• 제목/요약/키워드: 잔존거동

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EFG법을 사용한 다수균열 함유 강부재의 피로균열 성장거동 해석 (Fatigue Crack Growth Analysis by EFG Method in Steel Components with Multiple Cracks)

  • 이상호;윤영철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.691-700
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    • 1999
  • 본 연구에서는 요소를 사용하지 않는 새로운 해석방법인 EFG(Element-Free Galerkin)법을 사용하여 복수의 초기균열을 지닌 강재가 반복피로하중을 받는 경우 균열들이 점진적으로 성장하여 부재가 파단에 이르는 과정을 해석적으로 규명하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 일반적인 피로균열성장법칙을 EFG법을 이용한 균열해석 알고리즘에 적용하여 복수의 균열들이 각각의 응력상태에 따라 차별적으로 성장해 나가는 과정을 해석할 수 있는 알고리즘을 도입하고 이를 바탕으로 다양한 하중상태하에서 복수의 균열들의 성장경로를 추정함과 동시에 이에 따른 잔존수명을 산정할 수 있는 기법을 제시하였다. 본 연구에서 제안된 해석방법을 피로균열 발생빈도가 큰 몇가지의 강부재 형태에 적용해 본 결과 다수균열 함유 부재의 피로균열 성장거동과 균열들의 피로수명을 성공적으로 예측할 수 있었다.

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고온 및 하중에 따른 섬유혼입 콘크리트의 잔존역학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Residual Mechanical Properties of Fiber Mixed Concrete with High Temperature and Load)

  • 윤대기;김규용;최경철;이태규;구경모;김홍섭
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2011년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.119-120
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    • 2011
  • Recently, the effects of high temperature and fiber content on the residual mechnical properties of high-strength concrete were experimentally investigated. In this paper, residual mechanical properties of concrete with water to cement (w/c) ratios of 55%, 42% and 32% exposed to high temperature are compared with those obtained in fiber reinforced concretes of similar characteristics with the ranging of 0,05% to 0,20% polypropylene (PP) fibers by volume of concrete, and considered factors include pre-load levels (20% and 40% of the maximum load at room temperature). Outbreak time and water contents were tested and were determined the compressive strength. In the result, it is showed that to prevent the explosive spalling of 50MPa grade concretes exposed to high temperature need more than 0.05Vol.% PP fibers. Also, the cross-sectional area of PP fiber can influence on the residual mechanical properties and the spalling tendency of fiber reinforced concrete exposed to high temperature. Especially, the external loading increases not only the residual mechanical properties of concrete but also the risk of spalling and the brittle tendency.

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시간영역 광전자파 분석기 (Automatic TDR System)를 이용한 오염물질의 거동에 관한 연구: 오염물질 운송개념 (Application of an Automated Time Domain Reflectometry to Solute Transport Study at Field Scale: Transport Concept)

  • 김동주
    • 자원환경지질
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    • 제29권6호
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    • pp.713-724
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    • 1996
  • 현장에서의 주요 운송 메카니즘을 연구하기 위하여 시간별 잔존수 농도분포곡선 자료를 이용하였다. 운송개념을 대표하는 모델로서 2개의 상반된 가설에 근기한 모델, 즉 CDE와 CLT모델을 사용하였으며 파라미터 추정을 위하여 깊이별 평균농도자료에 최적화기법을 적용하였으며 잔존수 농도의 도달시간을 나타내는 확율밀도함수를 이용하여 모멘트해석도 시행되었다. 모멘트 해석결과 잔존수농도의 1차 및 2차 시간 모멘트는 침출수농도의 것들보다 크게 나타났다. 또한 시간 모멘트를 이용하여 오염물질 운송시간의 변이도와 확산 파라미터도 도출되었다. 변이도 및 확산계수와 운송거리간의 상관관계는 침출수농도 및 잔존수농도에 대해서 동일하게 나타났다. 이러한 관계를 이용하여 2가지 모델을 검정하였으나 운송거리에 따른 운송파라미터의 불규칙한 변화로 확정적 결론을 얻을 수 없었다. 따라서 첫 번째 깊이에서 얻은 파라미터를 이용하여 다른 깊이에서의 오염물질 운송 방식을 예측하여 실측자료와 비교하여 각 모델을 검정하였다. 그 결과 CLT 모델이 CDE 모델보다 현장실측자료에 근접하였다. 이는 오염물질이 이동함에 따라 완전한 혼합이 발생하는 것이 아니라 상관흐름 즉, "오염물질이 각 층을 통과할 때 빠른 물질은 빠르게 느린 물질은 지속적으로 느리게 움직인다"는 사실을 뒷받침한다고 볼 수 있다. 특히 첨두농도에 대한 CDE 모델의 과대예측은 오염물질 확산의 과소평가에 기인하는 것으로 나타났다.

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인장부재(引張部材)에 뚫은 Stop-hole 이 피로균열성장율(疲勞龜裂成長率)에 미치는 영향(影響)에 관한 연구(研究) (A Study on the Effect of the Stop-hole on the Fatigue Crack Growth Rates in Tensile Members)

  • 장동일;정경섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.115-124
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    • 1987
  • 본 연구는 피로균열이 발생한 부재의 응급적인 보수, 보강방법으로 예로부터 실제로 이용되어 온 stop-hole에 대하여 그 보수, 보강효과를 잔존수명의 관점에서 정량적인 평가를 시도한 것이다. 이를 위하여 대상 시험편에 대한 피로시험을 실시하여 그 피로거동을 검토한 결과, 피로균열에 대한 응급조치로서 stop-hole을 이용할 경우, 균열이 탄소성 거동을 하는 영역에 이르기 전에 처리하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.

