• 제목/요약/키워드: 부착응력 분포

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하이브리드 복합재 플라이휠 로터에 작용하는 내압의 효과 (Effect of the Inner Pressure on a Hybrid Composite Flywheel Retor)

  • 오제훈;한상철;김명훈;하성규
    • Composites Research
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    • 제18권1호
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    • pp.45-54
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    • 2005
  • 필라멘트 와인딩 공정으로 제작된 고속 회전용 복합재 플라이휠 로터는 층간분리 현상에 의해 에너지 저장용량이 저하된다. 그리고 기존의 링 타입 허브는 복합재 로터 내측면에 인장력을 가하게 되고. 이는 로터내의 반경방향 인장응력을 가중시켜 로터의 한계 회전수를 저하시킨다. 복합재 로터의 응력해석을 위해서 2차원 평형방정식과 경계조건이 사용되었고, 이를 근거로 강도비를 최소화시키는 최적의 내압이 존재함을 수치적으로 제시하였다. 이러한 최적의 내압을 발생시키기 위해서 원주방향으로 분할된 스플릿 타입 허브를 제안하고, 링 타입과 스플릿 타입 허브의 두께변화에 따른 내압분포의 영향을 제시하였다. 스플릿 타입 허브의 유효성을 검증하기 위해 허브를 포함한 복합재 로터를 제작한 다음, 최대 회전수 40,000rpm까지 파손 없이 스핀 테스트를 수행하였다. 동시에 로터 표면에 4개의 원주방향 및 반경방향 스트레인게이지를 부착하여 변형률을 무선으로 측정하였다. 측정된 변형률은 해석결과와 매우 잘 일치하였다. 특히 반경방향의 응력을 크게 낮출 수 있었고, 반경방향으로 모두 압축 변형률이 발생함을 확인하였다. 결국 스플릿 타입 허브는 플라이휠 로터의 단점인 반경방향의 낮은 강도를 보안하는 효과를 나타내어, 저장에너지 밀도를 증가시킴으로써 대형 고출력 플라이횔 에너지 저장 시스템의 개발 가능성을 제시하였다.

$Y_{3-3x}Nd_{3x}Al_5O_12$단결정의 결함 분석 (Defects Characterization of $Y_{3-3x}Nd_{3x}Al_5O_12$ Single Crystals)

  • 유영문;김병호
    • 한국결정학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.67-77
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    • 1994
  • 융액인상법으로 육성된 Y3-3xNd3xAl5O12단결정으로부터 결함을 검출하고 1)광학적 불균질상의 발생원인과 2)금속입자 함유물과 기포의 동반 발생 기구 및 3)core와 facet의 발생기구에 대해 분석하였다. 성장방향에 평행한 박 편을 제조한 후 편광현미경으로 광탄성 효과를 이용하여 결함을 분석하였으며, 결함을 etching한 후 광학적 결함 과 비교하였다. 융액유동의 변동에 의해 부분적인 고액계면의 불안정이 발생되면 부분적으로 성장속도가 크게 증가되어 편재 된 기포가 발생되었다. 반면 조성적 과냉이 발생되면 전체적으로 성장속도가 증가되어 고액계면에 평행하게 균일 분포로 기포가 발생되었다. 이때 기포 발생과 함께 고밀도로 전위가 생성되며 전위의 응력장으로 인해 광학적 불 균질상이 발생되었다. 기상의 IrO2각는 응액속에서 분해되며, 산소가 금속입자의 거친 표면에 부착되어 함께 유동 하면서 입 성장하고, 그 후 기공 또는 고액계면에 포획되는 것이 보다 가능한 금속입자 함유물 발생 기구라고 판단 되었다. Y3-3xNd3xAl5O12단결정에서 core와 facet은 정벽에 의해 발생되며, 고액계면의 접선과 성장방향 간의 각도에 영향을 받았다.

