• 제목/요약/키워드: 균열 분석

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구조용 알루미늄 합금에서의 피로균열 열림 및 닫힘 시 AE 발생특성 연구 (AE Characteristics of Fatigue Crack Opening and Closure in Structural Aluminum Alloy)

  • 정중채;박휘립;김기복;이승석;윤동진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.155-169
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    • 2002
  • 피로균열 진전시 균열 열림 및 닫힘에 따른 음향방출 특성을 규명하고자 구조용 알루미늄 2024-T4 와 6061-T6 재료에 대해 소형인장 시편에서의 피로균열 진전시 발생되는 AE 특성을 관찰하였으며, 기존의 AE파라미터 분석은 물론 재료의 파단면 분석을 통해 재료특성에 따른 AE 발생거동 사이의 관계를 논의하였다. 대부분의 음향방출 신호는 균열이 열리기 시작하는 위상과 균열이 완전히 닫히는 위상에서 많이 발생되었으며 하중을 최대로 받는 균열 완전 열림에서는 전반적으로 적게 발생됨을 알 수 있었다. 또한 재료에 따라서 균열 완전 열렴 부분에서 발생하는 음향방출 특성은 달라졌으나 각 피로 사이클 주파수 변화 (0.1, 0.2, 1.0Hz)에 따른 결과에서는 통일 재료일 경우 피로 사이클 주파수가 변화하더라도 각 사이클에서의 AE hit 발생 경향용 비슷하게 나타났다. 이와 같은 결과로부터 균열 열림 및 닫힘시 재료 의 미세조직과 기계적 특성인 연장강도와 항복강도에 따라 AE 특성이 달라질 수 있음을 알 수 있었다.

위상 잠금 열화상 기법을 이용한 콘크리트 마감재 내부 균열 검출 (Concrete Crack Detection Inside Finishing Materials Using Lock-in Thermography)

  • 이명훈;우욱용;최하진;김종찬
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.30-38
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    • 2023
  • 안전점검 대상 노후 건축물이 증가함에 따라 안전관리 주체인 지정기관 및 관리주체의 부담이 증가하고 있다. 이에 안전점검 대상 건축물 선정에 있어 적절한 안전전검 기준과 그에 따르는 적절한 기술은 필수적이다. 현행 노후 건축물 대상 안전점검 수행 기준은 마감재로 인해 구조 부재 균열 등의 손상 확인이 어려울 경우 낮은 점수를 부여하고 있다. 이는 구조물의 실체 안전상태와 관계없이 평가 결과가 과소평가되어 안전점검 대상 노후화 건축물을 증가시키는 원인이다. 이에 본 연구에서는 마감재 내부의 균열 탐지를 위해 비파괴·비접촉 검사인 열화상 기법을 제안하였다. 열화상 카메라를 이용한 마감재 내부 균열 관측을 위해 콘크리트 시편을 제작하였으며, 콘크리트 표면 및 균열부에 열원을 가진하여 열화상 데이터를 계측하였다. 계측 결과, 너비 0.3mm, 0.5mm, 0.7mm의 마감재 내부 균열 관측이 가능함을 확인하였으나, 표면 박리, 도배지 들뜸으로 인한 불균일한 온도 분포로 인해 균열 판단이 어렵다. 이에 열화상 데이터의 진폭 및 위상 차이를 도출하여 데이터 분석을 수행한 결과, 0.5mm, 0.7mm 균열에 대해 선명한 균열 계측이 가능하였다. 본 연구를 토대로 추후 마감재 내부 균열 손상 진단에 있어 빅 데이터 기반 딥러닝을 이용한 기술개발을 통해 현장적용 및 분석의 효율성을 증대시키고자 한다.

경계조건 변화에 의해 발생한 축력을 고려한 세그먼트 라이닝의 균열하중 분석 (Analysis of segment lining cracking load considering axial force by varying boundary condition)

  • 이규필;배규진;장수호;강태성;최순욱
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.173-180
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    • 2014
  • 세그먼트 설계시, 축력과 휨모멘트가 주로 고려되는 하중이다. 두개의 하중에서 축력이 모멘트 보다 상대적으로 매우 크기 때문에 전단면이 압축상태에 있으며, 이는 균열 폭을 줄이는 효과가 있다. 그러나 콘크리트 구조물의 사용성 검토에서 축력은 고려하지 않고 있기 때문에 설계는 사용성에 지배되고, 사용성을 만족시키기 위하여 소요 철근량을 증가시키게 된다. 본 논문에서는 축력이 세그먼트의 사용성에 미치는 영향을 시험과 단면해석을 통하여 분석하였다. 세그먼트에 대한 시험을 수행하였으며, 초기균열저항성능에 대하여 고찰하였다. 분석결과 사용성 분석에서 축력을 고려함으로서 더욱 합리적인 설계가 가능한 것을 확인할 수 있었다.

