• Title/Summary/Keyword: 손실 강재

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Elasto-Magnetic Sensors-based Cross-sectional Loss Monitoring of Steel Cables (E/M 센서를 이용한 케이블 단면 손실 모니터링)

  • Kim, Ju Won;Park, Seunghee;Lee, Jong Jae;Yim, Jinsuk
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.92-92
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    • 2011
  • 최근 건설기술의 발전과 함께 강재 케이블을 이용하는 시설물의 시공이 점점 증가하는 추세이다. 특히 현수교, 사장교와 같은 초장대 교량에 사용되는 케이블은 주거더 및 상판에 의한 하중의 대부분을 지지하는 핵심부재이다. 하지만 이러한 케이블 부재는 부식, 파단 등으로 인한 단면손실이 발생할 수 있고, 이로 인한 손상부의 응력집중으로 인해 시설물 전체의 붕괴로 이어질 수 있는 위험성을 가진다. 따라서 조기에 단면손실을 찾아 사고를 미연에 방지할 수 있는 강재 케이블 비파괴 검사 기술기반의 건전성 모니터링이 필수적이다. 이러한 효율적인 건전성 모니터링을 위해 스마트 센서를 활용한 연구가 활발히 이루어지고 있는데, 그중 대표적인 스마트 센서중 하나인 마그네틱 센서는 높은 신뢰도와 어디에나 적용 가능한 재현성 때문에 구조물 건전성 평가에 적용하기 유용한 기술로 그 적용범위가 선박, 항공등으로 점점 넓어지고 있는 추세이다. 마그네틱 센서는 그 적용대상에 따라 다양한 마그네틱 특성을 활용할 수 있는데, 최근에는 투자율 계측을 통해 케이블의 장력 측정이 가능한 Elasto-Magnetic 센서(E/M 센서)가 개발되었고 그 활용성에 대한 연구가 이뤄지고 있다. 이에 본 연구에서는 E/M 센서를 이용한 강재 케이블 모니터링 기술을 제안하고자 한다. E/M 센서는 본래 케이블의 장력측정을 위해 개발되었지만 본 연구에서는 강재 케이블 부재의 단면손실 검색을 위해 적용하였다. 제안된 기술의 실험적 검증을 위해 E/M 센서를 이용하여 4가지의 다른 직경을 가지는 강봉시편을 E/M 센서헤드의 1차 코일을 통해 자화시키고, 각각의 직경에서 출력전압을 2차 코일을 이용하여 계측하였다. 그 결과 강봉의 직경이 감소함에 따라 출력 전압이 감소함을 보였다. 반복실험을 통해 해상도 및 선형성이 확보되는 최적의 입력전압과 출력전압의 워킹포인트를 선정하였고, 선정된 조건에서 강봉시편을 일정 간격으로 스캔한 결과 단면감소에 따른 선형적인 출력전압 감소와 동시에 단면 변화 지점에서는 추세선에서 크게 벗어난 출력전압 계측값을 나타내었다. 본 실험을 통해 제안된 E/M 센서를 이용한 강재 케이블 모니터링 기술의 유용성 및 적용가능성을 확인할 수 있었다.

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Long-term Behavior of Precast Circular Composite Piers with Bonded Tendons (강연선으로 긴장한 강재매입형 조립식 합성교각의 장기거동)

  • Yoon, Jae-Young;Shim, Chang-Su;Chung, Young-Soo;Lim, Hyun-Sik
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.205-208
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    • 2008
  • Steel-embedded composite piers can enhance the resistance of core concrete by confinement of the steel elements and also can strengthen the stability of the embedded steel elements by concrete parts, so that the resistance of the composite members and seismic requirements can be provided without increasing section dimensions and self-weight. While modular composite piers with single segment do not need prestressing, precast segment composite piers with multiple segments need to have prestressing to prevent excessive cracking at the joints. Initial stresses and deformation by the introduced prestress are changed by long-term properties of concrete and need to be considered in the design. This paper deals with the prestress losses by the measurement of load cells, strains of reinforcements, concrete and embedded steel tubes.

