• 제목/요약/키워드: 단면적 감소율

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철골모멘트골조의 내진성능향상을 위한 층간변위조절기법 (Inter-story Drift Design Method to Improve the Seismic Performance for Steel Moment Frames)

  • 최세운;박효선
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.707-714
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    • 2011
  • 층간변위율은 구조물의 내진성능을 평가하는데 널리 사용되는 지표 중의 하나이다. 지진에 의해 발생하는 층간변위율이 클수록 지진에 의한 손상이 커지는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 층간변위율을 감소시키는 설계기술은 내진설계분야에서 중요한 이슈이다. 그럼에도 불구하고 현재까지는 지진하중을 받는 구조물에 대한 현실적인 층간변위설계기법이 제시되고 있지 않다. 본 연구는 재분배 기법을 이용하여 철골모멘트골조의 내진성능을 향상시키기는 최적 층간변위설계기법을 제시한다. 이 기법은 층간변위율 차이를 최소화함으로써 구조물의 층별 층간변위율을 고르게 분포시키고, 최대 층간변위율을 감소시킨다. 이 기법은 단위하중법으로 계산된 변위기여도를 이용하여 구조재의 단면성능을 재설계하기 때문에 반복적인 구조해석없이 구조물의 내진성능을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다. 이 기법의 효율성 검증을 위해 철골모멘트골조 예제 적용을 실시하였다.

목재(木材)의 경도(硬度)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Hardness of Woods)

  • 홍순일;이원용
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제8권1호
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    • pp.21-33
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    • 1992
  • 우리나라의 주요(主要)한 경제적(經濟的) 수종(樹種)이고 조림수종(造林樹種)인 잣나무 낙엽송 및 전나무재(材)등의 침엽수와 참나무재(材)인 활엽수에 대(對)해 목재(木材)의 합리적(合理的)인 이용(利用)을 도모하고 재질(材質)을 평가(評價)하기 위한 자료를 얻기위해 본대학(本大學) 연습림(演習林)의 인공(人工) 조림지(造林地)에서 생육(生育)한 공시목(供試木)을 선정 벌채하여 목재(木材)의 경도(硬度)를 측정(測定)한 다음 이들 수종(樹種)에 대한 수종별(樹種別), 단면별(斷面別), 변(邊) 심재별(心材別), 조(早) 만재별(晩材別) 경도(硬度)의 출현상태(出現狀態)와 목재(木材)의 비중(比重), 연륜폭(年輪幅) 및 함수율(含水率)과 경도(硬度)와의 상관관계를 조사(調査)하였으며 이것을 요약하면 다음과 같다. 1) 일반적으로 목재(木材)의 경도(硬度)는 비중(比重)의 크기에 따라 커지는 경향(傾向)이 있으며 그 경도(硬度)의 크기의 순은 굴참나무>낙엽송>잣나무>전나무의 순위(順位)였다. 2) 목재(木材)의 경도(硬度) 횡단면(橫斷面)에서 가장 크며 정목면경도(柾木面境度)($H_L$)에 대한 기단면경도(棋斷面硬度)($H_H$)와의 비(比)는 잣나무 3.8, 굴참나무 2.8, 낙엽송 2.6으로서 비중(比重)이 커질수록 양자(兩者)의 차이(差異)는 감소(減少)되었다. 3) 변재도(邊材都)와 심재부(心材部)의 경도(硬度)의 차이(差異)는 수종(樹種)에 따라 다르나 전체적(全體的)인 면(面)에서 관찰하면 심재부(心材部)가 변재부(邊材部)의 경도(硬度)보다 다소 크게 출현(出現)되고 있다. 그러나 굴참나무에서는 변재부(邊材部) 경도(硬度)가 약간 더 컸다. 4) 일반적(一般的)으로 일년륜내(一年輪內)에서의 만재부(晩材部)의 경도(硬度)가 조재부(早材部) 보다 더 크며 조재부(早材部) 경도(硬度)($H_E$)에 대(對)한 만재부(晩材部) 경도(硬度)($H_L$)와의 비(比)는 비중(比重)이 클수록 감소(減少)되는 경향(傾向)이 있다. 5) 목재(木材)의 비중(比重)이 증가(增加)함에 따라 그 경도(硬度)는 점차 커지는 비례적인 관계(關係)가 있다. 그러나 그 경도(硬度)가 증대(增大)되는 정도(程度)는 단면(斷面)(가압면(加壓面))에 따라 다소(多少) 다르게 횡단면(橫斷面) 경도(硬度)가 다른 단면(斷面)보다 급진적인 경향(傾向)이 있다. 6) 전체적(全體的)으로는 목재(木材)의 연륜폭(年輪幅)이 넓어짐에 따라 경도(硬度)는 점차 감소되는 경향(傾向)이 있다. 그러나 그 감소(減少)되는 정도(程度)는 단면(斷面)에 따라 다소(多少) 다르며 횡단면(橫斷面)의 경도(硬度)에서는 뚜렷이 감소(減少)되지만 종단면(縱斷面)에서는 뚜렷치 못하다. 7) 목재(木材) 경도(硬度)는 전건상태(全乾狀態)에서 가장 크며 함수율(含水率)이 증가(增加)되면 경도(硬度)는 점차 감소(減少)된다. 그러나 F. S. P 이상(以上)에서는 거의 일정(一定)하다. 생재시(生材時)의 경도(硬度)에 대(對)한 전건시(全乾時)의 경도(硬度)와의 비(比)는 단면(斷面)에 따라 다르며 횡단면(橫斷面) 3.0, 정목면(柾木面): 2.4, 판목면(板木面): 1.9로서 경도(硬度)가 증가(增加)되는 순위는 횡단면(橫斷面)>정목면(柾木面)>판목면(板木面)의 순이다.

