• Title/Summary/Keyword: 급격한 구조 손상

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A Experimental Study on the Two Sides Heating of High Strength Concrete Flexural Member Exposed to High Temperature (고온에 노출된 고강도콘크리트 휨부재의 2면가열에 관한 실험적 연구)

  • Kim, Dong-Jun;Kang, Seung-Goo;Lee, Jae-Young;Harada, Kazunori;Kwon, Young-Jin
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • 2012.04a
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    • pp.290-293
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    • 2012
  • 화재는 콘크리트 구조물의 역학적 특성에 치명적 손상을 일으켜 건축물의 안전성을 급격하게 감소시킬 수 있다. 특히 고강도콘크리트는 폭렬이 발생하여 심각한 단면 손실과 노출된 철근으로 인하여 건축물의 안전성에 치명적인 영향을 미친다. 이러한 폭렬에 대하여 다양한 연구가 진행되고 있지만, 폭렬의 발생원인은 명백하게 밝혀지진 않았다. 이에 본 연구는 콘크리트의 함수율과 열응력이 폭렬에 미치는 영향을 분석하여 폭렬로부터 구조물의 안전성을 확보하기 위한 기초 자료를 제시하였다.

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Research of the Method for Required Fire Resistance of the Concrete Structures in Tunnel (터널에서의 콘크리트 구조물 내화성능 확보방안을 위한 연구)

  • Park, Kyung-Hoon;Kim, Heung-Youl;Kim, Hyung-Jun;Shin, Hyun-Jun
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.506-512
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    • 2009
  • 최근 건설 중인 금정터널(총 연장 20.3km)이나 부산-거제간 침매터널은 화재 발생시 구조체의 강도저하로 인한 붕괴 및 사회기반시설인 교통망을 장시간 끊어놓은 등 큰 피해를 야기시킬 수 있다. 이러한 초장대터널이나 침매터널은 다른 터널보다 밀폐된 공간이므로 화재 시 단시간에 급격하게 온도상승이 일어날 수 있으며 이로 인해 구조물의 주재료인 콘크리트의 폭렬이 발생하고 구조물 내부까지 고온이 전달되어 경우에 따라 구조체의 붕괴의 원인이 되기도 한다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 구조체의 내화성능을 확보하기 위해 유럽에서 사용되고 있는 터널내화용 보드와 모르타르를 적용한 콘크리트의 내화성능 확보방안을 위한 시험을 수행하였다. 실험에 대한 내화성능 평가는 ITA(International Tunneling Association)에서 정한 화재 손상범위를 평가기준으로 하였고 터널화재 시나리오는 네덜란드의 TNO에 의해 실행된 실험결과를 따른 RWS 화재곡선을 이용하여 수행하였다.

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Application of Acoustic Emission Technique for Bridge Cable Monitoring (교량 케이블 적용 강연선 모니터링을 위한 음향방출 기법 검토)

  • Kim, Ga-Young;Seo, Dong-Woo
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.22 no.4
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    • pp.121-125
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    • 2018
  • This paper presents the assessment of 7-wire strand monitoring using acoustic emission technique for bridges. 7-wire strand is widely used construction materials to provide additional tensile force to bridges. PSC (PreStressed Concrete) bridge and cable-stayed bridge are representatives for such cases. However, as the bridge aging progresses recently, corrosion problems of strand are emerging. For this reason, various NDT (Non-Destructive Test) methods for cable inspection are being studied and applied to the field. One of the NDT methods, acoustic emission technique, is known as an effective technique to detect cable damage and breakage. In this study, to evaluate the applicability of acoustic emission technique to bridges, acoustic emission signals according to damage of the strand were acquired and analyzed by tensile test. Moreover, The optimal AE sensor type was selected for field application. As a result, it is considered that the acoustic emission technique will be able to detect corrosion breakage and signs of rupture.

