hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
실체 현미경 광학 설계
작은 시료는 특히 고배율에서 강한 조명을 필요로 하며, 이는 일반적으로 광섬유 광원에 의해 제공된다. 광섬유는 주어진 전력 입력에 대해 높은 광 출력을 제공하는 할로젠등을 사용한다. 램프는 현미경 근처에 쉽게 장착할 수 있을 만큼 작지만, 전구에서 발생하는 높은 온도를 완화하기 위해 종종 냉각이 필요하다. 광섬유 스토크는 시료에 적합한 조명 조건을 선택하는 데 작업자에게 많은 자유를 준다. 스토크는 이동 및 조작이 쉬운 칼집에 싸여 있어 원하는 위치로 조작할 수 있다. 스토크는 조명 끝이 시료 근처에 있을 때 일반적으로 눈에 거슬리지 않으므로 현미경 이미지에 방해를 주지 않는다. 파괴 역학 중 표면 특징을 강조하기 위해 파괴 표면 검사에는 종종 사선 조명이 필요하며, 광섬유 조명은 이러한 목적에 이상적이다. 여러 개의 이러한 조명 스토크를 동일한 시료에 사용할 수 있어 조명을 더욱 증가시킬 수 있다.
해부 현미경 조명의 최근 발전에는 고출력 LED의 사용이 포함되는데, 이는 할로겐 램프보다 훨씬 에너지 효율적이며 다양한 색상의 빛 스펙트럼을 생성할 수 있어 생물학적 시료의 형광체 분석에 유용하다(할로겐 또는 수은 증기 광원으로는 불가능).
비디오 카메라는 일부 실체 현미경에 통합되어 확대된 이미지를 고해상도 모니터에 표시할 수 있다. 큰 디스플레이는 기존 현미경을 장시간 사용하여 발생하는 눈의 피로를 줄이는 데 도움이 된다.
일부 장치에서는 내장 컴퓨터가 두 대의 카메라(접안렌즈당 한 대)에서 받은 이미지를 빨강/청록 안경으로 볼 수 있는 3D 애너글리프 이미지나 투명 안경과 향상된 색상 정확도를 위한 스테레오스코픽 이미지로 변환한다. 그 결과는 안경을 착용한 그룹이 볼 수 있다. 더 일반적으로는 단일 카메라를 접안렌즈 중 하나에 부착하여 2D 이미지를 표시한다.
실체 현미경 추가 자료
Wilson, Erin E; Chambers, William; Pelc, Radek; Nothnagle, Paul; Davidson, Michael W (2020). 〈Stereomicroscopy in neuroanatomy〉 (영어).   Pelc, Radek; Walz, Wolfgang; Doucette, J. Ronald (편집). 《Neurohistology and Imaging Techniques》. Neuromethods (153). New York: Springer. 245–274쪽. doi:10.1007/978-1-0716-0428-1_9. ISBN 978-1-0716-0426-7.
복합 목재
복합 목재(composite lumber)는 목재 섬유, 플라스틱, 그리고 어떤 종류의 결합제가 혼합된 재료이다. 이러한 재료들은 목재 단독으로 사용될 때보다 더 밀도가 높고, 강하며, 무거운 재료인 목재-플라스틱 합성물을 형성하기 위해 함께 섞인다.
복합 목재 역사
1990년대까지 데크 건설의 주요 재료는 목재였다. 그러나 이 시기에 새로운 제품인 복합 재료가 등장하기 시작했다. 이 새로운 제품들은 목재의 외관과 가공성을 제공하면서도 방수성이 뛰어나고 유지 보수가 덜 필요했다. 시간이 지남에 따라 이러한 저유지 보수 데크 옵션은 인기를 얻었다. 비록 대부분의 데크는 여전히 방부목 소나무, 삼나무, 홍목 또는 마호가니로 지어지지만, 야외 데크와 생활 공간이 가정의 인기 있는 특징이 되면서 복합 목재의 사용이 증가했다.
복합 목재 특징
복합 목재로 작업하는 것은 목재로 작업하는 것과 유사하다. 그러나 복합 목재는 갈라지거나 박리될 가능성이 적다는 추가적인 이점이 있다. 일부 복합 목재는 더 쉽게 다룰 수 있도록 무게를 줄여 설계되기도 한다. 복합 목재는 또한 얼룩, 긁힘 및 곰팡이에 더 강하므로 목재보다 수명이 길다고 여겨진다.
복합 목재 장점
복합 목재는 제조업체에서 완제품으로 출고된다. 재료에 스테인, 샌딩 또는 도장할 필요가 없다. 복합 재료는 일반적으로 재목보다 비용이 더 들지만, 긴 수명과 낮은 유지 보수 요구 사항으로 인해 장기적으로 더 경제적일 수 있다. 대부분의 복합 재료는 또한 수년에서 데크 수명까지의 보증이 제공된다. 보증은 색상 변색 저항성, 구조적 무결성 및 얼룩 저항성을 포함한다. 많은 복합 재료는 종종 재활용 플라스틱과 폐목재로 부분적으로 만들어져 친환경적이고 효율적인 자원 사용을 가능하게 한다.
복합 목재 단점
복합 목재는 일반적으로 일반 또는 방부 처리된 재목보다 비싸지만, 가격은 수년에 걸쳐 하락했다. 복합 재료는 더 오래 지속될 수 있지만 초기 투자는 더 높을 가능성이 있다. 많은 복합 재료는 색상 변색, 긁힘 및 얼룩에 강하도록 고안되었지만 어떤 재목도 자연적인 요소에 면역이지 않다. 비록 복합 목재가 다른 재료보다 이러한 손상 효과에 더 잘 견딜 수 있지만, 시간이 지남에 따라 마모의 흔적을 보일 것이다. 복합 목재는 종종 플라스틱 같거나 합성적인 외관을 가진다. 제조업체는 제품에 나무결 또는 붓질 패턴을 성형하지만, 일부 소비자들은 인공적인 광택을 단순히 좋아하지 않는다.
복합 목재 단점
목재 대체 제품의 성장은 목재, 처리된 목재, 금속 및 기타 대체품과 비교했을 때 환경적 가치에 대한 논쟁을 계속해서 부채질하고 있다. 많은 사람들은 목재 데크가 더 지속 가능한 재료로 만들어졌으며 제조 탄소 발자국이 더 작다고 주장한다. 다른 이들은 건설 중 목재 대체 제품을 톱질할 때 생분해되지 않는 먼지가 발생하며, 목재 대체 데크 보드가 수명을 다했을 때 매립지에서 생분해되지 않을 것이라고 주장했다.
일부 제조업체들은 이 재료를 다시 구매하여 새로운 복합 제품 생산에 재도입할 수 있다고 주장하지만 말이다.
복합 목재 캡핑 복합 데크
캡핑 복합 데크는 얇고 약 1⁄16 인치 (1.6 mm) 두께의 PVC와 유사한 베니어 또는 캡이 있는 복합 데크이다. 이 캡은 아래의 복합 재료를 보호한다. 캡은 또한 색상 변색, 얼룩 및 긁힘 저항성을 높이기 위해 다르게 제조된다. 캡핑 복합 데크는 보드에 두 번째 공압출 층을 추가하는 더 복잡한 제조 공정 때문에 일반 복합 데크와 목재 데크 모두보다 비싸다. 캡핑 복합 재료는 또한 실제 나무의 느낌이 부족하다. 제조업체가 제품을 사실적인 나무결 또는 붓질 패턴으로 성형하지만, 일부 계약자 및 데크 소유자는 인공적인 광택을 받아들이지 않는다. 캡핑 복합 재료는 색상 변색, 얼룩 및 긁힘에 강하도록 고안되었지만, 일반 복합 재료 또는 실제 목재 제품보다 적더라도 시간이 지남에 따라 마모의 흔적을 보일 것이다.
