• Title/Summary/Keyword: long range interaction

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Surface and flexoelectricity effects on size-dependent thermal stability analysis of smart piezoelectric nanoplates

  • Ebrahimi, Farzad;Barati, Mohammad Reza
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제67권2호
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    • pp.143-153
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    • 2018
  • Thermal buckling of nonlocal flexoelectric nanoplates incorporating surface effects is analyzed for the first time. Coupling of strain gradients and electrical polarizations is introduced by flexoelectricity. It is assumed that flexoelectric nanoplate is subjected to uniform and linear temperature distributions. Long range interaction between atoms of nanoplate is modeled via nonlocal elasticity theory. The residual surface stresses which are usually neglected in modeling of flexoelectric nanoplates are incorporated into nonlocal elasticity to provide better understanding of the physic of problem. A Galerkin-based approach is implemented to solve the governing equations derived from Hamilton's principle are solved. The verification of obtained results is performed by comparing buckling loads of flexoelectric nanoplate with previous data. It is shown that buckling loads of flexoelectric nanoplate are significantly affected by thermal loading type, temperature change, nonlocal parameter, surface effect, plate thickness and boundary conditions.

수면발생과정의 뇌파를 대상으로한 탈경향변동분석의 적용 (Application of Detrended Fluctuation Analysis of Electroencephalography during Sleep Onset Period)

  • 박두흠;신철진
    • 생물정신의학
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    • 제19권1호
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    • pp.65-69
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    • 2012
  • Objectives : Much is still unknown about the neurophysiological mechanisms or dynamics of the sleep onset process. Detrended fluctuation analysis (DFA) is a new tool for the analysis of electroencephalography (EEG) that may give us additional information about electrophysiological changes. The purpose of this study is to analyze long-range correlations of electroencephalographic signals by DFA and their changes in the sleep onset process. Methods : Thirty channel EEG was recorded in 61 healthy subjects (male:female=34:27, age=$27.2{\pm}3.0$ years). The scaling exponents, alpha, were calculated by DFA and compared between four kinds of 30s sleep-wakefulness states such as wakefulness, transition period, early sleep, and late sleep (stage 1). These four states were selected by the distribution of alpha and theta waves in O1 and O2 electrodes. Results : The scaling exponents, alpha, were significantly different in the four states during sleep onset periods, and also varied with the thirty leads. The interaction between the sleep states and the leads was significant. The means (${\pm}$ standard deviation) of alphas for the states were 0.94 (${\pm}0.12$), 0.98 (${\pm}0.12$), 1.10 (${\pm}0.10$), 1.07 (${\pm}0.07$) in the wakefulness, transitional period, early sleep and late sleep state respectively. The mean alpha of anterior fifteen leads was greater than that of posterior fifteen leads, and the two regions showed the different pattern of changes of the alpha during the sleep onset periods. Conclusions : The characteristic findings in the sleep onset period were the increasing pattern of scaling exponent of DFA, and the pattern was slightly but significantly different between fronto-temporal and parieto-occipital regions. It suggests that the long-range correlations of EEG have a tendency of increasing from wakefulness to early sleep, but anterior and posterior brain regions have different dynamical process. DFA, one of the nonlinear analytical methods for time series, may be a useful tool for the investigation of the sleep onset period.

슬관절과 견관절의 초기재활과정에서 관절운동범위와 스트레칭, 그리고 유산소성 운동 프로그램 (Range of Motion, Stretching, and Aerobic Exercise in Accelerated Rehabilitation of Knee and Shoulder)

  • 김용권;진영수
    • 대한정형외과스포츠의학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.56-61
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    • 2003
  • 본연구는슬관절과견관절의초기재활과정에서관절운동범위와스트레칭, 그리고유산소성운동프로그램에대한논문이다. 만약관절이손상후장기간동안고정된다면관절이굳어지고 근육은위축이 될것이다. 그러므로본 프로그램은다양한운동기술을포함하고있다. 즉관절의경직을예방하기위한운동범위확보와근육의이완을위한스트레칭, 심폐기능의감소를예방하기위한심혈관훈련(수영, 상체자전거, 고정식자전거)을포함하고있다. 초기재활과정에서는임상운동전문가와환자사이의상호관계를형성하는것이매우중요하다. 또한임상운동전문가는환자의통증과운동적응도, 체력수준, 프로그램의진행등에관해스포츠의학전문의와상의하는것이권장된다.