Gibbsite 상전이에 관한 전자빔 조사효과의 EF-TEM을 이용한 정량화

  • 김영민;정종만;이수정;김윤중
    • Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.11-11
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    • 2003
  • 전자현미경내에서 일부 무기 및 금속 시료들은 전자빔 조사에 의해 시료구조가 손상되거나 비정질화 또는 상전이 등과 같은 구조전이 현상들을 겪게 된다. 즉, 전자빔 조사에 의해 시료는 원자간 결합이 끊어져 나타나는 Knock-on damage, 시료 원자 주위의 전자들과의 상호 작용에 의해 나타나는 Ionization damage, 빔 에너지의 시료온도 상승 기여에 의한 Radiolysis damage 등의 현상들을 경험하게 된다. 이러한 현상은 전자현미경의 가속전압, 전자밀도, 시료 조건 등에 따라 그 지배기구가 다르며 동일한 시편이라도 시료의 두께와 시편온도를 결정하는 전자빔 조사선량에 따라 그 양상과 전이 속도가 달라진다. 본 연구에서는 전자빔 조사에 의해 구조 전이를 겪게 되는 대표적 무기수화물의 하나인 Cibbsite에 대해 전자빔 조사효과에 대한 정량적 고찰을 에너지 여과 투과전자현미경 (EF-TEM)을 이용하여 시도하였다. 전자빔 조사는 120분까지 실시하였고 각 시간별로 에너지 필터와 Imaging plate를 이용하여 Gibbsite의 회절패턴과 미세조직 변화를 기록하였다 빔조사 시엔 illumination angle을 1.25mrad(Dose rate : 334 × 10³ e/sup -//sec·n㎡)으로 하였으며 사진기록 시엔 최소 illumination angle인 0.04mrad(Dose rate : 413 e/sup -//sec·n㎡)을 사용하였다. 시료의 관찰방향은 [001]방향이고 관찰시료두께는 약 50nm로 평가되었으며 시료의 화학변화는 EDS를 이용하여 분석하였다. 회절자료의 Intensity는 ELD/CRISP 프로그램을 이용하였으며 빔조사선량은 평행조사빔이 시료와 상호 작용하는 면적과 상호작용하지 않을 때의 빔을 회절모드에서 faraday cup으로 측정한 빔전류로 부터 계산하였다. Gibbsite에 대한 전자빔 조사 시 1분 이내에 급격한 Hydroxyl Ion(OH-)의 이탈로 인해 Cibbsite의 구조는 거시적 비정질화가 되며 시간증가에 따라 χ-alumina → ν-alumina → σ-alumina or δ-alumina의 순으로 상전이를 겪는다. 전자빔 조사 시 관찰된 회절자료의 가시적 변화를 통해 illumination angle 1.25mrad(Dose rate : 334 × 10³ e/sup -//sec·n㎡)일 경우 약 3초 이내에 비정질화가 시작됨을 알 수 있었고 이는 약 1 × 10/sup 6/ e/sup -//sec·n㎡ 의 전자선량에 해당되며 이를 기준으로 각각의 illumination angle에 대한 임계전자선량을 평가할 수 있었다. 실질적으로 Cibbsite와 같은 무기수화물의 직접가열실험 시 전자빔 조사에 의해 야기되는 상전이 영향을 배제하고 실험을 수행하려면 illumination angle 0.2mrad (Dose rate : 8000 e/sup -//sec·n㎡)이하로 관찰하고 기록되어야 함을 본 자료로부터 알 수 있었다.

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Development of a 3D FDEM-Based Static-Dynamic Sequential Damage Analysis Method for Optimal Mechanical Demolition Processes for Large-Scale Aging Structures (대형 노후 구조물의 최적 기계식 해체 공정을 위한 3D FDEM 기반 정적-동적 손상 순차 해석 기법 개발)