복합 목재 캡핑 복합 데크
복합 데크 보드는 홈이 파이거나 단단한 측면 버전으로 판매된다. 홈이 파인 복합 보드는 숨겨진 데크 패스너 또는 클립으로 고정되는 반면, 단단한 보드는 일반적으로 표면에 나사로 고정된다. 대부분의 복합 데크 보드 제조업체는 12, 16, or 20 피트 (3.7, 4.9, or 6.1 m) 길이, 5 1⁄2 by 3⁄4 인치 (140 mm × 19 mm) 크기로 생산한다.
캡핑 복합 보드 제조업체는 재료가 팽창하여 보드 모서리 밖으로 버섯처럼 솟아오르는 것을 방지하기 위해 한 면을 캡핑하지 않고 두는 경우가 많다. 이것은 일반적으로 바닥면이며, 내부 재료가 다양한 기상 조건에서 자연스럽게 팽창하고 수축하도록 허용하여 영구적인 손상을 방지한다. 소수의 제조업체는 양면 캡핑 공정을 사용하여 뒤집을 수 있는 데크 보드를 제공하며, 요소로부터 완전히 밀봉된다. 모방된 나무결 패턴은 양면에서 달라 더 다양한 디자인 옵션을 제공한다.
과배란 유도
과배란 유도(controlled ovarian hyperstimulation)는 보조생식기술에 사용되는 기술로, 여러 난포에서 배란을 유도하기 위해 배란 촉진제를 사용한다. 이 여러 난포는 난자 채취를 통해 시험관내수정 (IVF)에 사용하거나, 배란될 시간을 주어 일반적인 수보다 많은 난자가 배란되는 과배란을 유도할 수 있다. 일반적으로 최소 두 개 이상의 난자가 배란되는 것을 의미한다. 배란된 난포가 자연적인 또는 인공수정을 통해 생체 내에서 수정되면 다태 임신의 위험이 매우 높다.
이 문서에서는 별도로 명시하지 않는 한, 과배란 유도는 IVF의 일부로서의 과배란 유도를 의미한다. 이와 대조적으로 배란 유도는 IVF를 수반하지 않는 난소 자극으로, 하나 또는 두 개의 배란 난포를 발달시키는 것을 목표로 한다.
과배란 유도 절차
반응 예측 변수는 배란 억제 프로토콜뿐만 아니라 과배란 유도에 사용되는 약물의 용량을 결정한다. 난소 예비력을 기반으로 한 반응 예측은 상당히 높은 생존 출산율, 낮은 총 비용 및 더 높은 안전성을 제공한다.
이러한 검사의 임신 예측 정확도가 낮을 수 있으므로, 반응 예측 변수의 불량한 결과만을 근거로 첫 IVF 시도에서 누구도 배제하지 않는 것이 일반적으로 합의되어 있다.
성선 자극 호르몬에 대한 반응은 질식 초음파로 측정되는 동난포 수 (AFC)를 통해 대략적으로 추정할 수 있으며, 이는 난소에 남아 있는 원시 난포의 수를 반영한다.
"난소 반응 불량"의 정의는 표준 과배란 유도 프로토콜, 즉 최대 자극 후 4개 미만의 난자가 채취되는 경우이다. 반면에 "과잉 반응"이라는 용어는 표준 과배란 유도 프로토콜 후 15개 또는 20개 이상의 난자가 채취되는 것을 의미한다. 질식 초음파를 통해 반응 불량자 대 정상 반응자 대 과잉 반응자를 예측하는 데 사용되는 기준치는 문헌마다 다르며, 불량 반응의 가능성이 있는 AFC는 3 미만에서 12 미만으로 다양하며, 이는 주로 난포를 동난포라고 부르는 크기 정의의 차이에서 기인한다.
과배란 유도 절차
다음 표는 동난포를 직경 약 2–8 mm인 것으로 정의한다.
IVF에서 난소 반응 불량의 발생률은 10%에서 20%에 이른다. 고령의 반응 불량자는 젊은 반응 불량자보다 임신율이 더 낮다 (각각 1.5–12.7% 대 13.0–35%). 또한, 반대로, 젊은 여성에서 반응 불량자의 유병률은 고령 여성보다 낮으며, 43–44세 여성의 50%가 반응 불량자로 나타난다.
순환하는 항뮐러관 호르몬 (AMH)은 난소 자극에 대한 과도하고 불량한 반응을 예측할 수 있다. 시험관내수정에 대한 NICE 가이드라인에 따르면, 항뮐러관 호르몬 수치가 5.4 pmol/L (0.8 ng/mL) 이하이면 난소 과배란 유도에 대한 낮은 반응을 예측하고, 25.0 pmol/L (3.6 ng/mL) 이상이면 높은 반응을 예측한다. 과도한 반응 예측에 대한 AMH의 민감도와 특이도는 각각 82%와 76%이다. 전반적으로 AFC 및 기초 FSH보다 우수할 수 있다. 성선 자극 호르몬 투여량을 AMH 수준에 맞춰 조정하면 과도한 반응 및 주기 취소 발생률을 줄이는 것으로 나타났다.
과배란 유도 절차
고령 임신은 난소 과배란 유도의 성공률을 감소시킨다. IUI와 결합된 난소 과배란 유도에서, 38-39세 여성은 처음 두 주기 동안 합리적인 성공률을 보이는 것으로 나타났으며, 주기당 전체 생존 출산율은 6.1%였다. 그러나 40세 이상 여성의 경우, 주기당 전체 생존 출산율은 2.0%이며, 단일 COH/IUI 주기 후에는 이점이 없는 것으로 보인다. 따라서 40세 이상 여성의 경우, 한 번의 COH/IUI 주기 실패 후 시험관내수정을 고려하는 것이 권장된다.
대부분의 환자에게는 주사 가능한 성선 자극 호르몬 제제, 주로 FSH 제제가 사용된다. 성선 자극 호르몬의 임상적 선택은 가용성, 편의성 및 비용에 따라 달라져야 한다. 최적 용량은 주로 임신율과 난소과자극증후군 위험 사이의 절충점이다. 한 메타 분석 결과, IVF를 받는 39세 미만의 정상 반응자로 추정되는 환자의 최적 일일 재조합 FSH 자극 용량은 150 IU/일이었다. 고용량과 비교했을 때, 이 용량은 난자 채취량이 약간 낮았지만 임신율 및 배아 동결 보존율은 유사했다. 반응 불량이 예상되는 여성의 경우, 하루 150 IU 이상의 FSH 용량으로 시작해도 이점이 없을 수 있다.
과배란 유도 절차
중간 용량으로 사용될 때, 장기 작용 FSH 제제는 일일 FSH와 비교하여 생존 출산율 및 난소 과자극 증후군 위험과 관련하여 동일한 결과를 나타낸다. 장기 작용 FSH 제제는 저용량 (60 ~ 120 μg의 코리폴리트로핀 알파)을 사용할 때 일일 FSH보다 생존 출산율을 감소시킬 수 있다.
재조합 FSH (rFSH)는 배란 억제에 사용되는 프로토콜과 관계없이 성선 자극 호르몬 제제의 다른 어떤 유형과 비교했을 때 생존 출산율 면에서 동일하게 효과적인 것으로 보인다.
일반적으로 약 8~12일 동안 주사가 필요하다.
FSH 제제에 추가적으로 재조합 hCG를 투여하는 것은 유의미한 유익한 효과가 없다. hCG는 폐경기 여성의 소변에서 추출한 FSH이다.