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비대칭 H형강을 사용한 슬림플로어 보의 내화성능에 관한 연구 (A Study on the Fire Resistance Capacity of Slimfloor Beam with Asymmetric H Beam)

  • 한상훈;최승관;김희주
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.357-366
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    • 2007
  • 본 연구는 비대칭 H형강을 사용한 슬림플로어 보의 화재시 구조성능에 관한 실험 및 해석적 연구로서, 화재시 본 합성부재의 구조거동을 파악하여 합리적 내화설계의 자료를 얻는 것이 목적이다. 화재실험으로 계획된 여러 변수의 시험체를 제작하고 상온과 고온에서 휨실험을 수행하여 시간에 따른 온도분포, 하중-처짐 관계를 분석하였다. 해석적 방법은 설계된 단면에 대하여 완전 합성을 가정으로, 열전도 해석으로 온도분포를 구하고 재료의 잔존강도를 분할된 메쉬에 입력하여 휨강도를 예측하였다. 웨브의 두께와 깊이를 변수로 하여 슬림플로어 보의 화재시 휨내력을 고찰하였다.

방사성 동위원소 (RI) 폐기물의 소각

  • 김정국;양희철;김인태;이근우;김준형
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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    • pp.526-531
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    • 1996
  • 국내의 방사성 동위원소 (Radioisotope; RI) 사용기관에서 발생, 수거되어 현재 원자력연구소 저장고 내에 보관중인 폐기물중 가연분을 대상으로 소각실증실험을 수행하였다. 폐기물 발생일을 기준하여 최소 2년이상이 경과한 RI 폐기물을 소각한 결과 폐기물의 부피와 무게를 각각 약 1/250, 1/30로 줄일 수 있었으며, 소각운전중 배출기체의 농도는 환경관련법상의 배출허용기준치 이하, 배출방사선량은 검출기의 측정한계 이하였다. 방사성동위원소 추적자로 I-131 ($Na^{131}$ I형태, 총 2mCi)을 사용한 모의 폐기물을 소각한 결과 대부분의 방사능은 소각재에 잔존하기 보다는 휘발되어 배기체와 함께 거동하며 주로 포대여과기의 여과층에서 잡히는 것으로 나타났다.

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하중조건에 따른 섬유를 혼입한 고강도콘크리트의 내화특성 (1보 압축특성을 중심으로) (Fire Properties of Polypropylene Fiber Reinforced High-Strength Concrete with Pre-loading level (Part 1 Strength properties))

  • 김영선;이태규;이의배;박규연;가와바타 이치조;김규용
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.477-478
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 상승되는 온도하에서 섬유를 보강한 고강도콘크리트의 역학적 거동에 대한 이해를 높이는데 있다. 특히, 잔존강도, 하중-변형곡선에 관한 섬유의 혼입과 하중조건의 영향에 관한 결과를 제시하고자 한다.

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가스터빈 블레이드 재질 Inconel 738LC의 소형펀치시험 거동에 관한 연구 (A Study on the Small Punch Test Behaviors of Gas Turbine Blades Material Inconel 738LC)

  • 장성호;유근봉;최기순
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.193-198
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    • 2000
  • The small punch test have been developed to evaluate the material strength of the power plant components. This small punch test specimen is very small than the conventional strength test specimens. Korea Electric Power Research Institute (KEPRI) have been applying this test to assess accurately the life of thermal power plant and enhancing the reliability. The small punch test for gas turbine blades is under development. It's possible to compare the relative strength among the same materials having different operation histories. In this paper, the strength reductions of gas turbine materials are investigated by the small punch tests. All materials shows the almost same strength and deformation with the allowable deviation. At the same test temperature, the damaged material has the maximum load value. The strength reduction is not shown in this small punch test results.

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균열진 구조물의 피로수명 연장을 위한 Patch 설계기법에 관한 연구 (A Study on Patch Design Technique for Fatigue Life Prolongation of Cracked Structures)

  • 한문식
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.79-91
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    • 1992
  • 본 논문에서는 균열 보수에 사용되는 Patch와 균열진 판 사이에 컴프라이언스 개념을 적용하여 Patch된 균열진 판의 응력확대계수를 이론유도하고, 이에 대한 실험과 균열진전 거동규명을 통하여 그 유효성을 충분히 검증하였다. 또한, 이와같은 컴프라이언스를 이용한 이론방법을 바탕으로 균열진 구조물의 잔존수명이 고려된 Patch를 간단히 설계할 수 있는 기법을 제시하였다.

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유한요소해석을 이용한 터널 발파설계의 최적화 (Optimization of Tunnel Blasting Design by Finite Element Method)

  • 이인모;최종원;김상균;김동현;이두화;김영욱
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.63-74
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    • 2000
  • 지하구조물 걸설시 발파에 의한 암반의 굴착공법이 일반적으로 사용된다. 그러나 발파에 의한 암반의 굴착은 잔존암반의 손상과 진동을 유발하는 문제점을 가지고 있다. 현재까지는 이러한 암반의 손상과 진동문제를 해결하기 위해 현장계측을 기초로한 경험적인 방법이 이용되어 왔으나 여러 가지 한계점을 지니고 있는 것이 현실이다. 따라서 수치해석에 의한 터널 발파의 모델링을 이용하면 이러한 한계점을 보완할수 있을 것이다. 본 논문에서는 발파에 의한 발파공 주위 암반의 거동을 유한요소해석을 이용하여 규명하고, 토로터널의 표준발파패턴을 기초로 하여 외과공 발파와 외곽공에 인접한 주변공 발파에 의한 암방의 손상의 손상을 비교하여 발파패턴의 적절성을 평가하고자 하였으며, 이를 근거응 발파에 의한 암반의 손상을 최소하기 위한 발파패턴의 최적화를 도모하였다.

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