• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.21 no.9
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• pp.53-64
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• 2005

For geotechnical design in practice, soils are, in general, assumed to behave as a linear elastic or perfect plastic material. More realistic geotechnical design, however, should take into account various factors that affect soil behavior in the field, such as non-linearity of stress-strain response, stress history, and water content. In this study, a series of laboratory tests including triaxial and resonant column tests were peformed with sands of various silt contents, relative densities, stress states, OCR and water contents. This aims at investigating effects of various factors that affect strength and stiffness of sands. From the results in this study, it is found that the effect of OCR is significant for the intermediate stress-strain range from the initial to failure, while it may be ignored for the initial stiffness and peak strength. For the effect of water content, it is observed that the initial elastic modulus decreases with increasing water content at lower confining stress and relative density At higher confining stresses, the effect of water content Is found to become small.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.17 no.6
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• pp.5-12
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• 2016

This paper deals with the result of thermal resistance test with backfill materials as bottom ash by using backfill material. Bottom ash, one of coal ashes, can be reused to replace sand because of its similar engineering properties. But without considering the thermal property, the abuse of bottom ash resulted in damage for existing structures. To investigate the thermal conductivity of bottom ash, laboratory tests for thermal resistance of that were carried out in this study. Thermal properties of bottom ash was compared with those of in-situ soil, sand, backfill material which can be applied as filling material. The tests were classified by water contents defined as the major influence factor. The beneficial use method of bottom ash was suggested as backfilling material.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.21 no.5
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• pp.215-223
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• 2005

Piezo-ceramics are special materials which transform energy from mechanical to electrical forms and vice versa. Bender elements are composite materials consisting of thin piezo-ceramics and elastic shims, and are widely used as actuators and transducers in the field of electronics, robotics, autos and mechatronics utilizing the effectiveness of energy transformation capability. In geotechnical engineering, commercial bender elements are used in laboratory as source and receiver in the measurements of soil stiffness. The elements were built by using various metal shims sandwiched between piezo-ceramics and coating over the composite in the research. A pair of elements were buried in a concrete block and used as source and receiver to measure the stiffness of the concrete. The test results were verified by comparing with the resonant column testing results. In a preliminary stage of the development of an in-situ seismic testing equipment using bender elements for soft clay materials, shear waves were generated and measured by burying the elements in the barrel of kaolinite and water mixture. The measured shear wave signals were so distinct for the first-arrival pick that applicability of the elements in the field measurements could be very promising.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.38 no.10
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• pp.41-48
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• 2022

The mass density of the medium (ρ) used to calculate the maximum shear modulus (G_max) of the saturated ground based on the shear wave velocity is unclear. Therefore, to determine the mass density, a verification formula and five scenarios were established. Laboratory tests were conducted, and the obtained results were compared. The mass density of the medium was assumed to be saturated (ρ_sat), wet (ρ_t), dry (ρ_dry), and submerged conditions (ρ_sub), and the V_s ratios of saturated to dry condition were obtained from each case. Assuming the saturated density (ρ_sat), the V_s ratio was consistent with the value from the resonant column test (RCT) results, and the value from the bender element test results was consistent with the wet density assumption (ρ_t). Considering the frequency range of earthquakes, it is concluded that applying the saturated density (ρ_sat) is reasonable as in the RCT results.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.36 no.11
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• pp.157-165
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• 2020

At present, there are no clearly stated criteria or theories in calculating additional vertical dynamic loads that occur at the machine foundation due to vibration and reflecting them in the design at home and abroad. According to the domestic standard, although it is not a serious vibration condition, the additional dynamic load due to vibration is considered up to 100% of the static load. This is an extremely conservative design. The purpose of this study is to propose a model test method for evaluating the quantitative magnitude of additional dynamic loads that are generated at certain static loads due to vertical mechanical vibrations. As preliminary basic tests for the model tests, the test for evaluating the effects of reflective wave that may occur within a limited size soil box and the test for estimating the natural frequency of the devised model soil-foundation system were carried out. From the analysis of results for basic tests, a method to minimize the influence of the reflected wave was prepared, and the effect of the resonance of the model system was minimized during the model tests. After the basic tests, the main model tests were conducted. Through the proposed main test, the quantitative magnitude of additional dynamic loads caused by machine vibration on a shallow foundation for machine on medium dense sand foundations were evaluated. From the results of the model test, the feasibility of design applied at home and abroad was reviewed.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.282-286
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• 1995