축방향 인장을 받는 콘크리트 부재의 FRP 보강근의 인장강화 효과 (Tension Stiffening Effect in Axially loaded Concrete Member Oncrete Member)

  • 장낙섭;노치훈;오홍섭
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.47-54
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    • 2023
  • 본 연구에서는 GFRP, BFRP와 CFRP 보강근으로 보강된 콘크리트 시험체의 인장 거동 특성을 실험적으로 분석하였다. FRP 보강근의 인장강도는 설계강도와 유사하게 나타났으나, 탄성계수는 다소 낮게 측정되었다. 또한 인장강화 시험체는 OPC와 SFRC를 사용하여 150(W)×150(B)×1000(H) mm의 크기로 제작하였다. 균열간격은 탄성계수가 낮고 표면이 보다 매끄러운 GFRP 보강근이 가장 크게 나타났으며, 표면이 다소 거친 BFRP와 탄성계수가 높은 CFRP 보강근의 균열간격은 비슷하게 분석되었다. 하중-변형률관계에서도 GFRP보강근은 균열후 다소 급격한 거동을 보인것에 반하여 BFRP와 CFRP 보강근은 균열발생시 다소 안정적인 거동후 일정수준은 인장강화 효과를 유지하였다. 인장강화지수의 경우 직경이 증가할수록 인장강화지수는 다소 작게 분석되었으며, BFRP보다 GFRP의 경우가 인장강화지수는 높게 분석되었다.

응집 영역 모델을 이용한 굴곡 계면을 따르는 균열 진전 거동에 관한 연구 (A Study on Crack Propagation Along a Sinusoidal Interface using Cohesive Zone Models)

  • 이현경;김현규
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권3호
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    • pp.121-125
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    • 2018
  • 본 연구에서는 굴곡 계면을 따른 균열 진전을 응집 요소를 사용하여 유한요소 해석을 수행하였고 균열 선단에서 복합 모드 하중을 고려하기 위하여 BK 법칙을 적용하였다. 정현파 굴곡 계면을 갖는 이중 외팔보에 하중을 부여하고 복합 모드 응집 법칙에서 응집 강도와 응집 에너지에 따른 하중-변위 선도의 변화를 알아보았다. 응집 강도가 커지면 응집 영역 크기가 상대적으로 작아지고 균열 진전에 따른 하중-변위 선도에 굴곡이 나타나는 것을 보여 주었으며 인장과 전단 응집에너지 비율에 따라 하중의 증가와 하중-변위 선도에 굴곡이 나타나는 것을 보여주었다. 또한 굴곡 계면의 형상에 따른 균열 진전 거동의 영향을 분석하였는데 균열의 형상비가 커지면 균열 진전을 위한 더 큰 균열 분리 에너지가 요구되는 것을 보여 주었다. 굴곡 계면의 형상과 응집 법칙을 변화시켜 파괴 인성을 크게 향상시킬 수 있으며 균열 진전 거동을 변화시킬 수 있게 된다.

개별균열 연결망 모델에 근거한 추계적 연속체 모델의 구성기법과 두 모델간의 적합성 분석 (A Methodology to Formulate Stochastic Continuum Model from Discrete Fracture Network Model and Analysis of Compatibility between two Models)

  • 장근무;이은용;박주완;김창락;박희영
    • 터널과지하공간
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    • 제11권2호
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    • pp.156-166
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    • 2001
  • 균열암반에서의 지하수유동 모사를 위한 추계적 연속테 모델링 기법이 개발되었다. 추계적연속체 모델은 균열수의 제한을 가지는 개별균열연결망 모델의 단점을 극복할 수 있다. 뿐만 아니라 개별균열연결망 모델에서 가능한 확률론적 해석과 전도성이 큰 균열을 통한 지하수 유동을 근접하게 모사할 수 있는 장점을 가진다. 추계적연속체 모델은 개별균열연결망 모델에 근거하여 생성된다. 개별균열연결망 모델은 일정크기의 소블록으로 나누어지며 각 소블록 투수계수의 확률밀도함수와 베리오그램 함수로부터 추계적연속체 모델에서의 투수계수의 공간적 분포를 정의할 수 있다. 이 연구에서 추계적연속체 모델과 개별균열연결망 모델의 적합성을 보여 주기 위하여 수치실험을 통하여 지하수 유동 이동시간을 계산하고 상호 비교하였다. 그리고 추계적연속체 모델은 방사성폐기물 처분장의 확률론적 안전성 펑가를 위해 필요한 지하수 유동속도의 확률분포를 제공할 수 있는 모델임을 제시할 수 있었다.

