• Title/Summary/Keyword: 예균열

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Automatic Mesh Generation System for FE Analysis of 3D Crack (3차원 균열의 유한요소해석을 위한 자동요소분할 시스템)

  • Lee, Ho-Jeong;Lee, Joon-Seong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.10 no.9
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    • pp.2183-2188
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    • 2009
  • This paper describes an automatic mesh generation system for finite element analysis of three-dimensional cracks. It is consisting of fuzzy knowledge processing, bubble meshing and solid geometry modeler. This novel mesh generation process consists of three sub-processes: (a) definition of geometric model, i.e. analysis model, (b) generation of bubbles, and (c) generation of elements. One of commercial solid modelers is employed for three-dimensional crack structures. Bubble is generated if its distance from existing bubble points is similar to the bubble spacing function at the point. The bubble spacing function is well controlled by the fuzzy knowledge processing. The Delaunay method is introduced as a basic tool for element generation. Practical performances of the present system are demonstrated through several mesh generations for 3D cracks.

Simplified Analysis and Design with Finite Element for Reinforced Concrete Shear Walls Using Limit State Equations (한계상태방정식에 의한 R/C 전단벽의 유한요소 간편 해석과 설계)

  • 박문호;조창근;이승기
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.16 no.1
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    • pp.43-52
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    • 2003
  • The present study is to investigate the ultimate behavior and limit state design of 2-I) R/C structures, with the changing of crack direction, and the yielding of the reinforcing steel bars, and Is to introduce an algorithm for the limit state design and analysis of 2-D R/C structures, directly from the finite element model. For the design of reinforcement in concrete the limit state design equation is incorporated into finite element algorithm to be based on the pointwise elemental ultimate behavior. It is also introduced a simplified nonlinear analysis algorithm for stress-strain relationship of R/C plane stress problem considering the cracking and its rotation in concrete and the yielding of the reinforcing steel bar. The algorithm is incorporated into the nonlinear finite element analysis. The analysis model is compared with the experimental model of R/C shear wall. In a simple design example for a shear wall, the required reinforcement ratios in each finite element is obtained from the limit state design equations.

Usefulness of Dual-Echo in Steady State (DESS) Image in Chondromalacia of Knee Joint: Comparison of DESS and Turbo Spin-Echo MR Images (슬관절 연골 연화증의 진단에서의 Dual Echo in Steady State (DESS) 영상의 유용성 : 급속 스핀에코 자기공명 영상과 비교)

  • 윤삼현;하두회
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • v.3 no.1
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    • pp.66-72
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    • 1999
  • Purpose : To evaluate the usefulness of Dual Echo in Steady State(DESS) image in the diagnosis of chondromalacia of the knee compared with turbo spin-echo MR images Materials and Methods : We included 26 patients with chondromalacia of the knee. MR imaging was obtained with a 1.5T imager. Sagittal and coronal double echo T2 weighted images(TR/TE 3000-4200/16-96msec, FOV $140-160{\times}140-160mm$, matrix size $180{\times}256$, slice thickness 4.0mm, interslice gap 0.5mm), and sagittal DESS image(TR/TE 25.4/9.0msec, flip angle $35-45^{\circ}$, FOV $150-160{\times}150-160mm,{\;}matrix{\;}size{\;}192{\times}256$, effective slice thickness 1.5mm) were obtained. Cartilage lesions were staged according to a modified scheme proposed by Outerbirdge: grade 0, normal; grade 1, softening or/and swelling; grade 2, mild surface fibrillation or/and less than 50% of cartilage thickness; grade 3, severe surface fibrillation or/and loss of more than 50% of cartilage thickness but without exposure of subchondral bone; and grade 4, complete loss of cartilage with subchondral bone exposure. Gradings were determined by two readers with consensus, and patellofemoral, medial and lateral tibiofemoral compartments were evaluated. Results : Arthroscopic findings revealed grade 1 in seven cases, grade 2 in 21 cases, grade 3 in six cases, and grade 4 in 18 cases. Sensitivity of turbo spin-echo MR image was as follows; 0%, 14%, 0%, 61% in each grade, and sensitivity of DESS image was as follows; 0%, 33%, 50%, 67%, in each grade(p=0.001). In the detection of chondromalacic lesions regardless of gradings, sensitivity, specificity and accuracy of conventional MR image were 59.6% 88.6% 78.8%, and of DESS image, 73.1% 88.4%, 82.2%(p=0.007). Conclusion : For chondromalacia of knee joints, DESS images showed higher sensitivity than turbo spin-echo MR images. Therefore, DESS images will be helpful for diagnosis of chondromalacia of knee joints.