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Design of Additional Tendon Force and Evaluation of Resistant Moment for Prestressed Concrete Composite Section (프리스트레스트 콘크리트 합성단면에 도입되는 추가 긴장력 설계와 저항모멘트 평가)

  • Yon Jung-Heum;Kim Do-Goon
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.16 no.3 s.81
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    • pp.335-344
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    • 2004
  • A general composite section of precast and cast-in-place concrete with prestressed and nonprestressed reinforcements was analyzed to calculate residual stresses and loss of prestressing force caused by internal constraints of concrete long-term deformation. From the analytical results, equations to design additional prestressing force and to evaluate resistant moment of the composite section were proposed. The equations shows that the additional prestressing force can be over-estimated if the loss rate of the first prestressing force is over-estimated from the lumped sum of a design code. The analytical procedure with the proposed equations has been applied to a composite section using the AASHTO Type 5 girder. The loss rates of the additional prestressing force appling to the precast concrete girder was less than those appling to the composite girder. However, the resistant moment of the additional prestressing force on the composite girder was much larger than that on the precast concrete girder. The additional prestressing force appling to the composite section was very effective for strengthening of the prestressed concrete composite girder.

Elasto-Magnetic Sensor-Based Local Cross-Sectional Damage Detection for Steel Cables (Elasto-Magnetic 센서를 이용한 강재 케이블 국부 단면 감소 손상 탐지)

  • Kim, Ju-Won;Nam, Min-Jun;Park, Seung-Hee;Lee, Jong-Jae
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.31 no.4
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    • pp.360-366
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    • 2011
  • The Elasto-magnetic sensor is applied to detect the local cross-sectional loss of steel cables in this study while it was originally developed for measuring the tensile force in the previous works. To verify the feasibility of the proposed damage detection technique, steel bars which have 4-different diameters were fabricated and the output voltage value was measured at each diameter by the E/M sensor. Optimal input voltage and working point are chosen so that the linearity and resolution of results can ensure through repeated experiments, and then the E/M sensor was measured the output voltage values at the damage points of steel bar specimen that was applied the 4 types of damage condition based on the selected optimal experimental condition. This proposed approach can be an effective tool for steel cable health monitoring.

Study on the Hydrogen Induced Cracking(HIC) Initiation of API-X80 Steels by Using 3-Axis Controlled Ultrasonic Inspection Unit (3축-초음파 비파괴 검사 장비를 이용한 API-X80 강재의 수소유기 균열 개시 연구)

  • Kim, Ma-Ro;Baek, Yeol;Choe, Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.202-202
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    • 2016
  • API X-80강재의 수소유기균열(HIC)현상을 비파괴적으로 평가하는 장치를 구축하고 금상학적 평가를 수행하였다. 시편은 열간 압연된 API X-80강재이며 평균입도는 약 $1.76-1.99{\mu}m$ 이었다. 압연재의 금상학적 집합조직은 (110)극점은 ND방향에 평행, (100)극점은 TD방향으로 약 $30^{\circ}$, TD방향으로부터 RD방향으로 약 $45^{\circ}$ 기울어져 있으며, (211)면은 RD방향에 수직인 면으로부터 TD방향으로 약 $35^{\circ}$ 기울어져서 있었다. Pin-on-disk형 마모시험기를 이용한 상온 평균 마찰계수는 0.745였으며 마모손실은 0.0196 mm/min 이었다. 3축 제어 초음파 비파괴 검사 장비는 표면으로부터 약 3mm 깊이의 1 mm 크기의 모의 균열을 탐촉자가 10 mm 접근하면 검출이 가능하였다. HIC시험분위기(NACE-standard TM 0248)에 1일 이상 장입하면 초음파비파괴검사장비로 측정될 수 있는 마이크로미터크기의 균열을 측정할 수 있었다.

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A Development of an Integrated Inventory Managing System for Steel-Plates (강재 통합 관리 시스템 개발)

  • Lee, Seok Hyun;Yu, Ji Hun;Kim, Hyun Chul;Jang, Seok Min;Lim, Rae Soo;Kim, Ho Kyeong;Heo, Joo Ho
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.51 no.2
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    • pp.130-137
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    • 2014
  • As one of the largest shipbuilding company in the world, STX Offshore & Shipbuilding currently developed an inventory managing system for steel-plates, which is applied to their steel stock yard. In a traditional way to manage steel yard, almost every work has been done by manually. The manual steel-plate piling process caused some problems such as process delay due to piling errors and the uncertainty of work plan due to lack of information. To solve these problems, we developed an integrated inventory managing system based on real-time crane tracking system which automatically updates steel-plates' piling status. We built the integrated steel-plate database, developed several programs including steel-plate input program, real-time steel-plate monitoring program and steel-yard management program, and constructed hardware system for tracking magnetic cranes. As a result, a supervisor of steel-yard can manage the inventory of steel-plates efficiently and furthermore plan an efficient piling schedule and crane working schedule.