과배란 유도 절차
성선 자극 호르몬과 함께 클로미펜을 사용하는 것은 생존 출산율에 거의 또는 전혀 차이가 없을 수 있지만 난소 과자극 증후군 발생 가능성을 낮출 수 있다. 한 체계적인 문헌 고찰에 따르면, 저용량 성선 자극 호르몬과 함께 클로미펜 시트레이트를 사용하는 것(다음 섹션에서 설명하는 GnRH 길항제 프로토콜에서)은 표준 고용량 FSH 요법과 비교했을 때 임신율 향상 및 더 많은 난자 채취 경향을 보였다. 이러한 프로토콜은 FSH 제제의 저용량 사용을 가능하게 하여 주기당 비용을 낮추므로, 특히 비용이 주요 제한 요소인 경우에 유용하다.
과배란 유도 절차
FSH에 추가적으로 재조합 황체형성호르몬 (rLH)을 사용하는 것은 임신율을 증가시킬 가능성이 있지만, 생존 출산율 또한 증가하는지는 확실하지 않다. IVF의 일환으로 과배란 유도를 받는 여성의 후기 여포기 동안 FSH를 대체하기 위해 저용량 인간 융모성 생식선 자극호르몬 (hCG)을 사용하는 것은 임신율에 거의 또는 전혀 차이가 없을 수 있으며, 채취되는 난자 수는 비슷하지만 FSH 지출이 줄어들 수 있다. 길항제 프로토콜로 난소 자극을 하기 전 경구 피임약 사전 치료는 생존 출산율 또는 지속 임신율을 감소시킬 가능성이 있으며, 프로게스테론 단독 사전 치료가 생존 출산율 또는 지속 임신율에 어떤 영향을 미치는지 불확실하다. 다른 자극 프로토콜의 경우, 경구 피임약 및 프로게스테론 단독 사전 치료에 대한 증거는 불확실하다.
연구 결과는 상충되지만, IVF 주기에서 메트포르민 치료를 보완적으로 사용하는 것은 난소 과자극 증후군의 위험을 줄이고 생존 출산율을 증가시킬 수 있다.
과배란 유도 절차
시험관내수정 (IVF)과 함께 사용되는 과배란 유도는 자발적인 배란을 피해야 하는데, 이는 난관이나 자궁에서 성숙 난자를 채취하는 것이 난포에서 채취하는 것보다 훨씬 어렵기 때문이다. 배란 억제를 달성하기 위한 주요 요법은 다음과 같다.
성선 자극 호르몬 과배란 유도 요법을 시작하기 전에 지속적으로 성선자극호르몬분비호르몬 작용제를 투여하는 것. 생리학적으로 GnRH 작용제는 일반적으로 신체에서 주기적으로 분비되어 배란을 유발하는 황체형성호르몬을 포함한 정상적인 성선 자극 호르몬 분비를 증가시키지만, GnRH 작용제의 지속적인 외인성 투여는 신체에서 생리적인 성선 자극 호르몬 생산을 중단시키는 반대 효과를 갖는다.
GnRH 길항제 투여는 일반적으로 성선 자극 호르몬 투여 후 및 난자의 최종 성숙 유도 전 자극 주기에서 중간 여포기에 투여된다. 현재 불임 치료에 사용 허가된 GnRH 길항제는 세트로렐릭스(cetrorelix)와 가니렐릭스(ganirelix)이다. GnRH 길항제 주기에서는 과배란 유도 약물이 일반적으로 이전 자연 월경의 둘째 또는 셋째 날에 시작된다.
과배란 유도 절차
임신율에 관해서는 GnRH 작용제 프로토콜을 선택하는 것이 GnRH 길항제 프로토콜을 선택하는 것과 거의 동일하게 효율적이다. 그럼에도 불구하고 두 프로토콜은 여러 측면에서 차이가 있다.
GnRH 작용제 투여 시작 시점은 성선 자극 호르몬 투여 전 14~18일의 장기 프로토콜부터 성선 자극 호르몬 투여 시점부터 시작하는 단기 프로토콜까지 다양할 수 있다. 그 기간은 3일부터 최종 성숙 유도까지 가능하다. 장기 GnRH 작용제 프로토콜은 높은 임신율과 관련이 있지만, 단기 GnRH 작용제 프로토콜과 비교하여 더 높은 생존 출산율에 대한 충분한 증거는 없다.GnRH 길항제의 경우, 월경 시작 다음 날부터 투여하는 것이 난포 직경이 12mm에 도달했을 때 시작하는 것보다 더 많은 성숙 난자와 관련이 있었다.
과배란 유도 절차
후속 최종 성숙 유도에 관해서는, GnRH 작용제 프로토콜 사용은 이 목적으로 인간 융모성 생식선 자극호르몬 (HCG 또는 hCG)의 후속 사용을 필요로 하는 반면, GnRH 길항제 프로토콜 사용은 또한 최종 난자 성숙을 위해 GnRH 작용제를 후속적으로 사용할 수 있게 한다. hCG 대신 GnRH 작용제를 최종 난자 성숙에 사용하는 것은 난소 과자극 증후군 위험을 제거하는 동시에 IVF 후 출산율이 약 6% 감소한다.
따라서 요약하면, GnRH 길항제 프로토콜은 시간 조절이 더 어려울 수 있지만, 주기 기간이 짧고 난소 과자극 증후군 위험이 적거나 심지어 제거된다.
GnRH 길항제 프로토콜은 예상되는 반응 불량자 및 과반응자에게 전반적으로 더 나은 결과를 제공한다. 첫 IVF를 받는 여성 중 반응 불량(DSL 분석을 통한 AMH 수치 5 pmol/L 미만)이 예상되는 여성을 대상으로 한 이러한 프로토콜 연구에서 GnRH 길항제 프로토콜 사용은 주기 취소율이 크게 감소(교차비 0.20)했으며, GnRH 작용제 프로토콜에 비해 성선 자극 호르몬 자극 일수가 적었다(10일 대 14일). 고반응자에게 GnRH 길항제 프로토콜을 사용하면 임상 임신율이 유의하게 높아졌다(62% 대 32%).
장기 GnRH 프로토콜은 단기 또는 초단기 GnRH 작용제 프로토콜보다 임신율이 더 높을 가능성이 있다. 성선 자극 호르몬 투여 시작 시 GnRH 작용제 투여를 중단하거나 줄이는 것이 임신율 감소로 이어진다는 증거는 없다.
에스트라디올 수치를 자주 확인하고 부인과 초음파를 통해 난포 성장을 모니터링하는 등의 동시 모니터링이 이루어진다. 코크란 검토(2021년 업데이트)에 따르면 초음파 (TVUS) 및 혈청 에스트라디올을 통한 주기 모니터링과 초음파만으로 모니터링하는 것 사이에 임신율 및 난소과자극증후군 (OHSS) 발생률에 차이가 없었다.
난포의 성숙을 추적하거나 감독하여 난자 채취 시기를 적절하게 결정한다. 2D 초음파가 일반적으로 사용된다. 자동 난포 추적은 보조생식술의 임상 결과를 개선하는 것으로 보이지 않는다.
시험관내수정 (IVF)과 함께 사용되는 난소 과배란 유도는 인간 융모성 생식선 자극호르몬 (hCG)을 이용한 최종 난자 성숙 유도 또는 배란 억제를 위해 GnRH 길항제 프로토콜이 사용되는 경우 GnRH 작용제를 이용한 유도 후에 이루어질 수 있다. 그 후 난포가 파열되기 직전에 질식 난자 채취가 수행된다.
최종 성숙 유도 없이 난소 과배란 유도를 하는 코스팅(coasting)이 OHSS의 위험을 줄이는지는 불확실하다.
