• 제목/요약/키워드: 변형률 속도

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전기활성 IPMC(ion-exchange Polymer Metal Composite) 구동기 제조 및 구동특성 연구 (Preparation and Characterization of Electro-Active IPMC(Ion-exchange Polymer Metal Composite) Actuator)

  • 이준호;이두성;김홍경;이영관;최혁렬;김훈모;전재욱;탁용석;남재도
    • 폴리머
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    • 제26권1호
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    • pp.105-112
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    • 2002
  • 연구는 electro-active polymer(EAP)의 특성을 가지는 ion-exchange polymer metal composite(IPMC)을 이용하여 지능형 대장내시경 개발에 목적을 두고 있다. IPMC는 낮은 구동전압과 빠른 반응속도로 인하여 매우 매력적인 물질이다. 본 연구에서는 IPMC구동기의 전극을 무전의 도금 방법을 이용하여 용액함침-환원방법(impregnation-reduction method)으로 제조하였으며 코팅된 백금전극의 횟수에 따라 변위와 변화를 측정하였다. 구동특성을 알아보기 위하여 길이, 주파수에 대한 변위, 힘을 측정하였으며, 주파수 대역은 저주파 대역과 공명주파수 대역을 사용하는 것이 적합하다는 결론을 얻었다. 또한 다양한 구동적 특성과 수분의 함량에 따른 영향에 대해 고전적 적층 이론 (classical laminate theory, CLT)을 이용하여 이방성 IPMC의 응력분포와 수분이동에 따른 모멘트, 변형률, 곡률(cuvature)을 모델링 하였다.

헤테로코어 광파이버 노출형 센서모듈과 계측 지연현상 (Hetero-core Optical Fiber Exposure Sensor Module and Instrumentation Delay)

  • 송영용;박익태;이환우
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.401-408
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    • 2019
  • 본 연구는 헤테로코어 광파이버 센서를 활용하여 콘크리트 내부에서 발생되는 변형률의 측정을 통해 콘크리트의 프리스트레스를 직접 평가할 수 있는 새로운 매립형 센서모듈 개발을 최종 목표로 하고 있다. 이를 위하여 노출형 센서모듈을 이용한 성능발현 실험결과는 가력속도 0.12, 1.80mm/min일 때 52.1, 2.6sec로 최대 약 19배의 계측 지연현상이 발생하였다. 계측 지연현상은 구조물의 실시간 변화 상태를 계측하지 못하는 경우로 실시간 계측이 가능한 센서모듈의 개발을 위해서 추가실험이 필요한 것으로 판단하였다. 계측 지연현상 원인규명 실험은 3가지의 실험을 계획하였으며, 실험결과는 마찰저항에 의한 계측 지연이 지배적으로 확인되었다. 마찰이 제거된 장치를 이용한 센서모듈의 실험결과에서는 계측 지연현상이 나타나지 않은 것으로 확인되었다.

콘관입으로 인한 과압밀점토의 과잉간극수압의 분포 (Excess Pore Pressure Induced by Cone Penetration in OC Clay)

  • 김태준;김상인;이우진
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권11호
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    • pp.75-87
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    • 2006
  • 본 논문에서는 과압밀된 점토에서 피에조콘 관입으로 인한 과잉간극수압의 공간적인 분포를 알아내기 위한 대형 토조시험을 실시하고 분석결과를 제시하였다. 시험결과에 의하면 콘 주변의 전단영역에서 과잉간극수압은 콘 표면으로부터 전단영역의 경계까지 직선적으로 증가하며, 소성영역에서는 대수적으로 감소하여 소성영역 경계에서 영으로 접근하였다. 또한 전단영역의 크기는 콘 반경의 2.2-1.5배 정도이며 과압밀비 증가 시 전단영역의 크기는 감소하는 반면 소성영역의 크기는 과압밀비에 상관없이 콘 반경의 약 11배로 일정하였다. 본 연구에서는 변형률 속도와 응력이 방성 효과를 고려하여 MCC(Modified Cam Clay) 모델과 공동확장이론으로부터 피에조콘 위치에서의 과잉간극수압을 예측하였으며, 전단영역에서 ${\Delta}u_{shear}$의 선형증가와 전단 및 소성영역에서 ${\Delta}u_{oct}$의 대수적 감소를 가정하여 과잉간극수압의 공간적 분포를 예측하기 위한 방법을 제시하였다. 이러한 방법으로 예측된 간극수압의 분포는 대형 토조시험에서의 콘 관입시험 결과와 비교를 통해 검증되었다.

