International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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제8권2호
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pp.26-31
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2007
A novel scanning probe measurement system was developed to enable precise profile measurements of microaspheric surfaces. An air-bearing stylus with a microprobe was used to perform the surface profile scanning. The new system worked in a contact mode and had the capability of measuring micro-aspheric surfaces with large tilt angles and complex profiles. Due to limitations resulting from the contact mode, such as possible damage caused by the contact force and lateral resolution restrictions from the curvature of the probe tip, several system improvements were implemented. An air bearing was used to suspend the shaft of the probe to reduce the contact force, enabling fine adjustments of the contact force by changing the air pressure. The movement of the shaft was measured by a linear encoder with a scale attached to the actual shaft to avoid Abbe errors. A $50-{\mu}m-diameter$ glass sphere was bonded to the tip of the probe to improve the lateral resolution of the system. The maximum contact force of the probe was 10 mN. The shaft was capable of holding the probe continuously if the contact force was less than 40 mN, and the resolution of the probe could be as high as 10 nm, The performance of the new scanning probe measurement system was verified by experimental data.
본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 암반에 근입된 현장타설말뚝의 말뚝-지반 상호작용즉, 지반의 연속성을 고려한 하중전이해석을 수행하였다. 이를 위하여 주면 하중전이함수를 사용자 정의의 경계면 모델(FRIC)로 구현하여 말뚝지반의 미끄러짐 거동과 하중전이 거동을 모델링 하였다. 본 연구결과, 주면마찰력에 의해 발생되는 선단침하량으로 대변되는 지반 연속성 영향은 주면마찰력이 극한상태로 도달할 때까지 증가함을 알 수 있었으며, 말뚝직경과 암반계수의 비(D/$E_{mass}$), 전체하중에서 주면마찰력의 비($R_s$/Q)에 영향을 받는 것으로 나타났다. 현장재하시험 사례와의 비교분석 결과, FRIC을 이용한 유한요소해석방법은 말뚝의 하중전이 거동과 말뚝-지반 상호작용 효과(coupling effect)를 적절히 나타낼 수 있었으며, 말뚝의 거동을 예측하는데 크게 개선되었음을 확인하였다.
헬리컬 파일(helical pile)은 회전 관입기로 시공이 가능하므로 비교적 소형의 장비로 말뚝 시공이 가능한 장점이 있어, 최근 다양한 현장에서 그 사용이 증가하고 있다. 그러나 헬리컬 파일의 지지력을 평가하기 위한 현장 정재하시험은 시험하중만큼의 사하중, 반력 말뚝, 반력 앵커 등이 필요하다는 단점이 있다. 본 연구에서는 헬리컬 파일에 상대적으로 재하장치가 간단하고 시험이 간편한 양방향 재하시험을 적용하였으며, 양방향 재하시험 결과와 정재하시험 결과를 비교하였다. 양방향 재하시험은 헬리컬 파일의 중공형 중심축(shaft)에 중심축의 직경과 일치하고 중심축 내부 공간으로 유압재하용 호스가 나올 수 있도록 특수하게 제작된 유압식 셀(cell)을 나선형 원판(helix plate)사이에 삽입한 후, 유압 셀(cell)에 가압하여 지지력을 측정하는 방식으로 수행되었다. 양방향 재하시험은 유압식 셀을 최하단 나선형 원판 상부에 삽입한 경우와 최상단 나선형 원판 상부에 삽입한 두 가지 케이스로 시험을 진행하였으며, 각각의 방법이 선단지지력과 주면마찰력을 측정할 수 있도록 말뚝 두부의 변형을 제한하였다. 시험은 89mm, 114mm의 중심축에 450mm, 350mm, 200mm의 나선형 원판을 부착하여 제작한 헬리컬 파일로 수행되었으며, 시험 결과 정재하시험으로 산정한 지지력과 양방향 재하시험으로 산정한 지지력이 유사함을 확인하였다.
An attempt has been made to discriminate the synapses in the striatum consisting caudate nucleus, putamen and fundus striati of the cat with emphasis on the characteristic structures of axon terminals and postsynaptic profiles. The differentiation is based on the size and shape of vesicle in the bouton terminal, and the symmetrical or asymmetrical thickening the pre- and postsynaptic membrane. Four types of synapses could be differentiated: Type I: the bontons with asymmetrical,synaptic thickenings contain round 45 nm diameter vesicles and contact cell soma, dendritic shafts and dendritic spines (74%). Type II : the boutons contain round 45nm diameter vesicles and are associated with symmetrical membrane thickenings. These synapses are formed on the soma and dendritic shafts (6%). Type III: the boutons with symmetrical membrane thickenings contain 50-60 nm diameter pleomorphic vesicles, and contact soma and dendritic shafts (18%). Type IV: the terminals contain flattened vesicles ($25{\times}45 nm$) and are associated with symmetrical membrane thickenings. These synapses are found in contact with soma and dendritic shafts. Additionally, the bouton en passant, which is expanded from myelinated or unmyelinated axons containing round vesicles (45nm diameter) contacts the dendritic shaft or dendritic spine with asymmetrical membrane thickenings. Two unusual types of synapses, axo-axonic and dendro-dendritic, are found occasionally.
