• Title/Summary/Keyword: peak load effects

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맨발 구조를 모사한 3D Bootie 공법을 적용시킨 트레킹화의 생체역학적 특성 평가 (Biomechanical Evaluation of Trekking Shoes using 3D Bootie Method as Mimics Barefoot Form)

  • 유찬일;전근환;원용관;김정자
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.4689-4696
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    • 2015
  • 본 연구에서는 F사가 맨발 보행 효과에서 착안하여 최적의 착화감과 압력 분산의 효과를 트레킹화에 접목시키기 위해 고안한 3D Bootie 공법을 적용시킨 트레킹화에 대한 생체역학적 분석을 수행하였다. 이를 위해 비교군으로써 M사, K사의 일반 트레킹화에 대하여, 신체 건강한 20대 남성 13명을 대상으로 보행 시 족저압력분포, 하지 근 활성도, 지면반발력을 측정하여 분석하였다. 연구 결과, F사의 트레킹화는 족저압력 분포에서 넓은 접촉 면적으로 인하여 최대 힘과 최대 압력의 감소를 야기했으며, 보행 시 발의 부하를 경감시켰다. 근 활성도 측면에서는 맨발 보행의 효과와 동일하게 작용했다. 지면반발력에서는 효과적으로 충격력을 흡수하여, 말기입각기 때 더욱 효율적인 보행이 가능하였다. 결과적으로 F사의 트레킹화는 맨발 보행의 장점을 이용한 3D Bootie 공법을 적용함으로써 넓은 접촉 면적으로 인해 보행 시 발생하는 발의 부하를 감소시킬 것으로 사료된다.

동적 부하 기술을 이용한 1-Tesla 자기공명 영상 시스템용 마이크로 스트립 quadrature coupler 및 고출력 송수신 스위치의 설계 및 제작 (Design and Implementation of Microstrip Quadrature Coupler and High Power Transmitting/Receiving Switch Using Dynamic Loading Technique for 1-Tesal MRI System)

  • 류웅환;이미영;이흥규;이황수;김정호
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권3호
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    • pp.1-11
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    • 1999
  • 자기공명영상 시스템의 신호 대 잡음 비(SNR, Signal-to-Noise Ratio)를 향상시키기 위해서 quadrature RF 코일을 사용하는 것은 최근의 일반적인 방법이다. 그렇지만 이 때 SNR의 향상을 가져오기 위해서는 완벽한 3dB 커플링과 90°위상차를 가지는 잘 설계된 quadrature coupler가 필수적이다. 또한 RF 여기 주기와 검파 주기 동안 각 포트의 임피던스 정합 조건이 잘 만족되어야 한다. 본 논문에서는 분석과 시뮬레이션 및 제작을 통해 임피던스 부정합 조건(특히,환자)의 영향을 살펴보았고 이의 영향을 최소화하고 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위한 회로 기술로 동적 로딩(dynamic loading)을 처음으로 quadrature coupler 와 송수신 스위치 모듈에 적용하는 것을 제안했다. 또한 quadrature coupler와 송수신 스위치 모듈을 마이크로 스트립을 이용해 설계하고 제작 하였다. 결과적으로 자기공명영상 시스템의 SNR은 수신 동적 부하가 없고 불연속 소자로 된 종전 모듈을 사용했을 때보다 시스템의 SNR이 3dB 높아졌다. 또한 이 모듈은 자기공명영상 시스템이의 최대 5kw의 고출력 RF 신호의 처리가 가능하다. 전력 손실과 크기를 고려할 때, 고유전율을 가진 R/Tduroid 6010 기판을 사용하였으며, 시뮬레이션은 Compact Software을 사용 했다.

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동시회전의 화이버 단면 보 요소를 이용한 평면 구조물의 재료 및 기하 비선형 해석 (Material and Geometric Nonlinear Analysis of Plane Structure Using Co-rotational Fiber-section Beam Elements)

