• 제목/요약/키워드: stiffness method

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한국형 PRT차량의 현가장치 최적화 연구 (A Study on Suspension Optimization of the Korean Personal Rapid Transit Vehicle)

  • 김현태;김준우;조정길;구정서;강석원;정락교
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권3호
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    • pp.317-326
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    • 2016
  • 본 연구에서는 한국형 PRT차량의 주행안정성 및 승차감 향상을 위해 현가장치 최적화를 진행하였다. ISO 3888(Double Lane Change Test)를 통하여 주행안정성을 분석하고 ISO 2631-1을 이용하여 승차감 분석을 진행하였다. 이를 통해 주행안정성과 승차감에 대하여 다중반응표면법을 적용하여 현가장치 최적화를 진행하였다. 그 결과 모든 반응함수가 초기설계치보다 모두 개선되는 만족함수의 비율은 3.9 : 6.1이며, 이때 현가장치의 특성은 Stiffness의 경우 S2와 S3 model의 사이 값인 30.68 N/mm과 Damping 계수의 경우 D1 model의 값을 갖는다. 초기설계인 현재 PRT차량의 현가장치와 비교했을 때, 최적화된 PRT 현가장치 설계는 Roll angle와 Yaw rate는 0.37%, Side slip angle은 2.8%, Ride comfort는 5% 향상된다.

A Study on the Air Foil Journal Bearing Analysis with Perturbed Rarefaction Coefficients

  • Lee, Yong-Bok;Park, Dong-Jin;Kim, Chang-Ho;Jang, Gun-Hee
    • KSTLE International Journal
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    • 제7권2호
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    • pp.27-34
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    • 2006
  • Knudsen number is the ratio of molecular mean free path versus mm thickness and the criterion to determine the flow form. When its value is lower than 0.01, the flow can be assumed to has no slip boundary condition. And in the case that the value is between 0.01 and 10, then the flow has slip boundary condition at both the adjacent walls. The condition of the air flow between the rotating journal and top foil in the air foil bearing is determined by the rotating speed and load, and the Knudsen number is also varied by those values. Because the molecular mean free path is variable to the pressure and temperature, more exact formulation is necessary to understand and analyze the flow regime. In this study, the analysis considering Knudsen number formulated with those variables (pressure, temperature and mm thickness) was executed. The approximate value was examined using the equation to confirm whether the flow has the slip or no-slip boundary condition. From the analytic investigation, it was decided to range approximately 0.01 to 1.0 and the flow can be supposed to have the slip boundary condition. Under the condition of the slip flow, the static characteristics of the air foil bearing were examined using modified Reynolds equations. The results were compared with those considering no slip condition. It shows that the slip condition makes the flow decelerates and the load carrying capacity decreases compared with no slip condition. And as the bearing number and eccentricity ratio increase, the load carrying capacity also increased at both the cases. From this result, it can be supposed that the bearing torque also increases. In the analysis of the dynamic characteristics, the perturbed Knudsen number was taken into consideration. Because the Knudsen number is expressed as the terms of each variable, the perturbed equation can be simply derived. The results of both cases considering and not considering Knudsen number were compared each other. In the case of the direct terms of the stiffness and damping coefficients, the difference between both cases was little and increased as the bearing number and eccentricity ratio increased. And the cross terms have less or more differences.

성인 주관절의 요골두와 구상돌기 골절을 동반한 탈구의 수술 적 치료 (성인 주관절에 발생한 위험3증주의 수술적 치료) (Operative Treatment of Terrible Triad in Elbow of Adults)

  • 김병흠;박종석;최호림;이상선;나수균;이현욱
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제9권1호
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    • pp.50-59
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    • 2006
  • Purpose: The nonoperative outcome of elbow dislocations with associated radial head and coronoid fractures are often unsatisfactory because of chronic instability and stiffness from proloned immobilization, Therefore we managed these injuries with well programed surgical appproaches. Method: Ten patients with this injury were evaluated retrospectively from May 1998 to June 2004 after a minimum of 12 months. These injuries include elbow dislocation and associated fractures of both the radial head and the coronoid process. All ten patients were treated by one clinic operatively with similar scheduled surgical methods which started on the lateral side and terminated on the medial side of the elbow. Radial head and neck fractures were classified Mason types, as two and three types respectively with six and four cases and six cases were fixated. Coronoid process were fixated with screws anteroposterior directly or anchor suture in all cases, each type was classified one, two and three. where were three type one, four type two, and three type three were according to Regan and Morrey classification. Results: The outcome was three resulting in excellent, four good, two normaland and the remaining case was one poor according to the Mayo Elbow Performance score. At a terminal follow up, the range of motion of the elbow averaged flection contracture, $6^{\circ}(0{\sim}20^{\circ})$ and further flection, $129^{\circ}(115{\sim}140^{\circ})$. Two patients had complications requiring additional care. One, displaced coronoid process which was repaired with capsule and the other patient experienced, palsy of ulnar nerve and contracted elbow joint. Conclusions: Usage of early operation as the minimum injury of medial ligaments complex and the rigid fixation of fractures to prompt motion with our scheduled management for elbow dislocations with associated radial head and coracoid fractures provided excellent results.

