• 제목/요약/키워드: stress and strain

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랫드의 스트레스성 위궤양에 대한 Opuntia dillenii Haw.(선인장)의 항궤양작용에 관한 연구 (A Study on Antiulcer Effects of Opuntia dillenii Haw. on Stomach Ulcer Induced by Water-immersion Stress in Rats)

  • 이후장;이용욱;김정현
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.53-61
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    • 1998
  • 본 연구는 스트레스에 의해 발생하는 위궤양에 대한 Opuntia dillenii Haw.(선인장)의 효과를 관찰하고자 시행되었다. 실험동물로는 Sprague-Dawley계 수컷 흰주 48마리를 사용하였으며 대조군(CO)과 3개의 투여군(E-1, E-2, E-3)으로 나누어 1996년 7월 29일부터 1996년 8월 25일까지 4주간 실험을 수행하였다. Opuntia dillenii Haw.(선인장)는 1일 1회 경구투여하였으며, 각각 30mg/kg BW(E-1), 60mg/kg BW(E-1) 및 120mg/kg BW(E-3)의 농도를 수여하였다. 결과는 다음과 같다. 1. 체중은 전 군에 걸쳐서 고르게 증가되었으며, 특히 실험시작 후 13일째의 체중증가량은 대조군에 비하여 Opuntia dillenii Haw.(선인장)를 투여한 실험군 E-2가 매우 유의하게 높았고(p<0.01), 실험군 E-3도 유의하게 높게 나타났다(p<0.05). 식이효율은 2.12~3.02으로 군간에 유의한 차이는 나타내지 않았다. 2. 위, 간, 신장 및 비장의 중량을 측정한 결과 군간의 유의한 차이는 관찰되지 않아TEk. 3. 위의 표면 pH를 측정한 결과 대조군에 비해서 Opuntia dillenii Haw.(선인장)를 투여한 실험군에서 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 4. Alcian Blue Staining을 통한 위점액량 산출결과 Opuntia dillenii Haw.(선인장)를 투여한 실험군이 대조군에 비해 전 농도에서 점액량이 높게 나타났으며, 실험군 E-1군은 유의하게 높았고 (p<0.05), 실험군 E-2의 경우 그 증가가 현저하였다(p<0.01). 이로써 Opuntia dillenii Haw.(선인장)가 위의 점액생성을 촉진시키거나 위에 보호막을 형성함으로써 위궤양 발생저하에 기여하는 것으로 보여진다. 5. shear rate 11.25, 45.0, 90.0 및 $225.0\;sec^{-1}$에서 전혈점도 및 혈장점도를 측정한 결과 모든 shear rate에서 C군>E-3군>E-1군>E-2군의 경향성을 보였다 E-1(30mg/kg BW)군의 전혈점도는 대조군에 비하여 shear rate 11.25, $45.0\;sec^{-1}$에서는 매우 유의하게 감소하였고 (p<0.01), shear rate 90.0 , $225.0\;sec^{-1}$에서도 유의하게 감소되었다. (p<0.05). E-2(60mg/kg BW)군의 전혈점도는 대조군에 비하여 전 shear rate에서 매우 유의하게 감소되었다(p<0.01). E-3(120mg/kg BW)군의 전혈점도는 대조군에 비해 shear rate $11.25\;sec^{-1}$에서 매우 유의하게 감소되었고(p<0.01), shear rate 45.0, 225.0 sec-1에서도 유의하게 감소되었다. (p<0.05). 동일한 shear rate에서의 혈장점도는, E-1(30mg.kg BW)군은 대조군에 비해서 shear rate $90.0\;sec^{-1}$에서 유의하게 감소되었다. (p<0.05) E-2(60mg.kg BW)군의 혈장점도는 대조군에 비해 shear rate 90.0, $225.0\;sec^{-1}$에서 유의하게 감소되었다 (p<0.05). E-3(120mg.kg BW)군은 대조군에 비해 전 shear rate에서 모두 감소하였으나 유의한 차이는 보이지 않았다. 이러한 결과로부터Opuntia dillenii Haw.(선인장)가 스트레스하에서 발생하는 위의 미세혈관 혈류 흐름장애를 개선시켜 위궤양 발생저하에 기여하는 것으로 보여진다. 6. 전 실험군의 위를 조사한 결과 출혈을 동반한 궤양이 형성되었음을 관찰할 수 있었다. Opuntia dillenii Haw.(선인장) 투여군에서는 대조군에 비해서 궤양의 면적과 깊이가 다소 적은 경향을 나타내었다. 7. 위조직에 대한 병리조직학적 검사를 시행한 결과 Opuntia dillenii Haw.(선인장)를 투여한 실험군에 비하여 대조군의 궤양이 매우 심함을 관찰할 수 있었고 E-2 군의 경우 궤양이 경미한 정도였다. 8. 위궤양의 지표로 사용한 pH, 위점액량, 전혈점도, 조직병리학적 소견 등을 종합한 결과, Opuntia dillenii Haw.(선인장)를 투여한 실험군이 대조군에 비해서 항궤양효과가 있는 것으로 나타났으며, 치료양의 2배를 투여한 E-2(60mg.kg BW)군에서 효과가 가장 뛰어났다.