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터널의 기하학적 형태 및 캐노피 설치가 터널 환기 및 화재 확산에 미치는 영향 분석 (The Effects of Tunnel Geometrical Characteristics and Canopy Installation on the Ventilation and Fire Propagation)

  • 이창우;서기윤;김정욱
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.325-334
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    • 2006
  • 시계조절이나 설해방지 목적으로 설치되는 캐노피 구간 내에서의 기류유동특성의 이해는 정상환기 뿐만 아니라 비상시 대처방안 강구를 위한 요건이다. 또한 터널 방재시스템 설계를 위하여서는 종단구배, 평면선형, 단면크기 및 형태 등과 같은 터널의 다양한 특성이 화재확산에 미치는 영향에 대한 정량적인 이해가 필요하다. 본 연구에서는 국내도로터널의 전형적인 특성을 적용한 터널에 캐노피가 된 경우와 종단 및 선형구배, 단면적 및 형태, 곡선구간이 환기 및 화재확산에 미치는 영향을 CFD분석함을 목적으로 하였다. 분석결과 145m길이의 캐노피인 경우 50%정도의 개구율이 기류유동 패턴 및 환기효과면에서 가장 바람직하였다. 1.8km 터널내에서 20MW 화재발생시 종단구배는 풍속분포와 화재연 확산에 큰 영향을 미치며 제트팬$({\varnothing}1250)$ 4대를 가동한 경우 화재발생 후 5분 경과시 하류 40m지점 부근에서의 화재연 농도는 +2% 구배에서는 13% 감소, -2% 구배의 경우에는 20%정도 증가하며 또한 backlayering거리가 45m정도에 달한다. 직사각형 단면터널의 경우, 화재연 농도 및 풍속분포는 말굽형 터널과 비교하여 현저한 차이가 관찰되지 않는다. 3차선 터널에서는 이들 변수는 모두 감소하며 100초 경과시 50m 정도의 backlayering을 보이며 이후 서서히 감소한다. 곡선터널인 경우는 화재연의 확산이 느리며 100초 경과시 50m에 달하던 backlayering현상은 급격히 사라진다.

단순지지된 샌드위치 슬래브교량의 파괴시 치수효과 (Size Effects in the Failure of Simple Supported Sandwich Slab Bridges)

  • 한봉구;김덕현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.83-90
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    • 2010
  • 구조물의 해석, 설계, 시공, 품질관리 등을 수립할 때 토목기술자는 경제적이며 효율적인 복합재료를 사용할 수 있다. 거더, 가로보, 콘크리트 상판으로 이루어진 교량시스템은 특별직교이방성 판으로 거동한다. 이러한 경계조건을 갖는 단면을 Navier 해 형태의 해석적 해를 구하기가 매우 어렵다. 복합재료로 이루어진 교량을 설계하기위하여, 단면은 가장 경제적이면서 응력에 유리한 폼코어 형태를 채택하였고, 응력을 산출함에 있어서는 유한차분법 프로그램을 사용하였다. 응력영역은 Tasi-Wu 파괴영역 기준을 이용하였다. 본 논문에서는 치수가 증가됨에 따른 인장강도 감소율을 고려하였다. 또한 이러한 경우에 대한 수치해석을 수행하였다.