철골 구조물의 안전성 모니터링을 위한 변형률 기반 하중 식별 (A Strain based Load Identification for the Safety Monitoring of the Steel Structure)

  • 오병관;이지훈;최세운;김유석;박효선
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.64-73
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    • 2014
  • 본 연구에서는 철골 골조 구조물의 안전성 모니터링을 위하여 계측한 변형률을 통해 구조물에 작용한 하중을 식별하는 알고리즘을 제안한다. 기존의 시스템 식별 연구에서 구조물의 강성 등을 변수화한 것과는 다르게, 본 연구에서는 구조물에 작용한 하중과 이로 인해 구조물에 발생하는 변형률 간의 관계를 행렬로 정의하고, 이 행렬 및 작용한 하중을 변수화 한다. 계측한 변형률과 변수를 통해 추정한 변형률 사이의 차이를 오차함수로 설정하고 이를 최소화시키기 위해 최적화 알고리즘 중 하나인 유전자 알고리즘을 적용한다. 구해진 변수와 계측 변형률을 통해 작용한 하중을 식별하고 구조물의 하중 변화 시 미계측 지점의 응답을 추정한다. 본 연구에서 제안하는 하중 식별 알고리즘을 검증하기 위해 3차원 철골 골조 구조물의 정적 가력 실험을 수행하였고, 계측한 변형률을 통해 가해진 하중을 낮은 오차 수준으로 식별할 수 있었다. 또한, 하중 조건 변화 시, 계측한 변형률을 통해 모니터링 대상이 되는 미계측 지점의 변형률을 0.17~3.13%의 오차 범위로 추정하였다. 본 연구가 제안하는 식별법이 철골 구조물의 보다 현실적인 안전성 모니터링에 효과적으로 적용될 것으로 기대된다.

목재 접합부의 강도특성 및 장기 내력 평가 (I) - 소나무재의 Bo1t 및 Drift pin 접합부 능력(耐力) 성능 평가 - (Studies on Evaluation for Long-term Loading of Composite Wood-joint and Characteristics of Joint Strength (I) - The strength properties of mechanical joints of Pinus densiflora with drift pin and bolt -)

  • 홍순일;황원중;김은삼;진광성
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제29권4호
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    • pp.1-8
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    • 2001
  • 본 실험은 강판삽입형에 드리프트 핀, 볼트를 이용한 2가지 형태의 접합부의 강도 특성을 검토하였다. 하중 방향은 섬유평행방향 하중 (0도 하중)과 섬유직교방향 하중 (90도 하중)을 가하여 하중방향의 차이 및 접합구에 따른 강도 특성을 비교하였다. 소나무재의 강판 삽입의 드리프트 핀, 볼트 인장형 전단강도 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 같은 단거리의 섬유평행방향 하중시 최대하중은 접합구의 직경이 증가함에 따라 증가되는 경향을 보였으며, 90도 하중인 경우 드라프트핀, 볼트 접합부는 2가지 접합구 직경(10 mm, 12 mm)에서 모든 소나무 시편이 할렬파괴 되었다. 2. 하중-변형 곡선의 초기 직선영역을 나타내는 직선과 접합구 직경의 5% 만큼을 횡축의 정방향으로 평행 이동시킨 접합부의 항복하중(Py)과 최대 하중비의 증가 정도는 0도 하중의 경우가 높고, 볼트의 접합에서 높았다. 또한 세장비가 증가될수록 높은 경향을 나타냈다. 3 항복 추정식으로 구한 항복하중과 실험값에서 5% 차감한 항복하중은 볼트 접합부에 비해 드리프트 핀 접합부가 추정치와 실험치가 잘 일치되었다.

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확장된 상부플랜지 PSC I형 거더교의 동특성 및 동적안정성 분석 (Dynamic Response of PSC I shape girder being used wide upper flange in Railway Bridge)