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Optimization for Inspecdtion Planning of Ship Structures Considering Corrosion Effects (부식효과를 고려한 선체구조 검사계획안의 최적화)

  • Sung-Chan Kim;Jang-Ho Yoon;Yukio Fujimoto
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.36 no.4
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    • pp.137-146
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    • 1999
  • Inspection becomes to be important in the safety of structure and economical viewpoint, because structural damage accompanies lots of economical cost and social problems. Especially ship structure is composed of a lot of members and it is impossible to inspect all members continuously. The purpose of this paper is to get optimal inspection plan containing inspection time and method. Crack is one of major modes on the structural failure and can lead to collapse of structure. In this paper, the deteriorating process, which contains inspection to detect the crack before the propagation to large crack, is idealized as Markov chain model. Genetic algorithm is also used to accomplish the optimization of inspection plan. Especially, the probabilistic characteristics of cracks are changed, because ship is operating in corrosive environments and the scantling of structural members is reduced due to corrosion. Non-stationary Markov chain model is used to represent the process of corrosion in structural members. In this paper, the characteristics of indivisual inspection plan are compared by numerical examples for the change of corrosion rate, the cost due to scheduled system down and target failure probability. From the numerical example, it can be seen that the improvement of fatigue life for the members with short fatigue life is the most effective way in order to reduce total maintenance cost.

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가전제품의 제조와 관련된 열공학 문제

  • 이형인;정완진;신승주
    • Journal of the KSME
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    • v.32 no.8
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    • pp.685-690
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    • 1992
  • 가전제품의 제조와 관련된 열공학문제를 몇가지 예를 들어 검토하여 보았다. 제품은 강도가 커야 하고 설계공차 내에 들어야 하는 등의 조건을 만족함과 아울러, 그의 생산공정은 가급적으로 쉬워야 하고 재료를 절감할 수 있어야 한다. 제조공정 중의 열공학적인 과정이 제품 구조내의 열응력분포를 결정지우므로 열전달과정의 세심한 제어가 필요하다. 근래에 들어 컴퓨터의 발달로 열전달과정의 수치해석이 제조장비의 설계와 제조과정의 최적제어의 보조수단으로 등장하고 있다. 실제의 문제에서는 대부분 삼차원형상을 가지고 있고, 시스템을 고려하여야 하므로 여러 가지 현상이 연계되어 있다. 그러므로 수치계산에는 여전히 종래의 실험기법에 의한 실험식들과 여러 가지 축적된 경험의 도움을 필요로 한다. 이러한 측면에서 볼 때, 종래의 실험식, 경험식, 물성치, 기존의 수치해석의 결과 등을 컴퓨터에 데이터베이스(data base)화하여 소위 전문가 시 스템(expert system)을 구축하는 편이 단순히 공정의 극히 일부분 현상들을 수치해석하는 작업 보다 선행되어야 함이 바람직할 수 있다. 또한, 가전제품의 제조에는 열공학 또는 열전달현상에만 따로 주의를 기울이지 말고, 재질의 선택, 그의 유변학(rheology), 구조내의 균열문제 등을 연계 하여 고려하여야 한다.

