• Title/Summary/Keyword: 전단 속도

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An Electrorheological (ER) Study on the Silica Suspensions (실리카 현탁액의 전기유변학적 연구)

  • 주상현
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.6 no.1
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    • pp.49-59
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    • 1994
  • 높은 전기장 하에서 다분산, 비구형 실리카/실리콘 오일 현탁액의 전기유변 (electrorheological, ER)현상을 살펴 보았다. 전기유변유체는 전기장 방향으로 사슬구조를 형 성하는 특성을 보이며 이것이 유변물성의 향상에 기여하는 것으로 알려졌다. 동적(dynamic) 상태 실험에서 전기장 하의 실리카 현탁액은 매우낮은 임계변형율(${\gamma}$c =0.1%)이상에서 비선 형 점탄성을 보였다. 저장탄성계수(G')는 변형율 변화에 손실탄성계수(G")는 매질의 점도 에 더 민감한 의존성을 보였다. 또한 겉보기 항복응력은 입자의 부피분율과 전기장에$\Phi$1.9E1.4 의 의존성을 보였는데 부피분율에 대한 의존성이 큰 이유는 0.1 이상의 부피분율에서 복합 사슬 구조 내의 입자들 간의 상호 정전효과가 지배적으로 나타나기 때문이라고 생각된다. 정상상태 실험에서는 부피분율이 크거나 높은 전기장 하에서 전단속도가 0.1sec-1 정도 이하 로 감소함에 따라 전단응력이 급겨히 증가하는 현상을 보였다. 그러므로 본질적인 동적 항 복응력을 얻기 위해서는 매우 낮은 전단속도 영역의 특이한 응력거동을 고려해야한다. 큰 전단속도 하에서는 hydrodynamic interaction의 영향으로 전단속도의 증가에 따라 전단응력 이 증가하였다. 이같은 전단응력의 거동을 계단전단실험으로 확인하였다.

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Determination of Representative Shear Wave Velocity Profile for Rockfill Zone of CFRD Considering Uncertainty Caused by Spatial Variation of Material Property (국내 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐(CFRD) 사력존의 전단파 속도 분포 결정(II): 물성치의 공간 변동성에 의한 불확실성이 고려된 CFRD 사력존의 1차원 전단파 속도 주상도의 결정)

  • Hwang, Hea-Jin;Park, Hyung-Choon
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.30 no.5
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    • pp.17-24
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    • 2014
  • This paper determines 1D shear wave velocity (Vs) distribution of rockfill zone of CFRD using Vs profile determined by the surface wave test. There exists uncertainty in the field test result because of a spatial variation of material property. The harmonic wavelet transform is used to evaluate the uncertainty of test result and generate random 1D Vs distributions which may exist in the rock fill zone. Through the statistical analysis of generated random Vs distributions, the representative 1D Vs distribution considering the uncertainty of test results is proposed for the rockfill zone of CFRD in Korea.

An Estimation of Shear Velocity in Turbulent Open-Channel Flows using DNS data (DNS 자료를 이용한 개수로 난류흐름에서 전단속도 산정)

  • Joung Younghoon;Choi Sung-Uk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.434-438
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    • 2005
  • 본 연구에서는 개수로 흐름에서 전단속도의 분포를 조사하였다. 이를 위해 직사각형 개수로 흐름과 복단면 개수로 흐름에 대한 DNS 자료를 이용하였으며, 계산된 전단속도는 기존의 실험자료 및 수치해석결과와 비교$\cdot$분석되었다. 평균흐름장에서는 직사각형 개수로 흐름의 경우, 자유수면 부근에서 내측이차흐름이 발생하는 것을 볼 수 있었으며, 복단면 개수로 흐름에서는 주수로와 홍수터의 접합부 부근에서 쌍와가 생성되는 것으로 나타났다. 이차흐름의 최대크기는 체적평균된 주흐름방향 유속의 약 $5\%$로서, 직사각형 개수로 흐름에서 발생되는 것보다 더 강하다는 것을 알 수 있었다. 이러한 이차흐름의 영향으로 주흐름방향 평균유속의 등속선이 편향된 것으로 나타났다. 본 DNS에서 전단속도가 최대값을 갖는 지점은 직사각형 개수로 흐름의 경우 자유수면이며, 복단면 개수로 흐름의 경우 접합부인 것으로 나타났다. 이는 기존 LES 결과와 동일하지만, 실험연구와는 다른 결과이다. 접합부에서 이러한 차이를 보이는 이유는 실험에서 마찰속도를 산정하기 위해 사용하는 방법의 부적합성에 있는 것으로 나타났다.