과배란 유도 위험
과배란 유도와 관련된 가장 큰 위험은 아마도 난소과자극증후군 (OHSS)일 것이다. OHSS는 최종 난자 성숙을 위한 "유도" 주사 후, 수많은 난포에 의한 과도한 VEGF 생성이 전신적으로 작용할 때 발생한다. 이는 혈액에서 복부 및 폐 주변 공간을 포함한 "제3 공간"으로 체액 이동을 초래할 수 있다. 이로 인해 숨쉬거나 움직이는 것이 어렵고 고통스러울 수 있으며, 극히 드문 경우에는 치명적일 수도 있다. 중증 사례는 종종 입원, 복부에서 체액 제거 및 혈액 내 체액 보충을 필요로 한다. OHSS는 20개 이상의 난포가 발달하는 고반응자에게서 가장 흔하며, 거의 항상 hCG로 유도될 때 발생한다. OHSS 위험을 크게 줄이는 한 가지 방법은 hCG 대신 GnRH 작용제로 유도하는 것이다. 이는 자연 주기에서 난자를 성숙시키는 것과 동일한 호르몬인 LH의 뇌하수체에서 급증을 초래한다. LH는 hCG보다 반감기가 훨씬 짧아서, 난자 채취 시점, 즉 유도 후 약 36시간까지 거의 모든 LH가 제거된다. OHSS의 발달 징후는 이때쯤 사라진다. 그러나 드문 경우에 중증 OHSS가 계속 발달할 수 있다. 작용제 유도만으로 hCG 없이 신선 배아 이식을 했을 때 성공률이 감소한다는 보고가 있으므로, 대부분의 센터에서는 작용제로만 유도된 주기에서는 모든 배아를 동결시킨다.
과배란 유도 위험
난소 과배란 유도는 불임 자체의 혼란 변수를 중화할 때 자궁경부암이나 난소암 또는 자궁내막암의 위험 증가와 관련이 없는 것으로 보인다. 또한, 유방암 위험 증가에도 영향을 미치지 않는 것으로 보인다.
과배란 유도 대안
체외 성숙은 난포를 시험관 내에서 성숙시키는 것으로, 이 기술로는 난소 과배란 유도가 필수적이지 않다. 오히려 난자는 IVF를 통한 수정 전에 신체 밖에서 성숙할 수 있다. 따라서 성선 자극 호르몬을 체내에 주사할 필요가 없거나, 최소한 더 낮은 용량을 주사할 수 있다. 그러나 이 기술의 효과와 안전성을 입증할 충분한 증거는 아직 없다.
도난 방지 시스템
도난 방지 시스템(anti-theft system)은 차량 및 지갑, 전화, 보석과 같은 개인 재산과 같은 귀중품을 보호한다. 또한 보안 태그 및 라벨 형태로 소매점에서 상품을 보호하는 데 사용된다. 도난 방지 시스템에는 잠금 및 키, RFID 태그 및 GPS 로케이터와 같은 장치가 포함된다.
도난 방지 시스템 도난 방지
정상적인 상황에서는 도둑은 단순히 물권법의 적용과 사회적 수용을 통해 방지된다. 소유권은 차량 번호판, 이름표 또는 RFID와 같은 기술을 사용하여 표시할 수 있다.
소유자 식별이 명확하지 않고 사회적 준수가 부족한 경우, 사람들은 원래 소유자의 비용을 들여 자신의 이익을 위해 물품을 소유하려는 경향이 있을 수 있다. 동기와 기회는 도난을 가능하게 하는 두 가지 요인이다. 도난의 동기는 다양하고 복잡하며 일반적으로 피해자의 통제 범위를 벗어나기 때문에 대부분의 도난 방지 방법은 도난 기회를 줄이는 데 의존한다.
도난 방지 시스템 도난을 적극적으로 방지하는 동기
물품은 다양한 이유로 도난 방지 시스템이 필요할 수 있으며, 이는 물품의 종류 및 목적에 따라 결합하여 발생할 수 있다.
도난 방지 시스템 도난 방지 사용
도난 방지를 위해 개발된 방법 또한 다양하다. 도난 방지 시스템은 사회에 새로운 절도 기술이 나타남에 따라 이에 대응하기 위해 발전해 왔다. 특정 도난 방지 시스템의 선택은 다음 요소에 따라 달라진다.
물품의 초기 획득 비용 외에도, 도난 방지 시스템 설치 비용을 고려할 때 물품 도난으로 인한 교체 또는 회수 비용이 일반적으로 고려된다. 이 비용 추정은 일반적으로 도난 방지 시스템의 최대 비용과 이를 확보해야 할 필요성을 결정한다. 값비싼 물품은 일반적으로 더 높은 비용의 도난 방지 시스템으로 확보되는 반면, 저렴한 물품은 일반적으로 더 낮은 비용으로 확보된다. 보험 회사는 종종 보험 조건의 일부로 최소 유형의 도난 방지 시스템을 의무화한다.
도난 방지 시스템 도난 방지 사용
도난 방지 시스템은 도난의 난이도를 비실현 가능한 (반드시 불가능하지는 않은) 수준으로 높이도록 설계된다. 구현되는 시스템의 종류는 종종 도난에 대한 허용 가능한 문턱에 따라 달라진다. 예를 들어, 돈을 셔츠 안주머니에 보관하는 것은 주머니가 배낭에 있을 때보다 도난의 난이도를 높이며, 이는 무단 접근이 충분히 더 어려워지기 때문이다. 도난 방법은 도난의 난이도를 낮추기 위해 발전하며, 이는 새로운 도난 방지 시스템에 의해 증가한다. 양측의 진화와 도난의 사회적 측면 때문에 도난의 문턱은 매우 역동적이며 환경에 크게 의존한다. 조용한 교외 지역의 문은 도난에 대한 인지된 문턱이 매우 높기 때문에 종종 잠기지 않은 채로 두어진다.
보안은 도난 방지 관행의 느슨한 적용과 일반적으로 인간 본성에 의해 종종 훼손된다. 일반적인 도난 방지 장치는 보안 수준을 낮추지 않으면서도 보안된 물품을 사용할 때 추가적인 노력을 요구하지 않는다. 실제로 보안 시스템 사용자는 사용성을 높이기 위해 도난 방지 시스템의 효과를 의도적으로 줄일 수 있다. 예를 들어, 가정 보안 시스템은 일반적으로 더 안전한 조합 대신 "1111" 또는 "1234"와 같이 기억하기 쉬운 코드로 활성화 및 비활성화된다.
도난 방지 시스템 도난 방지 방법
도난 방지 시스템에는 여러 가지 일반적인 범주가 있다.
도난을 방지하는 매우 일반적인 방법은 귀중품을 안전한 장소에 두는 것이다. 안전의 정의는 소유자가 결정한 도난에 대한 최소 문턱에 따라 달라진다. 책상 문구류는 보이지 않는 잠기지 않은 서랍에 두면 안전하다고 간주되지만, 값비싼 보석은 집 안 그림 뒤의 금고에 보관될 수 있다.
또 다른 일반적인 방법은 다른 사람들에게 도난 행위를 알리는 것이다. 이는 백화점에서 흔히 볼 수 있으며, 출구의 보안 시스템은 미결제 물품의 반출에 대해 매장 직원에게 경고한다.
구형 자동차 경보 장치도 이 범주에 속한다. 최신 시스템은 차량 시동을 방지하거나 추적 장치가 차량 또는 귀중한 자산에서 분리될 경우 SOS 경보를 발생시킨다.