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에폭시 수지 모르터의 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Studies on the Properties of Epoxy Resin Mortars)

  • 연규석;강신업
    • 한국농공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.52-72
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    • 1984
  • This study was performed to obtain the basic data which can be applied to the use of epoxy resin mortars. The data was based on the properties of epoxy resin mortars depending upon various mixing ratios to compare those of cement mortar. The resin which was used at this experiment was Epi-Bis type epoxy resin which is extensively being used as concrete structures. In the case of epoxy resin mortar, mixing ratios of resin to fine aggregate were 1: 2, 1: 4, 1: 6, 1: 8, 1:10, 1 :12 and 1:14, but the ratio of cement to fine aggregate in cement mortar was 1 : 2.5. The results obtained are summarized as follows; 1.When the mixing ratio was 1: 6, the highest density was 2.01 g/cm$^3$, being lower than 2.13 g/cm$^3$ of that of cement mortar. 2.According to the water absorption and water permeability test, the watertightness was shown very high at the mixing ratios of 1: 2, 1: 4 and 1: 6. But then the mixing ratio was less than 1 : 6, the watertightness considerably decreased. By this result, it was regarded that optimum mixing ratio of epoxy resin mortar for watertight structures should be richer mixing ratio than 1: 6. 3.The hardening shrinkage was large as the mixing ratio became leaner, but the values were remarkably small as compared with cement mortar. And the influence of dryness and moisture was exerted little at richer mixing ratio than 1: 6, but its effect was obvious at the lean mixing ratio, 1: 8, 1:10,1:12 and 1:14. It was confirmed that the optimum mixing ratio for concrete structures which would be influenced by the repeated dryness and moisture should be rich mixing ratio higher than 1: 6. 4.The compressive, bending and splitting tensile strenghs were observed very high, even the value at the mixing ratio of 1:14 was higher than that of cement mortar. It showed that epoxy resin mortar especially was to have high strength in bending and splitting tensile strength. Also, the initial strength within 24 hours gave rise to high value. Thus it was clear that epoxy resin was rapid hardening material. The multiple regression equations of strength were computed depending on a function of mixing ratios and curing times. 5.The elastic moduli derived from the compressive stress-strain curve were slightly smaller than the value of cement mortar, and the toughness of epoxy resin mortar was larger than that of cement mortar. 6.The impact resistance was strong compared with cement mortar at all mixing ratios. Especially, bending impact strength by the square pillar specimens was higher than the impact resistance of flat specimens or cylinderic specimens. 7.The Brinell hardness was relatively larger than that of cement mortar, but it gradually decreased with the decline of mixing ratio, and Brinell hardness at mixing ratio of 1 :14 was much the same as cement mortar. 8.The abrasion rate of epoxy resin mortar at all mixing ratio, when Losangeles abation testing machine revolved 500 times, was very low. Even mixing ratio of 1 :14 was no more than 31.41%, which was less than critical abrasion rate 40% of coarse aggregate for cement concrete. Consequently, the abrasion rate of epoxy resin mortar was superior to cement mortar, and the relation between abrasion rate and Brinell hardness was highly significant as exponential curve. 9.The highest bond strength of epoxy resin mortar was 12.9 kg/cm$^2$ at the mixing ratio of 1:2. The failure of bonded flat steel specimens occurred on the part of epoxy resin mortar at the mixing ratio of 1: 2 and 1: 4, and that of bonded cement concrete specimens was fond on the part of combained concrete at the mixing ratio of 1 : 2 ,1: 4 and 1: 6. It was confirmed that the optimum mixing ratio for bonding of steel plate, and of cement concrete should be rich mixing ratio above 1 : 4 and 1 : 6 respectively. 10.The variations of color tone by heating began to take place at about 60˚C, and the ultimate change occurred at 120˚C. The compressive, bending and splitting tensile strengths increased with rising temperature up to 80˚ C, but these rapidly decreased when temperature was above 800 C. Accordingly, it was evident that the resistance temperature of epoxy resin mortar was about 80˚C which was generally considered lower than that of the other concrete materials. But it is likely that there is no problem in epoxy resin mortar when used for unnecessary materials of high temperature resistance. The multiple regression equations of strength were computed depending on a function of mixing ratios and heating temperatures. 11.The susceptibility to chemical attack of cement mortar was easily affected by inorganic and organic acid. and that of epoxy resin mortar with mixing ratio of 1: 4 was of great resistance. On the other hand, when mixing ratio was lower than 1 : 8 epoxy resin mortar had very poor resistance, especially being poor resistant to organicacid. Therefore, for the structures requiring chemical resistance optimum mixing of epoxy resin mortar should be rich mixing ratio higher than 1: 4.