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대상하중하의 보강토옹벽의 파괴 메카니즘에 관한 연구 (A Study on Failure Mechanism of Reinforced Earth Retaining Wall under Strip Load)

  • 유남재;김영길
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제7권4호
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    • pp.35-48
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    • 1991
  • 본 논문에서는 원심모형실험 결과를 바탕으로 대상의 상재하중하의 보강토옹벽의 파괴 메카니즘에 관하여 연구를 실시하였다. 모형실험은 보강재의 재질, 길이, 배열을 변화시키면서 실시하였으며 보강재에 유발되는 인장력 을 측정하기 위하여 strain gauge를 부착하였다. 실험 결과를 분석하여 현재 사용되고 있는 설계 및 해석방법들과 비교함으로서 그들의 타당성 에 대한 검증을 실시하였다. 결론적으로 원심모형실험은 보강토옹벽의 거동을 연구하기 위한 매우 효과적인 방법이었다. 상 재하중하의 보강토옹벽의 극한 지지력을 산정하기 위한 2:1응력 분포법은 실험결과와 일치하였다. 뒷채움재의 자중과 상재하중에 의하여 보강재에 유발되는 인장력을 산정하기 위한 중첩법이 유효하다는 결론을 얻었다. 탄성이론을 사용하여 상재하중에 의해 보강재에 유발되는 최대 인장력을 산정한 결과 Boussinesq와 Westergaar해는 실험결과 보다 작게 산정된 반면에 Frohlich해는 실험결과와 일치하였다.

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관절경적 회전근 개 봉합술: 이열 봉합술 및 교량형 봉합술식 (Arthroscopic Rotator Cuff Repair: Double Rows & Suture Bridge Technique)

  • 신상진
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제11권2호
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    • pp.82-89
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    • 2008
  • 이상적인 회전근 개 봉합술은 봉합 초기 높은 고정 강도로 봉합 부위 건-골간 간격 형성을 최소화시키며, 재활 과정 중 발생하는 반복적인 부하에도 견디는 기계적 강도를 나타내어 궁극적으로 건-골 조직의 생물학적 치유를 얻을 수 있는 방법이다. 현재 사용되는 회전근 개 봉합술 중 교량형 봉합술식은 회전근 개 부착 부위를 해부학적으로 복원할 수 있으며, 건-골간 압력 접촉 면적을 증가시키고, 방사형의 봉합 형태를 통하여 회전근 개 전체에 균등하게 압력을 분포함으로 부하를 분산시키며 생물학적 치유를 향상시킨다. 또한 건-골간 간격 형성을 최소화하며 전단 및 회전 응력에 저항력을 주어 정상과 동일한 해부학적 복원력으로 빠른 재활 운동을 가능하게 한다. 그러나 비록 교량형 봉합술식이 다른 술식에 비해 우수한 생역학적 특성을 나타내도 임상적으로 더 좋은 결과를 초래한다는 증거는 없으며, 이열 봉합술과는 비슷한 재파열율이 보고되고 있다. 회전근 개봉합술의 선택은 회전근 개 파열 크기, 파열 양상 및 건의 상태 등을 고려하여 적절하게 선택하여야 할 것으로 사료된다.

전자처리스페클패턴간섭법에 의한 평판의 Strain 해석에 관한 연구 (A Study on the Strain Analysis of Plane by Electronic Speckle Pattern Interferometry(ESPI))

  • 김경석;최형철;양승필;김형수;정재강;김동현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.101-111
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    • 1994
  • 전자처리스페클패턴간섭법을 CW 레이저에 비디오 시스템과 화상 처리 장치를 조합하여 평판의 변위를 측정하는데 이용하였다. 과거의 스트레인 게이지나 모아레법과는 달리 전자처리스페클패턴간섭법(ESPI)은 측정물에 아무런 처리를 할 필요가 없고, 완전한 비접촉 측정이 가능하며, 또한 감도가 높은 이점이 있다. 본 연구에서 사용한 시험편은 로드셀과 같은 방향으로 하중이 걸리도록 하였다. 시험편은 평판이고 스트레인 게이지를 부착하였다. 이 연구는 전자처리스페클패턴간섭법에 의해 변위와 응력 분포를 구하여 스트레인 게이지와의 비교함으로써 전자처리스페클패턴간섭법의 측정 정밀도에 대해 검토하고자 한다.