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Arbitrary Discontlnuities in Finite Elements (확장유한요소법을 이용한 임의의 불연속면 처리기법)

  • Belytschko, Ted;Moes, Nicolas;Usui, Suji;Parimi, Chandu
    • Computational Structural Engineering
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    • v.17 no.2
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    • pp.60-72
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    • 2004
  • 유한요소법의 테두리 내에서, 함수 자체 및 그 미분에서 발생하는 임의의 불연속면을 처리할 수 있고, 또 불연속면의 교차 및 분기를 다루는 기법을 제사하였다. 불연속면을 근사하기 위해 거리함수를 이용하였고, 불연속면의 천이는 레벨? 함수를 이용하여 표현하였다. 이산화된 방정식을 유도하기 위해 표준 갈라킨법을 이용하였다. 수치해석 예로서, 균열성장, 회전축 베어링, 비부착 함입, 암반의 절리를 대상으로 하였다. 본 논문은 International Journal for Numerical Methods in Engineering 2001년 50호 pp. 993-1013에 발표된 논문이다. (중략)

Science Technology - 점 빼는 레이저로 문화재 복원한다

  • Kim, Hyeong-Ja
    • TTA Journal
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    • s.152
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    • pp.52-53
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    • 2014
  • 우리 주변에는 세월의 무게를 견디지 못하고 나날이 훼손되어 가는 문화재가 많다. 온도변화에 따른 팽창계수의 차이나 풍화작용 등으로 유물 일부가 떨어져 나가고, 표면의 균열 부분으로 물이 스며들면서 얼어붙었던 부분이 녹아 구조 불균형이 발생하기도 한다. 또 산성비나 대기오염과 같은 환경오염으로 산화 문제가 발생하는가 하면, 비둘기 등 조류 배설물이나 세균류 지의류 이끼류 같은 생물학적 요인으로 파손되기도 한다. 종교나 예술 활동에 따른 인위적인 훼손(반달리즘, Vandalism)도 일어난다. 자연재해로 어쩔 수 없이 사라지는 문화재도 있다. 불에 타 한 줌의 재로 변한 양양의 낙산사가 그 대표적인 예다. 낙산사는 8년 7개월의 복원 작업을 거쳐 되살아났다. 그래도 '낙산사'하면 '불'이 먼저 떠오르는 것은 천년고찰의 화재가 우리에게 상처로 남아 있기 때문이 아닐까. 한편 어렵게 발굴했지만 이미 때를 놓쳐 위기에 처한 소중한 문화재도 있다. 2009년에 발굴된 전북 익산시 미륵사지 석탑의 사리장엄구(사리를 봉안하는 일체의 장치)에 들어 있던 유리병은, 오랜 세월 공기 속의 수분이 풍화작용을 일으켜 두께가 얇아진 데다 0.04mm라는 수백 개의 미세한 조각으로 부서져 복원이 어려운 상태이다. 워낙 두께가 얇아진 탓에 살짝만 압력을 받아도 부서지기 쉬워 접합 자체가 불가능하다.

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The Principle and Application of the Explosive Welding (폭발용접의 원리와 응용)

  • 성상철;심상한;이병일
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.15 no.6
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    • pp.13-23
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    • 1997
  • 폭발용접은 화약의 폭발에 의한 충격 에너지를 이용하여 금속을 접합시키는 방법으로서 화약의 폭발에 의해 생기는 순간적인 높은 에너지를 이용하는 접합법이다. 1944년에 처음으로 폭발용접의 기술적, 상업적인 이점으로 인해 수요가 증가하고 있는 실정이다. 적용 예는 거대한 판재의 cladding을 포함하여 cladding nozzle, tube 와 tubeplate의 접합, pipe와 pipe의 접합등에 사용되고 있다. 종래의 용접법으로는 용접이 곤란하거나 불가능한 것으로 생각되었던 이종금속에 대해서는 적용이 가능하 고, 용접에 의한 열영향을 받지 않으며 용접 속도가 대단히 빠르다는 잇점이 있다. 또한 용접의 차이가 커서 접합이 곤란한 금속을 폭발용접하면 이음부는 충분한 강도를 가지면서 용이하게 접합할 수 있는 것이 큰 특징이다. 대부분의 금속은 폭발용접이 가능하지만 폭발의 충격에 의해서 균열이 발생되기 쉽고 주철과 같이 취약한 금속 및 Mg을 함유한 알루미늄 합금(순 알루미늄과는 접합 가능함)등은 이 용접법을 사용하기 는 곤란하다. 시공상의 특징으로는 특별한 기계 장치가 필요하지 않고 모재가 판재 혹은 파이프상이면 모재 두께에 제한 받지 않고, 어떠한 형태와도 가능하기 때문에 다품종, 소량생산이 가능하다. 한편 접합시에 화약을 사용하기 때문에 취급에 있어서 주의를 요하고 큰 폭발음 때문에 용접장소의 제한을 받는다는 것이다.

