Purpose: Restoration of ankle stability through the strengthening exercise of peroneus muscles is considered an important factor for achievement of successful outcomes, in the rehabilitation program following ankle ligament injuries. However, there were few definitive data on normal muscle strength, including eversion power by peroneus muscles. This study was conducted to evaluate the muscle strength of ankle joint measured using an isokinetic dynamometer in normal Koreans. Materials and Methods: Sixty adults (120 ankles) were recruited and divided into three groups (20 in their twenties, 20 in thirties, and 20 in forties). Each group consisted of 10 males and 10 females. The selection criteria were no history of ankle injury and no evidence of instability. The peak torque, total work, and deficit ratio were measured using the Biodex$^{TM}$ (Biodex Medical Systems). Differences in muscle strength by age, gender and dominant versus non-dominant side were analyzed. Results: The peak torque of dorsiflexion was average 31.5 Nm at $30^{\circ}/s$ of angular velocity and 18.8 Nm at $90^{\circ}/s$; average 69.3 Nm ($30^{\circ}/s$) and 42.4 Nm ($90^{\circ}/s$) on plantarflexion; average 19.6 Nm ($30^{\circ}/s$) and 10.8 Nm ($90^{\circ}/s$) on inversion; average 12.9 Nm ($30^{\circ}/s$) and 8.0 Nm ($90^{\circ}/s$) on eversion. The deficit ratio of strength in women was average 61.1% of men on dorsiflexion; average 66.2% on plantarflexion; average 48.5% on inversion; average 55.4% on eversion. The deficit ratio in non-dominant foot was average 88.6% of dominant foot on dorsiflexion; average 90.1% on plantarflexion; average 85.1% on inversion; average 85.6% on eversion. Conclusion: The muscle strength of the ankle joint showed a tendency to weaken with age. There were significant differences in muscle strength by gender and dominancy. Further studies for comparison of patients with ankle instability, a comparison between before and after surgery for instability, the correlation between clinical outcomes and the recovery in muscle strength will be needed.
The purpose of this study was to analyze the effect of the soil cone index (CI) on the tractor work load. A load measurement system was constructed for measuring the field data. The field sites were divided into grids (3×3 m), and the cone index was measured at the center of each grid. The work load measured through the plow tillage was matched with the soil cone index. The matched data were grouped at 600 kPa intervals based on the cone index. The work load according to the cone index was analyzed for engine, axle, and traction load, respectively. The results showed that when the cone index increased, engine torque decreased by up to 9%, and the engine rotational speed and brake-specific fuel consumption increased by up to 5% and 3%, respectively. As the cone index increased, the traction and tillage depth were inversely proportional to the cone index, decreasing 7% and 18%, respectively and the traction and tillage depth were directly proportional to the cone index, increasing 13% and 12%, respectively. Thus, it was found that the cone index had a major influence on the engine, axle, and traction loads of the tractor.
본 연구에서는 너클 라인이 다수 존재하면서 안팎 형상이 비대칭으로 설계된 특이점을 갖는 쌍동선의 자항성능을 예측하기 위해 CFD 해석을 수행하였고, 해석 기법에 따른 차이를 파악하기 위해 MRF(Moving Reference Frame) 기법과 SDM(Sliding Mesh) 기법을 적용하였다. MRF 기법을 적용한 경우에는 time step당 프로펠러를 1˚ 회전시켰고, SDM 기법의 경우 10˚, 5˚, 1˚씩 회전시키며 각 기법별 예측된 자항성능을 비교하였다. 자항점 추정을 위한 몇 가지 프로펠러 회전수에서의 해석 결과 중 프로펠러의 토크는 기법에 따른 차이가 거의 없었지만 추력 및 선체가 받는 저항은 MRF 기법보다는 SDM 기법을 적용했을 때 더 낮게, SDM 기법의 time step당 프로펠러 회전각이 작을수록 높게 계산되었다. 선형 내삽을 통해 추정된 자항점의 프로펠러 회전수, 추력, 토크와 실선 확장법을 사용해 추정된 실선의 전달동력, 반류 계수, 추력 감소 계수 및 프로펠러 회전수도 동일한 경향을 보였으며, 대부분의 자항효율은 반대의 경향을 보였다. 프로펠러 후류의 경우 MRF 기법을 적용했을 때 정확도가 떨어졌고, SDM 기법의 time step당 프로펠러 회전각에 따라 표현되는 후류의 차이는 거의 없었다.
