• Title/Summary/Keyword: graded index

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Post-buckling analysis of sandwich FG porous cylindrical shells with a viscoelastic core

  • Foroutan, Kamran;Dai, Liming
    • Steel and Composite Structures
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    • 제45권3호
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    • pp.349-367
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    • 2022
  • In this research, an approach combining a semi-analytical method and an analytical method is presented to investigate the static and dynamic post-buckling behavior of the sandwich functionally graded (FG) porous cylindrical shells exposed to external pressure. The sandwich cylindrical shell considered is composed of a viscoelastic core and two FG porous (FGP) face layers. The viscoelastic core is made of Kelvin-Voigt-type material. The material properties of the FG porous face layer are considered continuous through each face thickness according to a porosity coefficient and a volume fraction index. Two types of sandwich FG porous viscoelastic cylindrical shells named Type A and Type B are considered in the research. Type A shell has the porosity evenly distributed across the thickness direction, and Type B has the porosity unevenly distributes across the thickness direction. The FG face layers are considered in two cases: outside metal surface, inside ceramic surface (OMS-ICS), and inside metal surface, outside ceramic surface (IMS-OCS). According to Donnell shell theory, von-Karman equation, and Galerkin's method, a discretized nonlinear governing equation is derived for analyzing the behavior of the shells. The explicit expressions for static and dynamic critical buckling loading are thus developed. To study the dynamic buckling of the shells, the governing equation is examined via a numerical approach implementing the fourth-order Runge-Kutta method. With a procedure presented by Budiansky-Roth, the critical load for dynamic post-buckling is obtained. The effects of various parameters, such as material and geometrical parameters, on the post-buckling behaviors are investigated.

On the laboratory investigations into the one-dimensional compression behaviour of iron tailings

  • Ismail A. Okewale;Matthew R. Coop;Christoffel H. Grobler
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제35권4호
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    • pp.437-447
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    • 2023
  • The failures of tailing dams have caused irreparable damage to human lives, assets and environment and this has ultimately resulted in great economic, social and environmental challenges worldwide. Due to this, investigation into mechanical behaviour of tailings has received some attention. However, the knowledge and understanding of mechanics of behaviour in iron tailings is still limited. This study investigates the mechanics of iron tailings from Nigeria considering grading, effects of fabric resulting from different sample preparations and the possibility of non-convergent behaviour. This was achieved by conducting series of one-dimensional compression tests in conjunction with index, microstructural, chemical and mineralogical tests. The materials are predominantly poorly graded, non-clayey and non-plastic. The tailings are characterised by angular particles with no obvious particle aggregations and dominated by silicon, iron, aluminium, haematite and quartz. The compression paths do not converge and unique normal compression lines are not found and this is an important feature of the transitional mode of behaviour. The behaviour of these iron tailings therefore depends on initial specific volume. The preparation methods also have effect on the compression paths of the samples. The gradings of the samples have an influence on the degree of transitional behaviour but the preparation methods do affect the degree of convergence. The transitional mode of behaviour in these iron tailings investigated is very strong.

Frequency analysis of deep curved nonlocal FG nanobeam via DTM

  • S. A. H. Hosseini;O. Rahmani
    • Steel and Composite Structures
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    • 제49권6호
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    • pp.603-614
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    • 2023
  • In this paper, frequency analysis of curved functionally graded (FG) nanobeam by consideration of deepness effect has been studied. Differential transform method (DTM) has been used to obtain frequency responses. The nonlocal theory of Eringen has been applied to consider nanoscales. Material properties are supposed to vary in radial direction according to power-law distribution. Differential equations and related boundary conditions have been derived using Hamilton's principle. Finally, by consideration of nonlocal theory, the governing equations have been derived. Natural frequencies have been obtained using semi analytical method (DTM) for different boundary conditions. In order to study the effect of deepness, the deepness term is considered in strain field. The effects of the gradient index, radius of curvature, the aspect ratio, the nonlocal parameter and interaction of aforementioned parameters on frequency value for different boundary conditions such as clamped-clamped (C-C), clamped-hinged (C-H), and clamped-free (C-F) have been investigated. In addition, the obtained results are compared with the results in previous literature in order to validate present study, a good agreement was observed in the present results.