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노치성형 발파공을 이용한 균열제어 발파방법의 균열발생 특성에 대한 수치해석적 고찰 (Numerical study on the charateristics of fracture growth in fracture controlled blasting using notched blasthole)

  • 백승규;김재동;임한욱;류창하
    • 터널과지하공간
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    • 제9권1호
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    • pp.64-71
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    • 1999
  • 균열면을 제어하는 발파방법의 하나로서 노치성형 발파공을 이용한 방법의 균열발생 특성을 2차원 및 3차원 유한요소 해석방법을 이용하여 고찰하였다. 균열제어를 위한 모델로는 노치가 성형된 발파공과 일반적인 원형 발파공을 대상으로 하였으며, 발파 압력에 대한 암반의 동적 반응, 탄성 및 소성 변형의 발생 특성, 그리고 이로 인한 발파 균열의 성장 전파 특성을 분석하여, 균열의 능동적 제어와 보다 효율적인 발파가 이루어 질 수 잇는 조건들을 규명하고자 하였다. 해석 결과 일반 발파공의 정하중 탄성 모델의 경우 공반경의 약 3배인 6cm 까지 집중된 응력의 크기가 파괴강도를 초과하는 것으로 나타났으며 탄소성 모델의 경우 균열이 전파거리는 공반경의 145배인 30cm 가지 확장되었다. 또한 폭 5mm 길이 30 mm 의 노치가 가공된 발파공의 경우 정하중하에서 공반경의 23배인 46cm 까지 균열이 진전되었으며, 균열의 방향은 노치 첨단의 방향으로 생성되는 것으로 나타났다.

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패턴인식을 이용한 콘크리트침목의 자동균열검출 알고리즘 개발 (Development of Automatic Crack Identification Algorithm for a Concrete Sleeper Using Pattern Recognition)

  • 김민수;김경호;최상현
    • 한국철도학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.374-381
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    • 2017
  • 국내 대부분의 선구에 부설된 콘크리트침목은 적절히 유지관리되지 않을 경우 열차 운행의 안전성을 심각하게 위협하는 요소가 될 수 있다. 이 연구에서는 최근 가장 강력한 적응성(adaptive)을 갖는 기법으로 활용 범위를 넓히고 있는 Adaboost를 이용하여 고해상도카메라로 촬영한 침목이미지에서 균열을 자동검출할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 개발된 알고리즘은 실제 침목에 발생한 균열 및 비균열 이미지를 분석한 후 도출한 균열특징을 이용하여 학습하였다. 침목균열 자동검출 알고리즘의 적용성은 48개의 학습이미지와 11개의 비학습이미지를 이용하여 검토하였다. 검토 결과 학습이미지와 비학습이미지 모두 균열폭과 균열길이에 대한 인식률이 90% 이상으로 나타났으며, 충분한 균열인식 성능을 갖는 것으로 나타났다.

