• 제목/요약/키워드: 전단마찰

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유한요소해석을 통한 다층지반에서의 버킷기초 수직지지력 산정 (Evaluation of Vertical Bearing Capacity of Bucket Foundations in Layered Soil by Using Finite Element Analysis)

  • 박정선;박두희;윤세웅;만도카일 사이둘라
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권7호
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    • pp.35-45
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    • 2016
  • 해양구조물을 지지하기 위해 사용되는 버킷기초를 설계하는데 있어 수직지지력을 정확하게 예측하는 것은 중요하다. 사질토 또는 점성토 지반에 설치된 버킷기초의 수직지지력에 대한 실험적, 이론적 연구가 많이 수행되었지만, 실제와 같은 다층지반에서의 산정방법은 명확하게 제시되지 않았다. 본 연구에서는 2차원 축대칭 유한요소해석을 수행하여 점성토 지반 위의 사질토 층에 설치된 버킷기초의 수직지지력을 산정하였다. 사질토의 마찰각, 점성토의 비배수전단강도, 사질토 층 두께, 기초의 장경비가 다양한 조건에 대하여 매개변수 해석을 수행하였으며, 이들의 영향에 따른 지반의 파괴 메커니즘 차이를 분석하였다. 최종적으로 수치해석을 수행하여 얻어진 극한지지력의 결과를 바탕으로 버킷기초 설계에 사용할 수 있는 지지력 산정 차트를 제시하였다. 또한 설계차트에 직접 제시되어 있지 않은 조건에 대해서는 차트에 제시된 값에 선형보간법을 적용하여 버킷기초의 선단지지력을 예측할 수 있는 것으로 나타났다.

침투성 코팅 처리된 벽면 주위의 벽 압력 특성 (Characteristics of Wall Pressure over Wall with Permeable Coating)

  • 송우석;신승열;이승배
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권11호
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    • pp.1055-1063
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    • 2012
  • 16채널 어레이 마이크로폰을 이용하여 난류 유동장 내 벽면 압력섭동에 대한 측정을 수행하였다. 본 실험에 사용된 코팅재질은 약 50 ppi (pores per inch)의 다공성 구조로 이루어진 우레탄 물질로 이루어져 있다. 코팅의 주된 목적은 난류 유동장 내 최소한의 공간을 유지하면서 대류속도로 진행하는 난류 와들을 필터링하는 역할을 하는 것이다. 평판 위 경계층의 측정은 열선 유속계를 이용하였으며 표면 마찰계수 값을 얻기위해 CPM법을 사용하였다. 벽압력 스펙트럼과 파수-주파수 스펙트럼 측정은 코팅에 의해 얼마나 에너지가 저감되는 지를 비교하기 위해 사용되었다. 벽면 코팅은 대류하는 무차원 벽면섭동압력에너지를 저감시켰지만, 컴플라이언트 코팅된 벽면 거칠기로 인해 일반 강체 평판에 비해 상대적으로 발달된 경계층을 형성하였으며 벽면 평균전단응력과 저주파수 압력스펙트럼 레벨도 함께 증가하였다.

엔진 윤활특성과 연비 상관성에 대한 연구 (Correlation between Lubrication Characteristics of Engine and Fuel Economy)

  • 오정준;차상엽;정도곤;이종주
    • Tribology and Lubricants
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    • 제30권3호
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    • pp.189-198
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    • 2014
  • This paper presents the results of an experimental investigation of the correlation between the lubrication characteristics of an engine and its fuel economy. Improving the lubrication characteristics of the engine oil is one of the most efficient ways to improve a car's fuel economy. The methods to accomplish this include lowering the viscosity, adding a friction modifier and optimizing the shear stability index of a viscosity index improver. In addition, it is necessary to use different methods to reduce the friction to individual lubrication areas, because different lubrication regimes are used for different engine parts. The experimental investigation in this study is based on design of experiments ; this paper presents the results of a modified Sequence VID test, which is an ASTM standard test used to measure the effects of automotive engine oils on the fuel economy of passenger cars. The results demonstrate the effects of the following lubrication factors on the fuel economy : the low temperature cranking viscosity, high-temperature high shear (HTHS) viscosity, friction modifier, polymer type and shear stability index of the viscosity index improver. Moreover, this study involves an analysis of variance based on design of experiments. The test results show that the HTHS viscosity, friction modifier and shear stability index of the viscosity index improver are more effective than the other factors. Therefore, lowering the viscosity, adding a friction modifier and optimizing the shear stability index of a viscosity index improver should be considered to improve fuel economy.

