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Bilayered all Ceramics에서 Core와 Veneer 계면의 전단결합강도에 관한 연구 (A Study on Shear Bond Strength of Core-veneer Interface for Bilayered all Ceramics)

  • 정용수;이진한;이재인;동진근
    • 구강회복응용과학지
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    • 제24권3호
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    • pp.231-242
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 전부 도재관 시스템에서 코어-비니어 결합계면에서의 결합 강도를 평가하는데 있다. 본 연구에서 사용되어진 전부 도재관 시스템은 IPS Empress2 with IPS Eris, IPS e.max Press with IPS e.max Ceram과 IPS e.max ZirCAD with IPS e.max Ceram이다. 제조사의 지시에 따라 코어(N=36, N=12/system, 직경: 10mm, 두께: 3mm)를 제작하였고 초음파 세척을 시행하였다. 특별히 제작된 스테인리스 스틸 몰드를 이용하여 코어 상부에 비니어(직경: 3mm, 두께: 2mm)를 축성한 후 소성하였다. 소성 후, 초음파 세척을 시행하고 아크릴릭 레진에 매몰하였다. 제작된 시편은 $37^{\circ}C$의 증류수에 1주일간 보관하였다. 만능시험기(Z020, Zwick, Germany)로 시편의 전단결합강도를 측정하였고, 하중이 코어-비니어 계면에 가능한 가깝게 가해지도록 시편을 위치시키고, 파절이 일어날 때까지 1.00mm/min의 crosshead speed로 하중을 가하였다. 측정된 각 군의 평균전단결합강도($MPa{\pm}SD$)에 대한 통계적 유의성을 검증하기 위해 일원 분산분석을 시행하였으며, 사후검정은 Tukey test를 이용하였다(p=0.05). 또한 파절된 시편을 주사전자현미경(JSM-6360,JEOL, Japan)으로 파절양상을 관찰하였다. 파절양상은 코어 내에서의 응집성 파절, 비니어 내에서의 응집성 파절, 혼합형 파절 혹은 접착성 파절로 분류하였다. 코어와 비니어 계면에서의 평균전단결합강도($MPa{\pm}SD$)는 IPS-e.max Press가 $32.85{\pm}6.75MPa$, IPS Empress 2가 $29.30{\pm}6.51MPa$, IPS e.max ZirCAD가 $28.10{\pm}4.28MPa$로 나타났다. 통계적 분석 결과 각 시스템 간에서 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 어떠한 시스템에서도 접착성 파절은 관찰되지 않았다. IPS Empress 2와 IPS e.max Press에서는 코어와 비니어 내에서의 응집성 파절이 관찰되었으며, IPS e.max ZirCAD에서는 혼합형 파절과 비니어 내에서의 응집성 파절이 관찰되었다.

단기간의 수산화 칼슘 적용이 상아질 파절강도에 미치는 영향 (The effects of short-term application of calcium hydroxide on dentin fracture strength)

  • 신은정;박영준;이빈나;장지현;장훈상;황인남;오원만;황윤찬
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제36권5호
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    • pp.425-430
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    • 2011
  • 연구목적: 인간의 영구치에서 수산화 칼슘을 근관계에 단기간(1주 또는 4주)으로 적용하였을 때 파절강도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 단일 치근을 가지며, 유사한 크기 및 상아질 두께를 보이고, 우식이나 수복물이 없는 32개의 하악 소구치를 이용하였다. 16개의 치아에는 수산화 칼슘을 충전한 후 임시가봉 하였고, 나머지 16개의 치아는 대조군으로서 충전하지 않은 상태에서 임시가봉 하였다. 모든 시편의 치근단을 레진으로 밀봉한 후, $37^{\circ}C$ 식염수에 보관하였다. 1주와 4주 후에 시편을 파절시키기 위해 필요한 힘의 최대값을 측정하여 통계학적으로 분석하였다. 결과: 1주, 4주 후 두 그룹의 평균 파절강도는 유사하였다. 수산화 칼슘을 근관 내에 4주간 적용한 경우에는 파절강도가 대조군에 비해 8.2% 감소하였다. 그러나 통계학적으로 실험군간, 시간대별 유의한 차이는 보이지 않았다. 결론: 수산화 칼슘을 단기간 적용할 경우 치아의 파절강도에 큰 영향을 미치지 않는다. 따라서, 근관치료 과정 동안 수산화 칼슘을 단기간으로 적용할 수 있다.