일반적으로 관성계 내의 물체에 대한 동적특성의 파악을 위해서는 속도, 가속도 및 각속도, 각가속도에 대한 정보를 필요로 하며 자이로는 이중에서 각속도를 측정하는 장치이다. 운동하는 질량에 회전각속도가 인가될 때 발생되는 코리올리힘을 측정하여 회전각속도를 검출하는 개념의 각속도 센서인 진동자이로는 성능이 회전형 자이로에 비해 떨어지나 구조가 간단하고 소형이며 대량생산이 가능한 장점이 있다. 진동자이로의 효시로는 1950년 영국의 Sperry Gyroscope Company의 "Gyroton"이며, 전자기력을 이용한 가진과 측정이 그 특징으로서 실험실 조건에서 지구의 자전속도를 측정할 수 있었다. 그후 1960년대에 General Electric에서 "VYRO"라는 모델을 개발했는데 압전소자를 이용하여 가진과 측정을 하는 방법이 사용되었다. 1980년대에 Watson Ind., Soderkvist등은 센서자체가 압전물질로 만들어진 자이로를 실험하였고 1990년도에 들어서는 진동자이로의 원리를 마이크로 머시닝 기술과 연계시켜서 소형 경량화와 대량생산을 목표로 연구가 일부 진행되고 있다. 현재 제품화되어 실제 응용되고 있는 예로는 무라다사의 삼각프리즘 형태의 자이로, 토킨사의 원통형 자이로 등이 있으며 이러한 자이로는 캠코더 화면의 안정화 장치에 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 압전소자의 압전, 전왜 방정식으로 출발하여 자이로헤드의 동적 거동을 해석하였다. 진동자이로는 물체의 공진주파수에서의 진동현상을 이용하며, 두 방향의 고유진동수를 일치시켜야 하는 등의 설계조건이 있다. 이러한 조건을 만족하도록 사각보 구조를 기본으로 하여 새로운 형태의 자이로헤드를 고안하였다. 자이로헤드의 구동회로를 설계, 해석하고 각속도를 측정할 수 있는 검출회로를 설계하여 설계된 진동자이로의 동적 특성을 확인하고 보정회로를 이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.러한 강이성들이 보장되는 제어이론들 중 H$_{\infty}$ 제어이론이 많이 연구/응용 되고 있다. 특히 공칭 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 불확실성 모델은 직접적으로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다. 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.59-64
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• 1992

터빈 블레이드와 같이 회전하는 구조물의 파단은 공진 근처에서 진동이 발 생할 때에 이에 기인하는 피로에 의하여 발생한다. 그러므로 이와 같은 파단 을 피하기 위해서는 설계 단계에서 이론적인 계산에 의하여 구조물의 고유 진동수를 결정하는 것이 상당히 중요하다. 판이 회전을 받게 되면 원심력에 의하여 판의 강성이 증가하므로 고유진동수가 회전하지 않는 판의 고유진동 수보다는 상당히 증가하게 된다. 이에 대한 연구가 국내외에서 상당수 행하 여졌지만, 연구의 대부분이 회전의 영향을 고려하지 않은 정지판(stationary plate)에 대한 것이며 뢰전을 고려한 연구는 극히 제한되어 있다. 또한 회전 의 영향을 고려한 연구의 대부분이 해석 대상을 보로서 단순화 시켰고 해법 으로는 유한요소법과 Ritz법 등을 사용하였다. 이는 블레이드가 지니고 있는 기하학적인 형상과 진동 특성이 해석적인 방법으로 해결하는 데에는 상당한 어려움이 있기 때문이다. 실제적으로는 터빈 블레이드와 같은 회전체의 진동 특성이 설치각이나 비틀림각, 판의 형상비, 회전속도 등의 변화에 의하여 영 향을 받기 때문에 보와 같은 진동 거동을 보이기보다는 판이나 셀과 같은 진동 거동을 보이므로 보다 정확한 해석을 수행하기 위해서는 해석 대상을 판이나 셀로서 취급하는 것이 타당하다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 이 유 때문에 해석 대상을 등방성 사각판과 직교이방성 복합재료 사각판으로 선택하였으며, 구조물의 고유진동수에 영향을 미치는 다음과 같은 인자들을 해석에 고려하였다. 1. 회전속도 (rotational speed) 2. 설치각 (setting angle) 3. 허브의 반경 (hub radius) 4. 판의 형상비 (aspect ratio) 5. 적층순서 (stacking sequence)구조물에 대한 동적실험(dynamic test)을 통하여 단기간에 동적특성을 결정하고 SDM(structure dynamic modification)이나 FRS(force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but stron

