• 제목/요약/키워드: time-dependent strain

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Integrated fire dynamic and thermomechanical modeling of a bridge under fire

  • Choi, Joonho;Haj-Ali, Rami;Kim, Hee Sun
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제42권6호
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    • pp.815-829
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    • 2012
  • This paper proposes a nonlinear computational modeling approach for the behaviors of structural systems subjected to fire. The proposed modeling approach consists of fire dynamics analysis, nonlinear transient-heat transfer analysis for predicting thermal distributions, and thermomechanical analysis for structural behaviors. For concretes, transient heat formulations are written considering temperature dependent heat conduction and specific heat capacity and included within the thermomechanical analyses. Also, temperature dependent stress-strain behaviors including compression hardening and tension softening effects are implemented within the analyses. The proposed modeling technique for transient heat and thermomechanical analyses is first validated with experimental data of reinforced concrete (RC) beams subjected to high temperatures, and then applied to a bridge model. The bridge model is generated to simulate the fire incident occurred by a gas truck on April 29, 2007 in Oakland California, USA. From the simulation, not only temperature distributions and deformations of the bridge can be found, but critical locations and time frame where collapse occurs can be predicted. The analytical results from the simulation are qualitatively compared with the real incident and show good agreements.

Antimicrobial Potential of Moringa oleifera Seed Coat and Its Bioactive Phytoconstituents

  • Arora, Daljit Singh;Onsare, Jemimah Gesare
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.152-161
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    • 2014
  • The in vitro antimicrobial potential of the unexplored Moringa oleifera seed coat (SC) was evaluated against some Gram-positive and Gram-negative bacteria and yeast pathogens. Antimicrobial studies with various solvent extracts indicated ethyl acetate to be the best extractant, which was used for the rest of the antimicrobial studies as it tested neither toxic nor mutagenic. Gram-positive bacteria including a methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) strain were more susceptible with a minimum inhibitory concentration (MIC) range of 0.03-0.04 mg/ml. The antimicrobial pharmacodynamics of the extract exhibited both concentration-dependent and time-dependent killing. Most of the test organisms exhibited a short post antibiotic effect (PAE) except Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, and Klebsiella pneumoniae 1, which exhibited longer PAEs. Amongst the major phytoconstituents established, flavonoids, diterpenes, triterpenes and cardiac glycosides exhibited inhibitory properties against most of the test organisms. The identified active phytochemicals of the M. oleifera seed coat exhibited antimicrobial potential against a wide range of medically important pathogens including the multidrug-resistant bugs. Hence, the M. oleifera seed coat, which is usually regarded as an agri-residue, could be a source of potential candidates for the development of drugs or drug leads of broad spectrum that includes multidrug-resistant bugs, which are one of the greatest concerns of the $21^{st}$ century.

Energy Ratio Factor and Phase Angle Based Fatigue Prediction Model for Flexible Pavements

  • Kim, Nak-Seok
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.75-80
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    • 2011
  • 본 연구의 주목적은 에너지 비율 인자와 위상각을 이용한 연성포장의 피로예측 모델을 개발하는 것이다. 본 연구에서 도입된 에너지 비율 인자와 위상각은 점탄성 재료의 기본적인 성질을 반영하기 위하여 사용되었다. 에너지 비율 인자는 가상 방출 에너지와 시험 중 파괴시 까지의 누적 방출 에너지의 비로 정의된다. 위상각은 아스팔트 혼합물의 응력과 변형률의 차이로부터 발생한다. 아스팔트 콘크리트 혼합물의 실험결과를 이용하여 위상각이 측정 되었으며 초기 stiffness와 초기 위상각의 관계가 제시 되었다. 본 연구 결과 아스팔트 콘크리트 혼합물의 점탄성 재료라는 고유한 성질을 반영할 수 있는 에너지 비율 인자와 위상각을 활용한 연성포장용 피로 예측 모델이 제안되었다.