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당 종류 및 NaCl과 Sucrose 배합비에 따른 계란찜의 겔 형성 효과 (Effects of Egg Gel Formation According to Mixing Ratio of Sugar Sources, NaCl and Sucrose)

  • 김경미;김옥선
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.72-79
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    • 2008
  • 본 연구는 전란액에 sucrose, maltose syrup, dextrin을 첨가하고 달걀찜의 품질 특성을 알아보고자 하였으며, 관능검사를 통하여 달걀찜의 최적 NaCl 농도와 sucrose의 농도를 확인한 후 최적 NaCl 농도에서 sucrose 첨가가 달걀찜의 gel 형성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 1. Sucrose의 첨가량에 따라 전란액과 달걀찜의 L, a, b값은 큰 차이를 보이지 않았으며, maltose syrup과 dextrin을 첨가한 경우에는 첨가량이 많아질수록 전란액과 달걀찜의 L, a, b값이 점점 감소하여 어두운 청록색 빛을 띠었다. 2. 기계적 texture에서는 sucrose 0.8% 첨가했을 때 급격히 쫀득해졌다가 sucrose 첨가량이 증가할수록 다시 연해지는 것을 알 수 있었으며, NF도 역시 sucrose의 0.8 % 첨가했을 때 가장 큰 값을 보이고 있어 가장 탄력이 있는 조직을 나타내는 sucrose 첨가량임을 알 수 있었다. Hardness는 sucrose 첨가 비율이 높아지면서 약간 감소하는 완만한 변화를 주고 있었다. Maltose syrup의 경우, 첨가량이 많아질수록 조직이 물러지고 SF도 현저히 감소하였으며, hardness는 maltose syrup의 첨가 비율이 증가하면서 감소하고 있는 것을 알 수 있었다. NF도 낮아져 maltose syrup의 첨가량이 많아질수록 조직이 약해지고 무르게 됨을 알 수 있었다. Dextrin을 첨가하지 않은 전란 달걀찜의 SF는 증가했다가 점차 감소하였으며, hardness와 NF는 dextrin의 첨가량이 증가할수록 점점 감소하여 조직이 약해지고 있음을 알 수 있었다. 3. 달걀액의 점도는 sucrose, maltose syrup, dextrin의 첨가량이 더해질수록 약간의 증가를 보이고 있었다. 4. 관능평가에 참가한 패널들은 0.8% NaCl을 첨가한 달걀찜의 짠맛을 가장 선호한다고 응답하였으며, 각 NaCl 농도 사이에 유의적인 차이가 있었다(p<.05). 전체적인 기호도에서는 최적 NaCl 농도인 0.8%에 0.3%의 sucrose를 첨가한 달걀찜에서 가장 선호도가 좋은 것으로 나타났으며, 각 시료간의 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 5. 최적 NaCl 농도0.8%에서 달걀찜의 색도는 sucrose 첨가량이 증가할수록 L 값은 어두워지고 있었으며, 최적 NaCl 0.8%에 sucrose의 첨가량을 달리한 달걀찜의 L, a, b 값이 각 시료 사이에서 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.05). 최적 NaCl 농도 0.8%에 0.8% sucrose를 첨가해 제조한 달걀찜의 SF, NF, hardness메서 좋은 결과를 나타내었으며, NF에서 sucrose 첨가량을 달리한 시료 사이에 유의적인 차이가 나타났다(p<0.05). 이상의 결과로 부터 최적 NaCl 농도인 0.8%에 0.3%의 sucrose를 첨가해 제조한 달걀찜의 전체적인 선호도가 가장 좋은 것으로 나타나, 달걀찜 제조의 최적 조건임을 알 수 있었다.

