항공기 기체와의 체결부위가 많은 연료탱크는 체계연관성이 큰 대표적인 핵심 구성품 중의 하나로 다루어져 왔다. 회전익항공기에 광범위하게 적용되고 있는 내충격성 연료탱크는 항공기 추락 시 탑승자의 생존성 향상에 크게 기여하고 있다. 미육군에서는 항공기 추락 후 화재에 의한 인명손실을 원천적으로 방지하기 위해 군용 회전익기 역사의 초기 단계부터 연료탱크 고유의 내충격성에 관련된 군사규격을 제정하여 적용해 왔다. V-22 등의 잘 알려진 사례에 따르면 미군사규격(MIL-DTL-27422D)에서 요구하고 있는 연료탱크 충돌충격시험을 원활하게 통과하지 못하는 경우, 해당 연료탱크가 장착되는 항공기 자체의 개발일정에 심각한 지장을 초래한다. 연료탱크 충돌충격시험은 시편자체의 제작비용 및 준비기간이 상당히 소요되므로, 설계 초기단계부터 충돌충격시험에 대한 일련의 수치적 모사(numerical simulation)를 통해 실물에 의한 시행착오의 가능성을 최소화해야 한다. 본 연구에서는 충돌모사 프로그램인 Autodyn을 이용하여 연료탱크 충돌충격시험에 대한 수치적 모사를 수행하였으며, 그 결과로 구해진 등가응력 및 내부압력 평가를 통해 회전익항공기용 연료탱크의 내충격 성능을 고려한 설계방향을 제시하였다.
비압축성 유체유동에 대한 Navier-Stokes 방정식과 충돌 접촉면 조건으로 특징지어지는 강체-유체 충돌문제를 Lagrangian 유한요소법에 의해 해석하였으며, 계산의 편의상, 속도장을 점성및 중력항과 압력항으로 나누어 수행하는 소위 fractional step method를 도입하였다. 유체영역은 4절점의 4각형 요소로 분할하였으며, 충분히 작은 시간간격의 도입을 전제로 하여 explicit time marching법으로 수치해석하였다. 매 시간 step의 초기에 우선 운동량-충격량 법칙으로 강체의 수면충돌후 속도를 구했으며, 그 속도로 표현되는 충돌 접촉면의 경계조건과 완전한 형태의 자유표면조건 그리고 운동방정식 및 연속 방정식을 모두 만족하는 속도장을 구하였다. 본 논문에서 제시하는 수치해석법에 의하면, 유체충격문제에 있어 매우 중요하다고 알려져 있는 tip splash를 포함하는 자유표면의 형상을 쉽게 추적해 갈 수 있다. Lagrangian 유한요소법의 적용의 타당성을 확인하기 위하여 대칭형 2차원 쐐기 모양의 강체가 수면충돌하는 경우를 예로하여 시간의 경과에 따른 충격수압의 분포 및 충격외력 등을 추정한 결과, 본 방법의 적용의 유효성과 아울러 몇가지 유용한 결론을 유도할 수 있었다.
스트레스는 현대 사회의 가장 큰 관심 분야로서 만병의 원인이라고 여겨지고 있다. 이러한 스트레스는 뇌파에서도 특이한 영향을 미치는데 특히, 알파파의 감소가 일어난다는 점이다. 본 연구에서는 스트레스에 관하여 EDT 기법이 뇌파중 알파파에 긍정적 영향을 미치는지 알아보기 위함에 있다. 기법의 적용은, 주 2회 10분간 2주 동안 실시하며 EDT 대체의학 기법 적용이 초등학교 교사의 뇌파에 안정을 의미하는 알파파의 증가와 베타파의 감소를 보였으며, 유의한 효과는 없었으나 감마파 감소에 일부 도움이 있는 것으로 사료된다. EDT 기법이 스트레스에 있어서 관련된 뇌파인 알파파에 개선에 유의한 효과가 있으므로 스트레스 관리에 적극적 활용의 필요성을 제기한다.