모바일 애플리케이션과 무선 통신의 혁명은 재산이 도난당했을 때 휴대폰으로 알림을 받을 수 있게 한다. 아마도 모바일 애플리케이션 기반 도난 감지의 첫 번째 솔루션은 2010년 12월에 발표된 BluCop일 것이다.
귀중품은 더 큰 움직이지 않는 물체, 일반적으로 가구나 벽에 부착될 수 있다. 대형 차량도 작동을 방지하는 방식으로 잠글 수 있다.
도난 방지 시스템 도난 방지 방법
특정 기능이 있는 물품은 도난당했을 때 사용을 방지하기 위해 종종 비활성화될 수 있다. 도난 방지 시스템은 매번 사용할 때마다 비활성화하거나 물품을 보호해야 할 때 활성화해야 할 수 있다. 도난 방지 시스템을 비활성화하는 것은 일반적으로 사용의 어느 단계에서 소유자의 신원 확인을 요구함으로써 이루어진다. 신원 확인은 물리적으로 또는 다른 방법(물리적 키, 숫자 코드, 복잡한 비밀번호, 생체 인식)을 통해 발생할 수 있다. 이는 심지어 소급하여 작동할 수도 있다.‍—‍‌도난당한 신용 카드는 발행 은행에 전화 한 통으로 쉽게 무효화될 수 있으므로, 신용 카드를 훔칠 동기가 줄어든다.
차량 도난의 경우, 도난을 가장 잘 막는 방법은 승인된 차량 도난 방지 수동식 이모빌라이저를 설치하는 것이다. 많은 차량에는 공장 출고 시 설치된 도난 방지 장치가 있어 점화 시스템을 통해 보호 기능을 제공한다. 보닛 아래에는 엔진 작동을 제어하는 컴퓨터가 있다. 이 컴퓨터는 엔진 제어 장치가 점화를 허용하기 전에 키에 부착된 RFID 태그가 올바른지 확인하도록 프로그래밍되어 있다. 승인된 이모빌라이저는 숙련된 도둑도 좌절시킬 수 있는 3회로 격리 시스템을 사용한다.
도난 방지 시스템 도난 방지 방법
보안 태그는 절도를 방지하기 위해 제품에 부착되는 장치이며, 종종 전자제품 감시 시스템과 함께 사용된다. 셀렉타DNA 또는 스마트워터는 이러한 보안 태그로, "SIN"(셀렉타DNA 식별 번호)이라는 고유 번호를 가진 수백만 개의 작은 조각을 포함하는 법의학 액체이며, 소유자 정보와 함께 전국 경찰 데이터베이스에 등록되어 각 입자에 새겨진다.
노트북, 휴대폰 및 아이팟과 같은 전자 기기에는 이제 장치의 위치 및 법 집행 기관이 장치를 추적하는 데 도움이 될 수 있는 기타 정보에 대한 정보를 "폰 홈"할 수 있는 소프트웨어가 있다.
자산은 법 집행 기관이 물품을 추적할 수 있도록 다양한 법의학적 표식 물질로 표시될 수 있다. 이러한 유형의 표식의 예로는 셀렉타DNA 및 스마트워터가 있다.
버니싱
버니싱(burnishing)은 다른 물체와의 미끄러지는 접촉으로 인해 표면이 소성 변형되는 현상이다. 이는 표면을 매끄럽게 하고 더 빛나게 만든다. 버니싱은 접촉 응력이 재료의 항복 강도를 국부적으로 초과하는 경우 모든 미끄러지는 표면에서 발생할 수 있다. 이 현상은 결함 모드로서 의도치 않게 발생할 수도 있고, 금속가공 또는 제조 공정의 일부로서 의도적으로 발생할 수도 있다. 이는 냉간 가공 하에서 압착하는 작업이다.
버니싱 결함 모드 (의도치 않게)
경화된 공이 더 부드러운 평평한 판에 작용하는 것은 버니싱 과정을 잘 보여준다. 공이 판에 직접 눌리면 접촉하는 부분 주변의 두 물체 모두에 응력이 발생한다. 이 수직항력이 증가하면 공과 판의 표면 모두 변형된다.
경화된 공에 의해 발생하는 변형은 압력이 가해지는 힘의 크기에 따라 증가한다. 힘이 작으면, 힘이 해제될 때 공과 판의 표면 모두 원래의 변형되지 않은 모양으로 돌아간다. 이 경우, 판의 응력은 항상 재료의 항복 강도보다 작으므로 변형은 순전히 탄성적이다. 평평한 판이 공보다 부드럽다고 주어졌으므로, 판의 표면이 항상 더 많이 변형될 것이다.
더 큰 힘이 가해지면 소성 변형도 발생하고 판의 표면은 영구적으로 변형될 것이다. 공에 의해 밀려난 융기된 재료의 고리 모양으로 둘러싸인 그릇 모양의 자국이 남을 것이다. 공과 판 사이의 응력은 헤르츠 응력 이론에 의해 더 자세히 설명된다.
버니싱 결함 모드 (의도치 않게)
공을 판 위로 끌고 가는 것은 누르는 것과는 다른 효과를 낼 것이다. 이 경우, 공에 가해지는 힘은 두 가지 구성 요소 힘으로 분해될 수 있다: 하나는 판 표면에 수직으로 눌러 들어가는 힘이고, 다른 하나는 접선 방향으로 끌고 가는 힘이다. 접선 구성 요소가 증가하면 공은 판을 따라 미끄러지기 시작할 것이다. 동시에 수직항력은 정적 상황과 마찬가지로 두 물체를 모두 변형시킬 것이다. 수직항력이 낮으면 공은 판에 마찰되지만 표면을 영구적으로 변형시키지는 않을 것이다. 마찰 작용은 마찰과 열을 발생시키지만 판에 자국을 남기지는 않을 것이다. 그러나 수직항력이 증가하면 결국 판 표면의 응력이 항복 강도를 초과할 것이다. 이때 공은 표면을 파고들어 뒤에 홈을 만들 것이다. 공의 경작 작용이 버니싱이다. 버니싱은 공이 회전할 수 있을 때도 발생하는데, 위 시나리오에서 볼 베어링의 경우처럼 위에서 다른 평판이 내려와 아래 방향으로 하중을 유도하고 동시에 공의 회전과 이동을 유발하는 경우와 같다.
버니싱은 두 개의 평판처럼 서로 접촉하는 표면에서 발생하지만, 미시적인 규모에서 일어난다. 아무리 매끄러운 표면이라도 충분히 확대해서 보면 불완전함이 있을 것이다. 표면의 일반적인 형태 위로 뻗어 있는 불완전함을 돌기라고 하며, 이 돌기들은 판을 따라 끌려가는 공처럼 다른 표면의 재료를 파낼 수 있다. 이러한 많은 돌기들의 결합된 효과는 버니싱과 관련된 번들거리는 질감을 만들어낸다.
버니싱 미끄럼 접촉에 미치는 영향
버니싱은 다양한 이유로 기계 부품에서 일반적으로 바람직하지 않으며, 때로는 단순히 그 효과가 예측 불가능하기 때문이다. 가벼운 버니싱이라도 부품의 표면 조도를 크게 바꿀 것이다. 처음에는 표면이 더 매끄러워지지만, 반복적인 미끄럼 작용으로 인해 미끄럼 방향을 따라 표면에 홈이 생길 것이다. 버니싱과 관련된 소성 변형은 표면을 경화시키고 압축 잔류 응력을 발생시킨다. 이러한 특성은 일반적으로 유리하지만, 과도한 버니싱은 표면 아래에 균열을 유발하여 박리를 일으키는데, 이는 표면의 상층이 벌크 재료에서 벗겨지는 현상이다.
