• 제목/요약/키워드: 손상부 크기

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가속도-임피던스 특성을 이용한 강판형교의 하이브리드 구조건전성 모니터링 (Hybrid Structural Health Monitoring of Steel Plate-Girder Bridges using Acceleration-Impedance Features)

  • 홍동수;도한성;나원배;김정태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권1A호
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    • pp.61-73
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    • 2009
  • 본 논문에서는 강판형교의 주된 두 손상유형인 거더의 휨 강성 저하와 지점부의 손상을 검색하기 위해 가속도-임피던스 특성을 이용한 하이브리드 구조건전성 모니터링 기법을 제안하였다. 하이브리드 기법은 1) 전역적인 방법으로 손상의 발생을 경보하고, 2) 구조물의 구조 부재내의 발생된 손상을 분류하며, 3) 구조 부재에 따라 적절한 방법을 이용하여 세부적으로 분류된 손상을 평가하는 크게 3단계로 구성되었다. 첫 번째 단계에서는 가속도 특성 변화를 모니터링하여 전역적인 손상의 발생을 경보한다. 두 번째 단계에서는 임피던스 특성 변화를 모니터링하여 경보된 손상유형을 분류한다. 세 번째 단계에서는 모드변형에너지기반 손상지수법과 RMSD 기법을 이용하여 손상의 위치와 크기를 평가한다. 몇몇의 손상 시나리오에 의해 측정된 하이브리드 가속도-임피던스 신호를 이용한 모형 강판형교 실험을 통해 제안된 하이브리드 기법의 유용성을 평가하였다. 또한, 온도변화 및 지점손상 조건에 대한 실험을 통해 임피던스기반 손상모니터링의 정확도에 미치는 온도유발 영향을 검토하였다.

개수로 돌망태 낙차공의 채움재가 복류에 미치는 영향 (Effect of fill material of gabion drop structures in open channel on subflow)

  • 김용현;손상진;신승숙;박상덕
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.277-277
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    • 2022
  • 급경사 산지하천은 호우 시 퇴적 하상이 붕괴하여 하천 유사량을 급격히 증가시키는 계곡형 토석류가 발생하고 도로와 교량에 피해를 일으키기도 한다. 이러한 하천재해를 저감하기 위하여 돌망태 낙차공을 설치하여 하상 안정을 강화하고 급경사에 따른 유수에너지를 줄일 수 있다. 급경사 하상에 설치한 돌망태 낙차공은 하류부 하상의 국부세굴에 따른 파괴위험이 완경사 하상의 경우에 비하여 높으므로 이를 줄이기 위한 연구가 필요하다. 이 연구에서는 광폭경사조절 개수로에 돌망태 낙차공을 설치하고 낙차공의 채움재가 복류의 특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수리실험을 하였다. 수리실험에서는 최대 20º까지 경사를 조절할 수 있는 길이 1.44m, 폭 0.14m인 직사각형 단면 개수로에 SUS304 구슬을 사용하여 하상과 돌망태 낙차공을 설치하고 실험하였다. 구슬은 크기에 따라 작은구슬(10.31mm), 중간구슬(15.08mm), 큰구슬(20.63mm)을 사용하고, 하상에는 작은구슬을 깔았다. 낙차공의 크기는 길이 16cm이고 폭과 높이는 12cm이며, 돌망태는 작은구슬을 사용한 단일돌망태와 구슬 크기를 달리한 계층돌망태로 구분하였다. 계층돌망태의 상층은 작은구슬, 중층은 중간구슬, 하층은 큰구슬이 채움재로 사용되었다. 단일돌망태의 공극율은 0.399이고 계층돌망태의 공극률은 상층 0.393, 중층 0.517, 하층 0.54이다. 실험유량의 변화는 낙차공 하단부에서 표면류가 발생하지 않는 범위로 한정하였다. 낙차공 하단에서 상류 68cm 지점의 소류력과 낙차공 내부 복류의 수면경사를 측정하였다. 그 결과 단일돌망태보다 계층돌망태가 소류력과 수면경사가 더 작은 것으로 나타났으며 돌망태의 공극을 통한 통수능 차이 때문인 것으로 판단된다.

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인체 삽입형 인공와우를 위한 무선 통신 시스템 (Wireless Communication Systems for Human Implantable Artificial Cochlea)

  • 한성민;신재섭;조재욱;장종문;최홍수;최지웅
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권12호
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    • pp.1150-1158
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    • 2013
  • 인공와우는 와우의 물리적 또는 기능적 손상으로 유발된 청각장애를 가지고 있는 환자에게 청각기능을 회복하는 매우 효과적인 수단으로 알려져 있다. 하지만 현재까지 상용화된 인공와우 제품은 크기, 전력소모와 같은 측면에서 휴대성이 불편하여 아직 많은 한계점을 가지고 있다. 이러한 단점을 해결하기 위한 새로운 방식의 인체 삽입형 인공와우 개발이 요구되고 있다. 본 논문에서는 최근 연구 개발 중인 인체 삽입형 인공와우를 구성하는 센서부, 자극부, 무선통신부 등의 설계와 본 시스템에 탑재되는 통신시스템의 특징 및 시뮬레이션을 통한 평가결과 등을 기술하였다.

