• Title/Summary/Keyword: 수압반복시험

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Evaluation on Behavior of Hydraulic Cycling Test for Type3 Hydrogen Composite Cylinder (수소복합재용기 TYPE3에 대한 수압반복 거동 평가)

  • Cho, Sung Min;Lee, Seung Hoon;Lyu, Geun Jun;Kim, Young Gyu
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.98.2-98.2
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    • 2011
  • 지구 온난화의 원인이 되는 이산화탄소를 저감하며 유해한 배기가스를 배출하지 않는 수소연료전지자동차(FCV)에 대한 관심이 높아지고 있다. 한국가스안전공사에서 현재 구축하고 있는 평가장비는 이러한 수소연료전지자동차용으로 사용되는 고압용기의 수압반복시험 및 밸브류로 구성된 고압수소저장시스템의 단품 및 시스템 평가를 통한 안전신뢰성 검증을 목적으로 하고 있다. 현재 수소연료전지자동차는 차량이나 부품의 시험 방법에 대한 통일된 기준/표준/시험법이 아직 완전하게 정비되어 있지 않고, 시장에서의 도입 제도, 기준 등이 만들어지고 있는 현실이다. 또한 연료로 수소를 사용하는 도입단계에 있기 때문에, 수소용기가 반복압력변동에 따라 어떤 거동을 나타내는지에 대한 실험관련 연구가 미진한 상태이다. 따라서 수소연료전지자동차용 고압수소저장시스템에 대한 내구성, 안전성 확보를 위하여 수소연료전지자동차에서 중요한 부품인 용기에 대한 반복피로시험이 필요하다. 특히 복합재 용기 분야에서 Type3용기에 대한 높은 안전성과 내구성이 보고되고 있지만 실질적으로 얼마나 다른 용기에 비해 높은 성능을 가지고 있는지 국내에서는 체계적으로 검증된바 없다. 따라서 구축된 수압반복 장비를 이용하여 Type3 용기에 대한 수압반복시험을 실시하였으며, 이를 통해 수소용기의 거동을 확인하고자 한다.

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Modelling of Excess Pore Pressure Dissipation After Liquefaction (액상화 발생후 과잉간극수압 소산 모델링)

  • 김명모;박영호
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.17 no.4
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    • pp.39-48
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    • 2001
  • 액상화 발생후 과잉간극수압 소산 특성을 파악하기 위하여 포화된 수평 모래지반에 대하여 1-g 진동대시험을 수행하였다. 진동대시험에는 주문진 표준사와 영종도 세사를 사용하였으며 상대밀도를 dir 20~30% 사이가 되도록 조성하였다. 간극수압계, 가속도계 그리고 LVDT 등으로 시험중의 지반거동을 계측하였으며, 4Hz의 sine 파를 0.15g에서 5초간 5회 반복하여 작용시켰다. 진동대시험을 분석한 결과 액상화 발생후 과잉간극수압의 소산속도는 그 지반의 투수성뿐 아니라 과잉간극수압 소산시 입자의 침강거리와 직접 관련이 있는 지반의 침하량에도 크게 영향을 받는 것으로 나타났으며, 이 과정을 침강모래 이론으로 모델링하였을 때 입자의 침강속도와 투수계수 사이의 비례 관계는 침강모래 이론에서의 가정한 것과는 달리 모래의 종류에 따라 차이를 나타내었다. 또한 Terzaghi의 압밀이론으로는 액상화 후 과잉간극수압의 소산과정을 적절히 모사할 수 없었다.

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KSLV-I Kick Motor Nozzle Hydro-Pressure Test (KSLV-1 Kick Motor 노즐 수압시험)

  • Yoo, Jae-Suk;Kim, Byung-Hun;Cho, In-Hyun;Jang, Young-Soon
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.7 no.1
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    • pp.202-209
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    • 2008
  • KSLV-1 2nd stage Kick Motor Nozzle was exposed to high temperature and pressure during the firing. Under the high pressure environment, Kick Motor Nozzle hydro-pressure test was done for verifying the structural safety of the nozzle. The differences with the KM hydro-pressure test [1] are that the real immerged heat resistance material is assembled and the throat heat resistance material is similar with the real one. The hydro-pressure tests were done for the two times of the 125 % of MEOP (975 psi) and the 153 % of the MEOP.