How to develop tiered tests: A developmental framework using statistical indexes and four tier types in secondary physics

  • Kim, Min-Kee;Jung, Jin-Sun;Pak, Sung-Jae
    • 한국과학교육학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.277-290
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    • 2009
  • In the era of the outcome-based education, multiple-choice test has been widely employed owing to its efficiency that enables educators to evaluate a quantity of students with much objectiveness. However, the prevalent test has not been reconsidered enough to overcome its apparent shortcomings: examiners' effort for developing plausible and faultless distracters defending from every falsification, and students' random guessing on key choices. For alleviating such defects, tiered test as an experimental format of multiple-choice tests has been suggested in science education. Since there has not accumulated much study on the implementation of tiered tests, our research aim is set to construct a framework suggesting statistical indexes for rationally discerning tiered units that develop an effective tiered test. Graded both by our tiered-scoring and by the conventional partial-scoring, the preliminary tiered test in secondary physics attests the improvement in its discrimination and difficulty distribution. The findings reveal that the two indexes discern effective tiered items: discrimination increase (Ct-p) and difficulty decrease (Dp-t). Based on the index information, 4 heterogeneous tier types are recommended in the content of secondary physics: directional manipulation, repeated calculation, diverse explanation, and plural variables.

선천성 담도폐쇄증에서 $^{99m}Tc$ DISIDA 신티그라피의 진단정확성 (Diagnostic Accuracy of $^{99m}Tc$-DISIDA Scintigraphy in Biliary Atresia)

  • 현인영;이동수;이경한;김종호;정준기;서정기;이명철;고창순
    • 대한핵의학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.357-363
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    • 1994
  • 1990년 1월부터 1992년 12월까지 서울대학교병원 소아과 및 소아외과에 황달을 주소로 입원하여 원인이 규명되었던 70명의 환아들에서 $^{99m}Tc$-DISIDA 신티그라피와 초음파검사를 실시하여 다음과 같은 성적을 얻었다. 1) 선천성 담도폐쇄증 30명 전예에서 소장방사능이 관찰되지 않았고 신생아간염 40명 중 31예에서 소장 방사능이 관찰되어 소장방사능의 유무에 따른 선천성 담도폐쇄증의 진단은 예민도 100% 특이도 78%, 정확도는 87%이었다. 2) 소장방사능이 관찰되지 않았던 환아에서 간정체 지표는 선천성 담토폐쇄증 16예가 $1.5{\pm}0.6$으로 신생아간염 7예의 $1.2{\pm}0.2$보다 높았고(p<0.05), 신생아간염의 간정체지표의 2표준편차 상한값인 1.5보다 높은 간정체지표를 보인 경우는 7예로 모두 선천성 담도폐쇄증이었다. 그러나 간정체지표가 1.5 이하인 16명중 9예는 선천성 담도폐쇄증, 7예는 신생아간염으로 이들에서는 간정체지표로 구별되지 않았다. 3) 간기능장애를 나타내는 요소를 분석하였을 때 간섭취도는 선천성 담도폐쇄증과 신생아간염에서 유의한 차이가 없었다. 연령과 간섭취지표는 일정한 상관관계가 없었고 총 빌리루빈치와 간섭취지표는 간섭취도가 정상인 환아의 총빌리루빈치가 상대적으로 낮다는 소견 이외에는 일정한 상관관계가 없었다. 신생아간염에서 소장방사능이 보이는 31예의 연령이 $2.1{\pm}0.7$ 개월로 보이지 않는 9예의 연령평균 $1.7{\pm}0.5$개월 보다 많았다(P<0.01). 4) 간섭취지표와 간정체지표와의 관계는, 간섭취지표가 높을 때 즉 간기능 저하가 심할 때 간정체지표가 높으면 즉 간섭취에이은 간정체가 일정이상 수준이면 신생아간염보다 선천성 담도폐쇄증일 가능성이 높았다. 이상의 결과로 연령이 증가하면 선천성 담도폐쇄증환아의 간기능이상은 진행하지만 신생아간염환아의 간기능장애의 정도는 연령과 무관하여, 간섭취지표로 기능을 평가하고 간정체지표로 판독하면 선천성 담도폐쇄증을 감별할 수 있다고 생각하였다. 그러나 간기능저하가 가볍고 간정체지표가 좋지 않을 때에는 역시 구별되지 않아 다른 검사결과를 참조한 임상판단에 의존하여야 할 것이며 수술적 간담도 조영술의 대상 예로 삼아야 한다고 생각하였다. 이 연구의 결과를 통하여 신생아에서 발생하는 황달의 원인을 규명하는데, $^{99m}Tc$-DISIDA 신티그라피가 유용한 검사법이며, 소장방사능이 관찰되지 않는 경우에는 간정체지표와 간섭취지표와의 관계를 고려하여 간섭취지표보다 간정체지표가 상대적으로 좋을 경우 선천성 담도폐쇄증의 가능성이 높아 감별에 도움되는 소견으로 사용할 수 있을 것으로 생각하였다.

