콘크리트는 타설시부터 수많은 미세균열을 가지고 있으며, 이러한 미세균열등이 성장하고 전파되어 결국에는 콘크리트가 파괴된다. 이러한 일련의 과정을 손상이라 한다. 손상은 주로 2차 텐서로 표현되며 균열은 연속체적 현상으로 취급된다. 본 논문에서는 손상의 특성을 유효응력개념과 함께 등가탄성에너지법을 이용하여 나타내었으며, Helmholtz 자유에너지와 소산 포텐셜을 이용하여 손상모델의 손상전개와 구성방정식을 유도하였다. 구성방정식은 콘크리트의 탄성, 이방성 손상과 소성의 영향을 포함하도록 하였다. 두 가지 형태의 유효접선강성텐를 사용하였는데, 하나는 탄성-손상의 영향에 의한 것이며 다른 하나는 소성-손상의 영향에 의한 것이다. 모델을 검증하기 위하여 일축과 이축의 하중을 받는 콘크리트 요소에 대하여 유한요소해석을 하였으며 그 결과를 실험결과와 비교하였다.
캐나다 서부 밴쿠버 지역의 Fraser강 바닥의 사질토 지반에 위치한 George Massey 침매터널이 지진 시에 어떻게 거동하는 지를 연구하였다. 지진으로 발생하는 간극수압을 계산할 수 있는 유효응력모델인 UBCSAND모델을 이용하여 지진하중으로 인한 지반의 변위와 침매터널의 거동을 예측하였으며, 이를 미국 Rensselaer Polytechnic Institute(RPI)에서 실시한 원심모형실험 결과와 비교하였다. 본 연구에서 해석한 George Massey 침매터널의 원심모형실험은 2개의 모델로 구성되었으며, Model 1은 기본 모델로서 원상태 지반을, Model 2는 다짐공법으로 지반개량을 실시한 지반을 모델링하였다. 원심모형실험 Model 1에서 설계지진으로 인한 주변 지반의 액상화로 모형터널의 변위가 크게 발생하였다. Model 2에서 다짐공법으로 터널 주변 지반을 개량하였을 때 모형터널의 수직 및 수평 변위는 Model 1보다 50% 정도 감소하였다. UBCSAND모델은 원심모형실험에서 계측된 과잉간극수압, 가속도, 변위를 비교적 잘 예측할 수 있었다. 이와 같이 검증된 수치해석방법은 유사한 지반에 설치된 침매터널의 지진 시 변위와 거동을 예측할 수 있으며, 액상화에 대한 지반개량공법과 개량범위를 체적화할 수 있을 것으로 판단된다.
자동 흙-함수특성곡선 시험장치를 이용하여 상대밀도 60%인 주문진표준사에 대한 건조 및 습윤과정에서의 모관흡수력과 체적함수비를 측정하였다. 습윤과정이 건조과정에 비해 상대적으로 많은 시간이 소요되며, 이것은 건조과정에서 간극에 갇힌 독립된 공기에 의한 흐름 저항에 의한 것으로 판단된다. 측정된 모관흡수력과 체적함수비를 토대로 van Genuchten (1980)의 방법을 이용하여 흙-함수특성곡선(SWCC)을 예측하였다. 불포화 관련계수는 건조과정의 경우 ${\alpha}$는 0.399, n은 8.586, m은 0.884이며, 습윤과정의 경우 ${\alpha}$는 0.548, n은 5.625, m은 0.822로 산정되었다. 그리고 건조과정과 포화과정에서의 흙-함수특성곡선(SSCC)이 일치하지 않는 이력현상이 발생되었다. 불포화 관련계수를 이용하여 유효포화도와 흡입응력의 상관관계인 흡입응력특성곡선(SSCC)을 예측하였다. 흡입응력은 모관흡수력이 공기함입치 이상으로 작용할 경우 급격하게 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 불포화토의 유효응력은 공기함입치 이상의 모관흡수력이 작용할 경우 포화토의 유효응력과 다른 값을 갖게 된다. 그리고 불포화상태에서의 동일한 유효포화도에서는 건조과정의 흡입응력이 더 크게 발생된다. 즉 흡입응력특성곡선(SSCC)에서도 건조과정과 포화과정이 일치하지 않는 이력현상이 발생되었다. 이는 흙-함수특성곡선(SWCC)의 이력현상에 기인하는 것으로 판단되며, 잉크병 효과와 접촉각 이력현상에 의해 발생되는 것으로 예상할 수 있다. 따라서 모래로 구성된 사면의 경우 지반 내 물이 유입되면서 흡입응력의 영향으로 사면 안정성에 유리하게 작용하다가 일정 흡입응력 이상이 되면 사면안정성에 불리하게 작용됨을 알 수 있다. 또한 실제 지반내 강우가 침투하는 과정은 습윤과정과 동일하므로 건조과정의 결과보다는 습윤과정의 결과를 활용하는 것이 바람직하다.
The hot press apparatus to obtain the solidified rocks with 60mm of diameter against rock waste was developed, and the optimum conditions for solidification were founded out, of which were 300.deg. C of temperature and 1hr of holding time. The solidified rocks reinforced with the fibers (carbon, steel) were made by means of a hydrothermal hot press method. Fracture toughness of those was obtained using the round compact tension(RCT) specimens. Load and displacement behaviours of the solidified rocks reinforced with the fibers were dependent upon the fiber volume fraction and kind of the fibers. Strength and fracture energy of the solidified rocks with steel were much larger than those of the solidified ones with carbon because of the Bridge's effect, multiple cracking and crack branching phenomena.
