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전위 소성과 크기 종속 파손을 고려한 SiC<sub>p</sub>/Al2124-T4 복합재의 계층적 유한요소 모델링
서영성,김용배,Suh, Yeong-Sung,Kim, Yong-Bae 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集A Vol.36 No.2
일반적으로 복합재의 강도에 대한 크기 효과는 입자강화 알루미늄 복합재 제조시, 입자와 기지재를 압밀한 후 냉각할 때 입자와 기지재 사이의 열팽창계수 차에 의하여 기지재에 펀칭되는 기하적 필수 전위와, 변형 중 입자와 기지재사이의 탄소성 강성도 차로 인해 발생하는 변형률 구배 소성으로 인한 기하적 필수 전위가 주로 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 두 종류의 기하적 필수 전위를 전위 소성 이론에 입각하여 강도로 환산한 후 계층적으로 입자 주위 유한요소 영역에 할당하여 동일한 체적비에서 입자의 크기에 따라 변화하는 복합재의 파손 거동을 효과적으로 예측하였다. 이 방법을 적용함으로써 구형입자의 경우 간단한 축대칭 유한요소 모델링과 실험데이터를 연계하여 입자강화 복합재의 입자 크기 의존 강도 및 파손 효과를 수월하게 예측할 수 있음을 보였다. 또한 서로 다른 입자의 체적비 및 크기에 대하여SiC강화 알루미늄 2124-T4 복합재의 강도와 파손 거동이 분명한 차이가 있음을 보인다. The strength of particle-reinforced metal matrix composites is, in general, known to be increased by the geometrically necessary dislocations punched around a particle that form during cooling after consolidation because of coefficient of thermal expansion (CTE) mismatch between the particle and the matrix. An additional strength increase may also be observed, since another type of geometrically necessary dislocation can be formed during extensive deformation as a result of the strain gradient plasticity due to the elastic-plastic mismatch between the particle and the matrix. In this paper, the magnitudes of these two types of dislocations are calculated based on the dislocation plasticity. The dislocations are then converted to the respective strengths and allocated hierarchically to the matrix around the particle in the axisymmetric finite-element unit cell model. The proposed method is shown to be very effective by performing finite-element strength analysis of $SiC_p$/Al2124-T4 composites that included ductile failure in the matrix and particlematrix decohesion. The predicted results for different particle sizes and volume fractions show that the length scale effect of the particle size obviously affects the strength and failure behavior of the particle-reinforced metal matrix composites.
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서영성,김대현,이인규 대한비만학회 2002 The Korean journal of obesity Vol.11 No.4
연구배경 : 최근 음식섭취와 체내 영양분 상태에 대한 신호를 시상하부에 전달하고 성장호르몬의 분비를 촉진한다고 알려진 , ghrelin 이 발견되었다. 이 연구는 아직 비만환자에서 ghrelin과 체지방 분포에 대한 연구가 드물어 ghrelin과 복부내장지방량의 관련성에 대하여 알아보고자 하였다. 방법 : 대상군은 동산의료원 가정의학과 비만클리닉을 방문한 성인 환자중 BMI 25kg/㎡ 이상을 비만군으로 하고 건강검진을 목적으로 방문하고 BMI 25kg/㎡ 미만인 성인을 정상체중군으로 하여 키, 체중, 허리둘레와 엉덩이 둘레를 측정하였다. 체지방 분포는 CT를 이용하여 L4-5 level(배꼽부위) 에서 촬영한 후 내장된 컴퓨터를 이용하여 복부피하지방량과 복부내장지방량을 계산하였다. 혈중 ghrelin은 공복시 채혈하여 분리된 혈청에서 RIA 방법으로 측정하였다. 결과 : 대상군은 180명으로 정상체중군 57명 (BMI 22.4±1.8kg/㎡) 비만군 123명 (31.9e63.3 kg/㎡) 이었으며 두 군간의 남녀 비 및 나이는 차이가 없었다. 두 군간 혈중 ghrelin은 정상체중군에서 615.±341.3 pg/mL 로 비만군의 517.1±141.4 pg/mL에 비해 현저하게 높았다 (p=0.007). 비만군에서 신체계측지수를 혈중 ghrelin 500pg/mL 미만인 군과 이상인 군으로 나누어 비교해 본 결과 BMI (p=0.007), 허리둘레 (p=0.026), 둔부둘레 (P=0.006), 복부내장지방량 (P=0.023)에서 현저한 차이가 있었다. 비만군에서 다중회귀분석한 결과 혈중 ghrelin을 가장 잘 추정할 수 있는 신체계측지수는 BMI였다 (R^2=0.006, P=0.006). 결론 : 비만환자에서 혈중 ghrelin은 체지방 분포보다 전체 지방량을 반영하는 것으로 추정한다. Background : Ghrelin, a novel GH-releasing peptide isolated from human and rat stomach, stimulates food intake and GH secretion. We investigated the relationships between plasma ghrelin concentrations and fat distributions in obese patients. Methods : The subjects included 57 nonobese subjects and 123 subjects with obesity. Waist and hip circumference were measured by standard method. Abdominal CT was used to measure abdominal adipose tissue at the level of lumbar vertebrae 4 ~ 5. Fasting blood samples for ghrelin were collected from all subjects. Results : Circulating ghrelin levels in nonobese subjects were significantly higher (615.0±341.3 pg/mL) than in obese subjects (517.1 kg/㎡ 141.4 pg/mL) (p=0.007). In obese subjects, there were significantly more visceral fat amounts of patient with < 500 pg/mL of ghrelin levels than that's of patient with ≥ 500 pg/mL of ghrelin levels (P=0.023). But, in stepwise regression analysis, BMI was a significant independent determinant of fasting ghrelin in obese patients (R^2 0.06, P=0.006) and hip circumference was a major determinants of fasting ghrelin levels in total subjects (R^2 0.066, p=0.001). Conclusions : In this study, we found that circulating ghrelin levels in obese subjects are lower than nonobese subjects. The major determinant of ghrelin levels in obese subjects are BMI rather than visceral fat amount.