철근 및 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 비선형 유한요소 해석 (Nonlinear Finite Element Analysis of Reinforced and Prestressed Concrete Structures)

  • 곽효경
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.269-279
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    • 1994
  • 본 논문은 콘크리트 구조물의 재료 비선형과 시간의존적 거동을 고려한 유한요소 해석에 관한 것으로 회전균열모델에 토대를 둔 면내균열모델을 사용하여 하중에 따른 균열의 영향을 모사하였으며 콘크리트는 직교이방성 거동을 한다고 가정하였다. 특히 휨거동 시의 인장보강효과(tension stiffening effect)를 고려하기 위해 파괴에너지 개념에 토대를 둔 한계식을 제안하였고 이를 통해 수치해석시 나타나는 유한요소의 크기에 따른 수치해석 오차의 최소화를 도모하였다. 또한 embedded model을 사용하여 철근의 거동을 모사할 경우 콘크리트의 변위장에 따라 효율적으로 대처할 수 있도록 구성방정식을 체계화 하였으며 비균열단면, 균열단면 등 여러 상황에서 구조물의 시간에 따른 거동을 살펴보기 위해 평면응력 상태에서 재령보정 탄성계수법에 따른 구성방정식을 유도하고 이를 토대로 예제해석을 수행하였다.

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온도 및 구속응력을 고려한 토목섬유의 크리프거동에 관한 연구 (A Study on Creep Behavior of Geosynthetics Considering Effect of Temperature and Confining Stress)

  • 방윤경;김홍택
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.291-299
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    • 2003
  • 본 연구에서는, 토목섬유의 크리프시험시 온도 및 토목섬유에 가해지는 구속응력을 제어할 수 있도록 고안된 온도제어 구속크리프시험(Temperature Dependent Confined Creep Test)을 수행하였다. 시험결과를 토대로, 시험온도 및 구속응력의 크기가 토목섬유의 크리프특성에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였으며, 장기적인 크리프변위를 예측하기 위하여 시간-온도 중첩원리를 이용한 합성곡선을 작도하여, 1$\times$$10^7$min.(Geomembrane D)∼1$\times$$10^{10}$min.(Geogrid T)까지의 크리프변위를 예측하였다. 본 합성곡선에 의해, 토목섬유에 가해지는 구속하중에 따른 토목섬유의 이동계수(shift factor)를 도출하였다. 온도제어 구속크리프시험은 시트형 지오그리드와 지오멤브레인을 대상으로 하였으며, 시험온도는 5∼4$0^{\circ}C$의 범위로, 구속하중의 크기는 0∼9t/$cm^2$의 범위로 하였다.

플립 칩 패키지 솔더의 탄소성 거동과 크립 해석 (Elastoplastic Behavior and Creep Analysis of Solder in a FC-PBGA Package)

  • 최남진;이봉희;주진원
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.21-28
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    • 2010
  • 본 논문에서는 온도 사이클이 진행되는 동안 비선형 거동과 크립 거동을 보이는 FC-PBGA 패키지 솔더볼의 변형거동을 알아보기 위하여 시간에 종속하는 거동을 적용 시킬 수 있는 점소성 모델과 크립 모델에 대하여 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석 결과의 신뢰성을 평가하기 위하여 무아레 간섭계를 이용하여 온도변화에 따른 열변형 실험을 수행하였다. 전체적인 굽힘변위는 Anand 모델과 변형률 분리 모델 모두 실험결과와 잘 일치하였으나 솔더볼의 변형률은 Anand 모델의 경우 큰 차이를 보이고 변형률 분리 모델의 경우 상당히 일치하는 계산결과를 얻었다. 따라서 본 논문에서는 변형률 분리 모델을 이용하여 시간에 종속하는 FC-PBGA 패키지 솔더볼의 크립 거동을 검토하였다. 솔더를 포함한 패키지에 온도변화가 생길 때 고온에서는 시간이 지남에 따라 크립 거동에 의해 솔더의 응력이 점차 완화되는 현상을 나타내고 있음을 알 수 있었다.