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여러개의 파사드리거를 갖는 고층구조물의 응력과 변위 (Forces and Displacements of Highrise Braced Frames with Facade Riggers)

  • 육민혜;정동조
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.181-190
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    • 2005
  • 파사드리거는 아웃리거 구조시스템에 rms거하는 것으로 구조물의 외곽에 설치되는 파사드리거는 구조물의 내부에 수직으로 설치된 가새골조로부터 분리되어 구조물의 외곽에 설치된다. 따라서 이 시스템은 중앙의 코아에 부착되는 아웃리거와는 달리 사재로 인한 내부 동선의 장애가 발생하지 않는 장점이 있다. 리거의 현재에 인접한 슬래브가 파사드리거와 가새골조 사이의 전단력을 전달하며 가새골조와 파사드리거를 지지하는 기둥 사이의 상호작용을 일으킨다. 이 논문에서는 등분포하중과 삼각분포하중, 그리고 구조물 상단에 집중하중이 작용하고 구조물의 외곽에 여러개의 파사드리거가 설치된 가새골조에 대한 근사해석방법을 제시하였으며, 구조모델들을 이용하여 MIDAS프로그램에 의한 결과와 비교하였고 만족할만한 결과를 얻었다. 본 연구에서 제시된 매트릭스 해석방법은 구조물 상단의 수평변위나 가새골조 하단의 전도모멘트와 같은 구조물의 거동에 대한 파사드리거의 영향을 신속하게 평가할 수 있으며 구조물 상단의 변위를 최소화할 수 있는 파사드리거의 최적위치 결정을 위해 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

섬유시트로 보강된 RC 보의 해석기법 연구 (Analysis of RC Beams Strengthened with Fiber Sheets)

  • 김성도
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.154-163
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    • 2006
  • 본 논문에서는 철근 콘크리트보의 인장면에 고강도이며 경량인 섬유시트를 외부 부착한 보강보의 휨 실험결과를 바탕으로 섬유시트로 보강된 RC 휨부재의 비선형 해석 기법을 제시한다. 섬유시트의 인장성능을 측정하기 위하여 총 120개의 섬유시트 인장시험편을 제작하여 시험하였으며, 섬유시트 보강 RC보의 여러 가지 보강특성 및 섬유시트의 적절한 파단변형률을 평가하기 위한 실험적 연구를 위해 75개의 비교적 큰 규모의 보를 시험하였다. 콘크리트의 비선형 압축 분포 및 인장성능을 고려한 비선형 단면 해석과정을 전개하였으며, 이러한 비선형 해석기법이 섬유시트 보강 RC보의 하중-변위 응답 및 휨거동 특성을 정확하게 예측함을 확인하였다.

풍화암에 시공된 Bar Type 부력저항 앵커의 인장 시험 (Tension Test on the Bar-type Anti-buoyancy Anchors in the Weathered Rock)

  • 박찬덕;이규환;유남재;이송
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.175-181
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    • 2004
  • 본 연구에서는 고속철도 ${\bigcirc}{\bigcirc}$역사 공사구간 중에 굴착구간에 인접하여 하천이 위치하고, 공사구간 좌측에는 항상 만수위 상태의 저수지가 위치하고 있어 지반굴착시 지하 5m 깊이에서 지하수위면이 발생하는 구간에 설치된 부력앵커의 거동특성에 관한 연구이다. 따라서 본 연구는 지하수위면이 발생하는 구간에서 설치된 부력앵커의 현장시험을 통해 시공시 영구적으로 지하수위에 의한 부력을 방지할 수 있는 부력앵커를 이용하여 구조물을 안정적으로 시공하고 지속적인 유지관리를 원활히 하고자 하는데 목적이 있다. 부력앵커 시험은 Bar Type Anchor를 Anchor의 길이와 규격별로 구분하여 인발시험을 실시하였다. 현장시험은 영구 앵커의 길이, Bar의 외경, 천공경을 변화시켜 가며 시험앵커 9본에 대한 시험을 수행하였다. 시험을 통해 앵커의 한계하중, 앵커체 바깥면의 인발저항, 하중 및 부착응력 분포, 앵커의 천공지경의 영향, 정착길이의 영향 및 지표면의 거동에 대하여 알아보았다. 그리고 부력방지용 Bar Type 앵커의 하중전달 및 파괴 메카니즘을 중심으로 앵커의 거동 특성에 대해 알아보았다.

