• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.70-70
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• 2016

하천시설물 설계, 시공 및 관리에 있어서 바닥전단응력은 매우 중요하다. 예를 들어, 호안 등 시설물의 허용 소류력을 계산하거나, 하천의 유사량을 예측하는 데 있어서 바닥전단응력이 기준으로 쓰인다. 정상 등류의 경우, 수로 내 수체에 작용하는 중력과 수로 바닥 및 측면에 작용하는 마찰력의 평형을 고려함으로써 바닥전단응력을 산정할 수 있다. 본 연구에서는 식생을 제외한 아크릴수로에서의 전단판의 움직임을 이용한 바닥전단응력 측정장치를 설계, 교정 및 검증을 실시하였다. 이 전단판은 수체와 바닥면에서 발생하는 마찰력에 의해 변위가 발생하고 이 변위를 바닥전단 응력으로 산정하였다. 직접 측정한 바닥전단응력은 기존에 연구된 두 가지 방법과 비교하여 검증하였다. 비교 검증을 위한 실험은 폭 0.3 m, 길이 10 m인 고속수로에서 Froude수 1이상, Reynolds수 20000이상의 사류이면서 난류인 상태로 실험을 진행하였으며 유속은 PIV을 이용하여 측정하였다. 비교 검증을 위한 첫 번째방법은 Reach-avrage공식을 기초로 manning의 평균 유속 공식을 이용한 바닥전단응력을 산정하는 방법으로 일반적으로 간단한 경험식을 이용하여 바닥 전단응력을 산정하는 방법이다, 두 번째는 Reynolds stress를 산정하는 방법으로 PIV를 통해 흐름방향의 연직프로파일의 유속을 측정 한 후 레이놀즈 분해법에 의해 산정된 난류 강도를 측정하여 Reynolds stress를 산정한 후 Shear stress를 산정하는 방법을 사용하였다. 마지막으로 본 연구에서 가로 0.14 m, 세로 0.14 m의 전단판으로 구성된 바닥전단응력 측정장치를 개발하여 실험을 진행하면서 앞에서 언급한 두가지 방법을 측정하는 동시에 장치를 이용하여 바닥전단응력을 직접측정하여 총 3가지 바닥전단응력을 비교하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.15 no.1
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• pp.138-147
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• 2011

The objective of this study which it sees direct shear stress and comparative analysis of flexural shear stress leads and it is a shear stress analysis which it follows in load direction of the structure which uses Perfobond Rib shear connectors. To analyze direct shear stress, five Perfobond Rib shear connect experiments were fabricated with five variables and conducted Push-out Tests. After experiments, mechanism of Perfobond Rib shear connector was examined and direct shear formula was proposed based on primary factors which influence direct shear stress. Also, for the analysis of flexural shear steel-concrete composite slab specimens were fabricated and static flexural test. Based on the static flexural test it analyzed the flexural behavior and the flexural shear stress it calculated. Direct shear stress and EN 1994-1-1 to lead and be calculated, it compared the flexural shear stress and it analyzed in about the shear resistance stress which it follows in load direction.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.3 no.3
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• pp.141-148
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• 1991

Investigations on the behavior of steel fiber reinforced high strength concrete beams subjected to predominant shear are accomplished to determine their diagonal shear strength including ultimate shear strength. The par¬ameters varied were the fiber volume fraction(Vf) of the steel-fibers and shear span to depth ratio(a/d). The test result show that diagonal shear strength and ultimate shear strength are increased significantly due to crack arrest mechamsm. Predictive equations are suggested for evaluating the diagonal cracking strength and ultimate shear strength of the fiber reinforced high strength concrete beams.

• 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.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.30 no.7
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• pp.5-15
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• 2014

Abandoned mine deposits are exposed to various physico-chemical geo-environmental hazards and disasters, such as acid mine drainage, water contamination, erosion, and landslides. This paper presents the ring shear characteristics of waste materials. The ring shear box with a rotatable O-ring was used in this study. Three tests were performed: (i) Shear stress-time relationship for given normal stress and shear speed, (ii) shear stress as a function of shear speed, and (iii) shear stress as a function of normal stress. For a given normal stress (50 kPa) and speed (0.1 mm/sec), the materials tested exhibit a strain softening behavior, regardless of drainage condition. The peak and residual shear stresses were determined for each normal stress and shear speed. The shear stress was measured when shear speed is equal to 0.01, 0.1, 1, 10, 50, 100 mm/sec or when normal stress is equal to 20, 40, 60, 80, 100, 150 kPa. From the test results, we found that the shear stress increases with increasing shear speed. The shear stress also increases with increasing normal stress. However, different types of shearing mode were observed in drained and undrained conditions. Under drained condition, particle crushing was observed from the shearing zone to the bottom of lower ring. Under undrained condition, particle crushing was observed only at the shearing zone, which has approximately 1 cm thick. It means that a significant high shear speed under undrained condition can result in increased landslide hazard.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.33 no.1
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• pp.79-91
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• 2017