We have explored the impact of altering the Ras-cAMP pathway on cell survival upon oxidative exposures. A hyperactivated Ras mutant of Saccharomyces cerevisiae, intrinsically more sensitive to heat shock than the wild type, was investigated with regard to oxidative stress. In this paper we report that the response of iral, ira2-deleted mutant (IR2.53) to an oxidant, such as hydrogen peroxide (H2O2) or menadione is more sensitive than that of the wild type. IR2.53 showed a dramatic decrease in survival rate when challenged with 0.1 mM H2O2 for 30 min. The greater sensitivity of IR2.53 was also noticed with treatment of 0.01 mM menadione. Prior to oxidative stresses by these oxidants, both the wild type and the mutant were preconditioned with a mild heat shock (37 ℃, 30 min), resulting in improved survivals against oxidative stresses. Rescue of IR2.53 from menadione stress by heat pretreatment was more clearly demonstrated than that from H2O2 treatment. On the other hand, no significant difference was observed between the wild type and the IR2.53 mutant in their survival rates upon paraquat treatments. These findings imply that the mechanism by which H2O2 and menadione put forth their oxidative effects may be closely associated with the cAMP-Ras pathway whereas that of paraquat is independent of the Ras pathway. Finally, the level of glutathione (GSH) was measured enzymatically as an indicator of antioxidation and compared with the survival rate. Taken all these together, this study provides an insight into a mechanism of the Ras pathway regulated by several oxidants and suggests that the Ras pathway plays a crucial role in protection of cell damage following oxidative stress.
Crossing (X-type) flaws are commonly encountered in rock mass. However, the crack coalescence and failure mechanisms of rock mass with X-type flaws remain unclear. In this study, we investigate the compressive failure process of rock-like specimens containing two X-type flaws aligned in the loading direction. For comparison purposes, compressive failure behavior of specimens containing two aligned single flaws is also studied. By examining the crack coalescence behavior, two characteristics for the aligned X-type flaws under uniaxial compression are revealed. The flaws tend to coalesce by cracks emanating from flaw tips along a potential path that is parallel to the maximum compressive stress direction. The flaws are more likely to coalesce along the coalescence path linked by flaw tips with greater maximum circumferential stress if there are several potential coalescence paths almost parallel to the maximum compressive stress direction. In addition, we find that some of the specimens containing two aligned X-type flaws exhibit higher strengths than that of the specimens containing two single parallel flaws. The two underlying reasons that may influence the strengths of specimens containing two aligned X-type flaws are the values of flaw tips maximum circumferential stresses and maximum shear stresses, as well as the shear crack propagation tendencies of some secondary flaws. The research reported here provides increased understanding of the fundamental nature of rock/rock-like material failure in uniaxial compression.
본 연구에서는 코어 및 오프셋 아웃리거 구조의 수평거동을 파악할 목적으로 70층 규모의 초고층 아웃리거 건물을 대상으로 MIDAS-Gen을 이용하여 구조해석 및 구조설계를 실시하였다. 그리고 본 해석의 주요한 변수는 아웃리거의 강성과 아웃리거의 평면상 위치로 설정하였다. 또한 본 해석결과에 근거하여 코어 및 오프셋 아웃리거 구조의 슬래브, 아웃리거, 외곽 기둥과 같은 구조요소들의 수평거동을 분석하였다. 본 해석연구의 결과에서는 아웃리거의 강성과 아웃리거의 평면상 위치가 초고층 아웃리거 구조시스템의 수평거동에 어떤 영향을 주는지를 분석하여 나타내었다. 특히 코어 아웃리거 구조에서는 전단벽과 외곽기둥을 연결하는 아웃리거가 위치하는 슬래브에 응력이 크게 작용하였고, 오프셋 아웃리거 구조에서는 전단벽과 아웃리거 사이에 위치한 슬래브에 응력이 크게 작용하였다. 또한 본 연구결과는 초고층 아웃리거 구조시스템의 합리적인 구조설계에 필요한 공학 데이터를 얻는데 중요한 도움이 된다고 사료된다.
