• 비파괴검사학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.266-272
• /
• 2016

본 논문에서는 나노스케일 금속박막 내에서 체적종파가 전파하는 특성을 연구하였다. 실리콘(100) 기판 위에 150 nm 두께의 크로뮴 혹은 알루미늄 박막을 적층하여 시편을 제작하였으며, 펨토초 레이저 시스템으로 구성된 시간영역 열반사율 기법(time-domain theromoreflectance technique)을 이용하여 박막 표면으로부터 여기된 탄성파가 박막과 기판의 계면에서 반향될 때 발생하는 신호를 검출하였다. 체적종파의 거동을 모사하는 열탄성 방정식을 수치해석적으로 풀어 측정값과 곡선맞춤함으로써 박막의 체적종파 속도와 탄성계수를 평가할 수 있었으며, 결과를 문헌값과 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 본 연구로부터 확립된 레이저 계측법은 나노재료의 특성평가에 적합함을 보여주며, 이는 기존의 접촉식 파괴식 검사법의 한계를 뛰어넘을 대안을 제시한다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제15권5호
• /
• pp.217-228
• /
• 1999

본 논문에서는 절리암반에서 발생하는 지하수 유동과 굴착된 지하공동으로의 지하수 유입량을 해석하는 대표체적법, 비대표체적법 및 절리망 해석법을 소개하고 절리의 수와 공동의 직경을 변화시키면서 각 해석법의 특징과 결과를 비교하였다. 선처리 과정으로서 다수의 절리가 서로 교차하는 절리암반의 등가 수리전도계수를 산정하는 이론과 계산 과정(일명, 순차적 해석)이 소개되었다. 유한요소망과 절리도 및 순차적 해석을 이용하여 445개 요소 각각의 등가 수리전도계수를 계산하였으며 절리암반의 비균질 수리전도성과 대표물성 결정에 관해 논의하였다. 대표체적법에서는 대표물성을 통해 절리암반의 균질화가 이루어졌으며 따라서 절리밀도, 공동의 직경 및 수리전도대비의 증가에 따른 지하수 유입량의 증가도 규칙적이며 일관성 있는 경향을 보였다. 비대표체적법에서는 암반의 비균질성이 요소 단위로 해석에 반영됨으로써 유입량의 변화 양상은 불규칙하였으나 특성 치수가 증가함에 따라 대표체적법의 결과에 접근하는 경향을 보였다. 절리망 해석은 절리밀도, 공동크기 및 절리망과 공동의 교차 여부 등에 가장 민감하게 반응하였으나 해석결과의 신뢰도가 개별 절리에 관한 자료에 너무 의존하게 되는 단점이 있다. 제한된 범위에서 수집될 수밖에 없는 현장 절리자료의 불확실성을 감안할 때 대표체적법과 비대표체적법이 실질적으로 더 합리적인 해석방법으로 인식되었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제30권4C호
• /
• pp.185-191
• /
• 2010

축전이기법을 사용하는 체적압력판추출기(이하 체적압력판)로 실내시험실에서 함수특성곡선을 구할 수 있다. 체적압력판을 사용하면, 매 단계마다 공기압을 차단하지 않고 시험하는 동안 흙시료로부터 추출되는 간극수의 부피를 연속적으로 측정할 수 있는 장점이 있다. 반면에, 시료내 간극수압을 일정하게 유지하기 위하여, 에어 트랩, 발라스트 튜브, 저장뷰렛, 진공펌프 등을 사용하는 체적압력판의 추출수 부피측정은 매우 복잡하고 지루한 작업을 수반한다. 이러한 문제점을 개선하고자 수정체적압력판을 개발하여 풍화잔류토에 대한 시험을 수행하였다. 수정 시험기는 매트릭석션의 범위에 따라 ASTM D 6836-02의 Method A와 Method B 두 방법 모두 사용하여 추출수의 부피를 측정할 수 있다. 본 논문에서는 수정 시험기의 측정원리, 개선점, 시험결과 및 토의를 서술하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.69-79
• /
• 2001

다수의 이방성 함유체를 포함하는 등방성 무한고체에서 이들 이방성 함유체에 의한 탄성파의 산란문제 해석을 효과적으로 수행할 수 있는 새로은 수치해석 방법으로 체적 적분방정식법을 제시하였다. 체적 적분방정식법에서는 등방성 무한고체에서의 Green 함수만 구할 수 있으면 이방성 함유체에서의 Green 함수를 구하지 않고서도 탄성파 산란문제 해석이 가능해지는 장점이 있다. 이 방법은 임의의 형상을 갖는 다수의 이방성 함유체가 포함된 일반적인 탄성동역학 문제 해석에도 적용이 가능하다. 한 개의 직교이방성 함유체가 등방성 무한기지에 포함된 무한고체에서 직교이방성 함유체에 의한 종과(P파) 및 횡파(SV파) 산란문제 해석을 통하여, 체적 적분방정식법이 일반적인 이방성 함유체가 포함된 무한고체에서의 탄성파 산란문제 해석에 있어 정확하고 효과적인 수치해석 방법임을 입증하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제27권7호
• /
• pp.1120-1131
• /
• 2003

