• 제목/요약/키워드: 구속현상

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유체 분사 추진력을 받는 배관 휩 구속장치 거동에 관한 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Pipe Whip Restraint Behavior Under Jet Thrust Forces)

  • Sugoong Koh;Lee, Young-Shin
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제25권3호
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    • pp.353-360
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    • 1993
  • 원자력 발전소에서는 고에너지배관이 파단되는 가상 배관 휩 현상으로부터 구조물을 보호하기 위하여 많은 종류의 배관 휩 구속장치(Pipe Whip Restraint, PWR)가 설치되어 있다. 이 배관 휩 구속장치를 보다 합당하게 설계하거나 배관 휩 구속장치의 설계타당성을 평가하기 위하여 배관 휩 현상을 자세히 관찰하는 것이 필요하다. 이와 같은 이유로 배관 휩 현상을 해석하는 방법 개발자 개발된 방법의 타당성을 입증하기 위한 다양한 연구 프로그램이 여러나라에서 수행되어 왔다. 본 연구에서는 배관 휩 구속장치에 가해지는 충격하중을 계산하기 위해 범용 유한요소 전산 프로그램인 ANSYS내의 여러 형태의 유한요소들을 이용하여 가상 배관 휩 현상을 모의했으며 계산 결과는 U자형 배관 휩 구속장치를 갖는 배관계통의 배관 휩 모의시험으로부터 구해진 대상 실험 결과와 비교, 검토되었다. 배관 휩 구속장치와 배관 사이의 갭요소나 스프링요소를 갖는 계산모델의 일부는 해당 실험결과와 비교해 볼 때 배관 휩 구속장치에 걸리는 인장력을 사고기간 동안에 잘 모의함을 보여서 배관 휩 구속장치의 설계타당성을 평가하는데 유용 할 것으로 판단된다.

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면외 변형이 가능한 평면 곡선보의 선형 유한요소 (A Linear Out-of-plane-deformable Curved Beam Element)

  • 김용우;문원주;권해성;민옥기
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.419-429
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    • 1992
  • 본 연구에서는 면외 변형이 가능한 평면 곡선보에 수정 형상함수를 적용하여 탈락성 및 지속성 에너지에 포함된 가성구속에 의한 수치해의 거동을 고찰함과 동시에, 가성구속에 의한 오차 발생 요인이 제거된, 면외 변형이 가능한 평면 곡선보의 선형 요소를 제안하고자 한다.

구속스트레스에 의한 백서 악하선의 Amylase 분비 변화 (Change of the Amylase Secretion on the Rat Submandibular Gland in the Restraint Stress Condition)

  • 구한미;어규식;전양현;홍정표
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제32권1호
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    • pp.57-67
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    • 2007
  • 현대인들에게는 다양한 증상과 징후를 나타내는 스트레스성 질환이 증가되고 있는 추세에 있다. 이러한 스트레스 시에 구강 내에는 구강건조이나 구강작열감증후군, 구강점막질환, 구취 등이 호발 된다는 것은 이미 널리 알려진 사실이다. 이때 대부분의 환자에서 공통적으로 나타나는 현상은 타액선의 기능적 및 구조적 변화에 따른 타액성분의 변화이다. 이에 저자는 스트레스가 구강 내 타액선에 어떠한 영향을 미치며, 타액선으로부터 분비되는 ${\alpha}$-amylase에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 본 실험을 시행한 결과 다음과 같은 유의성 있는 결과를 얻었다. 1. 구속 스트레스에 의하여 타액선 조직은 선포세포가 공포화되며 변성되었고, 선포간극이 이개되었으며, 도관주위조직도 변성되었다. 2. 구속 3시간 후에는 선포세포가 위축되기 시작하였고, 구속 6시간 후에는 선포 간 이개현상이 관찰되었으며, 구속 72시간 후에는 도관 주위 조직도 변성되기 시작하였고, 점차 심화되어 구속 168시간 후에는 선포와 도관 주위조직이 모두 심하게 변성되었다. 3. 면역조직화학적 검사에서 구속 3시간 후에는 amylase의 발현이 부분적으로 불규칙하게 관찰되었으며, 구속 6시간 후에는 다소 감소되었고, 구속 12시간 후에는 amylase가 부분적으로 응집되었으며, 점차 감소되고 응집되어, 구속 48시간 후에는 전 타액선에 amylase의 응집현상이 심화되었고, 구속 168시간 후에는 amylase의 발현이 매우 감소되었다. 이상의 결과를 바탕으로 정서적인 스트레스를 받으면 타액선이 변성될 수 있으며, 타액선으로부터 분비되는 중요한 소화 효소인 amylase가 변화되어 소화 장애를 일으키거나 구강건강과 관계없이 구취발생에도 영향을 미칠 수 있다고 예측할 수 있어, 향후 amylase의 분비변화에 따른 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