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A Process Study on the Cavities by Cave landform Deformation (동굴내부(洞窟內部)의 지형변형(地形變形)에 의한 동공(洞空)의 발달과정(發達過程) 연구(硏究))

  • Oh, Jong-Woo
    • Journal of the Speleological Society of Korea
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    • no.88
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    • pp.51-62
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    • 2008
  • 동굴내부의 지형변형은 동굴내의 외인적인 요인과 내인적인 요인에 의하여 발달된다. 외인적인 요인으로서 기후변동에 의한 기온의 변화와 침출수의 증감 및 외부 이입물질 등을 들 수 있으며, 내인적인 요인으로서는 암석의 공극율, 지질환경, 단층 및 습곡면의 형상, 절리 및 균열면의 유무, 동굴지천의 구배 및 유속, 층리간의 이종의 암석게재 여부 등을 들 수 있다. 동굴 시스템은 수문 물리화학적 요소에 의해 형성되며 외부 기준면 통제에 의해서 암석학, 구조학, 기후학, 생물학, 토양학 등과 밀접한 상태에서 의존적인 발달 과정을 가진다. 동혈 내부의 침식은 유수의 입력 경우 유출과정에서 형성되며, 또한 유수의 비 입력 경우유출 및 액체용액의 분출에 의해서 형성된다. 다수의 동굴학자들은 동굴은 계절마다 침수되거나 빨리 흐르는 홍수에 의한 폭우에 의해 epiphreatic 상태에서 간헐적으로 포화되는 과정을 거치며 선택적으로 발달한다고 주장하고 있다. 혼합지대 동굴의 가장 좋은 예는 현재의 카르스트 지역에서 나타나는 것이 아니라 과거 제4기의 200만년전 동안보다 해수면이 더 안정적이었던 때에 이루어진 고 카르스트(Paleo Karst)에서 발견되고 있다.

Study on a Prediction Model of the Tensile Strain Related to the Fatigue Cracking Performance of Asphalt Concrete Pavements Through Design of Experiments and Harmony Search Algorithm (실험계획법 및 하모니 검색 알고리즘을 이용한 아스팔트 포장체의 피로균열 공용성 관련 인장변형률 추정모델 연구)

  • Lee, Chang-Joon;Kim, Do-Wan;Mun, Sung-Ho;Yoo, Pyeong-Jun
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.14 no.2
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    • pp.11-17
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    • 2012
  • This research describes how to predict a model of the tensile strain related to the fatigue cracking performance of several asphalt concrete structures through design of experiments(e.g., Response Surface Methodology) and harmony search(HS) algorithm. The axisymmetric analysis program of finite element method, which is the KICTPAVE, was used to determine the strain level at the interface layer between asphalt layer and lean concrete layer. Once the training database set of various strain levels was constructed under the several condition of layer stiffnesses and thicknesses in the asphalt concrete structures, the data set was trained through the HS algorithm in order to determine the regression coefficients defined based on a response surface methodology. Furthermore, the testing set, which was not used for the training procedure of HS algorithm, was also constructed in order to evaluate whether the regression coefficients of a prediction model can be appropriately applied for other cases in asphalt concrete structures.