전분은 아밀로즈와 아밀로 펙틴으로 이루어진 고분자물질로 매우 규칙적인 구조를 가지고 있다. 전분은 식물의 종류에 따라 크기나 모양 특성이 다르며 일반적으로 독성이 없고 생체 적합성하며 생분해성이 뛰어나다고 알려져 있다. 이러한 특징으로 전분은 식품산업뿐 아니라 다양한 산업에서 사용되고 있다. 전분의 내부구조는 크게 3가지로 나누어 볼 수 있다. 내부의 빈 공간인 hilum과, 내부와 외부를 이어주는 channel, 그리고 외부의 작은 구멍인 pore이다. 많은 연구자들이 전분 내 빈 공간인 hilum을 이용해 약물이나 영양성분의 운반체로써 가능성을 연구하고 있다. 무정형 전분을 제조하기 위해 옥수수, 타피오카 및 쌀을 30% w/v 농도로 현탁액을 만들고 이들을 550MPa에서 30 분 동안 가압하여 무정형 옥수수 전분(amorphous granular corn starch, AGCS), 무정형 타피오카 전분(amorphous granular tapioca starch, AGTS) 및 무정형 쌀 전분(amorphous granular rice starch, AGRS)을 제조하였다. 무정형 감자 전분(Amorphous granular potato starch, AGPS)의 제조는 감자전분의 압력에 대한 내성 때문에 에탄올을 이용한 무정형 전분 제조방법을 이용하였다. 전분의 관찰을 위해 물 또는 메탄올에 현탁시킨 후 형광 시약인 merbromin으로 염색하였으며, 내부 구조관찰은 공초점 레이저 스캐닝 현미경을 사용하였다. 메탄올과 물에 현탁 시킨 천연 전분을 염색 한 경우 모든 전분에서 내부에서 hilum이 확인되었다. 옥수수 전분은 hilum과 전분 표면까지 연결된 channel이 염색되어 이를 확인 할 수 있었다. 또한 전분의 growth ring은 모든 전분에서 확인이 가능하였다. 메탄올과 물에 현탁 시킨 무정형 전분은 각각의 천연 전분들보다 훨씬 큰 입자를 가지는 것으로 나타났다. 또한 이들은 천연전분과 달리 전분 내부 hilum은 사라졌지만 전체적으로 염색이 되는 경향을 보였다. 이는 전분 내 hilum처럼 비어있는 공간이 더 많다는 결과로 확인되었다. 무정형 전분의 내부 구조의 변화는 약물 또는 식품 성분을 전분 내부에 캡슐화하고 운반하는 데 사용할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 본 연구에서는 무정형 전분의 내부 구조와 그 특성을 연구하여 식품 산업에서의 약물 / 영양 공급 시스템으로 사용될 가능성을 제시하였다.
Due to rapid development of infrared guided weapon, survivability of armored vehicle is severely threatened. Hence, reduction of susceptibility by lowering infrared signature level is essential to enhance survivability of the vehicle. For this purpose, numerical analysis is conducted to analyze time and spatial characteristics of infrared signature of the vehicle when surface emissivity changes in this study. The analysis shows that the emissivity which produces minimum contrast radiant intensity is significantly altered by time and detecting position. Based on the result, it is concluded that the controlled structures which have different emissivity should be adopted at different region of the vehicle to effectively decrease infrared signature level.
Numerical behavior of FRP(Fiber Reinforced Polymer) panel in steel frame structure was evaluated through the finite element analysis in this study. In order to numerical analysis, a experimental test results was used to develop a three dimensional finite element model of steel frame specimen. Numerical results of the steel frame specimen was well predicted the experimental behavior of steel frame specimen. Based on the developed three dimensional finite element model of steel frame specimen, the behavior of FRP panel in the steel frame specimen was evaluated. From the numerical analysis results, strength of the steel frame specimen with FRP panel was governed by FRP panel. Also, diagonal compression behavior governed the FRP panel in the steel frame specimen in the numerical analysis results.