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$^{201}Tl$ 뇌 SPECT을 이용한 신경교종의 평가 (Evaluation of Glioma with Thallium-201 Brain SPECT: The Correlation with $^1H$ MR Spectroscopy and Pathology)

  • 손형선;김의녕;김성훈;유이령;정용안;정수교;홍용길;이연수;최보영
    • 대한핵의학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.465-477
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    • 2000
  • 목적: Thallim-201 ($^{201}Tl$) 뇌 SPECT와 proton ($^1H$) magnetic resonance spectroscopy (MRS)는 뇌 신경교종의 악성도와 치료 후 종양의 생존여부를 평가하기 위하여 사용되어 왔다. 우리는 뇌 신경교종에서 $^{201}Tl$ brain 지수와 $^1H$ MRS 소견을 비교하여 보고 병리조직소견과 잘 일치하는지를 알아보고자 이 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 성상교세포종 4예, 미분화 성상교세포종 7예, 다형성 교모세포종 6예 등 모두 17예를 대상으로 하였다. $^{201}Tl$ 뇌 SPECT에서 $^{201}Tl$ 지수는 병변에 관심영역을 설정하고 계수한 평균값을 반대측 뇌에 관심영역을 설정하고 계수한 평균값으로 나누어 구하였다. $^1H$ MRS에서는 뇌종양 중앙에서 choline (Cho)/creatine (Cr) 비와 N-acetylaspartate (NAA)/Cr 비를 구하였다. 병리조직학으로는 Ki-67 지수, 세포충실도 유사분열정도, 다형태성정도, 괴사 및 내피생성정도 등을 검사하였다. 통계방법으로는 unpaired t test와 상관관계분석을 사용하였다. 결과: $^{201}Tl$-지수는 Ki-67 지수와 좋은 상관관계가 있는 것으로 판명되었고 (p<0.01), 세포 충실도, 유사분열정도 및 내피 생성정도 등과도 어느 정도 상관성이 있었다. 하지만 $^1H$ MRS 결과나 다형태성 및 괴사정도와는 무관하였다. $^1H$ MRS와 일치하는 병리소견이 없었다. 다형성교모세포종인 경우에는 성상교세포종보다 높은 $^{201}Tl$-지수, Cho/Cr 비, Ki-67 지수 등을 나타내었고 낮은 NAA/Cr 비를 나타내었지만 통계적인 의미는 없었다. 결론: 비록 $^{201}Tl$ 뇌 SPECT와 $^1H$ MRS가 악성 뇌교종과 양성 뇌교종을 직접적으로 감별해 낼 수는 없었다. 하지만 $^{201}Tl$ 지수는 여러 가지 병리소견을 대변하므로 종양의 생물학적 생활성이나 환자의 예후 평가 등에 도움이 될 수 있을 것이다.

