• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.17 no.1
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• pp.43-51
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• 2014

In the earth structures of railways, large coarse granular materials are widely used as fill materials. However, experimental studies that consider the dynamic properties of these coarse granular materials have rarely been carried out in Korea due to the lack of a large scale test apparatus in this country. In this study, large scale cyclic triaxial tests were carried out for materials such as reinforced roadbed (subballast, graded crushed stone), transition zone gravel, and the upper subgrade of a railway. These specimens were prepared according to certain conditions (dry unit weight, grain size distribution, and so on) specified in the Korea railroad design standard. Based on these large triaxial test results, normalized shear modulus and damping ratio curves according to small strain level are suggested. A model and coefficients for each material are also proposed.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.15 no.2
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• pp.364-370
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• 1995

The purpose of this paper was to develop a nondestructive evaluation method of sintered material by ultrasonic method. The density distribution of sintered material becomes inhomogeneous partially because of the friction between the powder and the die during compaction. The inhomogeneity was investigated by measurement of the energy attenuation coefficient and the shift of the center frequency in the frequency spectrum of the ultrasonic reflection echo. The experimental results showed that the center frequency of reflection wave depended linearly on the density of sintered materials. However, the attenuation coefficient decreased inversely as the density increased. This study shows that the shift of the center frequency in the frequency spectrum of reflection wave can be used to a nondestructive evaluation of sintered materials.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.74-74
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• 2011

본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.21 no.5
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• pp.549-555
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• 2001

Ultrasonic is a powerful nondestructive technique for getting the information of flaws and material properties of in-services facilities. We prepared 4 different 1Cr-1Mo-0.25V specimens by Isothermal aging at $630^{\circ}C$. We evaluated material degradation using ultrasonic parameters, velocity, attenuation and harmonic generation. Attenuation and nonlinear parameter derived from harmonic generation efficiency increased as degradation. Especially the second harmonic of the fundamental wave in the 1,820h aging material was observed to exceed 20dB more than that in the un-aged material. But velocity remained virtually the same for all specimens. We concluded that nonlinear parameter and attenuation are sensitive to material degradation, but velocity was not. It'll be a good parameter for evaluating the material degradation.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.15 no.5
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• pp.65-72
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• 1996

A dynamic self-consistent method previously proposed and validated for the composites containing spherical inclusions is applied to the simplest two dimensional problems : SH wave propagation in unidirectional fiber reinforced composites. The self-consistent conditions for SH wave are derived without limitation on frequency and the wave speed and coherent attenuation are calculated for two composites. THe results of the present theory are compared with those of the multiple scattering theories and another self-consistent theory. At low volume fractions, the present theoretical results coincide with those of the multiple scattering theory using exact pair-correlation function, whereas the results based on another self-consistent theory deviate markedly from the others. As the volume fraction increases, the three theories give different results although they have qualitatively similar trends. The present theoretical results for composites considered in this paper exhibit less dispersion and physically realizable attenuation. An important observation is that the multiple scattering theory predicts vanishingly small attenuation at low frequency with volume fraction is high.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.131-136
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• 1993

일반적으로 공작기계 주축계에 대해서 요구되는 기본적인 항목들로는 고강성, 고감쇠, 고회전정밀도, 저발열, 장수명 등이 있다. 최근에는 이러한 기능들과 함께 가공능률과 가공정밀도의 향상을 도모하기 위해서 고속절삭을 실현햐ㄹ 수 있는 공작기계 주축계의 고속화, 즉 고속 주축계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 고속주축계의 동특성을 체계적으로해석하기 위해서 주축회전수의 영향을 고려한 유한요소모델(finite element model)을 도입하였다. 특히 주축은 세장비가 비교적 자기 때문에 Timoshenko보 이론으로, 베어링은 유한한 폭을 가지고 있기 때문에 반경방향 외에도 모멘트방향의 강성 및 감쇠특성을 가지고 있는 것으로 모델화 하였다. 그리고 고속주축계의 설계조건들을 도출하기 위해서 동특성 해석결과들로 부터 고속주축계의 모드매개변수들인 고유진동수와 감쇠비에 대한 주축 회전수, 베어링의 지지특성, 베어 링의 간격, 주축재료의 내부감쇠율 등의 영향을 고찰하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.5
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• pp.601-611
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• 2016