폐타이어 분말을 이용한 혼합경량토의 역학적 특성 연구 (Mechanical Properties of Waste Tire Powder - Added Lightweight Soil)

  • 김윤태;강효섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4C호
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    • pp.247-253
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    • 2008
  • 본 연구에서는 준설토, 폐타이어 분말 및 저회(bottom ash)를 재활용한 폐타이어 분말 혼합경량토의 역학적 특성을 고찰하였다. 본 실험에서 폐타이어 분말의 함량은 건조 준설토 중량대비 0%에서 100%까지 25%간격으로 변화시켜 5개의 공시체를 준비하였다. 혼합된 공시체는 일축압축시험, 탄성파 시험을 수행하여 강도와 지반정수들을 구하였다. 실험결과 폐타이어 함량이 증가함에 따라 일축압축강도와 단위중량은 감소하는 경향을 나타내었다. 그러나 파괴시 축변형률은 증가하는 것으로 나타났다. 또한 폐타이어 분말의 함량이 증가할수록 폐타이어 혼합경량토의 응력-변형률 곡선은 취성적 거동보다는 연성적 거동을 나타내었다. 탄성파 시험에서는 폐타이어 함량이 증가함에 따라 탄성파 속도와 전단탄성계수는 감소하는 성질을 나타내고 있다.

SI기법을 이용한 변단면 PSC 거더의 층상화 단면해석 (Layered Section Analysis for PSC Girder with Variable Cross Section Using SI Technique)

  • 김병화;박대효;전혜관
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권6A호
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    • pp.581-590
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    • 2010
  • 본 연구는 곡선배치 텐던을 갖는 변단면 PSC의 전단을 고려한 층상화 단면해석기술을 소개한다. 곡선배치 텐던의 전단평형을 고려하기 위해서, 각 층상화 단면에서 전단응력을 직접 산출 할 수 있는 새로운 방법과 각 층상화 단면의 변형률 산정시 기존의 반복법보다 수렴 속도가 효율적인 시스템인식기법을 적용하였다. 제안기법은 변단면 PSC보의 정재하실험 결과와 비교분석 되었으며, 추정된 구조응답과 실험결과가 잘 일치하고 있다. 또한, 동일 조건에서 변단면 PSC보와 균등단면 PSC보의 거동특성이 비교분석되었다. 분석결과을 살펴보면, 휨강성은 변단면과 균등단면이 동일하지만, 전단강성은 변단면이 균등단면 보다 크다. 더욱이, 변단면의 자중이 균등단면보다 크지만 변단면의 최대처짐이 균등단면 보다 작다.

철근콘크리트 구조물에 대한 비국소 이방성 손상모델의 적용 (Application of Nonlocal Anisotropic Damage Model for the Reinforced Concrete Structures)

  • 우상균;권용길;한상훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3A호
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    • pp.309-316
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    • 2010
  • 이 논문에서는 인장과 압축하중에 놓은 무근 콘크리트와 철근콘크리트 구조물의 거동을 모사하기 위해 비국소화 이방성 손상모델을 제안하였다. 손상변수로써 대칭형의 이차 텐서을 사용한 연속체 손상모델에 기초한다. 콘크리트와 같은 준-취성재료에 있어 손상양상은 인장부와 압축부에서 다른 양상을 나타낸다. 이러한 두 개의 손상영역은 전체 변형률 텐서의 주변형률 성분을 손상텐서 속도에 비례하는 손상진전 법칙을 이용하여 모델링하였다. 제안된 모델의 유효성을 검토하기 위해 nooru-mohamed에 의해 실시된 이중 노치가 있는 시험체와 철근콘크리트 휨 시험체를 대상으로 해석을 수행하였다. 해석결과, 비국소화 이방성 모델은 혼합모드 파괴에 대한 균열진전을 적절히 모사할 수 있었으며 철근콘크리트 휨 시험체의 구조적 파괴에 있어서도 높은 수준의 콘크리트 손상 및 철근의 항복까지를 해석할 수 있었다.