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청주 상대리지역에서 수막재배가 지하수-하천수 상호작용에 미치는 영향 (Groundwater-Stream Water Interaction Induced by Water Curtain Cultivation Activity in Sangdae-ri Area of Cheongju, Korea)

  • 문상호;김용철;정윤영;황정
    • 자원환경지질
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    • 제49권2호
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    • pp.105-120
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    • 2016
  • 우리나라에서 수막재배가 이루어지는 수변지역 대부분은 성수기에 지하수위 하강과 함께 지하수 고갈 문제로 항시 어려움을 겪고 있다. 이러한 수변지역에서의 지하수 자원량 문제는 인근 하천수와의 연계 특성이 고려될 때 효율적으로 해결될 수 있다. 이 연구에서는 지하수와 하천수와의 연계성 및 지하수 대수층에 미치는 하천수의 영향을 논의하기 위해, 지하수의 토출온도, 지하수와 하천수의 산소 수소 안정동위원소 조성 변화 특성을 검토하였다. 연구지역은 딸기 수막재배지로 잘 알려진 청주시 가덕면 상대리 지역이며, 지하수와 하천수의 시료 채취는 2012년 2월부터 2014년 6월까지 실시되었다. 하천 가까이 분포하는 지하수 관정들 중 일부는 하천수의 영향 정도에 따라 측정 시기별로 용출온도의 변화가 심한 것들이 관찰되었으며, 이들의 산소 수소 안정동위원소 조성비는 대부분 하천수의 산소 수소 안정동위원소 조성비와 유사함을 보였다. 이는 지하수에 미치는 하천수의 영향이 산소 수소 안정동위원소 조성비 변화에 반영되고 있음을 지시한다. 관정 위치에 따른 공간적 변화 양상을 알아보기 위하여, 하천으로부터 우측 구릉지까지 4개의 측선을 설정하였다. 수막재배 말기인 2-3월 시기에, 하천에서 구릉지까지의 거리가 짧은 측선상의 관정들은 좁은 범위의 산소 수소 안정동위원소 조성 범위를 보인 반면에, 하천에서 구릉지까지의 거리가 긴 측선상의 관정들은 폭넓은 산소 수소 안정동위원소 조성 범위를 보였다. 연구지역에서 하천이 지하수에 미치는 영향 거리는 수막재배 말기에 최대 160~165 m 정도인 것으로 해석되었다. 이는 폭이 좁은 측선에서는 전체 거리에 해당되며, 폭이 넓은 측선에서는 전체 길이의 약 1/3 지점에 해당된다. 따라서, 폭이 넓은 측선상에서 관찰되는 넓은 범위의 산소 수소 안정동위원소 조성은 하천수의 영향 뿐 아니라 2개 이상의 대수층들간의 영향력 변화에서 기인되는 것으로 해석된다. 산소 수소 안정동위원소 조성으로 볼 때, 연구지역 내에는 3개 대수층이 존재하는 것으로 추정되며, 이들 대수층이 관정 내에 미치는 상호 영향력은 수막재배 시기별로 달라지는 것으로 보인다.

화천화강암의 산소와 수소 동위원소 조성 (Oxygen and Hydrogen Isotopic Compositions of the Hwacheon Granite)

  • 박영록;고보균
    • 암석학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.214-223
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    • 2004
  • 중생대 쥬라기에 생성된 과알루미나질 화천화강암의 산소와 수소 안정 동위원소 조성을 알아보고, 이들 값이 다른 지역에 분포하는 쥬라기 화강암이 가지는 값과 어떠한 차이를 보이는지를 비교해보았다. 화천화강암을 구성하는 석영과 사장석은 각각 8.2에서 10.6$\textperthousand$과 5.8에서 $\delta$$^{18}$ O 값을 가지며, 화천 화강암 주위에 분포하는 호상흑운모편마암의 전암 $\delta$$^{18}$ O 값은 8.1에서 9.4사이의 값을 갖는다 화천화강암의 전암과 흑운모의 $\delta$D 값은 각각 -84에서 -113$\textperthousand$과 -107에서 -l13$\textperthousand$ 사이의 값을 갖는다. 기반암의 전암 $\delta$D 값은 -76에서 -100$\textperthousand$ 사이의 값을 갖는다. 화천화강암의 $\delta$$^{18}$ O과 $\delta$D값은 과알루미나질 화강암이 전형적으로 가지는 값에 비해 낮은 값을 가지는 특징을 보여준다. 화천화강암이 가지는 낮은 $\delta$$^{18}$ O 값은 오랜 기간 동안 이루어진 유체-암석 상호작용으로부터 기인한 것이다. 안정동위원소 모델링 결과는 약 1$\textperthousand$ 이하의 비교적 낮은 $\delta$$^{18}$ O 값을 가지는 유체가 비교적 높은 유체/암석 IB(<-6) 환경 하에서 동위원소 교환반응이 일어났음을 지시해준다. 이 유체는 천수가 화천화강암 및 주변에 분포하는 변성이질암과의 오랜 시간에 걸친 산소동위원소 반응 결과 $\delta$$^{18}$ O 값이 무거워진 유체이다.