버니싱은 기계의 성능에도 영향을 미칠 수 있다. 버니싱과 관련된 소성 변형은 마찰만으로 발생하는 것보다 더 많은 열과 마찰을 발생시킨다. 이는 기계의 효율성을 감소시키고 속도를 제한한다. 또한, 소성 변형은 부품의 형태와 기하학적 구조를 변경하여 기계의 정밀도와 정확도를 감소시킨다. 더 높은 마찰과 저하된 형태의 조합은 종종 부품이 고장 날 때까지 지속적으로 악화되는 폭주 상황으로 이어진다.
버니싱 미끄럼 접촉에 미치는 영향
파괴적인 버니싱을 방지하려면 미끄럼을 피해야 하며, 구름 상황에서는 하중이 박리 임계값보다 낮아야 한다. 서로 미끄러지는 기계 영역에는 롤러 베어링을 삽입하여 구성 요소가 미끄럼 접촉 대신 구름 접촉을 하도록 할 수 있다. 미끄럼을 피할 수 없다면 구성 요소 사이에 윤활유를 추가해야 한다. 이 경우 윤활유의 목적은 윤활유 막으로 구성 요소를 분리하여 접촉하지 못하게 하는 것이다. 윤활유는 또한 하중을 더 넓은 영역에 분산시켜 국부 접촉력이 높지 않도록 한다. 이미 윤활유가 있었다면 그 막 두께를 늘려야 한다. 일반적으로 이는 윤활유의 점성도를 높여 달성할 수 있다.
버니싱 제조에서 (의도적으로)
버니싱이 항상 원치 않는 것은 아니다. 통제된 방식으로 발생하면 바람직한 효과를 가질 수 있다. 버니싱 공정은 가공물의 크기, 모양, 표면 조도 또는 표면 경도를 개선하기 위해 제조에 사용된다. 이는 본질적으로 작은 규모로 발생하는 성형 작업이다. 버니싱의 이점은 종종 피로 파괴 방지, 부식 및 응력 부식 방지, 시각적 결함을 제거하기 위한 표면 텍스처링, 기공 폐쇄, 표면 압축 잔류 응력 생성 등을 포함한다.
버니싱 공정에는 여러 형태가 있으며, 가장 일반적인 것은 롤러 버니싱과 볼 버니싱(그 중 일부는 볼라이징이라고도 함)이다. 두 경우 모두 버니싱 도구가 공작물에 대고 움직여 표면을 소성 변형시킨다. 후자의 경우(볼라이징에서는 항상) 마찰이 발생하고, 전자의 경우 일반적으로 회전하고 구른다. 공작물은 상온이거나, 도구에 가해지는 힘과 마모를 줄이기 위해 가열될 수 있다. 도구는 일반적으로 수명을 늘리기 위해 특수 재료로 경화되고 코팅된다.
버니싱 제조에서 (의도적으로)
볼 버니싱 또는 볼라이징은 연삭, 호닝 또는 폴리싱을 포함한 다른 구멍 마무리 작업을 대체한다. 볼라이징 도구는 구멍을 통해 밀어 넣는 하나 이상의 크기가 큰 볼로 구성된다. 이 도구는 브로치와 유사하지만, 재료를 절삭하는 대신 밀어낸다. 볼 버니싱은 또한 디버링 작업으로도 사용된다. 양쪽에서 뚫린 관통 구멍 중앙의 버를 제거하는 데 특히 유용하다.
다른 유형의 볼 버니싱 도구는 때때로 CNC 밀링 센터에서 볼 노즈 밀링 작업 후에 사용되는데, 이때 경화된 볼은 볼펜과 유사한 홀더에 지그재그 공구 경로를 따라 적용되며, '잉크' 대신 가압되고 재활용되는 윤활유가 사용된다. 이는 '준정밀' 절삭으로 얻는 기계 가공된 표면의 생산성과 느리고 시간이 많이 걸리는 정밀 절삭으로 얻을 수 있는 것보다 더 나은 표면 마감을 결합한다. 버니싱의 이송 속도는 정밀 가공보다는 '급속 이송'과 관련이 있다.
버니싱 제조에서 (의도적으로)
롤러 버니싱 또는 표면 롤링은 원통형, 원추형 또는 디스크 모양의 가공물에 사용된다. 이 도구는 롤러 베어링과 유사하지만, 롤러는 일반적으로 매우 약간 경사져 있어서 외접 직경을 정확하게 조정할 수 있다. 롤러는 롤러 베어링처럼 케이지 내에서 회전하는 것이 일반적이다. 롤러 버니싱의 일반적인 적용 분야에는 유압 시스템 구성 요소, 샤프트 필렛 및 밀봉 표면이 포함된다.
크기 조절을 매우 정밀하게 할 수 있다.
버니싱은 가공 과정에서도 어느 정도 발생한다. 선반 가공에서는 절삭 공구가 날카롭지 않거나, 큰 음의 경사각을 사용하거나, 매우 작은 절삭 깊이를 사용하거나, 공작물 재료가 끈적할 때 버니싱이 발생한다. 절삭 공구가 마모되면 더 뭉툭해지고 버니싱 효과가 더 뚜렷해진다. 연삭에서는 연마 입자가 무작위로 배열되고 일부가 날카롭지 않으므로 항상 어느 정도의 버니싱이 발생한다. 이것이 연삭이 선반 가공보다 효율이 낮고 더 많은 열을 발생하는 이유이다. 드릴링에서는 드릴이 드릴링 시 재료를 버니싱하는 랜드를 가지고 있을 때 버니싱이 발생한다. 일반적인 트위스트 드릴 또는 직선형 홈 드릴은 구멍을 통과하도록 안내하는 2개의 랜드를 가지고 있다. 리머와 유사한 버니싱 드릴에는 4개 이상의 랜드가 있다.
버니시 세팅은 플러시, 집시 또는 샷 세팅이라고도 하며, 보석 세팅에 사용되는 세팅 기술이다. 스톤의 거들, 즉 최대 직경 지점이 금속 표면 바로 아래에 오도록 구멍을 뚫고 그 안에 스톤을 삽입한다. 버니싱 도구를 사용하여 스톤 주변의 금속을 밀어 스톤을 고정하고 버니싱된 가장자리가 있는 플러시 모양을 만든다. 이 유형의 세팅은 오랜 역사를 가지고 있지만 현대 장신구에서 부활하고 있다.
인청동
인청동(phosphor bronze)은 구리 합금 계열의 한 종류이다. 0.5~11%의 주석과 0.01~0.35%의 인이 합금된 구리로 구성되며, 특정 특성을 부여하기 위해 다른 원소(예: 납 0.5~3.0%를 함유하여 자유 절삭 인청동 형성)를 포함할 수 있다. 주석은 합금의 내부식성과 강도를 높이는 반면, 인은 내마모성과 강성을 증가시킨다.
인청동 합금은 인성, 강도, 낮은 마찰 계수, 미세한 결정립으로 유명하다. 인은 용융 합금의 점성도를 감소시켜 주조를 더 쉽고 깨끗하게 만들고 결정립 사이의 결정립계를 줄인다. 이 합금은 원래 벨기에의 조르주 몽테피오르-레비와 독일의 카를 퀸첼이 개발했다.
인청동 산업적 용도
인청동은 용수철, 나사못, 부싱, 베어링, 움직이거나 미끄러지는 부품이 있는 전기 스위치, 치과용 브릿지, 오르간 파이프의 리드 부품, 선박용 프로펠러, 그리고 피로, 마모 및 부식에 대한 저항이 필요한 다양한 기타 제품 또는 조립품에 사용된다.