  • 김정수;김문겸
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.255-263
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    • 2017
  • 본 논문에서는 합성단면을 갖는 구조물의 극한 거동 해석에서 요구하는 재료 및 기하학적 비선형 해석을 수행하기 위한 보 요소를 제시하였다. 제안된 요소는 기하학적 비선형성을 효과적으로 모사할 수 있는 co-rotational 정식화를 통해 도출되었으며, 다양한 합성단면의 저항성능을 재현할 수 있도록 화이버 단면법이 요소의 내력 및 강성을 산정하는데 활용되었다. 제안된 방법을 구현할 수 있도록 해석 프로그램이 개발되었으며, 호장법을 적용하여 최대내력 발생 이후의 연성거동뿐만 아니라 심한 비선형 응답(snap-through 또는 snapback)까지 추적해낼 수 있도록 하였다. 본 연구에서 제안된 요소 정식화와 해석 프로그램의 정확성을 검증을 위해 몇 가지 수치예제가 수행되었고, 해석결과는 제안된 요소의 정확성과 효율성을 보이기 위해 3차원 연속체 모델 및 기존 연구의 결과와 비교되었다. 추가로 합성단면을 갖는 골조 구조물에 대한 수치예제를 통해, 합성단면을 구성하는 재료의 탄성계수 비 및 강도 비에 따른 영향을 분석하였다. 해석결과는 외층 재료의 탄성계수가 증가됨에 따라 준취성 거동이 나타났으며, 외층 재료의 항복강도가 높을수록 선형 거동하는 기하적 비선형 응답과 유사한 응답을 보였다.

총소유비용 분석을 이용한 전기차의 V2G 도입에 대한 연구 (Study on the Application of V2G for Electric Vehicles in Korea Using Total Cost of Ownership Analysis)

  • 김영환;이재승
    • 에너지공학
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    • 제24권2호
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    • pp.129-143
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    • 2015
  • 기후변화와 에너지안보에 대한 우려가 심화되면서 온실가스 감축을 위한 다양한 방안들이 제시되어 왔다. 특히 수송부문에서의 온실가스 감축은 핵심적인 정책목표로 논의되었으며. 최근 자동차 배기가스 배출 규제가 강화되는 추세에서 온실가스 배출이 없는 전기차(EV) 도입이 다각도로 조명을 받고 있다. V2G(Vehicle-to-Grid)기술은 전기차시장의 급격한 성장 전망으로 인한 전력수요증가에 대응하는 기술로써, 전기차 소유의 경제성을 높여줄 뿐만 아니라 전력망 안정성을 유지하며 전력부하의 분산효과도 기대되고 있다. 본 연구는 V2G를 적용한 전기차의 총소유비용을 산출하여 이를 내연기관차와 일반전기차와 비교하였다. V2G를 도입한 전기차는 연 평균 약 21만원의 수익을 발생하여 V2G 서비스 공급 기간동안 총 211만원의 수익을 얻게 되는 것으로 나타났고, 이는 운영기간동안 총 242만원의 비용이 발생하는 일반전기차와 비교해 약 453만원의 차이가 난다. 따라서 V2G 전기차의 총소유비용은 동급 내연기관차보다 10.2% 높고 일반전기차보다 6.1% 낮은 결과가 도출되었다. 보조금이 없을 경우 전기차는 아직까지 내연기관차에 비해 소유비용이 높지만 V2G 도입은 전기차의 상대적 경제성을 높여주는 것을 확인하였다. 따라서 V2G 도입에 있어서는 전력망과 관련 산업이 얻는 긍정적 효과를 함께 고려하여 정책적 검토가 이뤄져야 한다.

유한요소법을 이용한 전부주조관의 교합점 위치와 하중방향이 시멘트층 내 응력에 미치는 영향 (Characterization of the Stresses in the Luting Cement Layer Affected by Location of the Occlusal Points and Loading Direction on a Full Veneer Crown)

  • 이정훈;이규복;이청희;조광헌
    • 구강회복응용과학지
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    • 제24권4호
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    • pp.317-324
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    • 2008
  • 이 논문의 목적은 전부주조관에서 교합점의 위치와 교합력의 방향이 합착용 시멘트층 내의 응력에 미치는 영향에 대해서 알아보는 것이다. 하악 제 1대구치상에서 서로 다른 9 개의 교합점과 3가지 교합력 방향을 가진 27가지 조합의 유한요소 모델을 상정하였다. 금관의 소재는 제 3형 금합금이고, 변연의 형태는 chamfer이다. 합착용 시멘트로는 전 층에서 균일하게 $70{\mu}m$의 두께를 가지는 글라스 아이오노머 시멘트가 사용되었다. 금관에는 100N의 하중을 적용하였다. 협측과 설측 변연의 근접도에 따라서 시멘트층 내 응력은 다른 양상을 나타내었다. 협측은 변연으로부터 약 0.5 mm, 설측은 변연으로부터 약 1 mm 내측에서 최대 응력 값을 가졌다. 하중 방향이 치축에 대해 경사가 클수록, 하중점이 교두첨에 근접해 있을수록 더 큰 응력이 발생하였다.