압연공정을 이용한 금속 정밀여과막의 제조 및 여과특성 (Manufacturing and Filtration Performance of Microfiltration Metal Membrane Using Rolling Process)

  • 김종오;민석홍;정종태
    • 멤브레인
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    • 제17권3호
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    • pp.174-183
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    • 2007
  • 본 연구는 압연공정을 이용하여 금속망 만을 사용하여 금속막을 제조하는 과정과 금속망과 금속분말을 사용하여 금속막을 제조하는 과정에 대해 연구했다. 금속망 압연과정에서 선택된 금속망은 각각 10%, 20% 그리고 30%의 감소율로 압연했다. 이 압연공정은 망 wire의 지름을 변화시키거나 망의 단면적의 감소를 통해 망의 공경 크기를 감소시킨다. 압연된 금속망의 여과율은 압연시키지 않은 금속망의 여과율과 거의 동일한 여과율을 보였으며 금속막의 공경크기 분포 또한 더 균일했다. 금속망 위에 금속분말 층을 제조하는데 있어 분말 접합제로서 PVA를 사용하였으며 1시간 동안 $100^{\circ}C$에서 금속분말 층을 건조시키고 진공에서 3시간 동안 $1000^{\circ}C$에서 소결시키는 방법이 높은 공경 밀도와 균열이 없는 금속망 위에 금속분말 층을 형성하는 최적 조건이었다. 소결 전 30%감소율을 가지는 금속망에 대해 금속분말 층 형성에 압연공정을 적용할 경우 여과율이 약 $0.7{\mu}m$인 금속막이 성공적으로 제조되었다.

포플러재(材)의 재질(材質)에 관(關)한 시험(試驗) (Studies on the Properties of Populus Grown in Korea)