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Deformation Characteristics of Non-liquefied, Reconstituted, Weathered Residual Soils due to the Cyclic Loading (반복재하에 의한 미액상화 재성형 풍화토의 변형 특성)

  • Choi Yeon-Su;Yune Chan-Young;Jang Eui-Ryong;Chung Choong-Ki
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.22 no.6
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    • pp.41-49
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    • 2006
  • This paper deals with development and dissipation of excess pore pressure induced by the cyclic load. Cyclic triaxial tests on reconstituted samples of weathered residual soils, which were widely used as construction materials in Korea, were performed. Test results showed that excess pore pressures developed under undrained condition increased with the increase of cyclic loads and confining pressures. And a new concept based on modified excess pore pressure ratio (MEPPR) was proposed for simply estimating excess pore pressures in terms of the number of cyclic load, irrespective of cyclic loads and confining pressures. Also, it was proposed that excess pore pressure ratio (EPPR) could be effectively utilized to estimate volumetric strains during dissipation which decreased as confining pressures increased. Consequently, concept and method to effectively estimate settlements under non-liquefied condition, induced by dynamic loads such as earthquake loads were evaluated based on laboratory test results for reconstituted weathered residual soils.

Determinations of P, S-Wave Velocities and Pore Water Pressure Buildup with B-value for Nearly Saturated Sands (비배수 조건에서 반복하중을 받는 사질토의 B값(간극수압계수)에 따른 P파, S파 속도 및 간극수압 측정)

  • Lee, Sei-Hyun;Choo, Yun-Wook;Youn, Jun-Ung;Kim, Dong-Soo
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.23 no.2
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    • pp.71-83
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    • 2007
  • Liquefaction resistance depends strongly upon the degree of saturation, which is expressed in terms of the pore pressure coefficient, B. The B-value has been widely used to quantify the state of saturation of laboratory samples. However, it is practically impossible to determine in situ state of saturation by using the B-value. So, P-wave velocity can be alternatively used as a convenient index for evaluating the in situ state of saturation. In this paper, the Stokoe type torsional shear (TS) testing system was modified to saturate the specimen, with which it is also possible to measure P ($V_p$), S-wave velocity ($V_s$) and the excess pore water pressure buildup In order to examine the effect of B-value for nearly saturated sands. A series of the tests were carried out at 3 relative densities (40%, 50% and 75%) and various B-values using Toyoura sand. Based on the test results, the variations of $V_p\;and\;V_s$ with B-value were analyzed and compared with a existing theoretically derived formula. The normalized pore water pressure, $du/{\sigma}{_0}'$ and cyclic threshold shear strain, ${\gamma}^c_{th}$ with B-value were also analyzed. Additionally the test results related to pore water pressure were analyzed by $V_p$ to apply to the field seismic analysis.

A Study on the Behavior of Ambient Hydraulic Cycling Test for 70 MPa Type3 Hydrogen Composite Cylinder (70 MPa용 Type 3 수소 복합용기의 상온수압반복 거동에 관한 연구)

  • Cho, Sung-Min;Kim, Chang-Jong;Kim, Young-Gyu
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.16 no.1
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    • pp.46-50
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    • 2012
  • The performance of the Type3 hydrogen composite cylinder whose pressure is 70 MPa using hydrostatic cycling test equipment was evaluted in this study. It also includes the finite element method analysis on the performance of the cylinder when the pressure is applied. As a result, cylinder body parts of the Type3 hydrogen composite cylinder, which draws attention with its safe status and the lightness, was ruptured first and the same result has been found out through the finite element method. The dome knuckle and the cylinder body were proved as the weakest parts since the cylinder body parts was expanded under the pressure.

Cyclic Strength and Deformation Characteristics of Marine Cohesive Soil (해성 점성토의 동적 강도 및 변형 특성)

  • Kim, Yong-Seong;Seo, Min-Woo;Oh, Sang-Eun
    • Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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    • v.54 no.3
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    • pp.159-168
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    • 2012
  • 본 연구에서는 해성 점성토에 대하여 반복 삼축시험을 실시하고 응력-변형률 관계 및 유효응력경로 특성 분석을 통해 동적 변형 및 강도 특성을 조사하였다. 시험에 사용된 시료는 일본 도쿠시마현의 코마츠시마 항 인근에서 채취된 점성토이며, 반복 삼축시험으로 동적 비배수 삼축시험, 동적 비배수 삼축시험 후 동적 삼축변형시험, 다단계 동적 비배수 삼축시험, 동적 삼축 변형시험 등 4종류의 시험을 수행하고, 시험 주파수로서 0.1 및 0.01 Hz을 적용하였다. 본 연구 결과 0.01 Hz로 수행된 동적 삼축시험 결과는 0.1 Hz로 수행된 삼축시험 결과보다 평균유효응력의 감소량이 크며, 반복 하중은 해성 점성토의 구조적 약화를 초래하고 초기 거동시 발생하는 간극수압과 밀접하게 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 미소변형률 영역에서 등가 탄성계수는 시험 횟수가 증가함에 따라 점차 감소하며, 감쇠비는 점차 증가하는 것으로 보아 변형계수는 반복 하중으로 인한 전단변형률의 축척에 따른 변형률 의존 거동에 관련하는 것으로 판단된다.