  • 박종권;장판기;차태권;김찬우;장일영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.125-135
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    • 2015
  • 철도교량의 경제성 확보를 전제로 PSC I형 거더의 장경간화 추세는 근간에 가장 활발히 진행되고 있는 연구이며, 이에 따른 교량의 강성확보를 위한 거더의 효율적인 기하형상 선정은 우선시 되어야할 과제이다. 본 연구에서는 회전반경과 휨효율을 기반으로 확장된 상부플랜지의 거더 단면을 선정하였으며, 본 거더가 적용된 경간장 25m, 30m, 35m, 40m PSC I형 거더교를 대상으로 수치해석을 수행하여 국내 및 국외의 동적성능 기준과의 부합여부를 검증하였다. 또한 경간장 40m PSC I형 거더의 동적성능을 상대적으로 비교하기 위해서 현재 호남고속철도에서 적용된 40m PSC Box 거더교를 대상으로 동적 해석을 수행하였고 KTX열차와 화물열차 주행 시의 동적안정성을 수치해석적으로 검토하여 국내 및 국외의 동적 안정성 기준과 부합여부를 검토하였다. 추가로 표준열차하중과 충격계수를 고려하여 정적해석을 수행하고 한계치와의 부합여부를 분석하였다. 그 결과, 검토대상 PSC I형 거더 철도교는 모든 항목에서 국내 철도교량 관련 정적, 동적안정성 기준치를 만족하는 것으로 분석되었다.

학교 건축물의 내진 보강을 위한 가새 - 높이비에 관한 연구 (A Study on Brace-height Ratio for Seismic Retrofit of School Building)

  • 이화정;변대근;윤성기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.10-17
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    • 2020
  • 최근 국내에 발생한 지진으로 인해 많은 학교 건물들에 크고 작은 피해가 발생하였다. 학교 건축물은 재난 발생시 대피소로 사용되는 중요 건물로서 비내진 건축물일 경우 여러 방법으로 내진 보강이 진행 중이다. 내진보강 공법 중 내부 철골가새골조형 공법은 비교적 시공이 용이하고 성능이 우수하여 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 기존 철근콘크리트 학교 건물에 철골 가새 골조를 적용하여 수평반복가력해석을 수행하여 최대전단력 및 변위를 비교검토 하였다. 그 결과로 해석 모델의 적정성을 확인하였고, 기존 학교 건축물의 1경간에 대한 가새- 높이비에 따른 효과를 비교 검토하였다. 가새- 높이비 0.3의 모델에서 최대 전단내력과 변위관계에서의 적정성을 확인할 수 있었다. 또한, 실제 비 내진 철근콘크리트 학교 건축물에 철골가새를 적용시켜 가새- 높이비에 따른 비선형정적해석을 수행하여 내진 성능을 검토하였다. 그 결과, 가새- 높이비 0.3에서 부재의 붕괴가 없는 적절한 내진효과를 보이고 있다. 가새 높이의 증가는 최대전단력과 인명안전 수준의 성능점에서 최대 하중을 증가시키는 효과를 나타내고 있으나, 횡강성의 증가로 인한 가새 골조 주변 부재의 붕괴가 발생하므로, 적정한 가새 높이에 따른 내진 보강이 필요하다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 기존 학교건축물의 가새 골조의 내진보강 설계에 있어서 가새 높이에 따른 보강해석을 고려한 후 가새 높이를 선정하고 적절한 보강 개수와 보강위치를 정하는 것이 필요한 것으로 사료된다.

치밀골 두께 변화에 따른 임플랜트 1차안정성과 즉시하중부담능 평가 (AN EVALUATION OF THE PRIMARY IMPLANT STABILITY AND THE IMMEDIATE LOAD-BEARING CAPACITY ACCORDING TO THE CHANGE OF CORTICAL BONE THICKNESS)

  • 이양진;박찬진;조리라
    • 대한치과보철학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.248-257
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    • 2005
  • Statement of problem. Cortical bone plays an important role in the primary implant stability, which is essential to immediate/early loading. However, immediate load-bearing capacity and primary implant stability according to the change of the cortical bone thickness have not been reported. Purpose. The objectives of this study were (1) to measure the immediate load-bearing capacity of implant and primary implant stability according to the change of cortical bone thickness, and (2) to evaluate the correlation between them. Material and methods.48, screw-shaped implants (3.75 mm$\times$7 mm) were placed into bovine rib bone blocks with different upper cortical bone thickness (0-2.5 mm) and resonance frequency (RF) values were measured subsequently. After fastening of healing abutment. implants were subjected to a compressive load until tolerated micromotion threshold known for the osseointegration and load values at threshold were recorded. Thereafter, RF measurement after loading, CT taking and image analysis were performed serially to evaluate the cortical bone quality and quantity. Immediate load-bearing capacity and RF values were analyzed statistically with ANOVA and post-hoc method at 95% confidence level (P<0.05). Regression analysis and correlation test were also performed. Results. Existence and increase of cortical bone thickness increased the immediate load-bearing capacity and RF value (P<0.05) With the result of regression analysis, all parameter's of cortical bone thickness to immediate load-bearing capacity and resonance frequency showed significant positive values (P<0.0001). A significant high correlation was observed between the cortical bone thickness and immediate load-beating capacity (r=0.706, P<0.0001), between the cortical bone thickness and resonance frequency (r=0.753, P<0.0001) and between the immediate load-bearing capacity and resonance frequency (r=0.755, P<0.0001). Conclusion. In summary, cortical bone thickness change affected the immediate load-baring capacity and the RF value. Although RF analysis (RFA) is based on the measurement of implant/bone interfacial stiffness, when the implant is inserted stably, RFA is also considered to reflect implant/bone interfacial strength of immediately after placement from high correlation with the immediate load-baring capacity. RFA and measuring the cortical bone thickness with X-ray before and during surgery could be an effective diagnosis tool for the success of immediate loading of implant.