Experimental Verification of Age-adjusted Effective Modulus Method to Long-Term Behavior Estimation of Prestressed Composite Girders (재령보정 유효계수방법에 의한 프리스트레스트 합성거더의 장기거동 실험 검증)

  • Bae, Doo-Byong;Oh, Chang-Kook;Choi, Sok-Hwan
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.24 no.5
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    • pp.571-582
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    • 2012
  • Prestressed composite girders provide efficient composite action by applying prestress to the sub-encasing concrete. In this study, an enhanced prestressed composite girder with forms suspended from the steel girder is utilized. Long-term behavior of the prestressed composite girder is estimated using age-adjusted effective modulus method, which is verified experimentally using measurements obtained from an in-service bridge. Then, parametric study is carried out to investigate the influences caused by ambient temperature, humidity, prestressing and concrete casting date.

A Structural Behaviour Analysis System for Simulating the Construction Steps of Prestressed Concrete Bridges (시공단계를 고려할 수 있는 프리스트레스트 콘크리트 교량 전용 거동해석 시스템)

  • 안경한;김대영;이환우;김덕경;김우종;김철영
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 1991.10a
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    • pp.96-101
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    • 1991
  • 프리스트레스트 콘크리트 교량은 콘크리트와 PS 강재의 역학적 장점들을 십분 활용하여 경제적인 단면 구성이 가능한 반면, 서로 다른 두 재료의 복합적인 특성들 즉, 콘크리트의 크리이프 (creep), 건조수축 (shrinkage)과 PS 강재의 이완 (relaxation) 등과 같이 시간에 따라 변화하는 인자들로 인하여 복잡한 구조적 거동을 보여 해석상 어려움이 따른다. 이와같은 복합거동은 시공순서와 시공방법에 의해 시공중의 구조계와 지지조건 등이 변화하는 경우에는 더욱 복잡한 양상을 띄게 된다. 뿐만 아니라 박스 거더와 같은 박벽요소에서는 일반적인 보요소(beam element)로는 나타낼 수 없는 ?(warping)을 무시할 수 없으므로 ? 자유도를 구현할 수 있는 특수한 기능의 구조해석용 프로그램의 개발이 절실히 요망된다. 그리고 시공단계별로 출력되는 많은 양의 수치결과들을 설계와 시공실무자에 지향된 형태로 조합, 변형시켜 그래픽 화면상에 나타내는 후처리 프로그램(Post-processor) 기능도 구조해석용 프로그램의 개발 못지않게 중요하다. 본 연구의 목적은 삼성종합건설과 서울대 토목공학과가 공동으로 ?(warping) 자유도를 포함한 7개의 자유도를 갖는 3차원 보요소를 사용하여 PS 콘크리트의 재료적 특성인 크리이프와 건조수축, 그리고 강재의 이완(relaxation)을 포함한 프리스트레싱력의 손실을 고려할 수 있고 시공 단계별 구조계의 변화 및 지지조건들의 다양한 변화를 효율적으로 모사할 수 있는 프로그램의 개발에 있다.

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Adaptive Bulk Retransmission Mechanism for Wireless TCP (무선 TCP를 위한 효율적인 재전송 기법)

  • Kang, Jae-Sin;Hong, Choong-Seon;Lee, Dae-Yong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2003.11b
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    • pp.939-942
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    • 2003
  • TCP Westwood[1]는 송신측에 수신된 ACK를 통해서 대역폭을 계산하여 데이터를 전송하는 기법이다. 위성망 같이 손실률이 매우 높은 환경을 위해 TCP Westwood에서는 기존의 Bu]k Retransmission[2] 기법을 보안 하였다. 하지만 Bulk 재 전송 기법은 불필요한 데이터도 함께 재전송하기 때문에 성능이 저하되게 된다. 이 논문에서는 재 전송 패킷의 수를 적절히 조절하는 Adaptive Bulk Retransmission 기법을 제안하고자 한다.

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대형 베벨기어의 3차원 단조공정 및 단조 금형 설계

  • 정덕진;김정환;이종억;박세군
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.04a
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    • pp.26-26
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    • 1999
  • 가장 오래된 금속성형법 중의 하나인 열간 단조는 재결정온도-고상선(강재의 경우, 일반적으로는 1,200-l,28$0^{\circ}C$)의 온도로 재료를 가열하여 간단한 형상의 소재로부터 하나 또는 둘 이상의 공정을 통하여 최종제품을 생산해내는 소성가공법이며, 이것은 절삭 가공에 비하여 재료의 손실이 적으며, 생산속도가 빠르고 또한 단류선(flow line)의 방향으로 인장강도, 충격강도 등의 기계적 강도가 커야 할 필요가 있는 제품의 대량 생산에 적합한 가공법이다.

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