저압터빈 블레이드의 피로손상 해석 (Fatigue Damage Analysis of a Low-Pressure Turbine Blade)

  • 윤희철;우창기;황재곤
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권7호
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    • pp.713-720
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    • 2015
  • 저압터빈 최종단 블레이드는 발전설비의 대용량화에 따라 대형화 되고 있으며, 터빈을 구성하는 모든 블레이드 중 상대적으로 그 크기가 가장 크다. 그 결과 블레이드는 매우 높은 원심력과 낮은 고유 진동수 특성을 가지며 그에 따른 각종 손상이 발생하게 된다. 최근 국내에서 가동연수 증가와 잦은 기동정지에 따른 저압터빈 최종단 블레이드의 손상이 자주 보고되고 있어, 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 원심력에 의한 응력해석, 응력경화효과에 따른 고유진동수 해석 및 조화응답해석을 수행 하였다. 그 결과 예측된 블레이드의 에어포일 선단부 최대 피로응력의 위치와 실제 균열의 발생위치가 일치함으로써 피로손상에 의한 결과임을 확인하였고, 노치에 의한 등가피로한도가 노치피로한도에 접근하였다.

신경학적인 결함이 있었던 영아의 예후 판단에서 뇌량 크기의 중요성 (The significance of corpus callosal size in the estimation of neurologically abnormal infants)

  • 유승택;이창우
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권11호
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    • pp.1205-1210
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    • 2008
  • 목 적: 뇌자기공명영상에서 정상소견을 보인 신생아와 뇌실주위 백질연화증을 보인 보인 미숙아와 저산소성 뇌손상 소견이 보이는 만삭아의 뇌량 크기를 비교하고 양적으로 분석하여 뇌량의 크기가 신생아시기에 신경학적 경과에 유용한 지표가 될 수 있는가에 대한 평가를 하고자 하였다. 방 법: 2002년 9월부터 2005년 2월까지 원광대학교병원에서 출생한 신생아에서 경련, 주산기 가사, 소두증, 늘어지는 영아증후군(floppy infant syndrome) 등 신경학적인 이상이 의심되어 뇌자기공명영상을 시행 후 정상소견을 보인 15명의 신생아와 이상소견을 보인 27명의 환아 등 총 42명 신생아의 뇌량 크기를 비교하였다. 선천적인 뇌 기형이 동반된 경우와 염색체 이상, 대사 이상, 신경계 감염이 동반된 예는 연구대상에서 제외 하였다. 각 군의 뇌자기공명 영상에서 시상의 정중면에서 보이는 뇌량 전후의 최장 길이와 뇌량슬부의 수평 최장 두께, 체부의 수직 최장 두께, 팽대부의 수평 최장 두께를 원광대학교병원 영상 분석 시스템의 자동 측량 방법으로 기록하였고 이렇게 얻어진 각 부위의 두께를 다시 뇌량 전후의 최장 길이로 나누어서 뇌량 전후 길이에 대한 뇌량슬, 체부, 팽대부의 두께에 대한 비율을 계산하여 얻어진 측정치를 정상소견을 보인 신생아의 수치와 저산소성 허혈성 뇌증 소견이 보이는 만삭아 19명과 뇌실주위 백질연화증이 있는 미숙아 8명의 뇌량 전후 길이에 대한 뇌량 각 부위 두께의 비를 비교 분석하였다. 결 과: 뇌량 전후의 길이에 대한 뇌량슬부와 팽대부 두께의 비는 정상 소견을 보인 대조군과의 비교에서 저산소성 허혈성 뇌증 소견이 보이는 만삭아와 뇌실주위 백질연화증 소견이 보이는 미숙아에서 각각 통계학적인 의의가 있는 차이는 보이지 않았다. 그러나 뇌량 전후의 길이에 대한 뇌량체부 두께의 비는 P value가 저산소성 허혈성 뇌증 소견이 보이는 만삭아의 경우에서는 0.042, 뇌실주위 백질연화증 소견이 보이는 미숙아의 경우에서는 0.017로 정상소견을 보인 대조군과는 통계적으로 의의 있는 차이를 보였다. 결 론: 뇌량의 크기나 모양은 대뇌백질의 부피나 백질의 수초화 정도를 나타내는 좋은 지표이므로 뇌자기공명영상에서 뇌량의 크기를 양적으로 측정하는 것은 뇌발달의 평가 및 출생 전후의 뇌손상의 정도와 범위를 평가하는데 유용할 뿐만 아니라 뇌성마비나 정신발달지체 등 향후 신경학적인 예후를 추정하는 데에도 큰 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.