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.21 no.6
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• pp.67-79
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• 2005

The field plate load test has a good potential for determining modulus since it measures both plate pressure and settlement. Conventionally the modulus has been assumed to be a constant secant value defined from the settlement of the plate at a given load intensity. A constant modulus (modulus of subgrade reaction, k), however, may not be a representative value of subgrade soil under working load. Field strain(o. stress)-dependent modulus characteristics of subgrade soils, at relatively low to intermediate strains, are important in the pavement design. In this study, the field strain dependent moduli of subgrade soils were obtained using cyclic plate load test. Testing procedure and data reduction method are proposed. The field crosshole and laboratory resonant column tests were also performed to determine field nonlinear modulus at $0.001\%\;to\;0.1\%$ strains, and the modulus values and nonlinear trends are compared to those obtained by cyclic plate load tests. Both modulus values match relatively well when the different state of stress between two tests was considered, and the applicability of field cyclic plate load test for determining nonlinear modulus values of subgrade soils is verified.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.16 no.12
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• pp.53-58
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• 2015

Engineers should take great care of characterizing the engineering properties of mudrock, because the uncemented mudrock can be considered as a hard rock in appearance. Therefore, the mudrock samples obtained from the cut slope in Gyeongki-do were tested to evaluate the strength characteristics of uncemented mudrock in this study. The performed tests are index properties, slake durability, and swelling tests for the classification of the mudrock for engineering practice. To evaluate the effect of water on the engineering properties of the uncemented mudrock, resonant column, triaxial compression and direct shear tests with various water contents were performed. With the increasing water contents, stiffness at very small to small strain region and the cohesion value of the strength parameters decrease. Based on the test results, engineers should take great care of evaluating the engineering properties of uncemented mudrock.

• Composites Research
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• v.32 no.1
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• pp.21-28
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• 2019

Recently, according to environmental regulations, the automobile industry has been conducting various research on the use of composite materials to increase fuel efficiency. However, there has not been much research on lightweight chassis components. Therefore, in this research, the purpose of this study is to apply composite materials to the sub-frame of chassis components to achieve equivalent levels of stiffness, strength, NVH performance and 50% lightweight compared to the steel sub-frame. First, the Natural frequency of steel and composite specimens was compared to the damping characteristics of composite materials. Then, in this study, the Lay-up Sequence was derived to maximize the stiffness and strength of the sub-frame by applying composite materials. And this lay-up Sequence is proposed to avoid heat shrinkage due to curing during manufacturing. This process was designed based on a FEM structural analysis, and a Natural frequency and frequency response function graph was confirmed based on a modal analysis. The prototype type composite sub-frame was manufactured based on the design and the F.E.M analysis was verified through a modal experiment. Furthermore, it was fitted to the actual vehicle to verify the natural frequency and the indoor noise vibration response, including idling and road noise. This result was confirmed to be equivalent to the steel sub-frame. Finally, the composite sub-frame weight was confirmed to be about 50% of the steel sub-frame.