인청동은 비철 용수철 합금, 자유 절삭 인청동, 베어링 청동을 포함하여 다양한 표준 합금으로 제공된다. 우수한 물리적 특성, 적당한 도전율, 중간 정도의 비용이 결합되어 인청동 와이어(표준 원형, 사각형, 평면 및 특수 형태로 제공)는 많은 용수철, 전기 접점 및 더 비싼 베릴륨구리의 사용을 필요로 하지 않는 다양한 와이어 형태에 바람직하다.
94.8%의 구리, 5%의 주석, 0.2%의 인을 함유한 인청동은 극저온학에도 사용된다. 이 응용 분야에서, 적당한 도전율과 낮은 열전도율의 조합은 과도한 열을 추가하지 않고도 극저온 장치에 전기 연결을 가능하게 한다.
인청동 사용후 핵연료 오버팩
무산소동은 산화 조건을 더 잘 견디도록 인 (CuOFP 합금)과 합금될 수 있다. 이 합금은 깊은 결정질 암반에 사용후핵연료를 처분하기 위한 두꺼운 내부식성 오버팩으로 응용된다.
인청동 UNIVAC 컴퓨터
자기 테이프는 1951년 J. 프레스퍼 에커트-존 모클리 유니박 I에서 컴퓨터 데이터를 기록하는 데 처음 사용되었다. UNISERVO 드라이브 기록 매체는 0.5-인치-wide (12.7-밀리미터) 너비의 얇은 니켈 도금 인청동 금속 스트립이었다. 기록 밀도는 8개 트랙에서 인치당 128자(198 마이크로미터/자)였으며, 선형 속도는 100 in/s (2.54 m/s)로 초당 12,800자를 전송했다. 8개 트랙 중 6개는 데이터, 1개는 패리티 트랙, 1개는 클록 또는 타이밍 트랙이었다. 테이프 블록 사이의 빈 공간을 고려하면 실제 전송 속도는 초당 약 7,200자였다. 작은 마일라 테이프 릴이 금속 테이프와 읽기/쓰기 헤드 사이의 분리를 제공했다.
인청동 악기
인청동은 심벌즈의 경우 황동보다 더 큰 탄성 때문에 선호되며, 이는 더 넓은 음색 스펙트럼과 더 큰 서스테인으로 이어진다.
인청동은 금속 목관악기의 몸체와 벨을 제작하는 데 사용되는 보다 일반적인 "노란색" 또는 "카트리지" 유형의 황동을 대체하는 여러 고구리 함유 합금 중 하나이다. 고구리 합금을 사용하여 제작된 악기의 예는 금관악기 계열(트럼펫, 플뤼겔혼, 트롬본)과 리드 악기 계열의 한 멤버인 색소폰 중에서도 나타난다. 고구리 합금의 붉은 오렌지색이 주는 독특한 외관 외에도, 일부 악기 디자이너, 판매자 및 연주자들은 주어진 악기 디자인에 대해 더 넓은 하모닉 반응 스펙트럼을 제공한다고 주장한다. 야나기사와 902/992 모델 색소폰(사진)은 황동 901/991 모델과 대조적으로 인청동 몸체를 가지고 있다.
인청동 악기
통기타, 만돌린, 바이올린과 같은 일부 현악기 줄은 인청동으로 감싸져 있다. 스즈키 악기와 부시맨 하모니카와 같은 일부 하모니카 리드는 인청동으로 만들어진다.
리드형 오르간 파이프의 리드 부품은 소리를 낼 때 지속적인 진동 조건에서 높은 내마모성과 낮은 변형성 때문에 보통 인청동으로 만들어진다.
일부 작은북은 인청동으로 제작된다.
일부 탬버린 징글은 인청동으로 만들어진다.
인청동 변형
인의 함량을 더 늘리면 매우 단단한 화합물인 Cu3P(인화 구리)가 형성되어 인청동의 취성 형태가 되며, 이는 적용 범위가 좁다.
2001년경, 올린 코퍼레이션은 "인청동"이라고 부르는 전기 및 전자 커넥터에 사용되는 다른 합금을 개발했다. 그 구성은 다음과 같았다.
엄격히 야금학적 용어로 평가할 때, 이것은 인청동이 아니라 철이 변형된 주석 황동의 한 형태이다.
바우싱거 효과
바우싱거 효과(Bauschinger effect)는 재료의 미세 응력 분포의 결과로 재료의 응력/변형 특성이 변하는 재료의 특성을 말한다. 예를 들어, 인장 항복 강도의 증가는 압축 항복 강도를 희생시키면서 발생한다. 이 효과는 독일의 공학자 요한 바우싱거의 이름을 따서 명명되었다.
더 많은 인장 가공 경화는 인장 항복 강도를 증가시키지만, 인장 가공 경화 후의 국부적인 초기 압축 항복 강도는 실제로 감소한다. 인장 가공 경화가 클수록 압축 항복 강도는 낮아진다.
이는 대부분의 다결정 금속에서 발견되는 일반적인 현상이다. 가공 경화 구조를 기반으로, 바우싱거 효과를 설명하기 위해 일반적으로 두 가지 유형의 메커니즘이 사용된다.
결과적으로 반대 방향으로의 변형에 대한 항복 강도는 변형이 초기 방향으로 계속되었을 때보다 작아진다.
바우싱거 효과 작용 메커니즘
바우싱거 효과는 주로 전위와 재료 내 내부 응력장 간의 상호작용에 기인한다. 처음에는 외부 응력이 가해지면 전위가 생성되어 결정 격자를 가로지르며 내부 응력장을 생성한다. 이러한 응력장은 다시 가해진 응력과 상호작용하여 가공 경화 또는 변형 경화로 알려진 현상을 유발한다. 전위가 축적되면 재료의 항복 강도가 상승하여 추가적인 소성 변형을 방해한다. 응력이 반대 방향으로 가해지면, 전위는 이전에 전위 장벽에 존재했던 역응력에 의해 도움을 받으며, 전위 장벽의 역응력이 이전 경우에 비해 강하지 않을 가능성이 있기 때문에 쉽게 미끄러져 역방향 하중에 대한 소성 변형의 항복 응력이 낮아진다.
바우싱거 효과는 재료 구성, 결정 구조 및 이전 소성 변형과 같은 요인에 따라 그 크기가 달라진다. 전위 밀도가 높고 내부 응력장이 많은 재료는 더 분명한 바우싱거 효과를 나타내는 경향이 있다. 또한 바우싱거 효과는 영구 연화(Permanent Softening) 및 일시적 효과(Transient effects)와 같은 다른 현상과 종종 동반된다.
바우싱거 효과 작용 메커니즘
변형의 이방성과 관련된 재료의 바우싱거 효과에는 잔류 격자 응력/변형의 상당한 기여도 있다. 하중-하중 제거 주기 동안 전위는 하중 제거 후 원래 위치로 돌아가지 않아 격자에 잔류 변형이 남는다. 이러한 변형은 반대 방향으로 가해진 응력과 상호 작용하여 후속 하중-하중 제거 주기에 대한 재료의 반응에 영향을 미친다. 가장 큰 효과는 재료가 다른 하중 방향에서 다른 값으로 항복하는 소성 항복 비대칭성이다.
다결정 재료의 바우싱거 효과에 기여하는 세 가지 유형의 잔류 응력(유형 I, 유형 II, 유형 III)이 있다. 유형 I 잔류 응력은 열 기울기로 인해 제조 과정에서 발생하며 일반적으로 재료의 거시적 치수와 유사한 길이에서 자체 평형을 이룬다. 따라서 바우싱거 효과에 크게 기여하지 않는다.