Al이 치환된 Co 페라이트에 관한 뫼스바우어 분광법 및 중성자 회절 연구 (Neutron Diffraction and Mössbauer Studies of Superexchange Interaction on Al Substituted Co-ferrite)

  • 김삼진;명보라;김철성;백경선
    • 한국자기학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.287-292
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    • 2006
  • Al이 치환된 Co 페라이트 $CoAl_{0.5}Fe_{1.5}O_{4}$에 대하여 x-선 회절,중성자 회절, 자기화 실험, 뫼스바우어 분광법으로 연구하였다. $CoAl_{0.5}Fe_{1.5}O_{4}$의 경우 입방정형 스피넬 구조의 결정구조를 가지며, 사면체자리(A)와 팔면체자리(B)의 자성이온의 자기 모우멘트는 상온에서 각각 $Fe^{3+}(A)(-2.29{\mu}_{B},\;Fe^{3+}(B)(3.81{\mu}_{B}),\;Co^{2+}(B)(2.66{\mu}_{B})$인 준강자성적인 자기구조임을 밝혀냈다. A, B자리에서의 $^{57}Fe$ 핵의 초미세 자기장의 온도 의존성을 $N{\'{e}}el$ 이론에 근거하여 분석하였다. $CoAl_{0.5}Fe_{1.5}O_{4}$의 경우 부격자 간의 A-B 초교환 상호작용 및 부격자 내의 A-A 초교환 상호작용은 각각 그 세기가 $J_{A-B}=-19.3{\pm}0.2k_{B}\;J_{A-A}=-21.6{\pm}0.2k_{B}$인 반강자성 상호작용을 하고 있다. 반면, B-B 상호작용은 세기가 $J_{B-B}=3.8{\pm}0.2k_{B}$인 강자성 상호작용을 하고 있음을 밝혀냈다.

염하수로 인근에서 조석 변형과 장주기 조류성분의 변동 특성 (Periodic characteristics of long period tidal current by variation of the tide deformation around the Yeomha Waterway)

  • 송용식;우승범
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.393-400
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    • 2011
  • 경기만과 같이 지형이 복잡하고 조차가 큰 해역에서는 활발한 물질순환이 나타난다. 이러한 물질순환에 영향을 주는 장주기 흐름은 다양한 외력에 의하여 형성되며 시공간적으로 독특한 특성이 나타난다. 본 연구에서는 경기만에 위치하는 인천항부터 잠실수중보 사이에서 동기간에 관측된 조위와 유속자료를 분석하여 장주기 조류성분의 주기적인 변화 특성과 발생 기작을 파악하였다. 염하수로와 한강하구에서는 배조나 복합조와 같은 비선형분조의 증가로 인하여 조석파의 변형이 발생하고 이에 따른 평균해면 상승이 나타난다. 경기만으로부터 한강으로 전파하는 조석파는 수로폭과 수심이 크게 감소하는 염하수로로 진입하면서 급격히 변형되어 저조위와 평균해면이 상승하며, 상류로 갈수록 조석변형이 커진다. 이러한 조석변형은 조차가 큰 대조기에 증가하고 조차가 작은 소조기에 감소하며 주기적인 변동을 나타내는데, 이는 장주기 조석성분인 $M_{sf}$ 분조로 해석될 수 있다. 조석변형의 공간적 차이에 의해 발생하는 해면 경사는 대조-소조의 주기와 동일한 주기를 보이며 대조기에 증가한다. 해면 경사의 장주기 변동에 반응하여 조류의 장주기 변화가 나타난다. 이러한 장주기 조류성분은 상류에서 크게 증가하여 한강하류인 전류리 인근에서는 주요 분조인 $S_2$ 분조보다 크게 나타난다.