한국인 젊은 여성에서 셀룰로오스 및 펙틴이 식이성 발열효과에 미치는 영향 (Effects of Cellulose and Pectin on Diet-induced Thermogenesis in Young Women)

  • 오승호;박정진;최인선;노희경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.194-200
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    • 2007
  • 본 연구에서는 불용성 식이섬유인 셀룰로오스와 수용성 식이섬유인 펙틴이 식사성 열생성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 건강한 여자 대학생을 대상으로 식이섬유 제한식인 CD를 대조군으로 셀룰로오스식인 CED, 펙틴식인 PTD를 급식시켜 식후 3시간 동안의 DIT와 체온, 심박수를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 대상자들의 나이는 평균 22.3 1.9세이었고, 신장과 체중은 각각 평균 $159.7{\pm}4.7cm$$52.5{\pm}8.6kg$이었다. 대상자들의 휴식대사량은 평균 $0.79{\pm}0.02kcal/min$이었다. 시간에 따른 DIT는 모든 실험식에서 식후 30분에 최고치를 나타내었다가 이후 감소하는 경향이었다. 실험식사 섭취 후 3시간 동안 측정한 DIT의 반응면적$(\Delta-AUC)$은 CD, CED 및 PTD가 각각 $59.77{\pm}2.66kcal,\;39.91{\pm}2.65kcal$$47.26{\pm}5.76kcal$를 기록하여 섭취한 열량의 $14.05{\pm}0.62%,\;9.33{\pm}0.62%$$11.07{\pm}1.35%$이었다. 식이섬유를 첨가한 실험군인 CED와 PTD가 CD에 비해 식후 3시간 동안의 DIT가 유의적으로 낮았으나, 식이섬유간 DIT는 유의적인 차이가 없었다. 실험식사 섭취 후 3시간 동안 측정한 체온의 반응면적$(\Delta-AUC)$은 실험식 간에 유의한 차이가 없었으나, 심박수로 측정한 교감신경계는 CD가 CED 및 PTD에 비하여 유의적으로 높았고, 식이섬유 간의 차이는 없었다. 이상에서와 같이 동량의 종류를 달리하여 제공한 셀룰로오스식과 펙틴식이 식후 열생성을 유의적으로 낮추었다. 그러나 대상자의 심박수, 체온, 체조성과 같은 제요인과의 상관성을 밝히지 못하여, 이의 기전을 밝히기 위한 추후 연구가 필요하다.

반복하중을 받는 강섬유 보강 철근콘크리트 외부 접합부의 거동 특성 (Behavior of Steel Fiber-Reinforced Concrete Exterior Connections under Cyclic Loads)

  • 권우현;김우석;강현구;홍성걸;곽윤근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.711-722
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    • 2011
  • 횡보강근이 적게 포함된 보통강도 철근콘크리트 보-기둥 접합부에서 강섬유의 보강효과에 관한 실험적 연구를 진행하였다. 이를 규명하기 위해 총 10개의 접합부 실험체를 제작하였으며, 접합부 횡보강근량과 강섬유 혼입률($V_f$ = 0%, 1%, 1.5%)을 주요변수로 실험하였다. 실험은 총 19싸이클의 반복주기하중의 형태로 가력되었으며 각 싸이클의 반복회수는 2싸이클씩 준정적 지진하중의 형태로 적용되었다. 실험 결과를 통해 보통 강도 철근콘크리트 보-기둥 접합부에 강섬유를 보강함으로써 횡보강근 감소에 따른 피해정도를 어느 정도 줄일 수 있다는 결론을 얻었고, 또한 강섬유 보강으로 접합부 전단강도를 증가시킬 수 있고 동시에 에너지소산능력을 향상시킬 수 있다는 결론을 도출하였다. 보다 정량적인 평가를 위해 이 연구의 시험체들과 기존의 보-기둥 접합부 RC 시험체들에서 측정된 최대 접합부 전단강도값과 ACI 352R-02의 설계기준식, Jiuru et al.의 제안식, 그리고 Kim et al.의 제안식을 비교 분석하였다. 이러한 분석 결과 Jiuru et al.의 전단강도 제안식이 실험 결과를 과대평가하는데 반해 Kim et al.의 전단강도 제안식은 모든 시험체에 대해 안정적인 결과와 적은 오차범위를 나타내었다. 따라서, 이 연구를 바탕으로 해서 적절한 접합부 배근상세와 함께 강섬유 보강 철근콘크리트 보-기둥 접합부에 대한 추가적인 연구가 진행된다면, 횡보강근의 감소를 통한 시공의 어려움 해소 및 내진성능의 향상이 가능할 것으로 판단된다.