결핵 치료 중 나타나는 관절 증상 (Joint Symptoms During Antituberculous Chemotherapy)

  • 김상철;백재중;이태훈;정연태
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제49권2호
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    • pp.162-168
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    • 2000
  • 배경 : 항결핵제 투여시 나타나는 관절 증상은 경우에 따라서는 증상의 정도가 심해 일상 생활에 영향을 미치기도 하며 약물 순응도를 저하시키기도 하므로 항결핵제 투여시 발생하는 관절 증상에 대한 이해가 필요한데 이에 대해 체계적으로 기술되어 있는 자료가 부족한 실정이다. 방법 : 6개월이상 항결핵제 33명의 환자를 대상으로 하여 치료 경과 중 특별한 다른 원인이 없이 나타나는 관절 증상에 대해 조사 하였으며 증상을 호소하지 않는 비증상군과 비교함으로써 관절 증상 발생 및 이와 관련한 위험 인자를 확인하였다. 결과 : 관절 증상을 호소하는 환자가 33명중 19명으로 증상 유병률이 58% 에 달하였으며, 증상은 약물 투여 시작 후 1.9$\pm$1.4개월에 나타나서 3.6$\pm$2.5개월 지속되었다. 한 명을 제외하고는 모두 여러 관절을 침범하며 어깨관절과 무릎 관절이 각각 10명(53%), 손가락 관절 6명(32%)으로 흔하였다. 대부분의 환자가 항결핵제의 중단 또는 변경 없이 증상이 자연 소실되었으나, 14명(74%)의 환자는 치료 중 관절 증상에 대해 진통제를 복용하였다. 원안을 확인하기는 쉽지 않았으며 PZA 이외의 약물도 증상 발현에 관여 할 것으로 보인다. 비증상군과의 비교에서 연령, 성별, 기저질환, 치료 전 및 치료 중간의 혈중 요산 농도 등에서 유의한 차이를 확인할 수 없었다. 결론 : 항결핵제 투여 중 관절 증상의 발생은 혈중 요산 농도와 관련이 없으며, 이런 증상은 PZA 이외의 다른 약제에 의해서도 유발될 수 있으므로 증상이 심해 약을 중단하거나 대체해야 할 경우 이를 고려 하여야 한다.

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기존선 성토사면 급구배화를 위한 열차 하중 하 대구경 봉상보강재의 최적 보강조건 (Optimum Reinforcement Conditions of Large Diameter Reinforcement for Steep Slope of Conventional Railway Embankment under Train Loading)

  • 곽창원;김대상
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권11호
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    • pp.43-50
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    • 2016
  • 철도하중을 지지하고 있는 성토사면을 연직으로 굴착할 경우 철도노반의 안정성 확보를 위하여 보강이 필요하다. 본 연구에서는 사면굴착 후 전면 벽체를 형성하고, 통상적으로 사용되고 있는 쏘일네일링 시스템보다 짧으면서도 대구경인 봉상보강재를 적용하여 보강재의 길이, 수평 간격, 직경 및 설치 각도를 기준으로 총 15개 Case로 구분하여 각각에 대하여 조건별 안정성을 3차원 수치해석을 이용하여 검토하였다. 수치해석시 보강재와 주변 그라우팅과의 접촉면을 고려하기 위하여 그라우트재의 점착력과 강성 및 주면장을 고려하였다. 굴착심도 3m인 경우, 그라우트 직경 변화에 따른 변위해석 결과 보강재 직경이 커질수록 변위가 감소하나 직경 0.3m일 경우와 0.4m일 경우의 변위 차이가 미소하므로 경제성을 고려한다면 직경 0.3m가 가장 적합한 것으로 검토되었다. 보강재 조건별로 굴착 시 지표면 침하량과 벽체의 수평변위 및 보강재의 응력 및 경제성을 수치해석적으로 검토한 결과, 보강재 길이 3m, 직경 0.3m, 수평간격 1.5m, 경사각도 10도로 보강재를 배치하는 것이 최적의 조건으로 검토되었다. 또한 보강노반의 잠재적인 파괴면은 보강재 끝단에서 약 60도의 경사면으로 나타났으며, 철도하중 재하 시 보강재가 지표침하 및 벽체 수평변위를 안정적으로 억제하고 있는 것으로 판단되었다.