견직물의 마찰음에 대한 물리적 성질과 감성과의 관계 (Relationship between Physical Properties and Sensibility of the rustling Sounds of Silk Fabrics)

  • 최계연;김춘정;조길수
    • 감성과학
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    • 제5권3호
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    • pp.39-46
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    • 2002
  • 본 연구에서는 견직물의 스치는 소리가 감각 또는 감성에 미치는 영향을 살펴보기 위해 7가지 견직물의 소리를 녹음한 후, 역학적 특성과 소리특성을 측정하였다 또한 소리의 주관적 감각과 감성평가를 통하여 역학적 특성, 소리특성과의 관계를 분석한 후 역학적 특성으로부터 감성을 예측하기 위한 모델을 세우고자 하였다. 견직물의 스치는 소리에 대한 감성차원은 Elegant, Active, Tough, 그리고 Modern의 4가지의 요인으로 도출되었다 매끄럽고 유연하면서 가벼운 직물일수록 LPT는 낮아졌으며 Elegant한 감성을 유발하였다. 또한 매끄러우면서 전단방향으로의 변형이 적은 직물일수록 LPT와 Δf는 높아졌으며 Active한 감성을 유발했다. 거칠고 부피가 크며 두껍고 무거운 직물일수록 ARC는 높아졌으며 Tough한 감성을 유발했다. 그리고 거칠고 부피가 큰 직물일수록 Δf는 높아졌으며 Modern한 감성을 나타냈다. 직물별 감성은 수자직이 가장 Elegant하게, 견방사와의 교직물이 가장 Active하게, 그리고 능직과 노일사와의 교직물이 가장 Tough하게 평가되었다.

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Front-Jacking공법에 의한 대전역사 하부 관통사례 (A case study on perforation under Daejeon station building by Front-Jacking method)

  • 김용일;황낙연;정두석;차종휘;이내용
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
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    • 한국암반공학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.195-203
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    • 2006
  • 철도지하횡단공사는 횡단구조물 축조시 개착식과 비개착식 공법으로 구별되는데 개착식 공법은 열차의 비운행시간을 고려하여 시공하는 극히 제한적인 공법인데 반하여 비개착식은 열차의 속도 및 운행시간에 제약을 받지 않는 특징을 갖고 있으며 안전하고 신속한 시공의 장점을 갖고 있다. 비개착식 공법 중 Front Jacking 공법은 소구경의 강관을 압입하여 구조물과의 마찰력과 토압을 최소화시킨 후 현장에서 제작한 전단면 Precast Box 선단부에 PC강연선과 유압Jack을 이용하여 박스를 지중에 견인하는 공법으로 시공시 안정성과 열차의 정시성 확보가 유리하여 많이 적용되고 있다. 이 공법은 박스단면의 크기 및 연장, 지반조건에 관계없이 시공가능하며 친환경적인 시공을 할 수 있다. 본 고에서는 Front Jacking 공법이 적용된 대전동서관통대로의 철도횡단 시공사례를 소개하고자 한다.

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지반위에 놓인 콘크리트 슬래브의 수직하중에 대한 슬래브 하부의 수평 저항의 영향 분석 (Effect of Horizontal Resistance at Slab Bottom on Behavior of Concrete Slabs-on-Grade under Vertical Loads)

  • 심재수;김성민
    • 한국도로학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.141-150
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    • 2005
  • 지반위에 놓인 콘크리트 슬래브가 수직 하중을 받을 때 지반의 전단저항과 슬래브 하부와 지반과의 마찰 등에 의해 생기는 슬래브 하부의 수평저항을 고려하여 지반위에 놓인 콘크리트 슬래브의 거동을 분석하였다. 슬래브 하부의 수평 저항을 고려하기 위한 해석 공식을 유도하였고 퓨리에변환을 이용한 변환영역에서 이러한 공식의 해를 구하였다. 또한 판요소와 쉘요소를 이용한 유한요소법에 의한 모델을 개발하여 수치 해석 결과도 도출하였다. 이러한 해석 공식과 수치해석 모델을 이용한 해석 결과를 비교 분석하였고 매우 비슷한 결과가 도출되는 것을 알 수 있었다. 콘크리트 슬래브의 응력 분포에 슬래브 하부의 수평저항이 미치는 민감성을 여러 가지의 다른 슬래브의 두께, 탄성계수, 그리고 지반의 수직탄성계수 등을 고려하여 분석하였다. 해석 결과에서 슬래브 하부의 수평 저항은 슬래브의 응력에 매우 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견하였다.