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호두과피 추출물의 항산화 및 항균활성 (Antimicrobial and Antioxidative Activities of the Extracts from Walnut (Juglans regia L.) Green Husk)

  • 한국일;김미란;조부경;김민지;강민주;박기현;구예은;김병성;정의길;한만덕
    • 생명과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.433-440
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    • 2015
  • 호두껍질을 둘러싸고 있는 과피는 식품으로서 효율성이 떨어지지만, 생리활성물질로서 항산화 및 항균효과의 가치를 지니고 있다. 본 연구에서는 호두(Juglans regia L.)의 열매과피를 5종류 용매(methanol, n-hexane, ethyl acetate, n-butanol)로 추출하여 6종 추출물(MeOH Ex, Hexane Ex, CHCl3 Ex, EtOAc Ex, BuOH Ex, Water Ex)을 얻어, 총 폴리페놀과 총 플라보노이드함량을 특정하고, 항균 및 항산화 활성을 시험하였다. 각 추출물의 항균 활성 은 병원균 8종에 대해 최소억제농도를 한천희석법으로 측정하였고, 항산화 활성은 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)와 ABTS (2,2’-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)) 라디칼 소거능을 측정하여 EC50 값으로 평가하고, 총 플라보노이드 및 페놀함량과 상관관계를 분석하였다. 호두추출물 가운데 항균활성이 가장 우수한 것은 에틸아세테이트 추출물(EtOAc Ex)로서 Staphylococcus aureus SG511에 대해 3.2 mg/ml의 MIC을 나타내었 다. 또한, EtOAc Ex는 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성 EC50 값이 13.43 μg/ml과 41.83 μg/ml로 각각 나타내어 가장 우수한 항산화 활성을 보였다. 이러한 EtOAc Ex의 총 플라보노이드 및 페놀 함량은 각각 2.48 mg QE/g 및 223.25 mg GAE/g였다. 특히 총 페놀함량과 항균활성 및 항산화 활성은 양의 상관관계가 있어 추출액 속에 페놀함량이 높으면 생리활성도 높은 것이 확인되었다. 결론적으로 호두의 과피는 우수한 천연 항균 및 항산화 물질이 포함된 소재로서 이용 가능성을 제시한다.