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여성에서 이중 에너지 방사선 흡수계측기(Dual Energy X-ray Absorptiometry)로 측정한 요추부 주위 지방률과 심혈관계 위험요인
서영성,김대현 대한비만학회 2001 The Korean journal of obesity Vol.10 No.4
연구배경: 임상에서 흔히 요추부 골밀도 검사를 위해 이용하는 이중 에너지 방사선 흡수계측기 (DEXA)를 이용하여 측정된 요추부 주위 지방률과 심혈관질환 위험요인간의 관련성을 알아보고자 하였다. 방법: 2001년 1월부터 6개월 동안 1개 대학병원 건강증진센타를 건강검진목적으로 방문한 성인 여성 중 체중증감질환이 없는 자원자 78명을 대상으로 DEXA를 이용하여 요추부 주위 지방률을 측정하였고, 이와 혈중 지질 및 혈압과의 관련성을 조사하였다. 결과: 요추부 주위 지방률은 복부 CT로 측정한 복부 내장지방량과 매우 높은 상관성을 나타냈다 (r=0.71, P=0.0001). 요추부 주위 지방률은 수축기 및 이완기 혈압 (P<0.05), 총 콜레스테롤(P<0.01), 중성지방 (P<0.01), 고밀도 콜레스테롤 (P<0.01), 저밀도 콜레스테롤 (P<0.01) 등과 높은 상관성을 나타냈다. 혈중지질 및 혈압에 대한 신체계측인자들의 예측정도에서 수축기 혈압 및 이완기 혈압은 허리둘레가 가장 강력한 설명변수였고 (각각 R^2=0.165, R^2=0.177), 혈중지질 중 총콜레스테롤은 요추부주위 지방률(R^2=0.150)이었고, 중성지방은 VSR (R^2=0.160)이었고, 고밀도 콜레스테롤은 BMI였으며 (R^2=0.121), 저밀도 콜레스테롤은 BMI와 요추부 주위 지방률이었고 (R^2=0.270), 동맥경화지수는 복부내장지방량, VSR 및 요추부 주위 지방률이었다 (R^2=0.362). 결론: 요추부 전후 골밀도 검사는 심혈관계질환과 높은 관련성이 있는 복부내장지방량을 간접 추정할 수 있으며, 요추부 주위 지방량은 복부내장지방량 및 WHR과 함께 혈중지질 및 혈압과 높은 상관성을 나타냈다. Background: This study was carried out to assess the relation of lumbar regional fat percent by dual energy X-ray absorptiometry and cardiovascular risk factors in women. Methods: Seventy-eight women were included for this study. Data were collected among healthy women visiting for periodic health examination in Dongsan Medical Center, Daegu, Korea. They were no history of metabolic disorder, steroid use, and recent weight loss. Anthropometric data were weight, height, waist and hip circumference. Measurement of abdominal visceral fat amount by single slice abdominal CT on L4-5, lumbar regional fat % (L2-4) by Dual Energy X-ray Absorptiometry were determined. Cardiovascular risk factors were blood pressure, total cholesterol, triglyceride, HDL cholesterol, LDL cholesterol, and atherogenic index. Results: Lumbar regional fat % was significantly correlated with serum lipid and blood pressure (all P<0.05). Waist circumference was significantly correlated with triglyceride, HDL cholesterol, and blood pressure (all P<0.05). Abdominal visceral fat amount was correlated with serum lipid and blood pressure (all P<0.05), except LDL cholesterol (P>0.05). It was found that lumbar regional fat % by DEXA was a predictor of total cholesterol, LDL cholesterol, and atherogenic index in this study (R^2=0.15, R^2=0.27, R^2=0.36). Conclusion: This study demonstrates that lumbar regional fat % is highly correlated with cardiovascular risk factors in women.
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