• 제목/요약/키워드: 내구성 예측

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Bottom-Ash를 활용한 콘크리트 압축강도와 내부 공극 특성 분석 및 균열양상 예측 (A Study on the Character of Concrete compressive strength according to Bottom-Ash and Internal gap for Crack aspect predictions)

  • 정우영;심영환;이상문;최현규
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.713-716
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    • 2008
  • 본 연구는 잔골재 부분 대체 Bottom-Ash 활용에 관한 기초 물성치 연구로서 Bottom-Ash의 잔골재 대체 콘크리트의 압축강도 테스트와 이들 실험을 통한 내구성능(노후화) 영향지수를 분석하였다. 잔골재 대체 Bottom-Ash 콘크리트 압축강도 실험의 경우 잔골재로 대체 시 발생하는 콘크리트의 초기경화시간의 단축 및 Ash 내 유해물질 방지를 위하여 고화제(GRG-21)를 활용, 40, 50, 60%의 W/C 비율별로 콘크리트를 배합 압축강도 실험을 실시하였다. 각각의 실험체에 대한 강도-내구공극 상관관계 조사를 위하여 압축강도 실험 후 활용되어진 공시체는 내부공극 측정을 위한 적절한 사이즈로 샘플링, 분석되었다. 분석요소로는 각종 내부 공극의 크기, 모양 직경별 함유량의 분포상태 등이 고려되었으며 이들 조사를 통하여 압축강도-내부공극 간 상호관계를 예측하였다. 부가적으로 콘크리트 재료변화는 콘크리트 내구성 자체의 변화를 가져 올 것으로 판단하여 상용프로그램(ATENA)을 활용, 콘크리트 압축실험에 따른 구조물의 균열패턴을 예측,조사하였다.

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염해를 받는 콘크리트 구조물의 확률론적 내구성 해석 (Probability-Based Durability Analysis of Concrete Structures under Chloride Attack Environments)

  • 김지상;정상화;김주형;이광명;배수호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.239-248
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    • 2006
  • 최근 들어 염해환경하의 콘크리트 구조물에 대한 정량적인 사용수명 및 장기적인 성능의 확보를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 확률론에 기초한 새로운 내구성 해석 및 설계개념이 콘크리트 구조물의 사용수명을 증진하기 위해 매우 효과적인 것으로 나타났다. 이와 관련하여 아직까지는 설계변수와 관련한 신뢰성 있는 자료가 부족한 실정이지만, 새로운 콘크리트 구조물의 경우에는 확률론적 내구성 설계 개념을 부분적으로 적용하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 시간에 따라 변화하는 염소이온 확산계수를 고려하여 Fick의 확산방정식에 대한 해를 구하였으며, 이를 이용하여 Monte Carlo Simulation에 기초한 확률론적 내구성 해석을 수행하였다. 또한, 이를 통해 콘크리트 구조물의 내구성과 관련된 각 설계변수들의 영향을 명확히 하였으며, 제시된 확률론적 내구성 해석절차를 다양한 콘크리트 구조물로부터 얻어진 염소이온 침투자료에 적용하여 유용성을 검토하였다. 그 결과 본 연구에서 제시한 확률론적 내구성 해석절차는 향후 염해 환경에 처한 중요 콘크리트 구조물의 내구성 확보 및 기존 구조물의 염해에 기초한 잔존수명 예측에 매우 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

심층 컨볼루션 신경망을 활용한 영상 기반 콘크리트 압축강도 예측 모델 (Image based Concrete Compressive Strength Prediction Model using Deep Convolution Neural Network)

  • 장유진;안용한;유재인;김하영
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.43-51
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    • 2018
  • 노후화된 아파트의 재고가 폭발적으로 증가하게 될 것으로 예상됨에 따라 콘크리트 시설물의 내구성을 향상시키기 위한 유지관리의 중요성이 증대되고 있다. 콘크리트 압축강도는 콘크리트 시설물의 내구성을 나타내는 대표적인 지표로, 시설물 유지관리를 위한 정밀 안전 진단에 있어서 중요한 항목이다. 그러나 콘크리트 압축강도를 측정하고 유지관리를 판단하는데 있어서 기존의 방법들은 시설물의 안전 문제, 고비용 문제, 낮은 신뢰성 문제 등의 한계점을 가진다. 기존의 콘크리트 시설물의 압축강도 진단 방법을 대체할 수 있는 방안으로, 본 연구는 심층 컨볼루션 신경망 기법을 활용하여 영상을 통해 콘크리트 압축강도를 예측할 수 있는 모델을 제안하였다. 또한 실험실 환경에서 콘크리트 시편 제작을 통해 구축한 콘크리트 압축강도 데이터셋을 적용하여 학습, 검증 및 테스트를 진행하였다. 그 결과 콘크리트 표면 영상으로 콘크리트 압축강도를 학습할 수 있음을 알 수 있었고, 본 연구에서 제안하는 모델의 유효성을 확인하였다.