접착시스템의 소수성이 Low-shrinkage silorane resin과 상아질의 미세인장강도에 미치는 영향 (Effect of adhesive hydrophobicity on microtensile bond strength of low-shrinkage silorane resin to dentin)

  • 조소연;강현영;김경아;유미경;이광원
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제36권4호
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    • pp.280-289
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    • 2011
  • 연구목적: 본 연구의 목적은 다양한 소수성을 지닌 최신 상아질 접착시스템과 저수축 silorane 레진의 미세인장결합강도를 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 36개의 갓 발치된 제3대구치를 이용했다. Low-speed diamond saw를 사용하여 교합면에 평행하게 치관을 잘라 middle dentin을 노출시켰다. 치아를 무작위로 9 group으로 나눴다. Silorane self-etch adhesives (SS), SS + phosphoric acid etching (SS + pa), Adper Easy bond (AE), AE + Silorane system bonding (AE + SSb), Clearfil SE bond (CSE), CSE + SSb, All-Bond 2 (AB2), AB2 + SSb, All-Bond 3 (AB3). 접착제를 적용한 후에 Filtek LS (3M ESPE)를 2 mm씩 3회 적층충전하였다. 각 층은 40s씩 광중합하였다. 0.8 mm ${\times}$ 0.8 mm stick을 Micro Tensile Tester로 1 mm/min cross-head speed의 인장력을 가하였다. 파절양상를 관찰하기 위해 광학현미경을 이용하였다. 5가지 접착제의 소수성정도를 결정하기위해 water sorption test하였다. 결과: silorane 레진과 5가지 접착제의 ${\mu}TBS$: SS, 23.2 ${\pm}$ 6.9 MPa; CSE, 19.4 ${\pm}$ 4.4 MPa; AB3, 30.3 ${\pm}$ 4.0 MPa; AB2와 AE, no bond. Additional layering of SSb: CSE + SSb, 26.2 ${\pm}$ 10.3 MPa; AB2 + SSb, 33.9 ${\pm}$ 7.3 MPa; AE + SSb, no bond. 높은 ${\mu}TBS$는 cohesive failure와 관련있었다. SS는 낮은 가장 낮은 water sorption을 보였고 다음으로 AB3, AE, CSE, AB2 순서였다. AE는 가장 높은 용해도를 나타냈고 다음으로 CSE, AB2였다. 결론: 접착제의 소수성이 증가할수록, silorane 레진의 접착강도도 증가하였다. 비전용접착제 위에 silorane adhesive bonding을 layering하는 것은 AB2 + SSb 그룹에서만 결합강도를 유의하게 증가시켰다. AB3는 SS와 유사한 ${\mu}TBS$ & water sorption을 나타냈다. 따라서 AB3는 siloran resin을 접착시키는데 SS를 대체할만한 경쟁력있는 접착제이다.

서로 다른 형태의 지방산 투여가 훈련된 흰쥐의 지구성 운동수행력, 안정시기와 운동스트레스 시기의 에너지 기질, Insulin 호르몬과 Lipase 활성에 미치는 영향 (The Effects of Different Type of Triglyceride Supplements on Exercise Performance Time, Energy Substrates, Insulin Hormone and Lipase Activity in the Trained Rats)