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어장환경평가에 사용하는 저서생태계 건강도지수(Benthic Health Index)에 대한 소개 (Introduction to the Benthic Health Index Used in Fisheries Environment Assessment)

  • 정래홍;윤상필;박소현;홍석진;김연정;김선영
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.779-793
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    • 2023
  • 집약적이고 장기적인 양식어업 활동은 많은 양의 유기물을 발생시켜 퇴적환경과 생태계를 악화시켜왔다. 정부에서는 양식어장의 환경 보전과 관리를 위해서 어장관리법을 제정하였고 이를 근거로 2014년부터 어류 가두리 양식장에 대한 어장환경평가가 실시되었다. 따라서 어장환경평가를 위해 국내 환경에 적합한 과학적이고 객관적인 평가방법의 개발이 필요하였다. 이를 위해 저서다모류 군집과 양식장의 주 오염원인 유기물의 관계를 이용한 저서생태계 건강도지수(BHI)를 개발하였고, 본 연구에서는 저서생태계 건강도지수의 개발과정과 계산방법을 소개하고자 한다. 저서생태계 건강도지수는 국내 연안역과 양식장에서 출현한 225종의 다모류를 대상으로 퇴적물 내 총유기탄소량의 농도 구배와 종별 분포특성을 연관지어 4개의 그룹을 나누고, 각 그룹에 가중치를 부여하는 방식으로 계산된다. 저서생태계 건강도지수를 이용하여 저서동물군집을 4개의 생태등급(Grade 1: Nomal, Grade 2: Slightly polluted, Grade 3: Moderately polluted, Grade 4: Heavily polluted)으로 나누었다. 개발된 지수를 현장에 적용한 결과, 기존의 평가방법인 다양도 지수나 국외에서 개발된 AMBI와 비교해 보다 정확하고 계절의 영향을 적게 받아 우리나라 환경을 평가하기에 효과적인 것으로 판단된다. 또한 저서생태계 건강도지수를 사용하면 어장환경을 정량화된 수치에 따라 등급화 할 수 있어 양식장 환경관리에 효율적으로 활용할 수 있을 것이다.

공원조성 압력지수를 이용한 공원개발 우선순위 선정 - 청주시 도심 미개발근린공원을 대상으로 - (Setting Development Priorities of Undeveloped Neighborhood Parks in the Downtown of Cheongju City using a Park Development Pressure Index)

  • 반영운;이태호
    • 한국조경학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.1-11
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    • 2009
  • 본 연구는 공원조성압력지수를 이용하여 청주시에 분포되어 있는 도심 미개발공원의 개발우선순위를 선정하는데 있다. 공원조성압력지수를 산정하기 위해 가법형 모델을 이용하였다. 지수는 총 5개의 등급으로 나누어졌으며, 각 등급화는 9개 항목 평가지표를 통해 이루어졌다. 9개의 평가지표에서는 다시 공원의 물리적 환경특성, 이용가능성, 공간배치특성으로 분류된다. 이러한 평가지표는 기존연구에서 제시하고 있는 지표와 관련공무원의 인터뷰를 통해 선정하였다. 물리적 환경평가지표로는 고도 경사, 정규식생지수(Normalized Difference Vegetation Index: NDVI)가 있으며, 이용가능성 평가지표로는 주거지면적비율, 이용가능예측인구, 미조성경과년수, 단절구역면적이 있으며, 마지막으로 공원배치특성의 경우에는 공원간의 거리와 대체시설의 분포특성이 있다. 연구 결과, 사천, 사직2, 당산근린공원이 1등급을 받았으며, 삼선당공원이 5등급을 받았다. 1등급 공원의 경우, 두 개의 공원이 청주시의 동서축인 사직로와 인접해 있었으며, 가장 높은 개발압력을 받고 있는 것으로 나타났다. 삼성당공원의 경우, 가장 낮은 개발압력을 받고 있는 것으로 나타났으며 이 공원의 경우, 지역 대학교와 밀접하게 위치하고 있으며, 이로 인해 주변지역에 주거용지비율이 작고 이용잠재인구 또한 적은 것으로 나타났다.