The twenty one individuals with total knee replacement who were admitted to Kang-Dong Hospital for comprehensive physical therapy were studied in order to demonstrate the effectiveness of an isokinetic test program using the Cybex 6000 machine. The subjects were divided into three groups with the isometric exercise group receiving isometric exercise, the isokinetic eccentric exercise group, and isokinetic concentric exercise group receivind isokinetic exercise(eccentric, concentric) to knee flexors and extensors muscles for a six weeks' period using the Cybex 6000. The results are follow: 1. The extensors were increased significantly at all groups after 6 weeks training(p<.05). The flexors were increased significantly at isokinetic eccentric and isokinetic concentric group but no significantly differences at isometric group(p>.05) 2. At the effect of extensors and flexors after 6 weeks training. higher to 30$^{\circ}$ /sec of isokinetic concentric exercise, lower to 120$^{\circ}$ /sec of isometric exercise. 3. The peak torque was more increased significantly in the flexors and extensors of the isokinetic conccentric exercise among three groups. 4. The total work was more increased significantly in the flexors and extensors of the isokinetic conccentric exercise among three groups. 5. The ratio of peak torque to body weight were more increased significantly in the flexors and extensors of the isikinetic conccentric exercise among three groups. 6. The average power was more increased significantly in the flexors and extensors of the isikinetic conccentric exercise among three groups. 7. The average R.O.M in the pre-exercise and post-exercise was not different significantly in all three groups. According to the above results, In the muscle strength recovery for total knee replacement patients, isokinetic concentric exercise group was significantly greater than the isokinetic eccentric and isometric exercise groups after a six weeks training.
권선형 유도전동기는 기동시에 충분히 큰 저항을 외부에서 삽입하여 기동전류를 작게하는 동시에 기동토크를 크게 할 수 있다. 또한, 유도전동기의 각 기동방식중에서 가장 우수한 시동특성을 가지고 있으며 크레인, 시멘트공장 등 중부하 시동이 요구되는 경우 널리 사용되고 있다. 권선형 유도전동기 드라이브 시스템의 전류, 토크, 위치 및 속도 등의 제어를 위하여 일반적으로 산업현장에서는 PI 제어기가 많이 적용되고 있다. 그러나 이러한 시스템은 센서 부착시 여러가지 환경적 제약으로 인한 전체시스템의 성능 저하를 가져올 수 있어 이를 개선하기 위한 센서리스 벡터제어가 활발히 연구되고 있다. 본 논문은 권선형 유도전동기의 센서리스 벡터제어를 위해 MRAS 기법을 적용하였고, 기존 MRAS에 의한 유도전동기 속도 센서리스 제어시 발생하는 저항 값의 변화에 따른 저속 영역에서의 속도 특성 악영향을 개선키 위해 권선형 유도전동기의 고정자 저항과 회전자 저항 값을 추정하는 제어 알고리즘을 추가하여 시스템의 동특성 개선을 시도하였다. 제안된 기법의 타당성 및 유효성을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.
본 연구는 소형전술차량에 적용된 탑재형 발전기에 의해 발생되는 이상 소음 개선방안에 대한 것이다. 소형전술차량은 탑재형 발전기의 장착 유·무로 구분되며, 개발 시험 시 이에 따른 소음 크기의 차이는 없었다. 하지만, 차량을 운용하면서 사용자가 느끼기에 불쾌한 소음(이상 소음)이 발생된다는 지속적인 문제제기에 따라 품질개선을 수행하게 되었다. 품질개선을 수행하기에 앞서 탑재형 발전기 단품 및 장착 구조와 문제가 제기된 차량에 대한 현상 확인 및 원인 분석을 수행하였다. 이를 통해 탑재형 발전기 장착에 따라 발생하는 이상 소음은 래틀소음에 의한 것임을 확인하였다. 엔진 구동계에서 래틀소음이 발생되는 일반적인 원인은 엔진 폭발 행정시 발생되는 불규칙한 회전력의 전달과 엔진 연결기와 회전자 조립체 간 스플라인-세레이션 연결 구조에서 발생되는 기어 백래쉬에 의한 것이었다. 따라서, 본 연구에서는 원인으로 분석된 이상 소음의 원인을 해소하기 위해 댐퍼형 연결기를 적용하는 개선방안을 수립하였다. 개선 방안에 대해서는 엔진의 불규칙한 회전력의 영향성, 소음의 정도, 동특성 해석 및 단품 내구시험 등을 통해 개선효과를 확인하였다.
등속조인트의 일종인 트리포드 축은 동력전달용으로 고속열차의 KTX와 KTX-산천에 모두 적용되고 있으며, 동력대차에서 모터 감속장치(MRU)와 차축 감속장치(ARU)를 연결해 고속회전동력을 전달하는 핵심 요소이다. 축 방향의 미끄럼 운동이 가능한 트리포드 축은 열차 구동을 위한 토크를 전달하며, 동력전달 시스템에 과토크 발생 시 축의 퓨즈부가 절단되어 동력을 차단한다. 본 연구에서는 리니어 액추에이터를 이용한 대용량 비틀림 시험장치의 개발과 이를 이용한 트리포드 축의 정적 비틀림 강도와 피로수명을 확인하고자 하였다. 또한 구조해석을 통해 축의 취약부를 파악하고 비틀림 피로해석 결과와 실제 피로시험의 결과를 비교분석하여 비틀림 성능 개선을 위한 설계안을 제시하고자 하였다. 한편 트리포드 축의 피로에 따른 열화를 파악하기 위해 히스테리시스 곡선을 이용하였으며, 히스테리시스 곡선의 기울기 변화를 통해 피로고장 시점을 확인하였다.