경량골재를 사용한 알칼리 활성 슬래그 콘크리트의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Alkali-Activated Slag-Based Concrete Using Lightweight Aggregates)

  • 양근혁;오승진;송진규
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.405-412
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    • 2008
  • 친환경 콘크리트 개발의 의미와 한계를 파악하기 위해 알칼리 활성 경량콘크리트 6배합이 실험되었다. 무시멘트 친환경 결합재를 생산하기 위해 고로슬래그와 분말형 규산나트륨이 각각 모재와 활성화제로 이용되었다. 최대직경 13 mm의 경량골재가 굵은골재로 이용되었으며, 최대직경 5 mm의 경량골재가 천연모래의 용적비로 0, 15, 30, 50, 75 및 100% 치환되었다. 굳지 않은 콘크리트에서는 시간경과에 따른 슬럼프 변화가 측정되었으며, 굳은 콘크리트에서는 재령에 따른 압축강도 발현속도, 할렬인장강도, 파괴계수, 탄성계수, 응력-변형률 관계, 부착강도 및 건조수축 변형률이 측정되었다. 실험된 알칼리 활성 경량콘크리트의 압축강도는 경량 잔골재 치환율이 30% 이상일 때 급격히 감소하였다. 특히 사용된 경량골재의 불연속 입도분포는 콘크리트의 역학적 특성들을 나쁘게 만들었다. 알칼리 활성 경량콘크리트의 역학적 특성들은 보통포틀랜드시멘트 경량콘크리트를 위해 제시된 ACI 318-05 및 EC 2 설계기준 또는 Slate 등의 제안모델들과 비교되었다. 또한 측정된 응력-변형률 관계는 보통포틀랜드시멘트 경량콘크리트의 실험 결과에 근거하여 제시된 Tasnimi의 모델과 비교되었다. 실험 결과와 각 제안 모델들과의 비교는 잘 일치하지 않았다.

벼 담수표면 직파재배에서 파종기가 도복에 미치는 영향 (Effects of Seeding Dates on Lodging in Water Seeding of Rice)

  • 송동석;김용재;이성춘
    • 한국작물학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.157-167
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    • 1996
  • 벼 담수표면직파재배에서 많이 발생하는 도복에 대한 기초연구로 파종기 이동에 따른 도복정도와 도복관련형질의 변리에 대한 시험분석을 하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 입모수는 91~144개/m$^2$당의 분포를 보였으며, 입모율은 61.7~91.8%로 적정수준이 었다. 2. 파종기 이동에 따른 출총반응은 파종기가 늦어짐에 따라 5~15일 정도 출수소요일수가 단축되었으며, 6월 9일 파종구의 경우 중생종인 일품벼와 서안벼 그리고 중만생종인 대청과 동진벼의 출수기가 8월 28일~29일로 안전출수 한계기가 약간 경과하였다. 3. 간장은 파종기가 늦어짐에 따라 단간종과 장간종 공히 급격히 작아졌는데, 그 단축정도는 장간종이 단간종보다 철씬 컸다. 4. 품종별 도복발생 정도는 단간종인 오봉벼와 S101에서 0.17로 가장 경미하였고, 동진벼는 장간종이면서 도복정도가 1.25를 보여 도복저항성이 컸다. 5. 섬유세포의 길이는 도복에 강했던 오봉벼와 S01에서 각각 920, 1,084$\mu$m를 보였으며, 도복에 약했던 대청벼와 팔공벼는 각각 1,281, 1,275$\mu$m를 보였다. 섬유세포의 폭은 반대의 경향을 보였다. 6. 도복관련 형질 중 도복지수는 파종기가 늦어질수록 작았으며, 오봉벼와 S101에서 1.03~l.15로 가장 낮은 분포를 보였으며, 대청벼와 팔공벼는 1.42~l.70을 보였다. 엽초부착 좌절시 모멘트는 오봉벼와 S101에서 1510.0~1930.4g.cm로 대청벼와 팔공벼의 1127.2~1287.6g.cm보다 컸으며, 줄기의 재질을 나타내는 휨 응력 역시 같은 경향이었다.

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