도미를 활용하여 제조한 연제품의 겔 및 texture 특성 (Gel and Texture Properties of Fish-meat Gel Prepared with Pagrus major in Comparison to Different Grades of Alaska Pollock)

  • 고아;오정환;파티카라데니즈;이슬기;김형광;김세종;정준모;천지현;공창숙
    • 생명과학회지
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    • 제26권8호
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    • pp.955-962
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    • 2016
  • 본 연구에서는 연제품용 어육 원료의 안정적인 수급과 고품질 연제품 개발을 위한 방안으로 우리나라에서 주로 양식되고 있는 도미를 이용하여 제조한 연육의 어육 겔 특성을 측정하여 도미의 연제품 소재로서의 가능성을 검토하였다. 현재 우리나라에서는 연제품 제조에 이용되는 어육원료는 주로 수입에 의존하고 있으며 국내에서는 저가의 연육이 일부 생산되고 있다. 수입 연육의 경우 대부분 동남아 및 북아메리카로부터 수입한 냉동 연육이 사용되고 있다. 연육의 품질과 등급은 수분함량, 백색도, 겔 특성 등에 의해 결정되어진다. 따라서 본 연구에서는 양식어종인 도미(Pagrus major)를 원료로 하여 전통 수세법으로 연육을 제조하였으며, 도미 유래 연육을 이용하여 어육겔 형성능 및 품질 특성을 겔 강도, 텍스쳐 실험, 백색도, 수분유출정도 및 SDS-page pattern 측정을 통해 검토하였다. 이들 결과는 FA급과 RA급의 시판용냉동명태연육을 이용하여 제조한 어육 겔 특성과 비교하였다. 겔 특성을 검토하기 위해 연육에 2% NaCl를 첨가하여 전체 수분함량이 80%가 되도록 하여 90℃에서 20분간 가열한 소시지 형태의 어육 겔을 제조하였다. 도미 유래 연육의 어육 겔 특성은 stress-strain curve로부터의 겔강도, cutting strength, breaking force 등의 결과 및 텍스쳐 실험을 통한 springiness, cohesiveness, chewiness, brittleness 등의 결과로부터 확인할 수 있었다. 도미 유래 연육의 어육 겔 특성은 시판용 명태연육(FA급과 RA급)의 어육 겔 특성과 비교하였다. 도미연육의 사용은 RA급의 명태연육에 비해 높은 겔 형성능을 나타내었으며, FA급의 명태연육과는 비슷한 정도의 겔 특성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 도미를 이용한 고품질 연제품의 개발 가능성을 확인할 수 있었다.

선박용 강판의 수중 용접 최적화에 관한 연구 (Optimization for Underwater Welding of Marine Steel Plates)

  • 오세규
    • 수산해양기술연구
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    • 제20권1호
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    • pp.49-59
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    • 1984
  • 선박용 강판(KR Grade A-1, SWS41A, SWS41B)의 수중용접 최적화에 관한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 국산 라임티타니아계 용접봉 피복제의 흡수속도는 약 60분에서 일정하게 되고, 침수시간 8분까지의 흡수속도는 약 0.15%/min 였으므로 40cm 용접기간중의 정미 흡수량은 약 0.22%미만에 불과하였다. 2. 위의 이유와 건조, 직접, 침수용접봉에 의한 대기중, 수상, 수중용접과 모재의 인장강도 및 미시조직 비교실험결과에 의하면, 수중용접시간이 8분이내의 충분히 짧은 때에는 강도상 건조된 직접용접봉의 사용이 가능할 것이다. 3. 용접조건이 수중용접비이드에 미치는 영향을 KR Grade A-1강판에 대하여 조사한 결과, 용접각도는 60$^{\circ}$, 용접전류는 160A정도, 용접봉지름은 4mm인 경우가 적합하며, 또한 비이드외관과 X-선검사에 의하면 일미나이트, 라임티타니아, 고산화티탄계 용접봉이 가장 적합하였다. 4. 위의 용접봉 종류와 각 지름에 대해 비이드외 관검사에 의한 적정 수중용접전류의 범위는 어느 일정 범위내에 제한되며, 용접봉지름의 증가에 따라 전류는 증가하는 경향이다. 5. 수중용접부의 용착금속부에 관한 기계적특성조사에 의하면, 인장강도와 항복강도는 입열량과 이차함수적 관계가 성립되고, 이음효율이 100% 이상의 범위가 존재하며, 충격치와 스트레인은 모재의 경우보다 낮으나 그 증가현상이 고입열량 범위에서 존재하므로, SWS41A에 대한 수중용접 최적입열량범위는 약 13~15KJ/cm이다. 한편, 인장-인장 편진 피로한도가 모재의 경우보다 높고, 충격치와 연신율을 고려하여 구한 최적입열량의 범위는 약 16~19KJ/cm로서, 피로강도를 높이기 위한 입열량은 정적 인장강도때보다 고입열량으로 수중용접해야 한다. 이때 모든 실험식의 신뢰성은 95%수준이다. 6. 수중용접부에 대한 X-선검사와 미시조직검사 및 경도분포조사에 의하면 용접결함은 발견되지 않았으며, 특히, 깊이 1mm 표층부의 모재측 열영향부와 본드(bond)와의 경계부근에 경도 Hv400 max으로서 미세 마르텐사이트, 베이나이트, 퍼얼라이트와 소량의 조대한 입계페라이트 조직이며 그 외의 부위는 퍼얼라이트와 페라이트 조직으로서, 수소취성영향의 극심한 경도증가 및 조직은 발견되지 않았다. 7. 위에서 구한 입열량의 최적범위 내에서의 제어에 의하여 수중용접 할 경우, 신뢰성 있는 용접품질의 최적화가 가능할 것이다.