  • 곽이섭
    • 생명과학회지
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    • 제17권3호통권83호
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    • pp.368-374
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    • 2007
  • 본 연구는 장기간의 수영훈련을 마친 통제 훈련군, MCT 투여 훈련군 및 LCT 투여 훈련군에서 지구력 운동수행력과 장기간의 훈련 안정시기 및 운동스트레스 부여시기(실험동물이 상당한 스트레스를 느끼는 160분간의 강제수영)에서 에너지 기질의 변화, 인슐린 호르몬, 및 Lipase 효소의 활성화를 함께 비교하여, 만약 투여 훈련군에서 높은 운동수행력이 나왔다면 이것이 어느 에너지 기질 및 피로물질과 연관되는지 혹은 인슐린 호르몬과 지방분해 효소인 Lipase 효소와는 어떠한 연관이 있는지를 규명하여 지구성 운동수행력에 훈련과 투여효과를 과학적으로 검증하는 데에 연구목적이 있었다. 본 연구에서 사용된 실험동물은 평균체중 140-155 g의 Sprague-Dawley계 횐쥐 수컷으로(7 wk), SPF (Specific Pathogen Free: 특정병원체 부재동물)를 대한바이오링크에서 분양 받은 후에 D대학교 실험동물 사육실에서 사육하였다. 실험동물은 총 54마리를 환경적응과 적응훈련을 포함하는 총 9주간의 훈련을 거친 후 크게 세 그룹으로 나누어 비 투여 그룹 18마리, MCT 투여그룹 18마리, LCT 투여그룹 18마리로 구분하였고 각 그룹에서 안정 시기 6마리와 160분간의 운동 스트레스 시기 6마리 및 지구력 운동수행력시기(survival test) 6마리로 세분화 하여 분석하였다. 본 연구의 결과로 일반적인 지방 형태인 LCT의 투여는 추가적인 체중증가를 일으켰고, 운동수행력의 증가도 가져왔다. 하지만 같은 강도의 운동 부하에 대해서 운동 시 활용되는 지방의 형태인 지방산의 동원이 상대적으로 적었고, 운동증료시기에도 많은 양이 TG의 형태로 존재함을 알 수 있었다. 그리고 운동종료 시 피로물질인 젖산의 축적량이 증가하였고, 지방산화 효소인 Lipase 활성도도 크게 증가하지 않으면서 오히려 인슐린 호르몬을 증가시켜 많은 양의 에너지를 제공하여 지구력 운동 수행에는 도움을 주지만 효율성이 떨어짐을 알 수 있었다. 하지만 MCT의 투여는 인슐린 호르몬의 증가를 일으키지 않으면서 lipase 효소의 활성도를 증가시키고, 젖산 축적을 적게 하면서 유리지방산의 동원을 원활하게 하여 운동 지속시간을 상당히 연장했음을 알 수 있었다. 그리고 TG의 축적을 적게 일으키면서 체중의 감소도 나타났다. 이러한 결과를 통하여 장기간 지구성 운동시 추가적인 에너지 공급을 위해 MCT를 투여하는 것이 운동 수행력의 증가는 물론, 에너지 기질의 활성화를 도모하고 피로물질의 축적을 적게 일으켜, 효율적인 에르고게닉에이드로 권장된다. 뿐만 아니라 에너지 효율성을 증가하여 추가적인 지방축적을 일으키지 않기 때문에, 체중증가를 우려할 필요가 없으며, 오히려 많은 지방을 에너지로 사용하기 때문에 에너지 효율성의 면에서 운동만 한다면 다이어트에도 도움이 되리라 생각한다.

영상처리기법을 이용한 다중 변위응답 측정 알고리즘의 검증 (Verification of Multi-point Displacement Response Measurement Algorithm Using Image Processing Technique)