콩 종실크기 및 종피색에 따른 침종후 수분흡수특성, 자엽손상 및 배축 신장력의 차이 (Water Uptake, Cotyledon Damage after Imbibition and Hypocotyl Elongation in Soybean with Different Seed Size and Color)

  • 박금룡;김석동;류용환
    • 한국작물학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.331-338
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    • 1994
  • 콩의 종실크기 및 종피색에 따른 침종후 수분흡수, 자엽손상 및 배축신장의 차이를 구명하고자, 황색 및 흑색 대소립종 각각 4품종씩을 공시하여 경시적인 수분 흡수및 발아양상을 조사하고 나아가서, 침종후 자엽손상률과 발아과정중의 배축신장력을 상호비교하였던바, 다음과 같은 몇가지 결과를 얻었다. 1. 유근의 중양은 대립종이 높았으나, 종실에 대한 유근의 비율에 있어서는 대립종이 1.8%, 소립종 2.9%로 소립종이 현저히 높았고, 종피색간에는 차이를 보이지 않았으며, 종피율은 대립종 6.6%에 비하여 소립종은 9.2%로 뚜렷히 높았고, 흑색종은 황색종에 비하여 높은 종피율을 보여 흑색종의 종피가 두껍다는 것을 알 수있었다. 2. $25^{\circ}C$에서의 수분흡수를 보면 소립종이 초기 수분흡수력이 높았으나, 수분평형상태에 도달한 24시간에는 대립종의 수분흡수율이 다소 높았고, 흑색종피종은 침종후 3시간까지는 수분흡수가 황색종에 비해 크게 지연되었으나, 침종 24시간에는 오히려 높은 수분흡수율을 보였다 3. 종실의 경도는 대소립종 및 종피색간 차이가 없었고, 침종후 24시간에 조사한 자엽손상률은 대립종이 78%를 보인 반면, 소립종은 자엽손상이 전혀 발생되지 않았으며, 흑색종은 황색종에 비하여 자엽 손상률이 낮은 경향을 보였다. 4. 최종 발아율 및 발아속도는 소립종이 높았으며, 무색종은 발아속도는 느렸으나, 최종 발아율은 황색종과 차이가 없었다. 5. 발아기간중 조사한 배축장은 대체적으로 소립종이 큰 경향을 보였고, 자엽에 대한 배축의 생체중 비율도 소립중이 뚜렷히 높았으나, 배축 두께는 대립종이 더 두꺼웠다. 6. 100입중과 종피율, 배의 비율 간은 부의 상관이 인정되었고, 자엽손상률과 정의 상관을 나타내었으며, 침종후 3시간의 수분흡수율과는 부의 상관을 보였으나 수분흡수 평형상태에 도달한 침종후 24시간의 수분흡수율과는 정의 상관을 보였다.

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전자처리스페클패턴 간섭법을 이용한 평판 용접시험편의 잔류응력 측정 (Residual Stress Measurement of Flat Welded Specimen by Electronic Speckle Pattern Interferometry)

  • 장호섭;김동수;정현철;김경석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.149-154
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    • 2012
  • 용접구조물에는 외력이 부가되기 이전에 잔류응력이 걸려 있으므로 용접잔류응력 크기 및 분포 상태는 취성파괴, 피로강도, 응력부식균열, 좌굴, 시효변형과 같은 다양한 형태의 손상에 직접적으로 영향을 끼쳐 잔류응력을 정량적으로 해석하기 위한 지속적인 연구가 필요한 실정이다. 본 논문은 비파괴적인 기법 중 레이저를 이용한 전자처리스페클패턴 간섭법을 이용하여 평판 용접시험편의 외부하중에 따른 전체 거동에 잔류응력의 측정 기법을 제시하고자 한다. 용접시험편에 인장 하중을 가하였을 때, 이를 전자처리패턴스페클 기법을 이용하여 측정하였다. 측정된 결과로부터 용접시험편의 모재부와 용접부의 변형률을 측정하고, 이를 이용하여 탄성계수를 측정하였다. 본 논문은 전자처리스페클패턴 간섭법으로 용접시험편의 용접부와 모재부의 변형률의 차이를 이용하여 잔류응력 값을 산출하는 식을 제시하였고, 이를 수치적으로 계산하여 잔류응력 값을 산출하였으며 측정 결과, 모재부에 비해 용접부의 탄성계수가 약 3.7배 높은 약 8.46 MPa로 측정되었다.