Pro-Apoptotic Role of the Human YPEL5 Gene Identified by Functional Complementation of a Yeast moh1Δ Mutation

  • Lee, Ji Young;Jun, Do Youn;Park, Ju Eun;Kwon, Gi Hyun;Kim, Jong-Sik;Kim, Young Ho
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권3호
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    • pp.633-643
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    • 2017
  • To examine the pro-apoptotic role of the human ortholog (YPEL5) of the Drosophila Yippee protein, the cell viability of Saccharomyces cerevisiae mutant strain with deleted MOH1, the yeast ortholog, was compared with that of the wild-type (WT)-MOH1 strain after exposure to different apoptogenic stimulants, including UV irradiation, methyl methanesulfonate (MMS), camptothecin (CPT), heat shock, and hyperosmotic shock. The $moh1{\Delta}$ mutant exhibited enhanced cell viability compared with the WT-MOH1 strain when treated with lethal UV irradiation, 1.8 mM MMS, $100{\mu}M$ CPT, heat shock at $50^{\circ}C$, or 1.2 M KCl. At the same time, the level of Moh1 protein was commonly up-regulated in the WT-MOH1 strain as was that of Ynk1 protein, which is known as a marker for DNA damage. Although the enhanced UV resistance of the $moh1{\Delta}$ mutant largely disappeared following transformation with the yeast MOH1 gene or one of the human YPEL1-YPEL5 genes, the transformant bearing pYES2-YPEL5 was more sensitive to lethal UV irradiation and its UV sensitivity was similar to that of the WT-MOH1 strain. Under these conditions, the UV irradiation-induced apoptotic events, such as FITC-Annexin V stainability, mitochondrial membrane potential (${\Delta}{\psi}m$) loss, and metacaspase activation, occurred to a much lesser extent in the $moh1{\Delta}$ mutant compared with the WT-MOH1 strain and the mutant strain bearing pYES2-MOH1 or pYES2-YPEL5. These results demonstrate the functional conservation between yeast Moh1 and human YPEL5, and their involvement in mitochondria-dependent apoptosis induced by DNA damage.

건조수축과 크리프에 의한 합성형 거더의 재령종속적 거동 (Age Dependent Behaviors of Composite Girders Subjected to Concrete Shrinkage and Creep)

  • 안성수;성원진;강병수;이용학
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.109-116
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    • 2006
  • 크리프와 건조수축에 의한 비역학적 변형이 구조물의 내적 혹은 외적 경계조건에 의하여 억제됨으로써 발생하는 역학적 변형률은 내적 응력상태의 변화를 초래한다. 이러한 내적응력 상태의 변화는 크리프 변형의 초기조건을 변화시킴으로써 비역학적 변형에 영향을 미치게 되며 또 다시 내적응력 상태의 변화를 초래하는 순환루프를 형성하게 된다. 콘크리트의 재령종속적 재료특성을 고려한 장기거동해석에서 요구되는 구성관계는 이러한 응력상태의 지속적 변화로 초래되는 크리프 변형 미케니즘의 변화를 고려할 수 있어야한다. 비역학적 변형의 영향을 받는 합성형 거더의 거동 예측을 위하여 본 연구에서는 콘크리트의 재령종속적 특성을 고려한 총 응력-변형률 관계를 Taylor 급수확장을 이용하여 기준시간에 관해 선형으로 확장하는 과정을 통해 응력-변형률의 점증관계를 정의하는 증분유효접선계수를 재령종속적 관계로 유도하였다. 콘크리트의 건조 수축과 크리프 및 탄성계수발현으로 야기되는 합성형 거더의 재령종속적 거동을 분석하기 위해 제안된 증분유효접선계수에 근거하여 유한요소 정식화를 수행하였다. 개발된 해석 알고리즘을 이용하여 부모멘트 구간 하단부에 콘크리트를 타설한 이중합성 거더에 대하여 최근 수행된 재령종속적 거동 실험을 예측하였고, 두 결과를 비교하여 매우 근접한 예측 결과를 얻을 수 있었으며, 합성형 거더에서 발생하는 지점부 부반력을 비교과정을 통해 분석하였다.