  • Gyeong-Gyu Kim;Chan-Hwi Shin;Gyeong-Jo Min;Daisuke Fukuda;Kyong-Pil Jang;Tae-Hyeob Song;Sang-Ho Cho
    • Explosives and Blasting
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    • v.42 no.3
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    • pp.9-22
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    • 2024
  • As buildings constructed in the 1980s during a period of rapid urbanization and economic growth have aged, the demand for demolition, especially of reinforced concrete structures, has increased. In large-scale structures such as industrial buildings, a mixed approach utilizing both mechanical demolition and explosive demolition methods is being employed. As the demand for demolition rises, so do safety concerns, making structural stability during demolition a crucial issue. In this study, drones and LiDAR were used to collect actual structural data, which was then used to build a simulation model. The analysis method employed was a combination of the Finite Element Method (FEM) and the Discrete Element Method (DEM), known as the Combined Finite-Discrete Element Method (FDEM), which was used to perform dynamic structural analysis during various demolition phases. The results were compared and analyzed with the commercial software ELS to assess its applicability.

An Experimental Study on the Thermal Property of Concrete under the Load Ratio Condition in Fire (고온화재조건 콘크리트 라이닝의 하중비에 따른 폭렬영향성 및 화재손상특성에 관한 실험적 연구)

  • Kim, Hyung-Jun;Kim, Heung-Youl;Park, Kyung-Hun;Ahn, Chan-Sol;Kwon, Ki-Hyuk
    • Fire Science and Engineering
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    • v.24 no.3
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    • pp.145-151
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    • 2010
  • The fire in tunnel, when failed to extinguish at early stage, tends to easily develop to high temperature and spread to entire area of the tunnel because of considerable level of fire load and smoke control facility within the tunnel, resulting in severe damage to the people and tunnel structure. This study was intended to carry out the fire test with MHC fire curve, a scenario, which has the most rapid fire rise, on assumption of load ratio of 1, 20, 40, 60 and 70%, so as to identify the thermal characteristics of the concrete against spalling and the range of fire damage. The specimen was small scale sample as defined by EFNARC and the mixing ratio was based on 24 MPa, which is considered to be the normal strength. As a result of test, 16mm spalling was occurred on the lining under the non-load condition, while no spalling was occurred with 20% and 40% of load ratio. In case of 60% of load ratio, 24 mm of spalling was occurred and it failed in 10 minutes after heating in case of 70% load condition.

Hertzian contact fatigue of dental ceramic implant abutment (인공치아용 세라믹 임플란트 상부구조물의 반복하중 피로특성)

  • Lee Deuk Yong
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.14 no.5
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    • pp.199-203
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    • 2004
  • Feasibility of 3Y-TZP for dental implant abutment was evaluated under the Hertzian cyclic fatigue by examining the extent of the indentation damage and strength degradation. Fatigue test was conducted at contact loads of 500 to 3000 N and up to $10^6$ cycles in exact in vitro environments. At 500 N, no strength degradation and crack generation was observed up to $5\times10^5$ contact cycles. As load rose, the dramatic reduction in strength was observed when the damage transition from ring to radial crack occurred. The. extent of strength degradation was more pronounced in vitro environment probably due to chemical corrosion of artificial saliva through cracks introduced during large numbers of contacts.