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혹서기 사육 밀도가 육계의 생산성 및 혈액 성상에 미치는 영향 (Effects of Stocking Density on Performance and Blood Characteristics of Broiler in Summer)

  • 유동조;나재천;장병귀;이덕수;김상호;김지혁;강근호;강환구;서옥석;강희설
    • 한국가금학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.105-110
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    • 2007
  • 본 연구는 육계의 개방 계사에서 사육 밀도에 따라 고밀도(0.050$m^2$/수), 관행(0.066$m^2$/수), 저밀도(0.083$m^2$/수) 사육구로 구분하여 사육 밀도가 여름철 육계 생산성에 미치는 영향을 평가하고자 실시하였다. 공시계는 육계 초생추 Ross로서 684수를 이용하였으며, 5주간 사양 시험을 실시하였다. 기초 사료 영양소 함량은 사육 전기($0{\sim}3$주)에 ME 3,100 kcal/kg, CP 22.0%, 후기($4{\sim}5$주)에는 각각 3,100 kcal/kg, 20.0%로 하였다. 사육 밀도에 의한 육계의 체중은 5주령에 고밀도 처리구인 T1이 관행적인 T2와 저밀도구인 T3 처리구에 비해 유의적으로(P<0.05) 감소하였다. 사료 섭취량도 체중의 변화와 동일한 결과를 보였다. 사료 요구율은 관행적인 T2 처리구에서 유의적으로(P<0.05) 개선되었다. 음수 섭취량과 깔짚 수분 함수율은 시험 전 기간동안 처리구간에 통계적인 차이가 없었다. 혈청 성분의 분석결과에서는 total protein, cholesterol 및 albumin의 수치가 T3에서 낮은 경향이었으나 유의성은 인정되지 않았다. 본 연구 결과 육계의 사육 밀도 증가는 생산성을 감소시키며 개체에 스트레스를 증가시켜 폐사율의 증가와 도체 품질을 저하시킬 수 있는 가능성을 시사하였다.

과분지 폴리글리세롤(HPG) 강화를 통해 기계적 물성이 향상된 새로운 천연 고분자 기반 자성 하이드로젤의 제조 (Preparation of Novel Natural Polymer-based Magnetic Hydrogels Reinforced with Hyperbranched Polyglycerol (HPG) Responsible for Enhanced Mechanical Properties)