최적화 기법을 이용한 삼원촉매변환기의 열유동 경계조건의 동정 (Identification of Thermal Flow Boundary Conditions for Three-way Catalytic Converter Using Optimization Techniques)

  • 백석흠;최현진;김광홍;조석수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.3125-3134
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    • 2010
  • 한국에서 삼원촉매 내구성은 1988년에 5년/80,000 km 이지만 2002년 이후로 10년/120,000 km이 요구된다. 국내의 삼원촉매는 배출가스 정화효율이나 압력강하 등이 만족하지만 열적 내구성은 만족시키지 못하고 있다. 삼원촉매는 내부에서 높은 온도를 유지하지만 외부 표면에서는 낮은 온도를 유지한다. 본 연구는 열유동과 구조해석 및 다음과 같은 과정에 의해서 열적 내구성을 평가하였다. 열유동 매개변수 범위는 차량시험과 열유동 해석에 의해 결정하였다. 후면 촉매 온도에 대한 반응 표면은 열유동 매개변수에 대한 실험계획법을 이용해 구성되었다. 차량시험에서 후면 촉매 온도에 대한 열유동 매개변수는 만족도 함수에 의해 예측하였다. 삼원촉매의 온도분포는 예측된 열유동 매개변수에 대한 열유동 해석에 의해 평가하였다.

1980년대의 자동차 동향 (Trends of automobiles in the 1980's)

  • 송철조
    • 오토저널
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    • 제3권1호
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    • pp.13-18
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    • 1981
  • 세계는 자원쟁탈전장으로 변모하는 느낌을 주고 있는 가운데 세계경제가 석유에 얼마나 크게 좌우되고 있는가는 두 차례에 걸친 석유 파동에 의하여 여실히 증명된 바 있다. 더욱이 석유가 격의 불안정한 상황하에서 자동차에 있어서 필수적인 석유에 대한 소비절약은 자동차산업에 절 대적인 과제가 될 것이며, 이밖에 안전, 고해, 소음 등에 대한 각국의 규제가 1980년대에는 더욱 가중될 것으로 보인다. 또한 고객은 정부의 볍규제와는 달리 보다 개선된 쾌적성, 자동차 및 부품에 대한 신뢰성, 내구성 및 정비성 등을 자동차업계에 강요하게 될 것이다. 따라서 자동차설 계자나 제조기술자는 이 양대요구사항들을 만족시키기 위하여 어떤 방안을 강구할 것인지 각종 문헌을 토대로 예측하여 보기로 한다.

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콜드조인트 및 재하 응력을 고려한 탄산화에 노출된 OPC 콘크리트의 확률론적 내구수명평가 (Probabilistic Service Life Evaluation for OPC Concrete under Carbonation Considering Cold Joint and Induced Stress Level)

  • 권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.45-52
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    • 2019
  • 이산화탄소 농도가 높은 도심지의 경우 탄산화로 인한 철근부식이 발생하기 쉬우며 이는 콘크리트 구조물의 내구수명을 감소시킨다. 콘크리트 구조물의 경우 다양한 구속조건을 가지며 항상 외부의 재하하중을 받고 있다. 도입된 응력수준은 이산화탄소와 같은 유해인자의 확산을 변화시키며 탄산화 깊이의 변동성을 야기한다. 본 연구에서는 응력재하수준에 따른 탄산화 변동성을 정량화하였으며, 이를 이용하여 탄산화 예측식을 도출하였다. 내구성 설계인자인 피복두께, 이산화탄소 확산계수, 탄산화 반응 수화물, 그리고 외부 이산화탄소 농도를 확률변수로 정의하였으며, MCS을 통하여 영향인자의 변동성에 따른 내구수명을 도출하였다. 또한 응력수준에 따라 변화하는 내구수명을 도출하였으며, 이를 결정론적인 방법의 결과와 비교하였다. 피복두께 및 내부 수화물 생성이 내구수명 변동성에 가장 큰 영향을 미쳤으며, 응력수준을 고려한 내구수명평가는 유지관리 우선순위 설정에 합리적으로 적용할 수 있다.