회전익 항공기에 광범위하게 적용되고 있는 내충격성 연료셀은 항공기 추락 시 탑승자의 생존성 향상에 크게 기여하고 있다. 미육군에서는 항공기 추락 후 화재에 의한 인명손실을 원천적으로 방지하기 위해 군용 회전익기 역사의 초기 단계부터 연료셀 고유의 내충격성에 관련된 군사규격을 제정하여 적용해 왔다. 국외 전문제작 업체들은 장기간의 경험에 의존하여 연료셀을 개발하고 있으며, 충돌충격시험에 따른 시행착오의 결과를 설계 및 제작과정에 재반영하고 있다. 이러한 연료셀 충돌충격시험은 시편자체의 제작비용 및 준비기간이 상당히 소요되므로, 설계 초기단계부터 충돌충격시험에 대한 일련의 수치적 모사를 통해 실물에 의한 시행착오의 가능성을 최소화해야 한다. 본 연구에서는 충돌모사 프로그램인 Autodyn으로 연료셀 충돌충격시험에 대한 다수의 수치해석을 수행, 등가응력 분석을 통해 적절한 설계변수를 선정하였다. 또한 인공신경망과 모의풀림 방법을 연동시켜 연료셀 형상을 내충격성능 측면에서 최적화하였다.
본 연구에서는 총 4가지 Model의 스마트폰들에 대하여 충격을 주었을 때, 각각의 모델들에 대한 변형량과 응력들을 해석하여 그 강도를 서로 비교하였다. 케이스를 장착한 경우의 모델들인 Model B와 Model D는 장착하지 않은 모델들인 Model A와 Model C에 비하여 변형량과 응력이 적은 것을 볼 수 있다. 케이스를 포함한 Model들이 케이스가 없는 Model들보다 질량이 더 많아지게 되어 충격력을 흡수함으로서 변형량과 응력을 감소시킬 수 있다. 또한 질량이 Model C와 Model D가 Model A와 Model B에 비하여 작지만 응력과 변형량이 더 작아짐을 보이고 있다. 스마트폰을 제작시에 무게가 적게 나가면서 충격을 흡수할 수 있도록 하기 위하여 모서리 보호에 특화되어 있는 케이스를 선택하여 설계한다면 스마트폰의 강도를 향상시켜 내구성을 증진할 수 있다고 사료된다. 또한 본 연구가 실제적으로 스마트폰 케이스의 내구성이 있는 효율적인 설계와 스마트 폰의 미적인 융합에 적합하여 보인다.
In this study, we studied the ride quality considering the deterioration effects of the three type couplers (single, double, and ring types) for EMUs. In order to know the impact occurred when an urban transit vehicle is under breaking, we tested the conditions of the service brake and the emergency brake. Normal coupler models without any slack showed similar dynamic performance results under all breaking conditions. But if the couplers become old, the initial pre-stresses are removed because of permanent compressive deformation in rubber. For three types of the old coupler models without the initial pre-stress, we evaluated dynamic performances of each type. As the results, the maximum and average acceleration levels of the double type and the ring type were similarly low in all conditions. But the accelerations of the single type coupler was high when compared to those of the double and ring types. In addition, Jerk value of the single type model associated with ride quality was high up to 15 times to the ring type in condition of the service braking in empty vehicle weight. Jerk value of the double type model was high up to 6 times to the ring type.
A parameterization of gravity wave drag induced by cumulus convection (GWDC) proposed by Chun and Baik is implemented in the KMA operational global NWP model (GDAPS), and effects of the GWDC on the forecast for July 2005 by GDAPS are investigated. The forecast result is compared with NCEP final analyses data (FNL) and model's own analysis data. Cloud-top gravity wave stresses are concentrated in the tropical region, and the resultant forcing by the GWDC is strong in the tropical upper troposphere and lower stratosphere. Nevertheless, the effect of the GWDC is strong in the mid- to high latitudes of Southern Hemisphere and high latitudes of Northern Hemisphere. By examining the effect of the GWDC on the amplitude of the geopotential height perturbation with zonal wavenumbers 1-3, it is found that impact of the GWDC is extended to the high latitudes through the change of planetary wave activity, which is maximum in the winter hemisphere. The GWDC reduces the amplitude of zonal wavenumber 1 but increases wavenumber 2 in the winter hemisphere. This change alleviates model biases in the zonal wind not only in the lower stratosphere where the GWDC is imposed, but also in the whole troposphere, especially in the mid- to high latitudes of Southern Hemisphere. By examining root mean square error, it is found that the GWDC parameterization improves GDAPS forecast skill in the Southern Hemisphere before 7 days and partially in the Northern Hemisphere after about 5 days.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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