  • 장은혜;장지수;권세현;박정현;정유정;정성욱
    • 청정기술
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    • 제29권1호
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    • pp.10-21
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    • 2023
  • 천연 고분자 이중 네트워크를 기반으로 하는 하이드로젤은 뛰어난 생체 적합성, 낮은 세포 독성, 높은 함수율을 가져 다양한 의학 분야 재료로서 우수한 성능을 가지며 생체 조직 내 표적 약물 전달 시스템에의 응용에도 많은 주목을 받고 있지만 상대적으로 약한 기계적 물성에 의한 한계를 가진다. 본 연구에서는 천연 고분자 산화 알지네이트(alginate di-aldehyde, ADA)와 젤라틴(gelatin)이 형성하는 이중 네트워크 기반의 하이드로젤을 합성하였으며 하이드로젤 내부의 기능기와 수소 결합을 할 수 있는 다량의 수산기(-OH) 기능기를 가지는 과분지 고분자(hyperbranched polyglycerol, HPG)를 0~25%의 범위로 조절하여 첨가하여 최종적으로 기계적 물성이 향상된 천연 고분자 기반 하이드로젤을 합성하였다. 또한, 자철석 나노 입자(Fe3O4 nanoparticles (NPs))를 하이드로젤 내부에 in-situ 방법으로 합성하여 자성이 부여된 천연고분자 하이드로젤의 제조 및 특성 분석을 진행하였다. 결과적으로 Fe3O4 NPs를 도입한 15% HPG 함량의 하이드로젤은 3.8 emu g-1의 포화자화 값을 가지는 초상자성을 보였고, 변형률 67.4%에서 최대 압축 강도 1.1 MPa으로 높은 기계적 물성을 가졌다. 향상된 기계적 물성을 가지는 천연 고분자 기반의 초상자성 하이드로젤은 약물 전달 시스템 및 생체 재료에 매우 중요한 잠재적 용도가 있을 것으로 사료된다.

디지털 이미지 처리와 강형식 기반의 무요소법을 융합한 시험법의 모서리 점과 이미지 해상도의 영향 분석 (Analysis of the Effect of Corner Points and Image Resolution in a Mechanical Test Combining Digital Image Processing and Mesh-free Method)

  • 박준원;정연석;윤영철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.67-76
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    • 2024
  • 본 논문에서는 역학적 변수들을 측정하는 방안으로 디지털 이미지 프로세싱과 강형식 기반의 MLS 차분법을 융합한 DIP-MLS 시험법을 소개하고 추적점의 위치와 이미지 해상도에 대한 영향을 분석하였다. 이 방법은 디지털 이미지 프로세싱을 통해 시료에 부착된 표적의 변위 값을 측정하고 이를 절점만 사용하는 MLS 차분법 모델의 절점 변위로 분배하여 대상 물체의 응력, 변형률과 같은 역학적 변수를 계산한다. 디지털 이미지 프로세싱을 통해서 표적의 무게중심 점의 변위를 측정하기 위한 효과적인 방안을 제시하였다. 이미지 기반의 표적 변위를 이용한 MLS 차분법의 역학적 변수의 계산은 정확한 시험체의 변위 이력을 취득하고 정형성이 부족한 추적 점들의 변위를 이용해 mesh나 grid의 제약 없이 임의의 위치에서 역학적 변수를 쉽게 계산할 수 있다. 개발된 시험법은 고무 보의 3점 휨 실험을 대상으로 센서의 계측 결과와 DIP-MLS 시험법의 결과를 비교하고, 추가적으로 MLS 차분법만으로 시뮬레이션한 수치해석 결과와도 비교하여 검증하였다. 이를 통해 개발된 기법이 대변형 이전까지의 단계에서 실제 시험을 정확히 모사하고 수치해석 결과와도 잘 일치하는 것을 확인하였다. 또한, 모서리 점을 추가한 46개의 추적점을 DIP-MLS 시험법에 적용하고 표적의 내부 점만을 이용한 경우와 비교하여 경계 점의 영향을 분석하였고 이 시험법을 위한 최적의 이미지 해상도를 제시하였다. 이를 통해 직접 실험이나 기존의 요소망 기반 시뮬레이션의 부족한 점을 효율적으로 보완하는 한편, 실험-시뮬레이션 과정의 디지털화가 상당한 수준까지 가능하다는 것을 보여주었다.