Nonlocal elasticity approach for free longitudinal vibration of circular truncated nanocones and method of determining the range of nonlocal small scale

  • Li, C.;Sui, S.H.;Chen, L.;Yao, L.Q.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제21권3호
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    • pp.279-286
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    • 2018
  • The free longitudinal vibration of a circular truncated nanocone is investigated based on the nonlocal elasticity theory. Exact analytical formulations for tapered nanostructures are derived and the nonlinear differential governing equation of motion is developed. The nonlocal small scale effect unavailable in classical continuum theory is addressed to reveal the long-range interaction of atoms implicated in nonlocal constitutive relation. Unlike most previous studies applying the truncation method to the infinite higher-order differential equation, this paper aims to consider all higher-order terms to show the overall nonlocality. The explicit solution of nonlocal stress for longitudinal deformation is determined and it is an infinite series incorporating the classical stress derived in classical mechanics of materials and the infinite higher-order derivative of longitudinal displacement. Subsequently, the first three modes natural frequencies are calculated numerically and the significant effects of nonlocal small scale and vertex angle on natural frequencies are examined. The coupling phenomenon of natural frequency is observed and it is induced by the combined effects of nonlocal small scale and vertex angle. The critical value of nonlocal small scale is defined, and after that a new proposal for determining the range of nonlocal small scale is put forward since the principle of choosing the nonlocal small scale is still unclear at present. Additionally, two different types of nonlocal effects, namely the nonlocal stiffness weakening and strengthening, reversed phenomena existing in nanostructures are observed and verified. Hence the opposite nonlocal effects are resolved again clearly. The nano-engineers dealing with a circular truncated nanocone-based sensors and oscillators may benefit from the present work.

Chemotherapeutic Response and Survival for Patients With an Anal Squamous Cell Carcinoma and Low Hemoglobin Levels

  • Naqvi, A.;Platt, E.;Jitsumura, M.;Evans, M.;Coleman, M.;Smolarek, S.
    • Annals of Coloproctology
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    • 제34권6호
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    • pp.312-316
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    • 2018
  • Purpose: Anemia is associated with poor treatment results for a variety of cancers. The effect of low hemoglobin levels on long-term outcomes after the treatment of patients with an anal squamous cell carcinoma (SCC) remains unclear. For that reason, this study aimed to investigate the effect of anemia on treatment outcomes following chemoradiation for an anal SCC. Methods: This was a retrospective study of all patients who underwent curative treatment for an anal SCC between 2009 and 2015 at 2 trusts in the United Kingdom. Data were collated from prospectively collected cancer databases and were cross-checked with operating-room records and records in the hospitals' patient management systems. Results: We identified 103 patients with a median age of 63 years (range, 36-84 years). The median overall survival was 39 months (range, 9-90 months), and the disease-free survival was 36 months (range, 2-90 months). During the follow-up period, 16.5% patients died and 13.6% patients developed recurrence. Twenty-two people were anemic prior to treatment, with a female preponderance (20 of 22). No differences in disease-free survival (P = 0.74) and overall survival (P = 0.12) were noted between patients with anemia and those with normal hemoglobin levels. On regression the analysis, the combination of anemia, the presence of a defunctioning colostomy, lymph-node involvement and higher tumor stage correlated with poor overall survival. Conclusion: In this study, anemia did not influence disease-free survival or overall survival. We suggest that the interaction between anemia and survival is more complex than previously demonstrated and potentially reliant on other coexisting factors.

앰비언트 디스플레이: 사용자 위치 이동 기반의 사진 내비게이션 (Ambient Display: Picture Navigation Based on User Movement)

  • 윤여진;류한솔;박찬용;박수준;최수미
    • 한국HCI학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.27-34
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    • 2007
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서는 사용자의 위치에 따라 반응하는 디스플레이의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 앰비언트 디스플레이에 묵시적인 인터랙션을 기반으로 사진을 내비게이션 하는 방법을 제안한다. 제안하는 앰비언트 디스플레이는 RFID를 이용하여 사용자의 신원을 파악하고, 초음파 센서를 이용하여 디스플레이와 사용자 간의 거리를 측정할 수 있다. 사용자가 디스플레이로부터 멀리 떨어져 있을 때에 디스플레이는 디지털 사진 액자처럼 작동하며 사용자의 주의를 필요 이상으로 끌지 않는다. 그러나 사용자가 디스플레이와 인터랙션이 가능한 영역에 진입하면 사용자와 관련된 사진을 디스플레이에 보여주면서, TIP(tour into the picture) 방법을 이용하여 사진속 3차원 공간을 내비게이션 할 수 있도록 하였다. 이밖에도 터치스크린을 이용하여 근거리 인터랙션이 가능하고, 공중 마우스를 이용하여 원거리에서 메뉴를 조작할 수 있다. 또한 응급 상황 발생 시, 디스플레이 프레임에 부착된 LED를 깜빡거림으로써 위급 상황 정보를 사용자에게 알려줄 수 있다.

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