The research, development and use of seismic isolation systems have been increasing with the gradual development of structure safety assurance methods for earthquakes. The High Damping Rubber Bearing (HDRB), one type of seismic isolation system, is a Laminated Rubber Bearing using special High Damping Rubber. However, as its damping function is slightly lower than that of the Lead Rubber Bearing, a similar seismic isolation system, its utilization has not been high. However, the HDRB has a superior damping force to the Natural Rubber Bearing, which has similar materials and shapes, and the existing Lead Rubber Bearing has a maleficence problem in that it contains lead. Thus, studies on HDRBs that do not use lead have increased. In this study, a test targeting the HDRB was done to examine its various dependence properties, such as its compressive stress, frequency and repeated loading. To evaluate the HDRB's seismic performance in response to several earthquake waves, the shaking table test was performed and the results analyzed. The test used the downscaled bridge model and the HDRB was divided into seismic and non-seismic isolation. Consequently, when the HDRB was applied, the damping effect was higher in the non-seismic case. However, its responses on weak foundations, such as in Mexico City, represented increased shapes. Thus, its seismic isolator.

• Resources Recycling
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• v.9 no.6
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• pp.31-35
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• 2000

The complex permeability, the complex permittivity and the reflection loss are investigated in the composite microwave absorbers which are mixed with the wasted Mn-Zn ferrite and the industrial cement. The cement has larger the complex permittivity than that of the rubber. The complex permittivity is decreasing with the increment of the mixing ratio of Mn-Zn ferrite to cement (F/C in weight) and the complex permeability is increasing with the increment of F/C. The maximum reflection loss is above -40 dB at all samples. The matching frequency is in the range of 1.3 GHz to 2.9 GHz and is decreasing with the increment of F/C from 1 to 3. The matching thickness is increasing with the increment of F/C. The wasted Mn-Zn ferrite and the cement is very useful material for the composite microwave absorber.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.3 no.1
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• pp.257-266
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• 2004

A three node triangular element with drilling rotations incorporating improved higher-order zig-zag theory(HZZT) is developed to accurately assess the stress distribution through thickness of the laminated plate and analyze the vibration of pretwisted composite plates with embedded damping layer. Shear force matching conditions are enforced along the interfaces between the embedded damping patch and the border patch. The natural frequencies and model loss factors are calculated for cantilevered pretwisted composite blade with damping core with the present triangular element, and compared to experiments and MSC/NASTRAN using a layered combination of plate and solid elements.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.4 no.4
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• pp.83-91
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• 2000

합리적인 기기의 활률론적 지진위험도 평가를 위해서는 모델의 동특성에 대한 보다 현실적인 정보가 제공되어야 한다. 이 연구에서는 심한 비선형 동적 거동을 보일 것으로 예상되는 철제 전기 캐비넷의 동특성 시험결과 및 분석 절차를 제시하였다. 특히, 이 연구에서는 가진 강도의 크기에 따른 동특성의 비선형 집중분석하고, 그 비선형성의 원인을 고찰하였다. 시험 결과 및 이 논문에 제시된 분석 절차를 이용하여 시험체의 동특성이 효과적으로 도출될 수 있으며, 대상 시험체는 가진 강도에 따라 심한 비선형 거동을 함을 입증하였다. 비선형성의 원인은 일반적인 재료 비선형이라기 보다는 각 부품들의 마찰력과 기하학적인 비선형성에 기인함을 발견하였다. 또한, 캐비넷 형식의 기긱에 대한 합리적인 내진안전성 평가를 위해서는 각 방향별로 서로 다른 감쇠값을 적용할 것을 추천하였다. 또한, 캐비넷 형식의 기기에 대한 합리적인 내진안전성 평가를 위해서는 각 방향별로 서로 다른 감쇠값을 적용할 것을 추천하였다.