바우싱거 효과 작용 메커니즘
그러나 유형 II 응력은 결정립 크기 스케일에서 평형을 이루므로 바우싱거 효과에 크게 기여한다. 이는 소성 및 탄성 이방성으로 인해 이웃 결정립 간의 변형 불일치로 인해 발생한다. 따라서 이러한 다른 방향으로 배향된 결정립을 따라 전위 운동에 영향을 미침으로써 재료의 항복 거동을 다른 방향으로 변화시키는 역할을 한다. 반면에 유형 III 응력은 연성 기지 재료와 경성 석출물 또는 전위 셀 벽(미세 구조 요소) 간의 불일치로 인해 발생한다. 이는 극히 짧은 거리에 걸쳐 지속되지만 미세 구조적 불균일성이 있는 영역에 크게 영향을 미친다. 결정립계에서의 전위 축적 또는 응력집중은 이러한 유형의 잔류 응력의 예이다.
이 세 가지 유형의 잔류 응력은 전체적으로 강도, 유연성, 피로 및 내구성과 같은 특성에 영향을 미친다. 따라서 잔류 응력 메커니즘을 이해하는 것은 바우싱거 효과의 영향을 완화하는 데 중요하다.
바우싱거 효과 바우싱거 효과의 결과
금속 성형 작업은 금속 공작물에 반대 부호의 응력을 가하는 상황을 초래한다. 바우싱거 효과는 공작물의 작업 연화에 기여하는데, 예를 들어 인발된 봉이나 압연된 판을 곧게 펴는 과정에서 롤러가 공작물에 교번 굽힘 응력을 가하여 항복 강도를 줄이고 공작물의 냉간 인발성을 높인다.
바우싱거 효과 함의
바우싱거 효과는 반복 하중을 받는 금속 재료의 기계적 거동에 미치는 영향 때문에 다양한 분야에서 응용된다. 특히 반복 하중 또는 응력 방향 변화를 수반하는 응용 분야에서 중요하며, 공학 구조물의 설계 및 최적화를 용이하게 한다.
지진 해석: 지진 공학과 지진 설계는 지질 공학의 중요한 측면이다. 지진 발생 시 구조 부품은 교번 응력 방향을 견디며, 바우싱거 효과는 재료 반응, 에너지 소산 및 잠재적 손상 축적에 영향을 미친다. Giuffré-Menegotto-Pinto 모델은 바우싱거 효과와 철근 콘크리트 구조물에서 반복 하중 하에 관찰되는 핀칭 거동을 통합하여 구조물의 지진 성능을 정확하게 예측하는 데 널리 사용된다. 이 모델은 응력-변형률 관계에 전이 곡선을 도입하여 이러한 현상을 포착한다.
피로 수명 예측: 연구자들은 변형률-수명 및 에너지 기반 접근법과 같은 피로 수명 예측 기술에 바우싱거 효과를 통합하는 방법과 모델을 개발했다. 이는 기계, 차량 및 공학 구조물의 피로 수명을 예측하고 설계하는 데 중추적인 역할을 한다. 바우싱거 효과에 대한 명확한 이해는 정확한 예측을 보장하여 반복 하중 조건에 노출되는 부품의 신뢰성과 안전성을 향상시킨다.
바우싱거 효과 함의
변형률-수명 접근법은 소성 변형률 진폭과 파손까지의 주기 수를 상관관계 시키는 반면, 에너지 기반 접근법은 소성 변형 에너지를 피로 손상 축적의 추진력으로 간주한다. 이러한 모델은 소성 변형 에너지 계산을 조정하거나 효과로 인한 이력 곡선의 비대칭을 해결하기 위해 추가 에너지 항을 도입하여 바우싱거 효과를 통합한다.
항공우주 및 자동차 공학: 항공우주공학에서는 비행 중 재료가 반복적인 하중 주기를 겪으며 피로 및 변형을 초래한다. 마찬가지로 자동차 산업에서는 차량이 도로 조건 및 작동으로 인해 반복적인 하중을 견뎌야 한다. 이러한 조건에서 재료 거동을 예측하고 피로 저항성이 향상된 부품을 설계하는 데 바우싱거 효과를 이해하는 것이 중요하다. 이 분야의 연구는 합금의 바우싱거 효과를 특성화하고 피로 수명을 평가하는 예측 모델을 개발하여 구조적 무결성과 신뢰성을 보장하는 데 중점을 둔다.
금속 성형: 바우싱거 효과는 이러한 공정 동안 재료의 흐름 거동, 변형 분포 및 필요한 성형 하중에 크게 영향을 미친다. 따라서 바우싱거 효과를 이해하는 것은 성형 공정을 최적화하고 재료 거동을 예측하는 데 중요하다.
바우싱거 효과 바우싱거 효과 완화
바우싱거 효과의 영향을 완화하고 금속 재료의 성능을 향상시키기 위해 열처리 및 표면 처리, 복합 재료 사용, 조성 최적화 등 여러 전략과 기술이 개발되었다.
표면 처리: 이 방법은 금속 재료의 표면 특성을 변경하여 바우싱거 효과를 완화하는 것을 목표로 한다. 일반적인 처리에는 보호층을 만들거나 물리 기상 증착 (PVD) 코팅과 같은 공정을 통해 표면 미세 구조를 수정하는 것이 포함된다. 이 처리는 표면 근처 영역에서 바우싱거 효과를 감소시킨다. 또 다른 효과적인 접근 방식은 쇼트 피닝으로, 고속 입자가 재료 표면에 충돌하여 압축 잔류 응력을 유도한다. 이러한 응력은 바우싱거 효과와 관련된 내부 인장 응력을 상쇄하여 그 영향을 줄인다.
열처리: 열처리와 열기계적 가공은 재료 내 잔류 응력과 전위 구조를 완화하여 바우싱거 효과를 완화하는 데 널리 사용된다. 응력 제거 어닐링은 일반적인 접근 방식으로, 재료를 특정 온도로 가열하고 일정 시간 동안 유지하여 전위가 재배열되고 내부 응력이 소산되도록 한다. 이 과정은 내부 응력장을 최소화하고 전위의 보다 균일한 분포를 달성함으로써 바우싱거 효과를 감소시킨다.
바우싱거 효과 바우싱거 효과 완화
조성 최적화 및 복합 재료: 재료 조성 최적화는 바우싱거 효과 완화를 위한 또 다른 효과적인 접근 방식인데, 특정 조성과 미세 구조는 바우싱거 효과가 덜 두드러진다. 알루미늄 합금 및 오스테나이트계 스테인리스강과 같이 적층 결함 에너지가 높은 재료는 전위를 수용하는 능력이 향상되어 바우싱거 효과가 덜 나타나는 경향이 있다. 또한 하이브리드 및 복합 재료는 완화 가능성을 제공한다. 예를 들어, 금속 기지 복합 재료 (MMC)는 금속 기지에 세라믹 입자 또는 섬유로 강화되어 있으며, 이는 기지 내 전위 이동을 제한하여 바우싱거 효과를 줄일 수 있다. 또한 적층 또는 등급 복합 구조는 다른 재료를 전략적으로 결합하여 다른 곳에서 원하는 특성을 유지하면서 중요한 영역에서 바우싱거 효과를 완화한다.
사바 블라디슬라비치
사바 루키치 블라디슬라비치-라구진스키(러시아어: Са́вва Луки́ч Рагузи́нский-Владиславич, 세르비아어: Сава Владиславић Рагузински, 영어: Sava Lukich Vladislavich-Raguzinsky, 1669년 1월 16일 ~ 1738년 6월 17일)는 러시아와 세르비아의 외교관, 상인, 탐험가이다. 표트르 1세의 러시아에서 콘스탄티노플, 로마, 베이징과의 외교를 주관했으며, 특히 19세기 중반까지 러시아 제국과 청나라 간의 관계를 규정한 캬흐타 조약의 체결을 달성했다.