Prognostic Factors and Scoring Systems for Non-Small Cell Lung Cancer Patients Harboring Brain Metastases Treated with Gamma Knife Radiosurgery

  • Eom, Jung-Seop;Cho, Eun-Jung;Baek, Dong-Hoon;Lee, Kyung-Nam;Shin, Kyung-Hwa;Kim, Mi-Hyun;Lee, Kwang-Ha;Kim, Ki-Uk;Park, Hye-Kyung;Kim, Yun-Sung;Park, Soon-Kew;Cha, Seong-Heon;Lee, Min-Ki
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제72권1호
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    • pp.15-23
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    • 2012
  • Background: The survival of non-small cell lung cancer (NSCLC) patients with brain metastases is reported to be 3~6 months even with aggressive treatment. Some patients have very short survival after aggressive treatment and reliable prognostic scoring systems for patients with cancer have a strong correlation with outcome, often supporting decision making and treatment recommendations. Methods: A total of one hundred twenty two NSCLC patients with brain metastases who received gamma knife radiosurgery (GKRS) were analyzed. Survival analysis was calculated in all patients for thirteen available prognostic factors and four prognostic scoring systems: score index for radiosurgery (SIR), recursive partitioning analysis (RPA), graded prognostic assessment (GPA), and basic score for brain metastases (BSBM). Results: Age, Karnofsky performance status, largest brain lesion volume, systemic chemotherapy, primary tumor control, and medication of epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor were statistically independent prognostic factors for survival. A multivariate model of SIR and RPA identified significant differences between each group of scores. We found that three-tiered indices such as SIR and RPA are more useful than four-tiered scoring systems (GPA and BSBM). Conclusion: There is little value of RPA class III (most unfavorable group) for the same results of 6-month and 1-year survival rate. Thus, SIR is the most useful index to sort out patients with poorer prognosis. Further prospective trials should be performed to develop a new molecular- and gene-based prognostic index model.

A clinical evaluation of botulinum toxin-A injections in the temporomandibular disorder treatment

  • Kim, Hyun-Suk;Yun, Pil-Young;Kim, Young-Kyun
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제38권
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    • pp.5.1-5.5
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    • 2016
  • Background: This study clinically evaluated the effect of botulinum toxin type A (BTX-A) in the temporomandibular disorder (TMD) treatment using Research Diagnostic Criteria for Temporomandibular Disorders (RDC/TMD). Methods: A total of 21 TMD patients were recruited to be treated with BTX-A injections on the bilateral masseter and temporalis muscles and were followed up by an oral and maxillofacial surgeon highly experienced in the TMD treatment. For each patient, diagnostic data gathering were conducted according to the RDC/TMD. Characteristic pain intensity, disability points, chronic pain grade, depression index, and grade of nonspecific physical symptoms were evaluated. Wilcoxon signed-rank test was applied for statistical analysis. Results: The results showed that more than half of the participants (85.7 %) had parafunctional oral habits such as bruxism or clenching. In comparison between pre- and post-treatment results, graded pain score, characteristic pain intensity, disability points, chronic pain grade, and grade of nonspecific physical symptoms showed statistically significant differences after the BTX-A injection therapy (p < 0.05). Most patients experienced collective decrease in clinical manifestations of TMD including pain relief and improved masticatory functions after the treatment. Conclusions: Within the limitation of our study, BTX-A injections in masticatory musculatures of TMD patients could be considered as a useful option for controlling complex TMD and helping its associated symptoms.