연구에서는 사질토 지반에서 개단말뚝의 지지력에 영향을 미치는 폐색효과를 조사하기 위하여 현장재하시험을 수행하였다. 현장재하시험은 직경이 다른 총 3본의 시험말뚝(508.0, 711.2, 914.4mm)을 제작하여 각각 동재하시험과 정재하시험을 실시하였다. 내주면마찰력과 외주면마찰력을 분리 측정하기 위하여 시험말뚝을 이중관으로 제작하였고, 외부말뚝의 안쪽과 내부말뚝의 바깥쪽 표면에 변형률계를 부착하였다. 정재하시험 결과, 내주면마찰력은 선단부로부터 총 관내토 길이의 약 18-34%의 부근에서 집중적으로 발생하였고, 이를 통해 말뚝 선단부근의 관내토가 내주면마찰력 발현에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 또한, 말뚝직경이 클수록 전체지지력에 대한 내주면마찰력과 순단면적의 선단지지력의 합의 비가 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 말뚝의 폐색율을 정량화하기 위해 시험말뚝의 incremental filling ratio(IFR)를 측정하여 분석한 결과, SPT의 N값과 상관관계가 있는 것으로 나타났다.
During one revolution of a gear, the intensity of the gear-meshing noise or vibration will vary, depending upon the run-out in the pitch diameter of the gear. Here noise can be produced bu excentricity of the shaft with respect to the base circle and by pitch errors. According to the noise generated is clearly dependent on the force and the amount of energy expended in elastically straining the machine member. The purpose of this paper is to discuss the analysis of the noise and technical reduction of gear noise for machine tool.
Recently the diameter of the 5MW wind turbine reaches 126m, and the tower height is nearly the same with the wind turbine diameter. The blade will experience periodic inflow oscillation due to blade rotation inside the ground shear flow region, that is, the inflow velocity is maximum at uppermost position and minimum at lowermost position. In this study we compare the aerodynamic data between two inflow conditions, i.e, uniform flow and normal wind profile. From the computed results all of the relative errors for oscillating amplitudes increased due to the ground shear flow effect. Especially My at hub and $F_x$, $M_y$, $M_z$ at LSS increased enormously. It turns out that the aerodynamic analysis including the ground shear flow effect must be considered for fatigue load analysis.
By the localization of electro-chemical dissolution region, we succeeded in a few micrometer size hole drilling on stainless steel with the radial machining gap of about 1 ${\mu}{\textrm}{m}$. Tens of nanosecond duration voltage pulses were applied between WC micro-shaft and stainless steel in the 0.1 M $H_2SO_4$ solution. Pt balance electrode was used to drill the high aspect ratio micro-hole without generation of Cr oxide layer on the machined surface. The effects of applied voltage, pulse duration, and pulse period on localization distance were investigated according to machining time. We suggested the taper reduction technique especially brought up on blind-hole machining. High quality micro-holes with 8 ${\mu}m$ diameter with 20 ${\mu}m$ depth and 12 ${\mu}m$ diameter with 100 ${\mu}m$ depth were drilled on 304 stainless steel foil. The various hole shapes were also produced including stepped holes and taper free holes.
An experimental study was performed to develop the rotational fuel injection system of the micro turbojet engine. In this system, fuel is sprayed by centrifugal forces of engine shaft. The test rig was designed and manufactured to get droplet information on combustion space. This experimental apparatus consist of a high speed rotational device(Air-Spindle), fuel feeder, rotational fuel injector and acrylic case. To understand spray characteristics, spray droplet size, velocity and distribution were measured by PDPA (Phase Doppler Particle Analyzer) and spray was visualized by using Nd-Yag laser-based flash photography. From the test results, the length of liquid column from injection orifice is controlled by the rotational speeds and Sauter Mean Diameter(SMD) is decreased with rotational speed. Also, Sauter Mean Diameter is increased as increasing mass flow rate at same rotational speeds.
상부의 큰 하중을 지탱해야 하는 경우에는 일반적인 기초 형식으로서 현장타설말뚝공법이 많이 사용된다. 이러한 현장타설말뚝의 시공은 연약한 토사 지반을 관통하여 암반까지 굴착을 실시하는 것이 일반적이며, 지지력의 대부분은 암반층 근입부에서 발휘되게 된다. 현장타설말뚝의 지지력은 선단지지력과 주면저항력의 조합으로 이루어지게 되며, 과도한 침하가 발생하지 않고 지지력을 얻기 위해서는 근입부의 직경과 길이가 충분하여야 한다. 말뚝의 극한지지력에 있어서 선단지지력은 큰 비중을 차지한다. 그러나, 일반적으로 주면저항력은 선단지지력에 비해서 훨씬 작은 두부 침하량에서 발현된다. 또한 선단부 거동특성은 천공과정에서 발생하는 근입부 바닥에서의 잔류물에 의해서 영향을 받게 된다. 그러나 이러한 잔류물을 근입부에 잔류시키지 않기 위해서는 시공과 검사가 제대로 이루어져야 한다. 이것은 매우 어려우며 비경제적이다. 특히 암반층 근입부가 깊은 경우에는 물이나 천공 슬러리를 사용하여야 하므로 더욱 어렵다. 이러한 이유들로 인해서 작용 하중하에서 말뚝의 거동은 주면부 거동특성에 따라 좌우되게 된다. 따라서 복잡한 발현기구를 가진 주면저항력에 대해서 주로 관심을 가지게 되는 것이다. 본 연구에서는 주면저항력에 관해서만 연구를 하였다. 콘크리트 말뚝체와 주변 암반 사이의 상호작용은 말뚝 거동특성에 있어서 가장 중요한 요소이며, 시공방법에 따라서 큰 영향을 받는다. 본 연구에서는, 탄소성 해석(FLAC 2D)을 통하여 근입부의 거칠기 경사, 높이와 같은 거칠기 특성, 근입부를 형성하는 주변 암반의 강도 특성과 변형 특성, 근입부의 깊이와 길이 등이 최대단위주면저항력에 미치는 영향에 대한 검토를 실시하였다. 변수 연구를 통하여 최대단위주면저항력에 있어서는 근입부의 연직응력, 거칠기 높이와 근입부 암반의 점착력 및 포아슨비가 중요한 요소임을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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