차량용 리프트의 형상에 따른 CAE를 통한 융합 기술 연구 (Convergence Technique Study through CAE due to the Shape of Lift for Car)

  • 이정호;조재웅
    • 한국융합학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.49-54
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    • 2015
  • 오늘날 차량 정비에서의 기본적인 장비 중 하나인 리프트는 무거운 차량의 중량을 버틸 수 있어야 한다. 이에 따라 차량의 수리를 용이하게 해주는 튼튼한 리프트는 필수적인 장비이다. 본 연구에서는 세 가지 형상의 리프트들을 모델링하였으며, 이를 ANSYS 유한요소해석 프로그램으로 CAE를 수행하였다. 본 연구 결과값들을 바탕으로 각 형상에 따른 리프트들의 내구성을 예측할 수 있었고, 궁극적으로 안전하고 내구성이 있는 새로운 차량용리프트 개발에 기여하기 위한 데이터들을 축적할 수 있었다. 또한 디자인 면에서 융합 기술로의 접목도 가능하여 미적인 감각을 나타낼 수 있다.

염화물 고정화를 고려한 철근 콘크리트 구조물의 내구수명 예측 (Service Life Prediction of R.C. Structures Considering Chloride Binding)

  • 이창수;박종혁;김영욱
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.15-22
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    • 2010
  • 자연환경 중 다양한 형태로 존재하는 염화물은 콘크리트 구조물의 철근 부식을 야기하며 이에 따른 심각한 내구성 저하와 함께 구조물의 수명을 감소시킨다. 현재 콘크리트 중의 염화물 침투 특성을 규명하기위한 연구는 해안가 장기 폭로 시험과 전기화학적 촉진 시험에 의한 확산계수 평가 등에 의해 지속적인 발전을 이루어왔으나 콘크리트의 배합, 수화도, 고정화능력, 공극률의 재료적 특성을 고려한 이성적이며 포괄적인 염화물 침투 모델에 관한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 실내 염화물 침지 실험을 통해 콘크리트의 염화물 고정화 특성을 파악하고 이를 고려한 염화물 침투 모델로서 비정상상태의 염화물 침투 해석과 함께 해양침지환경하의 철근콘크리트 구조물의 내구수명 예측을 시도하였으며 SHRP 기준과 20~40%의 내구수명의 차이를 보였다.

염해환경하의 콘크리트 구조물의 잔존수명 예측 (Remaining Service Life Prediction of Concrete Structures under Chloride-induced Loads)

  • 송하원
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.1037-1040
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    • 2008
  • 해양 환경에 노출된 구조물의 잔존수명을 예측하기 위해서는 부식 개시기까지의 염화물 침투와 콘크리트 피복 균열과 같은 콘크리트 구조물의 열화현상에 대하여 시간과 공간적 요소를 고려한 분석적 접근 방법의 개발이 필요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 유한요소해석 기법을 이용하여 염해에 노출되어 있는 콘크리트 구조물의 생애주기를 시뮬레이션하는 것을 목표로 한다. 내구성 예측을 위한 환경적 변수와 재료의 불확실성을 고려하기 위하여 신뢰성에 기반한 잔존수명의 예측을 위한 유한요소해석 모델링에 Monte Carlo Simulation 기법을 도입하였다. 본 논문에서는 콘크리트 구조물의 신뢰성에 기반한 잔존 내구수명에 대한 일반적 개념과 염화물 이온 침투, 부식 생성물의 팽창, 피복 균열 등에 대한 유한요소 모델에 대해 설명하고, 마지막으로 예제를 통하여 염화물 이온의 집중, 부식 생성물의 팽창등이 콘크리트 구조물의 잔존수명에 미치는 영향에 대해 논의하였다.

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피로수명 예측법을 이용한 각 도로가 차량의 내구성에 미치는 가혹도 평가 (Severity Test of Road Surface Profile by Using the Fatigue Life Prediction Method)

  • 정원욱;강성수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제3권6호
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    • pp.154-161
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    • 1995
  • There are several kinds of driving conditions according to the characteristic of each vehicle diver. Automaker produces vehicle strong enough to satisfy this several driving conditions at the point of vehicle durability. In order to develop the car in a short period, Automaker engineer tests vehicle at serveral accelerated durability test roads. Before testing the vehicle durability, test engineer must know how much this test road severe than general field road which is composed of high way, city road, paved road and unpaved road. This paper suggests two types of road severity test method that is using relative fatigue life prediction method and using absolute fatigue life prediction method, and also present the merits and demerits of two test methods.

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