플랫플레이트-기둥 접합부의 뚫림전단강도 (Strength Model for Punching Shear of Flat Plate-Column Connections)

  • 최경규;박홍근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.163-174
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    • 2004
  • 플랫플레이트-기둥 접합부의 뚫림전단강도를 규명하기 위해 그동안 많은 실험연구가 수행되어 왔다. 실험결과에 의하면, 뚫림전단강도는 접합부의 기둥크기, 철근비, 경계조건 등 다양한 설계변수에 따라 크게 변화하는 것으로 나타났다. 하지만 현행 설계기준들은 설계변수의 영향을 정확히 반영하고 있지 못한 실정이다. 본 연구에서는 뚫림전단의 파괴메카니즘을 정의하기 위하여, Rankine의 파괴기준을 이용하는 구조역학적 접근법이 사용되었다. 파괴메카니즘은 접합부에 배치된 하부철근량에 따라 압축지배 전단파괴와 인장지배 전단파괴로 분류되며, 또한 뚫림전단강도는 슬래브의 휨손상에 밀접한 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. 이 연구결과에 근거하여 콘크리트의 뚫림전단강도식을 개발하였으며, 제안된 방법은 기존 실험연구결과와 비선형 수치해석결과와의 비교를 통해 타당성이 검증되었다. 비교결과, 다양한 설계변수의 영향을 반영하고 있는 제안된 강도모델은, 현행 설계기준보다 접합부의 뚫림전단강도를 정확히 추정할 수 있는 것으로 밝혀졌다.

정적실험을 통한 조적채움벽체가 비내진상세 RC 골조의 내진성능에 미치는 영향 평가 (An Experimental Study on the Influence of Masonry InFilled Walls on the Seismic Performance of Reinforced Concrete Frames with Non-seismic Details)

  • 김경민;천주현;백은림;오상훈;황철성
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.114-120
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    • 2017
  • 본 논문에서는 국내 비내진상세 조적채움벽 RC 골조의 내진성능을 파악하기 위하여 실규모 크기의 비내진상세 조적채움벽 RC 골조를 대상으로 정적실험을 실시하였으며, 기존 비내진상세 RC 골조 의 정적 실험결과와의 비교 분석을 통하여 조적채움벽체가 RC 골조의 내진성능에 미치는 영향에 대하여 평가하였다. 실험 결과. 조적채움벽 RC 골조 실험체는 조적채움벽체에 의한 압축력으로 기둥, 보, 접합부 등 골조 전체에 균열 등의 손상이 발생하였으며, 접합부 전단균열이 벌어지고 철근이 노출되면서 취성 파괴되었다. 한편, 조적체움벽 RC 골조 실험체의 수평하중과 층간변형각 관계는 벽체 슬라이딩 균열, 기둥 균열 등으로 강성이 저하되었으며, 철근 항복이후 최대 내력에 도달하고 접합부 균열의 확대, 철근 노출 등으로 내력이 최대 내력의 40% 정도로 저하되었다. 조적채움벽체로 인하여 기둥 상 하단 및 접합부에만 집중되던 손상이 기둥, 보, 접합부 등 골조 전체에 분산되어 발생하였으며, 기둥의 전단균열이 아닌 접합부의 전단균열의 확대로 최종 파괴되었다. 또한, 조적채움벽체로 인하여 RC 골조의 강성은 12.42배, 내력은 3.63배 증가한 반면에, 강성 증가에 따라 최대 내력 시의 층간변형각은 0.18배, 파괴시의 변형은 절반 이하로 감소하였다.

진동대실험을 통한 비내진상세를 가지는 RC 골조의 조적채움벽 유무에 따른 동적 거동 평가 (Dynamic Behaviour of Masonry inFilled Reinforced Concrete Frames with Non-Seismic Details)

  • 백은림;김경민;천주현;오상훈;이상호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.121-129
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    • 2017
  • 본 논문에서는 국내 비내진상세 조적채움벽 RC 골조의 동적거동 및 손상모드를 파악하기 위하여 실규모 크기의 비내진상세 RC 골조와 조적채움벽 RC 골조를 대상으로 진동대 실험을 실시하여 응답 및 거동 특성을 비교 평가하였다. 진동대 실험 결과, 순수 RC 골조는 기둥상하부 휨균열 및 접합부 전단균열이 심화되어 최종 파괴되었다. 조적채움벽 RC 골조의 경우 골조의 손상은 비교적 작았으며 조적벽체의 중앙부의 슬라이딩 균열 및 대각 전단 균열 손상이 크게 발생하였다. 조적채움벽 RC 골조는 순수 RC 골조에 비하여 초기상태의 공진주기가 짧아졌으며 최종 가진시에서 최대변위응답은 약 62% 감소하였다. 본 연구에서 적용한 조적채움벽은 비내진 상세를 가지는 RC 골조의 강성을 약 1.6배, 최대 강도를 약 2.2배 증가시키는 데 기여하는 것으로 분석되었다.