가스 사용 시설에서 폭발 위험성 평가 등급에 따라 적합한 방폭용 설비를 사용하는 것은 매우 중요하다. 가스 관련 법에서 가스 사용시설의 방폭 기준은 제시하고 있으나 폭발 위험장소 구분을 위한 기술 기준은 별도로 제시되어 있지 않다. 본 연구에서 한국산업표준 KS를 이용하여 저압 도시가스 배관시설에 대해 합리적인 폭발위험성 예측 방법을 제시하고자 한다. 누출공 크기, 누출압력에 따른 가상체적, 환기 유효성 등의 중요변수를 적용하여 폭발위험성이 예측되었다. 자연 환기 조건을 만족하는 실험 설비가 제작되어 도시 가스 누출 실험 결과와 KS 표준에 의해 예측된 폭발 위험성 예측 결과가 비교되었다.
본 논문에서는 폐질환 조기 검출을 위하여 Broncho vascular, Emphysema, Ground Glass Reticular, Ground Glass, Honeycomb, Normal의 6가지 폐조직에 대한 새로운 분류기법을 제안하였다. 단순 베이즈 분류기와 아다부스트 학습 기법을 도입하여 459개의 결합 히스토그램 특징인자로부터 유효한 특징인자를 선별함으로써 폐조직을 분류하였다. 다중 해상도 해석, 체적 LBP 및 CT 휘도를 기반으로 하는 결합 히스토그램 특징인자는 정확도, 민감도, 특이도 결과에서 기존의 3D AMFM보다 우수한 결과를 보였다. 제안한 특징인자와 3D AMFM 특징인자의 정확도는 각각 90.1%과 85.3%로서 제안한 특징인자의 우수한 분류 성능을 확인하였다.
절연파괴 강도에대한 특성분석을 위해 와이블 plot을 이용하였다. ENMMC에서 실란처리와 미처리특성에서 실란처리된 결과 형상파라미터가 상대적으로 높은 값을 나타내었다. 이는 절연파괴결과가 균질함을 분명하게 나타낸 결과이다. 또한 스케일파리미터에서도 처리된 결과가 상대적으로 높은 결과를 보이고 있다. 나노입자 충진함량에 대한 효과에서도 체적비로 6.2vol%가 24.87vol%보다 월등하게 높은 형상파리미터와 스케일 파리미터를 나타내었다. 현장에서는 B10의 수명이 누적확률(63.2%)보다 오히려 유효한 평가자료 라고 사료된다. 역시 실란처리 된 결과가 미처리된 것에 비하여 그리고 나노입자 충진함량이 적을수록 높은 결과를 나타내었다. 이로서 중전기기 산업절연재료로서 향후 전망을 크게 할 것으로 본다.
This paper describes the thermal contact resistance and its effect on the performance of thermal interface material. An ASTM D 5470 based apparatus is used to measure the thermal interface resistance. Bulk thermal conductivity of different interface material is measured and compared with manufacturers' data. Also, the effect of grease void in the contact surface is investigated using the same apparatus. The flat type thermal interface tester is proposed and compared with conventional one to consider the effect of lateral heat flow. The results show that bulk thermal conductivity alone is not the basis to select the interface material because high bulk thermal conductivity interface material can have high thermal contact resistance, and that the center voiding affects the thermal interface resistance seriously. On the aspect of heat flow direction, thermal impedance of the lateral heat flow shows higher than that of the longitudinal heat flow by sixteen percent.
십자형 및 변형 십자형의 2차원 터널 내에서 전파 전파 문제를 FVTD(finite volume time domain)법을 적용하여 시간영역에서 해석하였다. FVTD법은 임의의 미소 다면체 셀(cell)에 대하여 맥스웰 방정식(Maxwell's equation)을 체적 적분한 것에 이산화하여 나타낸 차분 방정식이다. 이 방식의 장점은 불균질 매질을 포함하는 임의 형태의 경계치 문제를 쉽게 계산할 수 있는데 있다. 본 논문에서는 FVTD법을 이용하여 십자형 터널에 대해 전자파의 전파 현상을 수치 계산을 하고, 유효성을 검증하기 위해 실험치와 비교하였다. 수치 계산의 종단에 있는 흡수 경계 조건은 손실 매질에 있느 PML(Perfect Matched Layer)흡수 경계 조건을 적용했다.
해석함수전개 노달방법에 기초한 새로운 3차원 노달확산 코드가 개발되었다. 이 방법은 균질화된 노드내의 해를 노드내에서 중성자확산방정식을 만족하는 해석적인 18개의 기저함수들과 1개의 상수로 전개한후 노달연관방정식을 노드에 대한 중성자의 균형, 경계면에서의 중성자류의 연속, 모서리주위의 무한히 작은 체적소에 대한 중성자누출의 균형이 만족되도록 유도한다. 이 코드의 정확성을 검증한기 위해 잘 알려진 LMW 표준문제와 IAEA 3차원 문제와 동일한 물질을 가지는 작은 노심문제에 적용하여 QUANDRY코드 및 VENTURE코드의 결과와 비교하였다. 계산결과들은 본 연구에서 개발된 코드가 출력분포 및 유효중배계수를 매우 정확하게 예측함을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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