효모균에서의 Plasmid 번식체계와 혼성유전자 발현 (Plasmid Propagation and Heterologous Gene Expression in Recombinant Yeast)

  • 홍억기
    • KSBB Journal
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    • 제8권2호
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    • pp.133-142
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    • 1993
  • 효모균에서의 유전자 재조합에 의한 단백절 생산에 미치는 유전학적, 환경적인 요인의 영향을 연구하였. Plasmid 안정도와 개수는 $REP^+$ 체계 에서 대단히 높은 반면, rep 체계에서는 매우 낮았다. $2{\mu}m$ circle plasmid genome을 포함하는 plasmid의 경우에 있어서. $[cir^o]$ 형 세포에서의 plasmid 안정도와 개수가 $[cir^+]$형 세포에서보다 높기때문에 $[cir^+o]$형 세포가 더 선호되는 세포였다. 유전자 발현은 plasmid 개수와 안정도에 좌우 되었다. 촉진제의 양이 유전자 발현에 매우 중요 한 역할을 했다. 유전자 발현의 촉진에 필요한 g떠actose의 농도는 0.8% 이 변 충분했다. 높은 안정 도와 개수를 갖는 plasmid의 경우 촉진속도는 매우 빨랐다. Galactose가 배양의 시작부분부터 첨가 될 때가 mid-exponential ph잃e에 첨가될 때보다 유전자 발현의 극대점에 이르는 시간이 걸었다. 상대적 촉진제의 양이 증가함에 따라 glucc잉e억제 현상은 감소되었다.

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주기적(週期的) 반복하중(反復荷重)을 받는 벼의 복소(複素)컴프라이언스 (Complex Compliance of Rough Rice Kernel under Cyclic Loading)

  • 김만수;라우정;박종민
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제17권1호
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    • pp.79-90
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    • 1992
  • Viscoelastic characteristics of agricultural products may be determined through three basic tests ; stress relaxation, creep, and dynamic test. Considering the changeability of living materials, dynamic test in which information is derived in a relatively short time appears to be highly desirable, in which either cyclic stress or cyclic strain is imposed and the remaining quantity (strain or stress) is measured. The periodically varying stress will also result in periodically varying strain which in a viscoelastic material should theoretically be out of phase with the stress, because part of the energy subjected to sample is stored in the material as potential energy and part is dissipated as heat. This behavior results in a complex frequency-dependent compliance denoted by J($i{\omega}$). The complex compliance and therefore the storage compliance, the loss compliance, the phase angle, and percent energy loss for the sample should be obtainable with a given static viscoelastic property of the material under static load. The complex compliance of the rough rice kernel were computed from the Burger's model describing creep behavior of the material which were obtained in the previous study. Also, the effects of cyclic load and moisture content of grain on the dynamic viscoelastic behavior of the samples were analyized. The results obtained from this study were summarized as follows ; 1. The storage compliance of the rough rice kernel slightly decreased with the frequency applied but at above the frequency of 0.1 Hz it was nearly constant with the frequency, and the loss compliance of the sample very rapidly decreased with increase in the frequency on those frequency ranges. 2. It was shown that the storage compliance and the loss compliance of the sample increased with increase in grain moisture content. Effect of grain moisture content on the storage compliance of the sample was highly significant than effect of the frequency applied, but effect of the frequency on the loss compliance of the sample was more significant than effect of grain moisture content. 3. In low moisture content, the percent energy loss of Japonica-type rough rice was much higher than that of Indica-type rough rice, but, in high moisture content, vice versa.

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