대기압 플라즈마 처리에 따른 Yeast의 반응에 대한 생물 물리적 고찰

  • Yu, Yeong-Hyo;Lee, Jin-Yeong;Hong, Yeong-Jun;Eom, Hwan-Seop;Park, Gyeong-Sun;Choe, Eun-Ha
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.482-482
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    • 2012
  • 대기압 플라즈마 소스는 미생물을 살균하는 효과를 가지고 있으나 그 메커니즘에 대해서는 여전히 많은 연구가 필요한 실정이다. 우리는 본 연구에서 메커니즘 규명을 위한 시작단계로 플라즈마에 대한 미생물의 반응을 생물학적 및 물리적 분석을 통해 보고자 하였다. 연구에 사용한 미생물은 yeast인 Saccharomyces cerevisiae 이며 Ar Gas 플라즈마를 사용하였다. Yeast에 일정한 시간 동안 플라즈마를 조사한 후 세포의 생존, 모양 변화 관찰 및 DNA에 대한 영향이 분석되었고 r-FIB 장비를 이용하여 세포표면의 이차전자 방출계수를 측정하였다. 플라즈마 조사 시간에 따라 Yeast active cell의 수가 감소하며, water에 넣고 조사할때에는 YPD media에 넣고 조사한 것에 비해 급격히 감소함을 볼 수 있다. 셀의 모양 관찰 결과도 water에 넣고 조사할 때, YPD media보다 더 찌그러듬을 볼 수 있다. 플라즈마 조사량에 따라서 Water의 PH 값은 YPD에 비해 급격히 낮아짐을 보인다. pH의 값을 달리하고 SNP와 H2O2가 첨가된 water에 Yeast를 배양시킬 때, pH의 값이 낮아질수록 yeast의 생존도 감소함을 볼 수 있다. 그리고 DNA gel electrophoresis를 통해 플라즈마 처리를 하게되면 Yeast의 DNA 양이 감소하는 것을 관찰할 수 있다. 또한 플라즈마 처리를 3분 하였을 때의 Yeast 세포막으로부터 방출되는 이차전자방출계수는 다른 처리시간에 대한 값에 비하여 확연히 증가하는 것을 볼 수 있다. 이들 사실로부터 플라즈마의 효과로 인해 외부의 전자를 흡수 및 차단할 수 있는 기능을 갖고 있는 Yeast 세포막의 구조가 변형되어 손상되었음을 의미한다.

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Design of A Controller For Reducing Jerk-Motion In An Active Vision System (능동 시각 시스템을 위한 저크 발생 억제 제어기 설계)

  • Kim, Do-Yoon;Kim, Do-Hyoung;Chung, Myung-Jin
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07d
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    • pp.2429-2431
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    • 2003
  • 능동 시각 시스템은 카메라 시선 방향을 조정할 수 있는 장치로, 기존의 고정식 스테레오 카메라가 가질 수 없는 여러 가지 장점으로 인해 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 능동 시각 시스템을 이용하여 움직이는 물체를 추적하는 경우, 목표 위치가 제어 주기마다 바뀌게 되는데 이 때 시스템의 현재 속도를 고려하지 않는다면, 급격한 속도의 변화로 인해 저크(jerk)가 크게 발생하게 된다. 저크는 물체 추적 성능에도 영향을 미칠 뿐만 아니라, 전원단의 잡음 발생을 유발시켜 제어기의 동작을 방해하며, 시스템에 기계적인 손상을 주기도 한다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 기존의 방법들은 스플라인이나 고차 다항식의 계산 방법을 사용하였으나 계산량의 복잡도로 인해 다축 제어가 필요한 능동 시각 시스템에서 구현하기가 어렵다. 본 논문에서는 삼각 함수를 이용한 종(bell) 모양의 속도 프로파일을 이용해서 저크 탄생을 억제할 수 있는 제어기 구조를 제안한다. 제안된 방법은 간단한 계산량으로 저가의 마이크로프로세서에서도 실시간으로 동작이 가능하며 임의의 시점에 임의의 속도로 움직이고 있는 시스템에 저크를 최소화할 수 있는 지령 속도를 만들어 낼 수 있다. 제안된 방법은 시뮬레이션과 실제 시스템에 적용하여 그 유용성을 검증하였다.

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Thermal Effusion of Implanted Inert Gas Ions from Si(100) (Si(100)에 주입된 불활성 기체 이온들의 방출 특성)

  • Jo Sam K.
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.15 no.1
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    • pp.73-80
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    • 2006
  • Thermally-driven effusion of inert gases out from Si(100), into which energetic $\~l keV\;He^+,\;Ne^+,\;A^r+,\;and\;Kr^+ ions$ had been implanted at a moderate substrate temperatures of $\~400 K$, was investigated by means of temperature-programmed desorption (TPD) mass spectrometry. While He effused out broadly over $500\~1,100 K$, Ne, Ar, and Kr effusion occurred sharply at 810, 860, and 875 K, respectively. Hydrogen adsorption/desorption analysis for the ion-treated Si(100) surfaces indicated minimal to severe damage by ions with increasing mass from He to Kr. Implications of these results in light of literature reports are discussed.