81권2호
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pp.243-258
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2022
In this paper, tensile behavior of joint filling has been investigated under experimental test and numerical simulation (particle flow code). Two concrete slabs containing semi cylinder hole were prepared. These slabs were attached to each other by glue and one cubic specimen with dimension of 19 cm×15 cm×6 cm was prepared. This sample placed in the universal testing machine where the direct tensile stress can be applied to this specimen by implementing a special type of load transferring device which converts the applied compressive load to that of the tensile during the test. In the present work, two different joint filling thickness i.e., 3 mm and 6 mm were prepared and tested in the laboratory to measure their direct tensile strengths. Concurrent with experimental test, numerical simulation was performed to investigate the effect of hole diameter, length of edge notch, filling thickness and filling length on the tensile behavior of joint filling. Model dimension was 19 cm×15 cm. hole diameter was change in four different values of 2.5 cm, 5 cm, 7.5 cm and 10 cm. glue lengths were different based on the hole diameter, i.e., 12.5 cm for hole diameter of 2.5 cm, 10 cm for hole diameter of 5 cm, 7.5 cm for hole diameter of 7.5 cm and 5 cm for hole diameter of 10 cm. length of edge notch were changed in three different value i.e., 10%, 30% and 50% of glue length. Filling thickness were changed in three different value of 3 mm, 6 mm and 9 mm. Tensile strengths of glue and concrete were 2.37 MPa and 6.4 MPa, respectively. The load was applied at a constant rate of 1 kg/s. Results shows that hole diameter, length of edge notch, filling thickness and filling length have important effect on the tensile behavior of joint filling. In fixed glue thinks and fixed joint length, the tensile strength was decreased by increasing the hole diameter. Comparing the results showed that the strength, failure mechanism and fracture patterns obtained numerically and experimentally were similar for both cases.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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