A recently developed numerical method based on a mixed volume and boundary integral equation method is applied to calculate the accurate stress intensity factors at the crack tips in unbounded isotropic solids in the presence of multiple anisotropic inclusions and cracks subject to external loads. Firstly, it should be noted that this newly developed numerical method does not require the Green's function for anisotropic inclusions to solve this class of problems since only Green's function for the unbounded isotropic matrix is involved in their formulation for the analysis. Secondly, this method takes full advantage of the capabilities developed in FEM and BIEM. In this paper, a detailed analysis of the stress intensity factors are carried out for an unbounded isotropic matrix containing an orthotropic cylindrical inclusion and a crack. The accuracy and effectiveness of the new method are examined through comparison with results obtained from analytical method and volume integral equation method. It is demonstrated that this new method is very accurate and effective for solving plane elastostatic problems in unbounded solids containing anisotropic inclusions and cracks.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제32권12호
• /
• pp.1072-1087
• /
• 2008

A mixed volume and boundary integral equation method (Mixed VIEM-BIEM) is used to calculate the plane elastostatic field in an isotropic elastic half-plane containing an isotropic or anisotropic inclusion and a void subject to remote loading parallel to the traction-free boundary. A detailed analysis of stress field at the interface between the isotropic matrix and the isotropic or orthotropic inclusion is carried out for different values of the distance between the center of the inclusion and the traction-free surface boundary in an isotropic elastic half-plane containing three different geometries of an isotropic or orthotropic inclusion and a void. The method is shown to be very accurate and effective for investigating the local stresses in an isotropic elastic half-plane containing multiple isotropic or anisotropic inclusions and multiple voids.

• 터널과지하공간
• /
• 제15권2호
• /
• pp.137-144
• /
• 2005

이 연구에서는 최소자승법을 이용하여 절리의 직경분포를 추정하는 방법을 개발하였다. 이전에 Song and Lee가 제안한 방법에서는 현장에서 조사한 양끝내포선(contained trace) 분포로부터 무한 조사창에서 정의되는 절리선(joint trace) 길이 분포를 먼저 구하고 이 후에 직경분포를 구하게 된다. 그러나 새로 제안한 방법을 사용하면 중간 추정과정없이 현장에서 얻은 양끝내포선 분포로부터 바로 절리의 직경분포를 구할 수 있다. 이전의 방법과 비교할 때 새로 제안된 방법은 표본의 크기가 작을 때 조금 더 높은 추정정밀도를 보이며, 직경분포를 추정하는 과정에서 절리의 기하학적 파라미터의 하나인 체적빈도(volumetric frequency)도 제공한다. 새로운 추정법의 검증을 위해 Monte Carlo 시뮬레이션을 적용하였다.

• Composites Research
• /
• 제31권5호
• /
• pp.251-259
• /
• 2018

본 논문에서는 섬유강화복합재의 멀티스케일 해석을 위해 필요한 대규모/소규모 통계적 체적요소 모델을 개발하였다. 미시영역모델의 크기효과를 최소화하기 위해서 섬유를 최대한 포함한 거대모델을 구성하였다. 이를 위해 국부 영역의 요소 절단법을 이용하여 전체 유한요소 크기에 상관없이 신속한 격자 섬유/기지의 모델링이 가능한 요소생성기를 구성하였다. 이를 통해 대규모 통계 체적 모델을 도출하여 체적모델의 크기에 따른 국부하중 공유의 차이를 고찰하고, 섬유방향의 연속체손상역학모델을 BSVEs 모델 해석으로부터 도출 하였다. BSVEs 모델을 보편적인 RVE모델과 비교 검증하였다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.53-59
• /
• 2022

CT영상을 기반으로 한 QCT는 CT장비와 컴퓨터영상처리기술의 발전과 함께 적은 방사선 투과양으로도 체적골밀도를 측정할 수 있는 방향으로 크게 발전하고 있다. 방사선 의료영상을 대표적인 골밀도 측정법인 이중방사선흡수계수법(DXA)은 척추나 근위대퇴골과 다른 뼈와의 상관성이 떨어지는 경우가 많고질량효과에 의한 부정확성의 근본 원인을 가지고 있기 때문에 체적골밀도측정법인 단일에너지CT영상을 이용한 QCT법이 가장 보편적인 정확한 골밀도 측정법이다. 이중에너지CT의 사용은 단단한 뼈와 동시에 종양이나 연부조직의 이상을 같이 볼 수 있는 영상을 얻을 수 있게 되어 QCT 골밀도와 함께 특정연부조직이나 장기를 검사할 수 있어 그 사용이 더욱 늘어날 것으로 예상된다. 임상수술이나 추적검사가 필요한 위치에 사용자가 해부학적으로 특정한 형상체적에 대한 국부골밀도측정 방법도 병원의 임상현장에서 활용할 기술로 대두되고 있다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제51권8호
• /
• pp.655-664
• /
• 2018

하상재료 조사는 유사량 계산 및 하상변동과 같은 하도 계획에 필요한 기초 자료로서 입도분포, 비중, 다공성 등을 조사하는 것이다. 원칙적으로, 조사 지점은 하천 종단 방향으로 1 km 간격이고 하나의 횡단면에 3 개 이상이다. 따라서 조사 대상 하천의 종단 길이에 따라 조사 지점이 아주 많아지기 때문에 조사에 소요되는 시간과 비용이 상당히 증가한다. 본 연구는 입도분석법인 체적법과 화상해석법의 작업 효율성과 비용을 비교하고, 화상해석법의 적용 가능성을 검토하였다. 화상해석법에 의하여 환산된 등가원의 직경이 하상재료 입도분석에 적용될 수 있음을 확인하였다. 또한, 체적법과 화상해석법의 작업효율성과 비용을 분석한 결과 약 80%의 절감효과가 있음을 입증하였다.