통합형 점소성구성식을 이용한 손상재료거동해석 (Analysis of Damaged Material Response Using Unified Viscoplastic Constitutive Equations)

  • 하상렬;김기태
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제29권2호
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    • pp.253-261
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    • 2005
  • In decades, a substantial body of work on a unified viscoplastic model which considers the mechanism of plastic deformation and creep deformation has developed. The systematic scheme for numerical analysis of unified model is necessary because the dominant failure mechanism is the defect growth and coalescence in materials. In the present study, the unified viscoplastic model for materials with defects suggested by Suquet and Michel was employed for numerical analysis. The constitutive equations are integrated based on the generalized mid-point rule and implemented into a finite element program (ABAQUS) by means of user-defined subroutine (UMAT). To evaluate the validity of the developed UMAT code and the assessment of the adopted viscoplastic model, the results obtained from the UMAT code was compared with the numerical reference solution and experimental data. The unit cell analysis also has been investigated to study the effect of strain rate, temperature, stress triaxiality and initial defect volume fraction on the growth and coalescence of the defect.

요약 비디오 영상과 PCA를 이용한 유사비디오 검출 기법 (Similar Video Detection Method with Summarized Video Image and PCA)

  • 유재만;김우생
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1134-1141
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    • 2005
  • 웹 상의 출판이 보편화 될수록 많은 데이터의 내용물들이 압축, 포맷, 편집 등 변형된 상태로 중복해서 존재하게 된다. 이러한 유사한 데이터들은 검색 시 속도나 검색률 등에 문제를 야기 시킬 수도 있으며, 반면에 특정 사이트에 문제가 발생할 경우 다른 사이트의 중복된 데이터를 제공해 줄 수도 있게 된다. 따라서 본 논문에서는 대규모 데이터베이스 상에 존재하는 비디오들 중에서 유사한 데이터들에 대한 정보를 사전에 감지할 수 있는 효율적인 방법을 제안한다. 본 연구에서는 비디오들을 직접 비교하는 대신 비디오를 대표하는 요약 비디오 영상을 만들고, 주성분 분석(PCA-principle component analysis) 기법을 적용하여 저차원 특징벡터 상에 군집화를 통해 유사 비디오들을 검출하였다. 실험을 통하여 제안하는 방법의 효율성과 정확성이 우수함을 보였다.

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색상 검사와 템플릿 매칭을 이용한 정션 박스 자동 시각 검사 시스템 (Automated Visual Inspection System of Junction Box using Color Inspection and Template Matching)

  • 박병준;한광수;이호준
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.392-399
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    • 2010
  • 자동차는 발명 초기 형태로 부터 많은 발전과 변형을 거듭하여 현재의 형태에 이르기 까지 인간의 활동 영역을 넓혀 주고 있다. 자동차의 전자 부품중 하나인 정션 박스를 종래에는 사람이 직접 육안으로 검사하여 오판을 하거나 검사의 속도가 느린 문제점이 있었다. 이를 보완하여 빠르고 정확하게 정션 박스 검사를 하기 위하여 비전 시스템(Vision System)을 이용하여 공정을 자동화 하는 방법을 제시하였다. 본 논문은 정션 박스에 삽입된 퓨즈(Fuse)와 릴레이(Relay)의 색상과 표면의 패턴을 검사하여 이상 유/무 및 결함을 자동으로 검사한다. 불량 검출의 성능을 평가하기 위하여 정션 박스를 가지고 시스템의 성능을 평가한 결과, 100%의 인식률을 나타내었고 이를 산업체에 적용하여 신속하고 정확한 검사가 가능함을 보였다.

유한요소법에 의한 Duplex 스테인레스 강의 초소성 해석 (Superplstic Forming Analysis of Duplex Stainless Steel with Finite Element Method)

  • 박지원;강석봉;황영진;이석순
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권10호
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    • pp.89-96
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    • 2009
  • In recent years, there has been a considerable interest in the application of super plastic forming in the aircraft and automotive industries. This requires a detailed design of the technological process in order to exploit its peculiar potentialities better. Nowadays, the finite element method is used to plan the sheet metal forming processes whose simulation requires determination of material constants for super plastic materials. The present work is aimed to show a simple method to characterize super plastic materials duplex stainless steel which was formed by a constant gaspressure to hemispheres with and without back pressure. The forming operation was performed using an in-house designed and built biaxial forming apparatus. The temporal change of dome heights of hemispheres were measured for applying the pressures. The flow stresses and strain rates developed at the top of the dome during the forming step were shown to follow closely the flow stress - strain rate relationship obtained from the strain rate change tests performed at the same temperature.