콘크리트 슬래브 건조수축 응력 감소에 관한 초기연구 (A Preliminary Study on Reduction of Shrinkage Stress in Concrete Slabs)

  • 박정우;정영도;임진선;정진훈
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.87-94
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    • 2009
  • 콘크리트 슬래브는 타설 후 온도와 수분 변화를 통해 체적이 변화한다. 수분증발에 의하여 발생한 건조수축은 슬래브의 자중이나 하부층과의 마찰 등에 의하여 구속되어 슬래브 내부에 응력이 유발된다. 선행 연구에 의하면 건조수축에 의하여 발생된 실제 인장응력은 이론적으로 예측된 값보다 작은 것으로 보고되었다. 이는 부분적으로 구속된 슬래브에서 발생하는 초기 재령 콘크리트의 점탄성에 기인한 응력감소 현상이다. 본 연구에서는 재령에 따른 콘크리트의 응력감소 현상을 조사하기 위하여 구속된 원주형, 구속되지 않은 자유건조 원주형, 그리고 자유건조 각주형 콘크리트 시편의 변형률을 측정하였다. 재령 1, 3, 7, 14, 28일에 콘크리트의 탄성계수를 측정하였으며 관입저항 실험을 실시하였다. 실험결과를 기존 연구자들이 제안한 이론식에 대입하여 구속된 원주형 콘크리트 시편의 응력감소를 계산할 수 있었다. 향후 본 연구의 결과를 바탕으로 구속된 콘크리트 시편의 응력감소 현상을 콘크리트 포장의 설계에 적용할 예정이다.

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개선된 쉘 요소를 이용한 쉘 구조의 유한 요소 해석 (The Finite Element Analysis of Shell Structures Using Improved Shell Element)

  • 허명재;김홍근;김진식
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.449-459
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    • 2000
  • 기존의 Mindlin이론을 바탕으로 한 감절점 쉘 요소는 두께가 두꺼운 쉘 구조를 해석할 경우 매우 좋은 결과가 얻어지는 것으로 알려져 있다. 그러나 두께가 얇은 쉘의 경우 전단구속 및 막구속 현상으로 인해 요소의 강성이 과대하게 평가되는 것으로 나타났다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 서로 다른 두 가지 막 및 전단 구속 해결방법을 조합하여 쉘 요소에 적용하였다. 첫 번째 요소는 전단 변형률에 가정된 전단변형률을 적용하였고, 막 변형률에는 감차적분법을 적용하였다. 두 번째 요소의 경우, 막 변형률과 전단 변형률 모두에 가정된 전단 변형률을 적용하여 쉘 구조해석을 수행하였다. 여러 가지 수치 해석을 수행한 결과, 두 가지 쉘 요소가 빠른 수렴성을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 막 구속과 전단 구속 현상이 제거된 것을 나타났다.

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핵연료봉 내압 및 지지조건의 변화가 핵연료봉의 진동모드에 미치는 영향

  • 강흥석;윤경호;송기남;전태현;정연호
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.297-302
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    • 1998
  • 유한요소법을 이용하여 스프링으로 연속 지지되고 축방향 하중이 작용하는 핵연료봉의 자유진동 해석올 수행하였다. 본 해석에는 지지격자 지지점에서 핵연료봉의 변위가 구속되지 않는 실제 경계조건을 반영하였다. 이러한 경계조건은 지지점 스프링 상수에 의하여 핵연료봉 해석모델의 탄성항이 약화되는 현상을 반영할 수 있어서 지지점이 구속된 기존의 모델보다 고유진동수를 작게 예측한다. 스프링 상수가 어떤 임계값 이하를 갖는 경우 고유진동수 뿐만 아니라 모드형상도 크게 변하기 때문에 지지점을 구속한 모델에 의한 해석은 실제 진동현상을 상당히 왜곡 할 수 있다. 핵연료봉에 작용하는 축방향력이 인장력에서 압축력으로 감소함에 따라 고유진동수도 감소하지만 핵연료봉의 고유형상은 변하지 않았다. 지지격자 스프링 상수의 점진적인 감소와 핵연료봉 축방향 압축력의 감소를 동시에 적용하는 경우 고유 진동수는 두 변수를 별도로 적용했을 때 얻은 최소값의 변화에 따르는 경향을 나타내었다.