전력송전을 위한 터널식 전력구는 점차 시공실적이 증가하고 있는 추세이며, 해저 및 대심도 등 시공환경이 어려운 구간의 건설도 증가하고 있다. 이에 소단면 쉴드TBM의 효율적 운영을 위해 굴진율 및 설계모델이 필요하다. 그러나, 제한된 지반조사 회수 및 굴착면 맵핑으로 인하여 암반특성과 굴진데이터를 정확히 매칭시켜 상호간 상관관계 및 굴진율 모델을 도출하는데 어려움이 있다. 이에 소단면 쉴드TBM에 적합한 굴진율 및 설계모델을 제시하기 위하여 커터헤드의 직경이 3.56 m인 실험용 EPB 쉴드TBM을 제작하고, 총 부피 87.5 ㎥인 인공암반 내에서 총 19번의 실대형 굴진실험을 수행하였다. 본 실험은 70MPa의 균질한 암반강도에서 수행되었기 때문에 운전변수인 추력과 커터헤드의 RPM에 따른 굴진율과 기계데이터간 상관관계를 효율적으로 분석할 수 있으며, 실제 굴착메커니즘과 동일하기 때문에 도출된 압입깊이와 토크값은 활용성이 높다. 본 연구를 통해 디스크커터 당 연직력과 압입깊이의 상관관계 및 연직력과 회전력의 상관관계를 도출하였다. 이러한 상관관계들을 이용하여 70 MPa급 암반에 대해 굴진율 예측과 TBM 설계가 가능할 것으로 판단한다. 또한, 인공암반의 RQD가 100%로 현장적용에 대한 한계점에 대해 FPI의 개념을 도입하여 굴진율 모델의 활용성을 증대시키고자 하였다.
본 논문에서 B-dot 제어기 종류, Lyapunov 안정성 관점에서 B-dot 제어기 안정성 검토 결과 요약이 제시되었다. 6시 태양동기 궤도의 대형위성이 초기 자세획득 할 때 또는 이상상태 발생 후 태양획득을 위해 B-dot 제어기가 사용될 경우, B-dot 제어기의 활용성에 대한 검토 결과 제어기 활용성이 매우 높다는 결론을 얻을 수 있었다. 또한 B-dot 제어기 작동원리의 이해를 위해 천이상태 제어토크와 정상상태 제어토크 개념을 도입해서 새로운 물리적 해석 결과를 도출 제시하였으며, 자기 토커가 고장 났을 때 자세 안정화에 미치는 영향을 이론적으로 분석 후 토커고장에 대한 설계 최적화 방안을 제시하였다. 또한 6시 태양동기 궤도의 대형위성에서 B-dot 제어기의 유용성 및 자기토커 고장 영향 분석결과 확인을 위해 비선형 시뮬레이션 결과 만족스런 태양지향능력 및 예측된 고장 영향 분석결과 등이 확인되었다.
열 스트레스는 건강의 위험요인으로 장시간 노출시 열손상과 근기능 감소 등 신체 기능을 감소시키며 특히 생리적 기능이 감소되어 있는 노인에서 영향을 받기 쉽다. 본 연구는 여름철 폭염주의보 수준의 열 스트레스가 여성노인들의 근기능 및 근손상 지표에 미치는 영향을 살펴보고자 시도되었다. 65세 이상의 여성 자원자 총 8명을 대상으로 2주일 간격으로 상온(20℃) 그리고 폭염주의보 수준의 고온(33℃)에서 등속성 슬관절 근기능을 측정하였으며, 폭염주의보 수준의 열 스트레스가 근손상에 미치는 영향을 알아보기 위하여 근기능 측정 전과 후에 채혈을 실시하였다. 각속도 60°/sec 운동시, 고온(33℃) 환경에서 우측 굴곡근과 신전근에서 최대우력, 단위체중당 최대우력, 평균파워 그리고 단위체중당 평균파워에서 근기능이 감소하였다(p<0.05). 또한 각속도 180 °/sec 운동시, 고온(33℃) 환경에서 우측 슬관절 신전근 피로도가 증가하였으며(p<0.05), 굴곡근 총일량은 유의하게 증가하였다(p<0.05). 고온환경(33℃)에서 근손상 지표인 HSP70, CK 그리고 LDH는 상온(20℃)과 비교하여 유의하게 증가하였다(p<0.05). 결론적으로 열 스트레스가 여성노인들의 근기능을 감소시키고 근손상을 유발하는 것으로 나타났다. 따라서 여성노인들의 건강유지를 위하여 여름철 폭염환경에서 열 스트레스의 노출 및 신체활동을 최소화 시키는 방안이 효과적이라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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