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Roughness Effect on the Residual Shear Characteristics of Jumunjin Sands (거칠기 효과를 고려한 주문진 표준사의 잔류전단강도 특성 분석)

  • Sueng-Won Jeong
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.33 no.4
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    • pp.717-724
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    • 2023
  • Residual shear strength is an important parameter in landslide dynamics and may be considered the critical factor in landslide triggering. Tests were undertaken using Jumunjin sands to examine the effects of smooth and rough surfaces on ring-shear characteristics. Under dense and drained conditions, shear velocities were recorded as 0.01, 0.1, 1, 10, 50, 100 mm s-1, with shear strength increasing with velocity and producing increasingly fine content. Particle fragmentation may thus increase landslide mobilization when the landslide body is mixed with ambient water in channelized flows.

Experimental Study on the Isobaric Thermal Expansion Coefficient Density and Zero-shear-rate Viscosity of Viscoelastic Fluid (점탄성 유체의 정압 열팽창계수, 밀도 및 전단속도 0에서의 점동에 대한 실험연구)

  • 최민구
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.7 no.3
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    • pp.181-191
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    • 1995
  • 점탄성유체의 물성치들 중 정압열팽창계수 및 밀도는 자연대류 열전달 연구에 전단 속도 0에서의 점도는 점탄성유체에 대한 모델들 사용 시 필요하다. 본 연구에서는 점탄성유 체이며 마찰 감소 첨가제, 유전자 분리용액동으로 사용하는 Separan AP-273 용액의 정압열 팽창계수, 밀도 및 전단속도 0에서의 점도에대한 농도 및 온도의 영향을 조사하였다. 작동유 체의 물성치들은 10~6$0^{\circ}C$의 온도범위와 100~20,000wppm의 농도범위에서 측정되었다. 작 동유체의 물성치들에 미치는 열주기와 노화의 영향을 조사하기 위해서 정압열팽창계수와 전 단속도 0에서의 점도를 교대로 두 번씩 측정했다. 정압열팽창계수 및 밀도를 측정하는 장치 의 측정 정밀도는 증류수에 대한 측정치와 문헌에 나타난 자료를 비교하여 얻었고 이는 $\pm$ 2%이내였다. Separan AP-273용액의 정압열팽창계수 및 밀도는 증류수의 값들로 대치될수 있다. 작동유체의 정압열팽창계수와 밀도는 열주기와 노화의 영향을 받지 않았다. 낙하식 점 도계를 사용해 측정한 겉보기점도 값들을 나타내느 flow curve에서 전단속도가 0이 되는방 향으로 겉보기점도를 외삽시켜 Separan AP-273용액에 대한 전단속도0에서의 점도를 얻었 다. 정압열팽창계수 측정 전후에 측정한 작동유체에 대한 전단속도 0에서의 점도는 열주기 와 노화로 인해 퇴화되었다.

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Representative Shear Wave Velocity of Geotechnical Layers by Synthesizing In-situ Seismic Test Data in Korea (현장 탄성파시험 자료 종합을 통한 국내 지반지층의 대표 전단파속도 제안)

  • Sun, Chang-Guk;Han, Jin-Tae;Cho, Wanjei
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.22 no.3
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    • pp.293-307
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    • 2012
  • Shear wave velocity is commonly invoked in explaining geophysical phenomena and in solving geotechnical engineering problems. In particular, the importance of shear wave velocity in geotechnical earthquake engineering has been widely recognized for seismic design and seismic performance evaluation. In the present study, various insitu seismic tests were performed to evaluate geotechnical dynamic characteristics at 183 sites in Korea, and shear wave velocity profiles with depth were determined to be representative of the dynamic properties at the investigated sites. Subsurface soil and rock layers at the target sites were reclassified into five geotechnical layers: fill, alluvial soil, weathered soil, weathered rock, and bedrock, taking into account their general uses in geotechnical earthquake engineering practice. Average shear wave velocity profiles for the five geotechnical layers were obtained by synthesizing the shear wave velocity profiles from seismic tests in the field. Based on the profiles, a representative shear wave velocity value was determined for each layer, for use in engineering seismology and geotechnical earthquake engineering.

Ring Shear Characteristics of Waste Rock Materials in Terms of Water Leakage (누수유무에 따른 광산폐석의 링전단특성)

  • Jeong, Sueng Won
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.26 no.3
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    • pp.307-314
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    • 2016
  • Shear characteristics of soils can be investigated using various types of shear stress measuring apparatus. Ring shear tests are often applied for examining the residual shear strength under the unlimited deformation. This paper presents drainage-consolidation-shear velocity dependent undrained shear strengths measured in terms of water leakage. A series of ring shear tests were performed under the constant normal stress (50 kPa) and controled shear velocity ranging from 0.01~1 mm/sec under the undrained condition. As a result, undrained shear strengths are dependent on shear velocity. It exhibits that straining hardening behavior is observed for the shear velocity lower than 0.1 mm/sec; however, the strain softening behavior is observed for the shear velocity higher than 0.1 mm/sec. Water leakage can cause the increase in shear stress irrespective of shear velocity. Shear stress increases with increasing amount of water leakage. It is due to the fact that the small grains and water flow out through the rubble edge in the ring shear box. Repetitive saturation and consolidation processes may minimize the error.