  • 김성완;김남식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3A호
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    • pp.297-307
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    • 2010
  • 최근 토목, 건축 구조물의 유지관리 기술에 대한 관심이 커지고 있으며 구조물의 성능저하 및 노후화 등으로 구조적 안전성의 검토가 요구되는 구조물의 수가 급증하고 있는 실정이다. 그리고 구조물의 노후화 및 부재의 균열 등으로 인하여 강성이 저하되면 구조물의 동특성에 변화가 나타나게 되며 구조물의 실제 거동상태에서 동특성을 분석하여 손상부위와 손상정도를 정확히 판단하는 것은 중요한 문제이다. 구조물 모니터링에 사용되는 대표적 계측장비가 동적계측기이다. 기존의 동적계측기는 측정 센서와 장비를 연결하는 케이블 길이가 길어질 경우 신뢰할 수 있는 데이터를 얻기 힘들고 각 센서와 계측기를 1:1로 연결하는 방식을 취하고 있어 비경제적이다. 따라서 센서를 부착하지 않고 원거리에서 진동을 측정하는 방법이 필요하다. 구조물의 진동을 계측하기 위하여 적용 가능한 비접촉식 방법으로는 레이저의 도플러효과, GPS를 이용하는 방법 및 영상처리기법 등이 대표적이다. 레이저의 도플러효과를 이용하는 방법은 정확도가 상대적으로 높지만 비경제적이며, GPS를 이용하는 방법은 장비가 고가이고 신호 자체의 오차와 데이터 취득속도의 제약이 있는 단점이 있다. 그러나 영상신호를 이용하는 방법은 간편하고 경제적이며 접근이 어려운 구조물의 진동 및 동특성 추출에 적합하다. 기존에도 센서를 대신하여 카메라의 영상신호를 이용하는 연구가 수행되기도 하였으나, 기존의 방법은 구조물에 부착된 표적의 한 지점을 기록한 후 영상처리기법을 이용하여 진동을 측정하는 방법으로서 측정 대상이 비교적 국한적일 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 영상처리기법을 이용하여 구조물의 다중 변위응답을 측정할 수 있는 방법의 타당성을 검증하기 위하여 진동대 실험 및 현장재하실험을 수행하였다.

점토(粘土)의 Creep 거동(擧動)에 관한 유변학적(流變學的) 연구(研究) (A Rheological Study on Creep Behavior of Clays)