글루텐함량과 수분함량이 분리대두단백의 조직화 및 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 압출성형 공정변수는 수분함량에 따른 물리적 특성을 알아보기 위해 사출구 온도 140°C, 스크루 회전속도 250 rpm으로 고정시키고 분리 대두단백에 첨가된 글루텐의 배합비는 각각 20, 40, 60%로, 수분함량은 45, 50, 55%로 조절하였다. 글루텐함량이 20에서 60%로 증가함에 따라 비기계적 에너지 투입량은 감소하였다. 압출성형물의 수분 흡수율은 글루텐함량이 60에서 20%로 감소함에 따라 수분함량이 45에서 60%로 증가함에 따라 감소하였다. 조직잔사지수는 글루텐함량이 60%, 수분함량 45%에서 71.15±0.93%로 가장 높은 값을 보였다. 시중에 유통되는 고기의 조직잔사지수는 닭 가슴살은 58.95±2.35%, 돼지 목심은 55.88±1.25%, 한우 사태는 52.24±7.37%, 돼지 삼겹살은 48.08±2.41%, 게 맛살은 8.66±6.75% 값을 보였는데, 글루텐함량 60%인 압출성형물의 조직잔사지수는 닭 가슴살이나 돼지 목심의 조직잔사지수 보다 대체적으로 높았다. 미세구조는 1000배 확대한 결과 글루텐함량 20%는 기공없이 일정한 결을 이루고 있었고 글루텐함량 40%는 많은 기공을 지니며 섬유와 같은 조직을 이뤘다. 글루텐함량 60%는 거친표면을 띄고 일정한 결을 이루며 글루텐함량 40% 보다 큰 기공을 가지고 있었다. 이러한 결과로 수분함량을 줄이고 글루텐의 함량을 늘리는 방법이 인조육 제조시 조직화를 촉진하는 방법으로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
In this study, factors analysis is performed for reducing friction in elevation motion of a large television stand over 50 inch. The first study is for specification decision and volume compensation experiment as an apparatus for compensating of the volume of the cylinder is compressed as the volume of piston rod. The second study is for optimized piston structure development by comparison pipe orifice and labyrinth orifice. Consequently, the result of total consideration in stability problem and performance of volume compensation for specification decision and volume compensation experiment is determined the final speculation of hollow rod ∅8 x ∅4 and riveting system. and the labyrinth orifice is not founded that of the Ø0.4~0.6 orifice both tests on 300 mm intervals.
In the present study, the structural and fatigue analysis on the shape change of an automatic press are investigated for prediction of operation safety and reliability of the automatic press along the thickness(t) and length(L) of head, and corner shapes(case 1, 2, 3). The equivalent stress and deformation characteristics of the automatic press were studied by computerized analysis method for the bushing production of the seat frame. An external stress of 14.0 MPa was applied to predict the operation stability and the fatigue limit of the structure. As the thickness of the header increased and the length of the header decreased, the load stability applied by the piston improved and the maximum stress and deformation were reduced. In addition, due to the change in shape of the corners, the load applied at the cross-sectional area of the corners decreases, and then the maximum stress and deformation appearing in the header are reduced. That is, the change of corner shapes affects the equivalent stress and deformation. That is the change of corner shapes affects the equivalent stress and deformation. From the fatigue and vibration analysis, fatigue failure does not occur even when the number of alternating operation of the automatic press increases, and the natural frequency is predicted for dynamic characteristics.
구조용 강재의 용접부는 강재(Base metal, BM), 용접모재(Weld metal, WM), 열영향부(Heat affected zone, HAZ)로 구성된다. 용접부를 구성하는 이들 세 부분의 구조적 성질은 서로 다를 것이므로, 강재의 용접부의 구조 거동은 BM, WM, HAZ로 구성된 복합체의 거동으로 고려할 수 있다. 본 연구에서는 용접부를 구성하는 BM, WM, HAZ 각각의 탄성계수를 나노압입으로 도출하고, 이들의 복합거동(composite action)을 고려한 용접부의 등가탄성계수(equivalent elastic modulus)를 산정하였다.