Shear Stress Effect on Isothermal Crystallization Behavior of Semicrystalline Polymer (고분자수지의 등온 결정화거동에 미치는 전단응력의 영향)

  • 박헌진
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.9 no.4
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    • pp.174-182
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    • 1997
  • 결정성 고분자수지는 가공조건에 의해 결정되는 미세구조의 변화에 따라 최종물성 이 현저히 달라지므로 최종 성형품의 물성을 극대화하기 위해서는 성형가공 중에 필연적으 로 부가되는 열이력 뿐만 아니라 전단이력이 결정화 거동에 미치는 영향을 규명하고 가공조 건의 최적화를 통하여 미세구조를 적절히 제어하는 것이 요구된다. 따라서 본 연구에서 in-situ 상태로 전단유도 결정화거동을 조사할수 있는 rheo-kinetic 실험 방법을 개발하고 결정화 거동에 미치는 열이력과 전단이력의 영향을 규명하고자 하였다. 이를 위해 비교적 결정화 속도가 빠른 폴리 부틸렌 테레프탈레이트 수지를 대상으로 냉각조건, 전단부가시간, 전단속도등을 다양하게 변화시키면서 plate-plate 레오미터로 시간에 따른 전단응력의 변화 를 조사하는 rheo-kinetic 연구를 수행하였다. 아울러 실험 중에 액체 질소로 급냉하여 얻은 시료를 대상으로 등온 및 비등온의 열분석 실험을 수행하고 JMA식과 Hoffman-Lauritzentlr 을 사용하여 분석한 다음, 그 결과를 rheo-kinetic 해석결과와 비교함으로써 결정화 거동에 미치는 전단응력의 영향을 규명하였다. 일정전단속동하에서 수행한 rheo-kinetic 실험결과, 시간에 따른 저난응력의 증가와 용융열이 증가하는 경향이 매우 유사한 거동을 보이므로 전 단응력의 증가는 결정화가 일어남에 기인한 결과임을 확인할수 있었으며 고분자수지가 전단 이력을 받게 되면 분자배향의 결과로 결정화 유도시간이 짧아지고 결정화속도가 증가할 뿐 만 아니라 보다 더 높은 온도에서 결정화가 일어나게 됨을 알수 있었다. 또 결정화 반가기 시간과 Hoffman-Lauritzen 식의 매개변수들이 전단속도, 전단부가시간, 결정화 온도 등의 이력에 무관하게 전단응력에 따라 선형적으로 변하고 있으므로 전단유도 결정화거동은 수지 에 부가되는 전단응력에 직접적인 영향을 받음을 알수 있었다. 이상과같은 전단유도 결정화 거동에 관한 결과를 가공공정상의 열전달 현상과 결합하여 해서하면 성형품 내부의모폴로지 의 예측이 가능하므로 성형품 물성의 극대화 방안의 수립에 이용될수 있을것으로 사료된다.

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Shear Strength Estimation of Clean Sands via Shear Wave Velocity (전단파 속도를 통한 모래의 전단강도 예측)

  • Yoo, Jin-Kwon;Park, Duhee
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.31 no.9
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    • pp.17-27
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    • 2015
  • We perform a series of experimental tests to evaluate whether the shear strength of clean sands can be reliably predicted from shear wave velocity. Isotropic drained triaxial tests on clean sands reconstituted at different relative densities are performed to measure the shear strength and bender elements are used to measure the shear wave velocity. Laboratory tests reveal that a correlation between shear wave velocity, void ratio, and confining pressure can be made. The correlation can be used to determine the void ratio from measured shear wave velocity, from which the shear strength is predicted. We also show that a unique relationship exists between maximum shear modulus and effective axial stress at failure. The accuracy of the equation can be enhanced by including the normalized confining pressure in the equation. Comparisons between measured and predicted effective friction angle demonstrate that the proposed equation can accurately predict the internal friction angle of granular soils, accounting for the effect of the relative density, from shear wave velocity.

Evaluation of Applicability of HWAW (Harmonic Wavelet Analysis of Waves) Method in Determining Grouting Effect in Dam and Embankment (제체 그라우팅 효과 평가를 위한 HWAW방법의 적용성 평가)

  • Noh, Hee-Kwan;Park, Hyung-Choon
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.32 no.5
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    • pp.15-26
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    • 2016
  • Dam and embankment are very important civil structures. Grouting is widely used to repair and maintain dam and embankment, and it is important to evaluate the effect of grouting for dam safety. The non-destructive method based on determination of wave velocity in the dam or embankment is effectively used to evaluate grouting effect because wave velocity is identical with stiffness and grouting increases local stiffness in a dam. In this paper, HWAW (Harmonic wavelet analysis of waves) method was applied to evaluate the grouting effect. HWAW method can determine two-dimensional shear wave velocity map with good spatial resolution and the shear velocity profile by the proposed method is sensitive to a variation of stiffness of target system. Through numerical simulation and field tests, the applicability of HWAW method in determining grouting effect is shown.