  • 이종규;정인준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.53-68
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    • 1981
  • 지속하중하(持續荷重下)의 점토지반(粘土地盤) 또는 사면(斜面)을 형성(形成)하고 있는 점토(粘土)는 시간의존변형(時間依存變形)을 일으키고 어떤 경우 파괴(破壞)에 이르기도 하는데 그 원인(原因)은 점토(粘土)의 Creep 거동(擧動) 때문이라는 보고(報告)가 대부분(大部分)이다. Creep 거동(擧動)은 많은 요소(要素)에 관련될 뿐 아니라 특(特)히 함수비(含水比) 및 응력수준(應力水準)에 큰 영향(影響)을 받기 때문에 매우 복잡(複雜)하며 따라서 그 거동(擧動)을 해석(解析) 하기도 어려운 일인데 Creep이 궁극적(窮極的)으로는 점토(粘土) 입자간(粒子間)의 미시적(微視的)인 거동(擧動)에서 비롯되기 때문이다. 응력(應力)-변형(變形)-시간(時間) 관계(關係)로서의 Creep 거동(擧動)을 수학적(數學的)으로 표현(表現)하기 위하여 여러 형태(形態)의 유변학적(流變學的) 모델이 제안(提案) 되었다. 유변학적(流變學的) 모델은 선형(線形) 스프링, 비선형(非線形) Dashpot 및 Slider를 조합(組合)한 것인데 점토(粘土)의 변형(變形)에 관한 탄성적(彈性的), 소성적(塑性的) 및 점성적(粘性的) 성분(成分)을 구분(區分) 하는데 매우 유용(有用)하다. 그러나 대부분(大部分)의 경우, 유변학적(流變學的)모델은 포화(飽和)된 점토(粘土)에 대(對)하여 주(主)로 2차압밀(次壓密) 거동(擧動)을 밝히기 위하여 제안(提案)된 것으로 비포화점토(非飽和粘土)에 대(對)한 보고(報告)는 매우 드문 것 같다. 한편, Creep 거동(擧動)은 시간의존변형(時間依存變形)이므로 흐트러진 점토(粘土)를 다져서 시험(試驗)하는 경우, 시간경과(時間經過)에 따라 Thixotropy 문제(問題)가 제기(提起)될 것이고 배수조건(排水條件)과 관련하여서는 공시체(供試體)의 높이가 문제(問題)될 수 있다. 그뿐 아니라 많은 연구결과(硏究結果)에 의(依)하면 응력증가초기(應力增加初期)에는 시간지체(時間遲滯)가 없는 초기탄성변형(初期彈性變形)이 발생(發生)된다고 하므로 유변학적(流變學的) 모델에는 이를 나타내는 요소(要素)가 반드시 필요(必要)하게 될 것이다. 본(本) 연구(硏究)는 이러한 면(面)에 초점(焦點)을 두고 함수비(含水比)와 응력수준(應力水準)을 여러 가지로 변화(變化)시켰을 때의 Creep 거동(擧動)을 유변학적(流變學的) 모델로 해석(解析)함에 있어 소성(塑性)이 비교적(比較的) 큰 3종(種)의 점토(粘土)를 사용(使用)하여 초기탄성변형(初期彈性變形) 거동(擧動)을 밝히고 Thixotropy 효과(効果) 및 공시체(供試體)의 높이가 Creep 거동(擧動)에 끼치는 영향(影響)을 구명(究明)하며 아울러 유변학적(流變學的) 모델의 어떤 요소(要素)에 관련 되는가를 알아내기 위하여 다져서 성형(成形)한 공시체(供試體)로서 일축배수형식(一軸排水形式)의 Creep 거동(擧動)을 시행(施行)하였다. 실험결과(實驗結果) 및 검토(檢討)에 의(依)하면 응력재하(應力載荷) 및 증가초기(增加初期)에는 시간지체(時間遲滯)가 없는 탄성적(彈性的) 초기변형(初期變形)이 발생(發生)하고 따라서 유변학적(流變學的) 모델에는 이를 나타내기 위한 상부(上部)스프링을 설치(設置)해야 하며 Thixotropy 효과(効果)를 고려(考慮)한 경우, Creep변형(變形)은 완만(緩慢)하게 되나 함수비(含水比) 및 응력수준(應力水準)에 따른 상태거동(狀態擧動)은 같으므로 그 차이(差異)는 모델 상수(常數)의 크기에만 관련됨을 알아내었고 따라서 동일(同一)한 유변학적(流變學的) 모델로 그 거동(擧動)을 나타낼 수 있다는 사실(事實)을 밝혀 냈다. 또 공시체(供試體) 높이를 작게 한 경우에는 함수비(含水比)가 비교적(比較的) 작아서 점(粘)-소(塑)-탄성(彈性) 및 점(粘)-탄성(彈性)일 때만 높이가 클 때와 같은 상태거동(狀態擧動)을 나타내어 동일(同一)한 유변학적(流變學的) 모델로 나타낼 수 있고 함수비(含水比)가 큰 점일소성(粘一塑性) 및 점성류(粘性流)일 때는 그 상태거동(狀態擧動)이 배수문제(排水問題)와 관련하여 달라지게 되고 따라서 유변학적(流變學的) 모델도 달라지게 된다는 사실(事實)을 발견(發見) 하였다.

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소형 벤로형 유리온실에서 적외선등 난방 시스템의 난방효과 분석 (Analysis of Heating Effect of an Infrared Heating System in a Small Venlo-type Glasshouse)