정상인(正常人) 및 당뇨병환자(糖尿病患者)에서의 경구당부하시(經口糖負荷時) 혈중(血中) Insulin과 C-Peptide의 변동(變動) (A Study of the Insulin and the C-Peptide Responses to Oral Glucose Load in Nondiabetic and Diabetic Subjects)

  • 이명철;최성재;김응진;민헌기;고창순
    • 대한핵의학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.17-32
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    • 1977
  • The present study was undertaken to evaluate the significance of the insulin and the C-peptide rseponse to oral glucose loads in normal and diabetic subjects and to establish the effects of the obesity. In this study, the authors have measured plasma insulin and C-peptide by means of radioimmunoassay in 10 nonobese normal, 5 obese normal, 13 nonobese moderate diabetic patients, 9 obese moderate diabetic patients and 9 severe diabetic patients. The results obtained were as follows; 1. In 10 nonobese normal subjects, the plasma insulin level at fasting state and at 30, 60, 90, and 120 min after oral glucose loads were $15.7{\pm}3.4,\;48.3{\pm}9.8,\;40.4{\pm}6.7,\;37.4{\pm}6.5\;and\;26.0{\pm}4.2uU/ml(Mean{\pm}S.E.)$ and C-peptide were $1.9{\pm}0.3,\;3.9{\pm}0.6,\;6.3{\pm}0.6,\;5.7{\pm}0.5\;and\;4.0{\pm}0.5ng/ml$. The change of C-peptide was found to go almost parallel with that of insulin and the insulin value reaches to the highest level at 30 min whereas C-peptide reaches to its peak at 60min. 2. The plasma insulin level in 5 obese normal subjects were $38.9{\pm}12.3,\;59.5{\pm}12.3,\;59.2{\pm}17.1,\;56.1{\pm}20.0\;and\;48.4{\pm}17.2uU/ml$ and the C-peptide were $5.5{\pm}0.4,\;6.8{\pm}0.5,\;7.9{\pm}0.8,\;7.9{\pm}0.8\;and\;7.8{\pm}2.0ng/ml$. The insulin response appeared to be greater than nonobese normal subjects. 3. In 13 nonobese moderate diabetic patients, the plasma insulin levels were $27.1{\pm}4.9,\;44.1{\pm}6.0,\;37.3{\pm}6.6,\;35.5{\pm}8.1\;and\;34.7{\pm}10.7uU/ml$ and the C-peptide levels were $2.7{\pm}0.4,\;4.9{\pm}0.7,\;6.5{\pm}0.5,\;7.0{\pm}0.3\;and\;6.7{\pm}1.0ng/ml$. There was little significance compared to nonobese normal groups but delayed pattern is noted. 4. In 9 obese moderated diabetic patients, the plasma insulin levels were $22.1{\pm}7.9,\;80.0{\pm}19.3,\;108.0{\pm}27.0,\;62.0{\pm}17.6\;and\;55.5{\pm}10.1uU/ml$ and the C-peptide levels were $5.2{\pm}0.4,\;8.0{\pm}1.0,\;10.4{\pm}1.6,\;10.4{\pm}1.7\;and\;10.1{\pm}1.0ng/ml$ and its response was also greater than that of nonobese moderate diabetic patients. 5. The plasma insulin concentrations in 9 severe diabetic subjects were $8.0{\pm}3.8,\;12.1{\pm}3.5,\;16.8{\pm}4.6,\;19.6{\pm}5.2\;and\;15.0{\pm}5.0uU/ml$ and the C-peptide levels were $1.6{\pm}0.3,\;2.4{\pm}0.4,\;4.1{\pm}0.6,\;4.0{\pm}0.8\;and\;4.5{\pm}0.7ng/ml$ and the insulin and C-peptide responses were markedly reduced in severe diabetic groups. 6. There were-significant differences between each groups of patients on the magnitude of total insulin or C-peptide areas, the insulinogenic index and the C-peptide index.

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