  • 조재명;강선구;이용대;정희석;안정모;심종섭
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제10권3호
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    • pp.68-87
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    • 1982
  • 우리나라산 포인 이태리 포푸라 I-214, I-476, 미류나무, 양버들, 은수원사시나무, 황철나무, 물황철나무, 사시나무 등 9 수종의 포푸라재에 대한 해부학적 성질, 물리적 성질, 기계적 성질을 구명하여 포푸라재의 재질비교, 적정이용도, 목재가공 및 재질개량 등의 기초자료로 활용하기 위하여 실시 되었다. 1. 포푸라재의 연륜폭은 3.5~12.6 mm 범위에 있고 수종별 연륜폭의 차이는 대단히 심하고 수고부위가 높아짐에 따라 점차 감소하는 경향을 나타내고 있으며 시험결과는 Fig. 2와 같다. 2. 포푸라재의 변재폭은 3.6~8.6cm, 변재율은 64~94%, 심재지름은 4 ~ 18 cm 범위에 있으며, 수종별로 변재폭, 심재지름, 변재율은 각각 상이하고 수고부위별에 따른 변재폭의 변이는 수고가 높아짐에 따라 점차 감소하는 경향을 나타내고 있으며 시험결과는 Table 2 와 같다. 3. 포푸라재의 수피율은 9.0~15.8 % 범위에 있고, 수종별로 차이가 심하다. 4. 포푸라재의 섬유장은 0.920 ~ 1.1 61 mm, 섬유폭은 24~29${\mu}$, 섬유장과 섬유폭의 비는 37 ~ 43 범위에 있으며 수종별로 각각 상이 하였다. 섬유장과 섬유폭의 변이는 수심에서 수피로 향하여 증대하였으며 또한 섬유장은 수고부위가 높아짐에 따라 감소하였으나 섬유폭은 수고부위에 따라 일정한 경향을 나타내지 않았으며 시험결과는 Fig. 4-1~4-2 와 같다. 포푸라재의 섬유막 두께는 1.6~2.3${\mu}$ 범위에 있으며 수종별로 다소 차이가 있다. 5. 포푸라재의 도관의 직경은 경단방향에서 86 - 120${\mu}$, 촉단방향에서 58-77${\mu}$ 범위에 있으며 시험 결과는 Table3 과 같다. 6. 포푸라재의 생재함수율은 82-129 % 범위에 있으며 심재는 변재보다 함수율이 높고 수고부위별에 따른 생재함수율의 변이는 일반적으로 수고가 높아짐에 따라 점차 감소하는 경향을 나타내고 있으며 시험결과는 Fig. 5-1 과 같다. 7. 포푸라재의 생재비중은 0.64-0.69 기건비중은 0.35 - 0.47, 전건 비중은 0.33 - 0.45. 용적밀도수는 290 - 390 kg/$m^3$ 범위에 있고 수종별로 각각 상이하며 시험결과는 Table 4와 같다. 8. 포푸라재의 전수축율은 촉단방향에서 7.15-8.81%, 경단방향에서 2.49 - 3.46 %, 섬유방향에서 0.25 - 0.49 %이였고 기건수축율은 촉단방향에서 0.19 - 0.28 %, 경단방향에서 0.06 - 0.12 %, 섬유방향에서 0.02 %로 수종별로 상이하며 비중이 큰 수종일수록 크고 촉단과 경단과의 수축율의 비는 2.17 - 3.04 였으며 시험결과는 Table 4 와 같다. 9. 포푸라재의 흡수량은 경단면에서 0.06 - 0.08g/$cm^2$, 촉단면에서 0.07-0.11g/$cm^2$, 횡단면이 0.31 - 0.49 g/$cm^2$로 방향별 흡수량은 횡단면이 가장 크고 경단면이 가장 적다. 흡습성은 경단면이 0.009 - 0.012g/$cm^2$, 촉단면이 0.010 - 0.014g/$cm^2$, 횡단면이 0.027 - 0.037g/$cm^2$로 방향별로는 횡단면, 촉단면, 경단면 순이고 수종별 흡수량과 흡습성은 상이하며 시험결과는 Table 5 와 같다. 10. 포푸라재의 종압축강도는 298 - 490 kg/$cm^2$, 횡압축 강도는 34 - 70 kg/$cm^2$, 부분압축강도는 62 - 102 kg/$cm^2$로 수종별로 차이가 있으며, 비중이 큰 수종일수록 증가하는 경향을 나타내었으며, 시험결과는 Table 6 과 같다. 11. 포푸라재의 종인장 강도는 532-1180kg/$cm^2$로 수종간에 차이가 대단히 컸고, 비중이 클수록 종인장 강도가 증가하며 힘 인장 강도는 34 - 55 kg/$cm^2$ 범위에 있고 시 험결과는 Table 7과 같다. 12. 포푸라재의 전단강도는 경단방향이 76-100kg/$cm^2$, 촉단방향이 90-129kg/$cm^2$ 범위에 있고 일반적으로 비중이 큰 수종일수록 증가 하였으며 촉단방향이 경단방향보다 컸다. 시험결과는 Table 8과 같다. 13. 포푸라재의 휨강도는 604 - 959 kg/$cm^2$의 범위에 있으며 수증별로 차이가 심하였으며 일반적으로 비중이 큰 수종일수록 휨강도는 컸다. 시험성적은 Table 9와 같다. 14. 포푸라재의 할열강도는 경단방향이 17-23kg/cm, 촉단방향이 13-25 kg/cm의 범위에 있고, 수종간의 할열강도는 별 차이가 없으며 방향별로는 촉단방향이 경단방향보다 컸으며 시험성적은 Table 10과 같다. 15. 포푸라재의 충격흡수에너지는 10.33-0.67 kg/$cm^2$의 범위에 있고 수종간에 충격흡수에너지의 차이는 대단히 컸고 비중이 큰 수종일수록 컸으며 시험성적은 Table 11과 같다. 16. 포푸라재의 못인발 저항은 경단방향이 11-30 kg/cm, 촉단방향이 13-27 kg/cm, 횡단방향이 9-14 kg/cm로 수종간에는 큰 차이 가 없었는데 단면별로는 촉단면이 가장 크고 경단면, 횡단면 순으로 일반적으로 비중이 큰 수종일수록 못인발 저항은 컸다. 시험 성적은 Table 12 와 같다.

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고온 고속 노즐부위에서의 열전달

  • 장태호
    • 기계저널
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    • 제25권3호
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    • pp.236-241
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    • 1985
  • 본 고에서는 일반적으로 노즐 부위 열해석에서 무시되는 복사열전달율과 점성소산효과를 수치적 모델을 통하여 그 필요성 여부를 조사한 것이며 다음과 같은 결론을 얻었다. (1)연소실 및 수 렴부위에서는 복사열전달율이 대류열전달율과 같은 차수의 크기로 나타나고 있어서 고 복사율을 갖는 연소가스에서는 특히 중요하다. 특히 최근에 많이 사용되는 연료에는 연소가스에 산화알 루미늄 성분이 증가하는 추세이므로 노즐부위 열해석에는 복사열전달이 차지하는 비중이 커질 것이다. (2)노즐의 확산부위에서는 고속으로 인하여 가스자체의 점성소산이 일어나 특성치 보 정계수 값이 감소한다. 따라서 Bartz의 예측치 보다는 열전달계수의 값이 적어지고 있다. (3) 따라서 노즐수렴부위에서는 일반적으로 Bartz의 예상치보다 높고 확산부에서는 낮은 결과를 얻 었던 실험결과와를 비교할 때 고온고속 노즐에서의 열전달해석은 복사 열전달과 점성열 소산을 고려함으로써 정확하게 될 수 있다. (4)이상 고려된 실험 데이터와 수치모델의 고찰은 노즐내의 침식이 없는 경우이나 실제의 경우 노즐벽 표면에서 화학적 반응이 일어난다. 그러나 이때 발 생될 수 있는 순수한 발한효과는 미미하며 단지 전체적인 단면의 열 해석시 상기에서 예측된 열전달율을 근간으로 화학반응열 및 온도분포를 계산하여야 할 것이다.