As an alternative to conventional explosive methods for demolition of concrete structures and rocks, the use of non-explosive demolition agents can be considered to reduce noise, vibration, and dust emissions during the demolition process. In this study, we conduct finite element analysis for crack initiation and propagation caused by the expansion of non-explosive demolition agents in square concrete structures. The predicted crack patterns are compared with the experimental results in the literature. The minimum values of the required expansion pressure of non-explosive demolition agents are also estimated, which depend upon the arrangement of non-explosive demolition agents and empty holes. Furthermore, we investigate the effect of empty holes on the fragmentation of concrete structures, and discuss the effective arrangement of non-explosive demolition agents and empty holes for fragmentation improvement.
The computing environment has changed rapidly to enable large-scale finite element models to be analyzed at the PC or workstation level, such as multi-core CPU, optimal math kernel library implementing BLAS and LAPACK, and popularization of direct sparse solvers. In this paper, the design considerations on a parallel finite element code for shared memory based multi-core CPU system are proposed; (1) the use of optimized numerical libraries, (2) the use of latest direct sparse solvers, (3) parallelism using OpenMP for computing element stiffness matrices, and (4) assembly techniques using triplets, which is a type of sparse matrix storage. In addition, the parallelization effect is examined on the time-consuming works through a large scale finite element model.
Geotextile tubes are excellent design strategies for both shoreline protection and dewatering of fine materials. A difficulty with regard to designing geotextile tubes is the matching of the appropriate fabric with the site-specific infilled material and the unavailability of a test to determine the soil-geotextile consolidation properties. Existing methods simulate and predict the final tube shape based on the initial and final unit weights of the infill but the time required to reach the final shape or the compatibility of the infill are not being considered. This study proposes an improved hanging bag test to evaluate the compatibility of an infill with the geotextile fabric, and at the same time, to obtain the soil-geotextile consolidation properties. With the obtained consolidation properties, a big prototype simulation was possible, explaining the deformation behavior of the tube in the field. An analytical procedure used in modeling the tube was coupled with the large strain consolidation theory to simulate the filling and dewatering process.
도시 스프롤 정의를 구성하는 핵심적인 두 가지 요소는 저밀도와 분절화이다. 밀도를 기반으로 스프롤을 측정하는 경우 분절화 정도를 파악할 수 없고, 분절화를 중심으로 스프롤을 측정하는 경우 밀도 변화를 고려하기 어렵다. 본 연구의 목적은 밀도와 분절화 정도를 동시에 고려하는 새로운 스프롤 측정치를 고안하는 것이다. 이를 위해 동일한 측정 범위를 갖는 밀도 기반의 스프롤 지수와 두 개의 공간구조 기반 스프롤 지수인 인접 통계량과 분할 지수를 가중치 기법을 이용하여 결합하였다. 이 새로운 측정치를 밀도-공간구조 기반 스프롤 지수로 명명하였다. 밀도, 인접 정보 및 도시화된 지역의 면적을 이용하여 지수를 손쉽게 계산할 수 있고 결합한 세 지수의 측정 범위와 해석 방향이 동일하기 때문에 개발된 지수의 해석이 직관적이다. 사례분석의 결과는 개발된 지수가 밀도기반 접근과 공간구조 기반 접근의 단점을 보완할 수 있음을 보여준다.
Wind tower structure has relatively simple shape compared to other structures, but due to its characteristics, various and irregular environmental loads are applied. These loads cause vibrations at tower, and can cause failure of the structure if over vibration occurs. Vibration occurred at structures is gradually exhausted by damping of the structures, and if high damping is ensured, the failure of the structure due to over vibration can be prevented. In this study, the vibration reduction effects are to be analyzed through FEM analysis by examining the top displacement, bottom moment, and bottom fatigue damage of the structure depending on damping ratio of the wind tower structure.