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비위생 폐기물 매립지 사면의 안정성에 관한 영향인자 분석 (Analysis of Factors Affecting the Slope Stability of Uncontrolled Waste Landfill)

  • 유한규;최봉혁
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.5-12
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    • 2002
  • 본 연구에서는 지하수위, 폐기물의 전단강도 정수 그리고 지층 조건이 비위생 매립지 사면의 안정성에 미치는 영향을 검토하였다. 사면의 안정성 해석은 한계평형방법에 근거한 Janbu의 절편법을 사용하였다. 해석 결과 매립지가 완전건조 상태에 있는 경우가 완전포화 상태에 있는 경우에 비해 안전율이 약 2.4~2.8배 정도 증가되었다. 관측된 지하수위 상태 하에서 폐기물의 점착력과 내부마찰각이 증가할수록 사면의 안전율은 선형적으로 증가하였으며, 예상파괴면이 하부지층까지 도달할 경우 하부지층의 조건에 따라 안전율과 예상 파괴면의 형상이 변화한다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 폐기물 매립지 건설 시에는 지반조건이 양호한 지반을 선택하고, 지하수위 감소를 위한 차수 및 배수 시스템을 설치하는 것이 사면의 안정성 향상에 도움을 줄 것으로 판단된다.

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압밀해석을 통한 부마찰이 작용하는 단독말뚝의 거동분석 (A Study of the Influence of Negative Skin Friction on Single Piles from Consolidation Analyses)

  • 이철주
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.29-36
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    • 2009
  • 본 연구에서는 2차원 유한요소해석을 통하여 부마찰(negative skin friction) 이 작용하는 단독말뚝의 거동을 분석하였다. 압밀의 진행에 따른 부마찰의 변화를 검토하기 위하여 압밀해석을 실시하였으며, 말뚝과 주변지반 사이에서의 항복(yielding, slip)을 고려하였다. 일반적으로 널리 사용되는 -방법에 의해 부마찰력을 산정하는 경우 중립면 부근에서의 전단강도의 부분발현 및 지중응력의 감소를 반영할 수 없기 때문에 정밀유한요소 해석에 비하여 부마찰력이 25% 정도 과하게 평가된다. 압밀이 진행 중일 때 말뚝과 지반사이 대부분의 구간에서 항복이 발생하는 경우 더 이상의 부마찰력의 증가는 그리 크지 않은 것으로 나타났다. 부마찰이 발생하는 말뚝에 코팅을 실시하는 경우 부마찰력의 크기 및 말뚝의 침하를 효과적으로 감소시킬 수 있으나, 말뚝두부에 상재하중이 작용할 때 말뚝의 선단이 충분히 견고한 지지층에 설치되어 있지 않은 경우 말뚝의 마찰저항력이 매우 작아서 말뚝에 큰 침하가 발생할 우려가 있는 것으로 나타났다.

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프리스트레스 콘크리트 부재의 단부정착부의 배근상세를 위한 역학적 모델의 적용 (Application of a Mechanical Model for the Detailing of the End Anchorage Zone of Prestressed Concrete Members)

  • 강원호;방지환;김철희
    • 콘크리트학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.201-211
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    • 1996
  • 최근에 계속적으로 발전하고 있는 역학적 모델은 배근상세에 있어서 과거의 경험적인 방법을 대신 할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 프리스트레스트 콘크리트 부재의 단부 정착부의 배근상세를 위한 역학적 모델을 제안하였다. 제안된 모델에서는 콘크리트의 2축응력상태, 나선철근 배근 상태, 전단 마찰 파괴 등을 고려하였다. 제안된 모델과 다른 연구자의 스터럿 타이 모델, 비선형 유한 요소 해석을 대표적인 실험결과와 비교하였다. 제안된 방법은 파괴하중뿐만 아니라 파괴형태의 예측에 있어서 우수한 것으로 밝혀졌다. 제안 모델은 2차원 해석에 기초한 역학적 모델 및 비선형 해석으로 설명이 불가능한 3차원 파괴 형태를 잘 예측할 수 있음을 알 수 있다.

대전 동서관통도로 Front-Jacking공법 시공사례 (A Case Study on Construction of Front-Jacking method in Daejeon E.W. perforate Road Project)

  • 김용일;황낙연;차종휘;장성욱;이내용
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.646-654
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    • 2005
  • 철도지하횡단공사는 횡단구조물 축조시 개착식과 비개착식 공법으로 구별되는데 개착식 공법은 열차의 비운행시간을 고려하여 시공하는 극히 제한적인 공법인데 반하여 비개착식은 열차의 속도 및 운행시간에 제약을 받지 않는 특징을 갖고 있으며 안전하고 신속한 시공의 장점을 갖고 있다. 비개착식 공법 중 Front Jacking 공법은 소구경의 강관을 압입하여 구조물과의 마찰력과 토압을 최소화 시킨 후 현장에서 제작한 전단면 Precast Box 선단부에 PC강연선과 유압Jack을 이용하여 박스를 지중에 견인하는 공법으로 시공시 안정성과 열차의 정시성 확보가 유리하여 많이 적용되고 있다. 이 공법은 박스단면의 크기 및 연장, 토질조건에 관계없이 시공가능하며 친환경적인 시공을 할 수 있다. 본 고에서는 Front Jacking 공법이 적용된 대전동서관통대로의 철도횡단 시공사례를 소개하고자 한다.

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