An experimental study has been conducted by using the Cyclic Direct Simple Shear apparatus to evaluate the influence of average and cyclic shear stresses on the undrained shear failure behavior of marine silty sand considering various relative densities. The obtained results show that despite using different relative densities, similar trends were gained in the cyclic shear deformation. Moreover, the cyclic shear deformation is affected mainly by the average and cyclic shear stresses. The number of cyclic loads for failure is significantly affected by the cyclic shear stress ratio and relative density, and is less affected by the average shear stress ratio. The proposed three-dimensional stress-dependent failure contour can be used effectively to assess the soil shear strength considering various relative densities in the design of foundation used for offshore structures.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.31 no.11
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• pp.15-23
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• 2015

An experimental study has been conducted to evaluate the effects of average and cyclic shear stresses on the undrained failure behaviors of dense marine silty sand by using the Cyclic Direct Simple Shear apparatus. The results show that when the average shear stress ratio is zero, symmetric cyclic shear deformation is the major component of deformation, and permanent shear deformation is relatively small. On the other hand, when the average shear stress ratio is larger than zero, asymmetric permanent shear deformation is the major component, and cyclic shear deformation does not change much as the number of cyclic loads increases. The average shear stress ratio has less effects on the number of cyclic loads needed to fail, as compared with the cyclic shear stress ratio. The proposed stress-dependent failure contour can effectively be used to assess the cyclic shear strength of soil beneath the foundation for the design of offshore structures.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.29 no.5
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• pp.39-52
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• 2013

The shear stress characteristics of landslide materials can be affected by various factors. We examined the shear stress characteristics of two different soils using ring-shear apparatus, in which saturation-consolidation-shearing speed can be easily controlled. This paper presents (i) shear stress-time characteristics, (ii) shear stress depending on normal stress and shear speed and (iii) shear stress as a function of shearing speed. Materials used in this paper were the Nakdong River sand and muds taken from Jinhae coastal area in Korea. Samples were prepared in three types: Sand (upper)-Sand (lower), Clay (upper)-Clay (lower) and Sand (upper)-Clay (lower). The upper and lower indicate the samples placed in upper and lower ring shear boxes, respectively. For given normal stresses (50 and 100 kPa) and shearing speed (0.1 mm/sec), we performed ring shear tests. Then the failure lines were determined in the second test. Last, we determined the shear stress characteristics depending on different shearing speeds, such as 0.01, 0.1, 1, 10, 100 mm/sec. As a result, we found that shear stress characteristics are strongly dependent on above three factors. The shear stress of Sand (upper)-Clay (lower) is smaller than that of Sand (upper)-Sand (lower), but slightly larger than that of Clay (upper)-Clay (lower). The shear stress is also characterized by grain crushing and wetting process at slip surface.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.4 no.4
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• pp.207-215
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• 2017

Hydraulic issues such as flow resistance, side wall correction, sediment, erosion and deposition, and channel design have close relation with distribution of bed shear stresses but the measurement of the distribution of bed shear stresses is not easy. In this study the Preston tube which makes possible relatively simple measurement of bed shear stresses is used to analyze the characteristics of bed shear distribution in compound open channels with different depth ratio. The Preston tubes are made and calibrated to develop the calibration formula and then they are applied to measure bed shear stress distribution in 5 cases depth ratio condition of compound channels. The results are compared with former experiment data, and characteristics of bed shear stress distributions are studied with different channel scales and Reynolds numbers. Although bed shear distributions with depth ratio show overall agreement with former studies, some differences are verified in bed shear variation, formation of inflection point in main channel, and distribution near floodplain junction which are due to high Reynolds number. Through the study applicability of the Preston tubes are also verified and characteristics of bed shear distribution in compound channels are suggested with Reynolds number and depth ratio.

• 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.