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구속 조건을 사용한 공액 경사법에 의한 정칙화 반복 복원 처리 (Regularized iterative image resotoration by using method of conjugate gradient with constrain)

  • 김승묵;홍성용;이태홍
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.1985-1997
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    • 1997
  • 공액 경사법을 이용한 정칙화 반복 복원 방법에 관하여 논하였다. 기존의 반복 복원 방법에 비하여, 공액 경사법을 이용한 반복 복원 방법은 초선형적인 속도로 해에 수렴한다는 장점을 지닌다. 그러나, 이와 같은 성질로 인해 잡음과 흐려짐현상으로 훼손된 영상을 복원하는 과정에서 잡음의 증폭이나 파문현상과 같은 결합을 갖게된다. 본 논문은 구속 조건을 적용한 정칙화 공액 경사법을 제안한다. 정칙화 공액 경사법에 정칙화 구속 조건과 정칙화 변수를 적용함으로서, 영상에서 윤곽 부분의 평활화없이 파문 현상을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 가산 잡음의 증폭을 억제할 수 있다는 장점을 지닌다. 실험 결과를 통하여 기존의 정칙화 반복 복원 방법에 비해 본 논문에서 제안한 방법이 수렴비에 우수함을 증명하였다.

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3차원 구성관계를 고려한 FRP-구속 콘크리트의 압축거동 예측모델 (Prediction of Compressive Behavior of FRP-Confined Concrete Based on the Three-Dimensional Constitutive Laws)

  • 조창근;권민호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.501-509
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    • 2004
  • 제안된 모델은 FRP 구속 콘크리트에 대한 압축거동 예측을 위한 것이다. FRP로 구속된 콘크리트의 모델링을 위하여, 3축 응력상태의 콘크리트 아탄성 구성관계를 제시하였다. FRP 구속에 따른 콘크리트 강도 증진은 3축 응력공간의 파괴기준에 따라 결정되며, 이에 대응하는 최대 압축변형률은 본 연구에서 제안된 변형률 증진계수로부터 결정된다. 따라서, 기존의 모델들이 하중단계에 관계없이 구속조건이 초기부터 파괴까지 일정하게 고려되는 반면에, 제안된 모델은 FRP로 구속된 콘크리트의 구속현상을 하중단계에 의존적인 비선형 관계로 제시하였다. FRP 층은 2차원의 적층된 복합재료의 해석에 기초하여 모델링되었다. 개발된 해석모델은 증분법에 의한 압축거동실험에 대한 해석을 수행할 수 있도록 하였다. FRP로 구속된 콘크리트 실린더의 대한 여러 연구자들의 실험 결과와 본 예측모델을 비교한 결과, 제안된 모델은 축방향 변형 뿐만 아니라 횡방향 변형을 포함하여 FRP 층으로 인한 콘크리트의 구속효과의 증진에 관한 거동 특성들을 잘 예측해 주었다.

외부구속자켓의 구속비와 강도비에 따른 콘크리트 부착거동의 특성 (Characteristics of Bond Behavior According to Confinement and Stiffness Ratios of External Confining Jackets)

  • 최은수;정춘성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권1호
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    • pp.87-94
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    • 2014
  • 이 연구에서는 형상기억합금과 강재로 구속된 콘크리트의 부착응력을 외부자켓의 구속비 및 강도비를 이용하여 분석하였다. 이를 위해서 직경 1.0 mm 형상기억합금 와이어와 두께 1.0 mm와 1.5 mm 강판을 사용하여, 구속비 및 강도비의 차이를 유발하여 각 변수의 차이에 따른 부착강도 및 부착거동을 분석하였다. 외부자켓 구속에 의해서 콘크리트의 부착강도는 증가하였으며, 파괴형태도 쪼갬파괴에서 뽑힘파괴로 전환되어 구속효과가 있음을 알 수 있었다. 콘크리트 부착강도는 구속비와 강도비가 증가함에 따라 증가하는 현상을 보이지만, 특정 시점부터는 부착강도가 거의 증가하지 않고 일정한 값을 나타내는 결과를 보였다. 그러나 강도비의 증가에 따라 발생하는 원주방향 최대 변형율은 거의 선형적으로 감소하는 결과를 보였다.

저전압 고주파 주입법을 이용한 전기자동차용 영구자석 동기전동기의 감자현상 진단 (Demagnetization Diagnosis of Permanent Magnet Synchronous Motor for Electric Vehicle by Using Low Voltage High Frequency Signal Injection Method)

  • 유진형;이경찬;정태욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.661-662
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    • 2015
  • 최근 친환경적인 기술 개발에 대한 요구가 증가함에 따라 기존 엔진의 역할을 직접적으로 대체하게 되는 전기자동차용 전동기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 영구자석을 사용한 전동기의 경우, 계자 권선이 없기 때문에 회전자 동손이 없어지면서 효율이 높아지는 장점이 있지만 온도 상승 및 과부하 등으로 인한 영구자석의 불가역 감자로 인한 고장 가능성이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 영구자석 감자현상을 진단하기 위한 방법 중 하나로 회전자 구속 조건에서 저전압 고주파 주입을 통한 입력전류 파형의 스펙트럼 분석을 제안한다. 제안한 방법은 전동기의 회전자를 구속시킨 상태에서 진단신호를 입력하고 인버터의 출력전류 파형을 측정하여 스펙트럼 분석을 수행하는 방법이다. 제안한 방법은 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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