Liquefaction Potential for Coal Ash Mixed Sand by Strain-Controlled Cyclic Triaxial Test (변형률제어 진동삼축시험법을 이용한 석탄회가 혼합된 모래시료의 액상화 평가)

  • 이병식;정경순
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.17 no.5
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    • pp.129-136
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    • 2001
  • 본 논문에서는 석탄회 매립지반의 액상화 가능성을 평가하기 위해 순수 모래시료와 더불어서 모래시료와 석탄회가 혼합된 모래시료에 대한 일련의 진동삼축실험을 변형률제어 방법으로 수행하였다. 실험결과 진동하중에 의해서 시료 내에 발생하는 간극수압의 크기는 작용하는 전단변형률의 크기에 심각하게 영향을 받고, 작용하는 전단변형률이 지반의 한계전단변형률 보다 작은 경우에는 진동수가 높은 조건에서도 간극수압이 발생하지 않음을 알았다. 또한 전단변형률이 약 0.1%보다 작고 한계전단변형률에 가까운 경우에는 순수 모래시료와 비교하여 본 논문에서 조사한 석탄회 함유율 범위 (10%~30%)의 시료에서 간극수압이 더 크게 발생하였다. 반면에, 전단변형률이 큰 경우에는 순수 모래시료에서 간극수압이 크게 발생하는 추세를 보였다. 반복 전단에 따른 간극수압의 발생량은 전반적으로 석탄회 함유율이 증가할수록 커지는 경향을 보였다. 이러한 결과를 근거로 해안이나 하천에 인접한 한계지 개발에 있어서 사질토에 석탄회를 혼합 매립하여 지반을 조성하는 경우에 액상화에 대해서 불안정한 지반이 될 가능성이 있는 것으로 판단되었다.

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Characteristics of Undrained Cyclic Shear Behavior of Nak-Dong River Sand by Silt Contents (실트질 함유량에 따른 낙동강 모래의 비배수 반복전단거동 특성)

  • Kim, Young-Su;Kim, Dae-Man
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.24 no.11
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    • pp.79-89
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    • 2008
  • In this study, a series of undrained cyclic triaxial tests were performed with three different consolidation stress ratios ($K_c$=1.0, 1.5, 2.0) to investigate the undrained shear strength characteristics of sands with respect to the amount of contained silt located around the basin of Nak-dong River. The test results show that the more the sand has silt, the lower is cyclic shear stress ratio (CSR) in all $K_c$ and that the higher $K_c$ goes, the larger CSR decreases due to the increase of contained silt. The excessive pore pressure caused during shearing has an influence on the decrease of CSR by the high initial pore pressure in proportion to the amount of contained silt regardless of the $K_c$ value. After consolidation, the analysis of the skeleton void ratio of the sample reveals that the main cause of the decrease of CSR as well as the increase of the initial excessive pore pressure is the increase of the skeleton void ratio in proportion to the amount of contained silt.

An Experimental Study on Elastic Wave Propagation in a Symmetrically Filament-Wound Composite Motor Case (대칭 적층 복합재 연소관의 탄성파 전파에 관한 실험적 연구)

  • Song, Sung-Jin;Choe, Ji-Ung
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.18 no.3
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    • pp.191-204
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    • 1998
  • One of the key issues in acoustic emission (AE) during hydroproof test of filament-wound composite rocket motor cases is the determination of the optimal component of elastic wave to be monitored. To solve this problem, broadband ultrasonic wave was generated into a symmetrically filament-wound composite motor case, and was received at 105 different locations after the propagation through the composite case with different distances and directions. By analysis of the received signals, characteristics of elastic wave propagation such as frequency components, the maximum propagating distance, and velocity surface were investigated. This analysis was performed for two different conditions of the motor case; air-filled and hydraulically pressurized. Based on these information, the effect of hydraulic pressure on the wave propagation characteristics was investigated and furthermore, the optimal component of elastic wave for AE during hydroproof test of the motor case was successfully determined.

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