비정규직 문제와 노동계급 계급균열: 비정규직 문제를 둘러싼 정규직·비정규직 의식 비교

  • 조돈문
    • 산업노동연구
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    • 제14권2호
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    • pp.169-200
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    • 2008
  • 노동계급은 다양한 형태의 내적 이질성을 지니고 있으며, 신자유주의 경제정책과 구조조정 과정에서 고용형태에 따른 이질성은 계급균열로 발달하며 노동계급 내적 이질성 논의의 핵심을 구성하게 되었다. 국내의 선행 연구들도 정규직과 비정규직 사이의 물질적 존재조건의 양극화 추세와 사회적 관계의 위계적 배제적 성격을 확인해 주고 있다. 하지만 정규직과 비정규직 사이의 계급균열이 극복되고 노동계급의 내적 통합과 계급형성 과정을 이룰 수 있는지에 대한 논의로 발전하지는 못했다. 본 연구는 계급균열의 극복과 노동계급 통합의 가능성을 검토하기 위해 계급균열의 핵심인 비정규직 노동자 문제를 둘러싼 정규직 비정규직의 의식 수준의 비교연구를 실시한다. 본 연구는 민주노총 공공운수연맹 노동조합원들에 대한 설문조사와 심층면접 연구를 통해 계급균열의 존재를 확인하고 그 원인과 의미를 분석하였다. 첫째, 정규직과 비정규직 노동자들은 비정규직 문제에 대한 인식을 공유하고 있지만 구체적 해결책에 대해서는 입장 차이를 보임으로써 고용형태에 따른 계급균열은 존재하며, 경제위기 이후에도 해소되지 않고 고착화되고 있음을 확인시켜 주었다. 둘째, 고용형태에 따른 계급내적 균열이 비정규직 문제 인식과 추상적 원칙 수준에서는 유의미한 의식 차이를 보이지 않지만 비정규직 문제 해결을 위한 구체적 해결책에 대해 유의미한 입장 차이를 보이는 것은 정규직과 비정규직 사이의 물질적 이해관계의 차이 때문이다. 정규직 노동자들은 비정규직 노동자들의 고용안정성과 노동조건의 개선을 허용하더라도 자신들의 이해관계가 위협받지 않는 수준에서 이루어져야 한다고 보는 것이다. 셋째, 정규직 노동자들이 추상적 원칙 수준에서는 비정규직 노동자들과 동질성을 보이지만 구체적 대안에서 차별성을 보이는 것은 정규직 노동자들의 의식의 양면성을 표현하는 것이며, 물질적 이해관계에 기초한 개인적 수준의 합리성과 계급적 원칙에 기초한 계급적 수준의 합리성이 갈등하고 있는 것이다. 넷째, 정규직 노동자들의 주관성 속에서 개인적 합리성과 계급적 합리성이 갈등하는 정도는 노동조합 가입 여부 및 소속 노동조합의 정체성, 즉 이익집단 정체성 혹은 계급조직 정체성에 의해 결정된다. 여기에 계급조직 정체성을 지닌 민주노조들이 노동계급 계급균열을 극복하고 계급형성을 이루는데 기여할 수 있다는 실천적 함의가 있다.

국내 여성용 인대 사용 실태 및 만족도에 관한 연구 (A Study on the Actual Conditions of and Satisfaction with the Existed Female Dress Forms Usage)

  • 박진아;이혜영;최진희
    • 한국의류학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.378-385
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    • 2006
  • 콘크리트포장에 초기균열을 일으키는 중요한 인자 중 하나는 콘크리트 내부의 초기온도이다. 따라서 콘크리트포장의 초기균열 발생원인을 연구하기 위해서는 초기온도를 계측하여 분석하는 일이 필요하다. 본 논문에서는 초기균열이 발생하는 슬래브 장소와 초기균열의 발생시간이 초기온도패턴에 어떤 영향을 받는지를 검증하였고 더불어, 줄눈부에서 발생하는 균열의 발생시점과 시공시간과의 관계도 알아보았다. 본 논문을 위해서 "중부내륙고속도로 여주-충주간 제 1공구 시험도로 건설공사구간 STATION 1+400$\sim$1+700" 지점에서 시험시공이 이루어졌으며, 시공 후 72시간 동안 i-Button(온도계측센서)을 이용하여 온도계측을 시행하였으며, 초기균열의 거동은 Demec gauge를 사용하였으며, 초기균열 및 줄눈부 균열은 육안으로 확인하였다. 초기온도패턴과 초기균열의 분석 결과, 콘크리트의 초기온도패턴은 슬래브에 초기균열이 발생하는 위치와 시각에 영향을 주는 것으로 나타났다 초기균열균열은 온도낙차폭이 가장 큰 슬래브에서 발생하였으며, 그 시각은 슬래브의 온도가 급강하하는 새벽이었다. 또한, 콘크리트 슬래브의 거동이 인근 줄눈부에 발생한 초기균열에 따라 영향을 받으며. 줄눈부에 발생한 균열의 발생시기가 서로 다를 경우에 균열의 거동이 달라질 수 있다는 가능성이 제시되었다. 그 외에도, 오전에 시공한 슬래브에서의 균열 발생률이 오후에 시공한것보다 더 큰 것으로 나타났으며, 균열의 발생 간격이 큰 균열이 그렇지 않은 균열보다 더 큰 균열틈을 보였다.