철근콘크리트 부재의 최소전단보강근비의 평가 (Evaluation of the Minimum Shear Reinforcement Ratio of Reinforced Concrete Members)

  • 이정윤;윤성현
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.43-53
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    • 2004
  • 철근콘크리트 부재가 취성적이며 국부적으로 파괴되지 않도록 하기 위하여 각 기준식에서는 철근콘크리트 부재의 최소전단 보강근비를 요구하고 있다. 우리나라에서 현재 사용되고 있는 철근콘크리트 구조설계기준의 최소전단철근비에 대한 기준식과 캐나다 기준식, 유럽 기준식, 일본건축학회 기준식을 비교하면 각 기준식에 의하여 계산된 최소전단보강근비 값에는 많은 차이가 있어 그 신뢰성에 의문을 갖게 한다. 즉, 동일한 콘크리트의 실린더 압축강도에 대하여 각 기준식의 최소전단보강근비 값은 최대 2배 이상의 차이가 있다. 또한, 최소전단보강근비에 영향을 주는 요소가 각 기준식마다 다르며, 이에 대한 연구도 그 중요성에 비하여 극히 적은 실정이다. 이연구에서는 트러스 모델에 근거한 이론적인 방법에 의하여 철근콘크리트 부재의 최소전단보강근비를 예측하였다. 제안식에는 최소전단철근비에 영향을 주는 콘크리트의 압축강도, 전단보강근의 항복응력, 주근비, 전단경간비의 영향이 고려되었다. 제안식에 의하여 계산된 최소전단철근비는 콘크리트 압축강도에 따라 변화하며, ACI 318-02 및 캐나다 규준과 비슷한 분포를 나타냈다. KCI-99 및 ACI 318-02의 최소전단철근비는 주인장철근비에 관계없이 일정하지만 제안식에 의한 최소전단철근비는 주인장철근비가 증가할수록 줄어드는 양상을 보였다. 또한, 전단경간비에 따른 최소전단철근비에 대하여 KCI-99 및 ACI-318-02에 의한 최소전단철근비는 전단경간비에 관계없이 일정한 값을 보였지만 제안식에 의한 최소전단철근비는 전단경간비가 증가할수록 증가하는 양상을 보였다.변화로 인한 resetup의 번거러움을 줄일 수 있었고 환자에게 인위적으로 치료 자세를 유지해야하는 불편함을 해소할 수 있었다. 궁극적으로는 set-up의 재현성을 유지해 보다 정확한 치료를 가능하게 했고 앞으로 이 고정용구를 보완, 개선시켜서 환자의 치료에 활용한다면 더욱더 질적으로 향상된 치료를 제공 할 수 있을 것으로 사료된다.하였다. IV. 결론 Forward IMRT는 2차원적인 치료법에 비하여 PTV에는 균일한 선량분포를 이루면서 정상조직에는 tolerance dose 이하로 선량을 전달 할 수 있는 치료기법이었다. 계속적으로 평가할 필요가 있을 것이다.> 최대 $11.65\%$까지 골조직에 의한 선량감소가 나타나는 것을 알 수가 있다. 또한, Diode detector로 측정한 심부선량 값은 두부, 경부, 대퇴부, 슬관절, 족관절에서 각각 $95.23{\pm}1.18,\;98.33{\pm}0.6,\;93.5{\pm}1.5,\;87.3{\pm}1.5,\;86.90{\pm}1.16$으로 나타났으며, TLD로 측정한 대퇴부, 슬관절, 족관절에서의 표면선량과 비교했을 때 부위에 따라 최소 $4.53\%{\sim}$ 최대 $12.6\%$ 까지 차이를 보였다. 그리고 골조직에 의한 선량감쇄의 영향이 적은 복부(배꼽)에서는 열형광선량계 및 다이로드측정기로 측정한 값이 각각 $101.58{\pm}0.95,\;104.77{\pm}1.18$로 큰 차이가 없었다. IV 결론 전신방사선조사시 표면선량을