This study investigates dynamic characteristics of a 2MW wind turbine structure by long-term response monitoring with accelerometers, tiltmeter and strain gauges. The object wind turbine structure is located in Jeju Island, Korea. The natural frequency and damping ratio were evaluated by least-square frequency domain decomposition and random decrement technique using acceleration response data. As a result, it was found that natural frequencies with 1st, 2nd and 3rd modes, and blade passing frequencies with 1P, 2P and 3P were clearly showed from power spectral densities of acceleration reponses. Furthermore, 1st model frequencies were almost constant with increase in standard deviations of acceleration responses. Another notable observation was that when standard deviations of acceleration responses were small, damping ratios showed to diverge. However, when standard deviations of acceleration responses had large values, damping ratios were converged to about 0.5%.
Floating PV generation system, renewable energy power plant, is able to overcome the disadvantages of ground PV generation system and improve generating efficiency. The frame structural system is an established technology among a diversity of structural technologies which has been developed for related fields. In this paper, the both structural safety and characteristics of floating PV generation structures depend on the different placement angle of solar module are investigated to improve the commercial viability, the structural safety, and characteristics of floating PV generation structures. In addition, for the estimation of structural safety, FE analyses are conducted. From the results, the lower placement angle of solar module improves the structural safety of floating PV generation system.
While going into troops for writing in the vignette style(小品文) in opposition to the Classical Chinese(古文), Yi Ok stopped by Songgwangsa Temple in Wanju. The things he felt during this stop were recorded in the Temple Chapter ( 寺觀) written in 1795. Therefore, the present dissertation evaluates the Songgwangsa Temple of the time based on this Temple Chapter . Data in the Temple Chapter draws attention to the fact that it records the layout of the temple in detail. Thus the study was able to confirm the change in layout by reviewing relevant records about repair. This reveals that the form of layout in general has been maintained although there were changes involving the relocation of the buildings and their names. Furthermore, the original Buddhist building was changed to a quarter for the monks. Also, in terms of layout after the 18th century, there are frequent name changes of the Myeongbujeon(冥府殿) and Nahanjeon(羅漢殿). After two repairs, in order to find the appearance of a Daeungjeon(Main Buddhist hall) with a two-storied structure of five bays at the front, the study evaluated the Geugnakjeon at Muryangsa Temple and the Daeungbojeon at Magoksa Temple. The evaluation revealed that the ‘Jeol’ used in the Temple Chapter were small pillars erected on a ridgepole just like the Geugnakjeon at Muryangsa Temple, and that the angle rafters were installed to corner bays in rectangular form. The intellectual Yi Ok left behind invaluable architectural data that reveals the Songgwangsa Temple of the 18th century.
본 연구에서는 쌍동형 카페리에 대한 기본 구조 설계 및 구조 해석을 위한 기법을 제시한다. 카페리와 같이 길이 50미터 이상 길이와 폭/ 비가 12보다 큰 중/소형 고속 선박의 강도 해석에 대한 규정이나 방법론은 아직까지 명확하게 제시되지 않고 있다. 따라서 본 논문에서 부재의 스캔 틀링은 한국선급기준을 적용하였고, 설계안에 대한 구조강도 검증을 위해서 카페리 전용선박 기준에 의해 추가적으로 검증하였다. 특히, 카페리 전 용선박 기준을 적용하여, Hull girder ultimate strength를 추가적으로 수행하여, 현재 기준에 의한 설계의 모호성을 극복하도록 제안하였다. 본 연구를 통해 도출된 연구 결과는 앞으로 고속 쌍동형 카페리의 구조설계 및 구조해석에 관련된 기본적인 자료로 유용하게 활용될 것으로 예상된다.