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강섬유로 보강된 콘크리트 보의 전단강도에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Shear Strength of Steel Fiber Reinforced Concrete Beams)

  • 갈경완;김강수;이득행;황진하;오영훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.160-170
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    • 2010
  • 강섬유를 혼입한 콘크리트(Steel Fiber Reinforced Concrete, SFRC) 보는 강섬유의 우수한 인장강도로 인하여 일반 철근콘크리트 보에 비하여 높은 전단강도를 가진다. 이 연구에서는 강섬유 혼입율에 따른 SFRC 보의 전단거동을 규명하기 위하여 실험을 수행하였으며, 특히, 압축영역에서의 비균열 콘크리트 단면의 전단저항 분담율을 분석하였다. 또한, 이 연구의 실험결과 및 기존에 보고된 87개의 실험 데이터를 수집하여 SFRC보의 전단예측식들에 대한 정확도를 평가하였다. 강섬유의 혼입율이 증가할수록 전단강도는 증가하는 경향성을 나타내었다. 그러나, 강섬유 혼입율이 0.5%인 실험체는 사인장 균열 이후 갑작스럽게 파괴되었고, 강섬유의 혼입율이 2.0%인 실험체에서는 전단보강효율이 감소하는 것으로 관찰되어 최대 전단보강효율을 가질 수 있는 혼입율은 1~2% 사이에 있을 것으로 추정된다. 또한, 압축영역에서의 비균열 콘크리트 단면의 전단저항 분담율은 약 21% 이상으로 관찰되었으며, 이 연구에서 평가된 SFRC보의 전단강도에 대한 기존 제안식 중에서 오영훈 등이 제안한 식이 비교적 정확하게 전단강도를 예측하였다.

이종적층 LTCC 기술을 이용한 GSM 대역 BPF 설계 (Design of GSM BPF using Dissimilar LTCC Technology)

  • 고정호;이상노;육종관;박한규
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.931-935
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    • 2003
  • 본 논문에서는 LTCC 기술을 이용한 다중기판 2단 LC 대역통과 필터를 제안하였다. 이 필터는 서로 다른 유전율을 갖는 세라믹 재료를 사용하였다. 인덕터는 손실과 기생성분을 감소시키기 위하여 저유전율의 재료에 설계되었다. 반면에 커패시터는 단면적을 감쇄시키기 위하여 고유전율의 재료에 설계되었다. 본 논문에서 제안된 대역통과 필터의 전체크기는 2.5${\times}$2.5${\times}$l.4mm$^3$이며 949 MHz의 중심주파수 및 3.5 dB의 삽입손실과 118MHz의 대역폭을 갖는다. 성능은 각각의 LC 공진기 사이의 커플링 커패시터에 의하여 조절하였다.

판재 인발 에서 내부결함 에 대한 변형경화 의 영향 에 관한 해석 (Analysis of the Effect of Strain Hardening on Central Bursting Defects in Strip Drawing)

  • 최재찬;김병민
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.677-682
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    • 1985
  • 극치해석적인 상계정리를 기초로 하여, 평면변형 인발에서 발생하는 내부결함(central bursting)을 예측하기 위해 중심에서 공동(voids)을 가진 금속에 대해 비례흐름(proportional flow)과 내부결 함의 흐름을 비교하여 해석하였다. 이 결함을 촉진시키는 공정조건에 대한 판정식(criterion)을 변형경화 금속에 대해 유도하였다. 공동을 가진 금속은 공동들을 축소시키기 위해 정상적인 재 료(sound material)의 흐름과 동일 방법으로 흐를 수 있으며, 경우에 따라서는 내부결함을 확장 하기 위해 흐를 수도 있다. 본 연구에서는 다이의 경사각, 단면감소율 및 마찰 등의 어떤 공정 변수 영역에서 중심축 상에 많은 공동을 가진 변형경화 금속에서도 내부결함이 발생할 수 있다는 것이다.