  • 임미영;고충호;이상복;김효경;배용한;김영복;윤용철;정병룡
    • 화훼연구
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    • 제18권3호
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    • pp.186-192
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    • 2010
  • 경상대학교 농장 벤로형 유리온실($280m^2$)에 적외선등 난방 시스템을 설치하였다. 분식물 호접난, 홍콩야자나무, 무늬고무나무, 장미에 대한 적외선등 난방 시스템의 가열효과를 알아보고자 열화상 카메라를 이용하여 온도변화를 측정하였다. 그리고 난방의 효과를 적외선등 난방시스템 'On'과 'Off'로 달리하여 실험을 수행하였고 적외선등 난방 시스템의 경제성을 분석하였다. 온실 내부 설정온도가 $18^{\circ}C$일 때 식물체의 엽온도는 $22.8{\sim}27^{\circ}C$, 화분에 담겨 있는 배지의 온도는 $21.3{\sim}24.3^{\circ}C$이었다. 관엽식물과 같이 키가 큰 작물은 상부의 온도가 홍콩야자나무와 무늬고무나무 각각 $24.0^{\circ}C$$26.9^{\circ}C$로 가장 높았고, 아래 로 내려오면서 점점 온도가 내려가는 경향을 보였다. 열화상 카메라를 이용한 온도 변화 관찰을 통하여 적외선등 난방 시스템을 이용한 온실내 작물의 가열 효과는 충분함을 알 수 있었다. 장미의 경우 적외선등 난방 시스템을 이용한 난방의 경우 밤과 새벽 사이 외부 기온이 많이 떨어지는 시점에도 설정온도($18^{\circ}C$)에 가깝게 유지되고 있었다. 특히 'On' 상태에서 근권부 평균온도는 $21.8^{\circ}C$이었고, 엽의 평균온도는 $17.8^{\circ}C$이었다. 'Off' 상태의 경우 근권부 평균온도가 $20.4^{\circ}C$이었고, 엽의 평균온도는 $15.5^{\circ}C$로 뚜렷한 차이를 보였다. 난방부하량은 약 $24,850{\sim}35,830kcal{\cdot}h^{-1}$ 정도로서 이 때 난방비를 경유로 환산 하면 약 27,000~40,000원 정도였다. 소비전력량과 전력요금은 각각 330~560 kWh 및 8,600~14,800원 정도였다. 즉 전체적으로 단순비교해 볼 때, 적외선등 난방 시스템을 사용할 경우 경유 온수보일러에 비해 난방비용이 약 35%정도 밖에 소요되지 않는 것을 알 수 있다. 적외선등 난방시스템을 이용한 난방의 경우 야간 시간대에 공기온도가 설정온도 보다는 다소 낮게 유지되고 있음을 알 수 있다. 즉, 유리온실의 경우 밀폐성이 좋지 않아서 공기온도를 설정한 온도수준으로 유지되지 못하는 것으로 판단되어 향후 유리온실에서 적외선등 난방 시스템을 이용하는 경우 설치간격, 센서 부착위치 및 공기대류 등에 대한 연구가 더 필요하다고 생각된다.

직접분사식 디젤엔진에서 아산화질소의 생성에 관한 실험적 연구 (A Experimental Study on Nitrous Oxide Formation in Direct Injection Diesel Engine)

  • 유동훈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.188-193
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    • 2015
  • 일반적으로 선박용 디젤엔진의 아산화질소($N_2O$)배출률은 이산화황($SO_2$)배출률과 밀접한 상관성을 갖고 있고, 선박에서 사용되는 연료의 다양성은 $N_2O$배출특성에 영향을 미친다고 받아들여져 왔다. 최근의 연구보고에 의하면 연료 연소에서 발생한 충분한 일산화질소(NO)가 존재할 경우, 배기의 $SO_2$배출률이 $N_2O$생성에 미치는 영향은 NO의 영향보다 막대하게 크다. 그러므로 $SO_2$성분으로부터 기인하는 $N_2O$생성은 NOx저감을 위한 배기가스 재순환(EGR) 시스템에서 중요한 인자로 작용한다. 본 실험적인 연구의 목적은 $SO_2$유량 증가를 갖는 디젤엔진의 흡기가 배기의 $N_2O$배출률에 미치는 영향에 대하여 조사하는 것이다. 실험에 사용된 테스트 엔진은 2600rpm에서 12kW의 출력을 갖는 4행정 직접분사식 디젤엔진이고, 운전조건은 75% 부하에서 실시되었다. 0.499%($m^3/m^3$)의 $SO_2$표준가스는 흡기의 $SO_2$농도를 변화시키기 위해 사용되었다. 결과적으로 황 성분을 포함하지 않는 연료는 $SO_2$를 배출시키지 않았고, 흡기 중에 $SO_2$표준가스의 증가에 따른 배기의 $SO_2$배출률은 $SO_2$흡입률과 비교하여 거의 같은 비율이었다. 또한, 흡기의 $SO_2$유량 상승은 $N_2O$배출률을 상승시켜 배기 중의 $N_2O$는 흡기의 $SO_2$혼합기에 의해 생성되었다. 결국 황 성분을 함유한 연료는 연소 중에 $SO_2$를 형성하고 배기 중의 $N_2O$는 연소실에 존재하는 NO와 $SO_2$의 반응에 의해 발생된다고 할 수 있다.