시멘트로 고결된 사질토의 일축압축강도와 취성적인 거동을 개선하기 위하여 단섬유를 사용한 혼합토에 관한 연구를 수행하였다. 낙동강 모래에 포틀랜드시멘트와 콘크리트 보강재로 많이 사용되고 있는 폴리비닐알코올 섬유를 무작위로 보강하였다. 낙동강 모래에 시멘트와 섬유를 최적함수비로 잘 섞은 다음 5층 다짐으로 공시체를 만든 후 7일간 양생시켰다. 적은 양의 시멘트를 혼합하여 시멘트의 고결효과보다는 섬유의 인장력으로 인한 보강효과에 중점을 두었다. 8% 이하의 시멘트비를 가진 약하게 고결된 혼합토에 섬유비를 다르게 공시체를 제작하여 일축압축시험을 실시하였다. 섬유비와 시멘트비에 따른 일축압축강도의 특성을 비교하였으며, 일축압축강도는 시멘트비가 2%인 경우 섬유비의 증가에 따라 최대 6배까지 증가하였다. 섬유의 인장력으로 공시체의 연성이 증가하여 최대응력 시의 축변형률이 시멘트비가 2%인 경우 섬유비에 따라 최대 7% 정도 증가하였다. 시멘트비가 2%인 혼합토에 1%의 섬유 보강으로 인한 효과를 마찰각의 증가와 점착력의 증가로 분리하여 해석하였으며, 마찰각의 증가로 해석한 경우 섬유로 전달되는 응력은 수직응력의 8% 정도로 계산되었다.
문서 검색 시스템의 도치 색인 파일은 저장 공간과 검색 시간을 줄이기 위해 색인어 사전과 문서번호를 위한 이진 도치 파일 또는 비트벡터로 구성할 수 있다. 비트벡터는 1의 값을 가지는 비트만 저장함으로써 압축이 가능하나, Bit tree 압축 방법은 block의 크기가 어떻게 결정되느냐에 따라 압축률이 달라진다. 본 논문에서는 비트벡터에 나타나는 1의 값을 가지는 비트의 개수에 의해 bit tree 압축에 대한 최적의 block 크기를 결정하는 방법을 했다. 최적의 block의 크기는 (전체 비트벡터의 크기 / 1의 개수)보다 작거나 같은 최대의 2의 승수이다. 또한 block내의 1의 값을 가지는 비트의 위치에 의해 상대 위치값을 계산해서 block의 오른쪽 반에 나타나는 비트를 더 압축할 수 있는 기법을 구현한다. 본 논문에서 구현한 압축 기법은 Run Length를 이용한 방법에 비해서 13.65%, 기존의 Bit Tree 방법에 비해서 1.88%의 압축률을 개선했다.
전산화단층촬영에서 선형 및 비선형변환방법을 이용하여 탐색밀도에 따른 압축률과 최대신호대 잡음비를 구하여 의료영상 압축의 화질에 대하여 알고자 한다. 선형변환방법은 원 영상을 여러 개의 레인지블록으로 나눈 후 각각의 레인지블록에 대하여 영상내의 존재하는 최적의 도메인블록을 찾는 부분변환시스템을 사용하여 닮은 블록을 찾아서 압축율과 화질의 성능을 조정가능 하므로 비선형변환방법은 8개의 셔플변환 중에서 회전변환만을 이용하는데, 한정된 도메인블록에서만 탐색이 이루어지므로 영상내의 임의의 블록에 대하여 도메인블록을 탐색하는 선형변환방법보다는 부호화 시간이 빠르나 실제 영상에서 레인지블록에 대한 최적의 도메인블록을 선택할 수 없기 때문에 성능은 다른 방법에서 보다 떨어질 수 있어서 비선형변환방법은 최적의 도메인블록을 선택하는 대신 밝기계수 변환의 근사화 정도를 높여서 성능을 개선하고, 블록의 크기가 작을수록 최대신호대 잡음비(PSNR;peak signal to noise ratio)값은 높아지며 블록의 크기가 클수록 압축비가 높아지므로 최적으로 영상을 부호화하기 위해 퀴드트리 블록분할을 하였다.
H.264/AVC 무손실 인트라 압축을 위하여 사용되는 픽셀 예측 방법은 Sample by Sample DPCM (SbS DPCM) 으로서 이 방법에서는 각각의 픽셀을 주변 픽셀로부터 예측하고 그 오차를 전송한다. 본 논문에서는 $4{\times}4$ 블록에 대한 Multiple Partition 예측과 SbS DPCM을 이용하여 H.264/AVC 의 무손실 인트라 압축 효율을 증가시키는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 각 $4{\times}4$ 블록을 $4{\times}4$, $4{\times}2$, $2{\times}4$, $2{\times}2$, $1{\times}1$ 크기의 sub-partition 을 가지는 다양한 partition 으로 예측한다. 이 때 각 sub-partition 들은 SbS DPCM을 이용하여 예측되고 이 때 사용하는 예측 방향의 개수는 예측 방향 정보량을 고려하여 sub-partition 크기에 따라 조절한다. 실험 결과에 의하면 제안하는 방법은 기존 H.264/AVC에 비하여 최대 17.02 %p, 평균 13.29 %p 의 압축율 개선을 보여주며 SbS DPCM만 사용하는 방법에 비하여 최대 4.74 %p, 평균 3.62 %p 정도의 압축율 개선을 보여준다.
본 연구는 알칼리 활성시멘트(Alkali Activated Cement)를 콘크리트에 활용하기 위한 기초적인 연구로서 잔골재 및 굵은골재의 혼합비는 일정하게 하고, 활성화제/플라이 애쉬의 혼합비, 그리고 활성화제 중 물유리, 수산화나트륨, 물의 혼합비를 변화시킨 AAC 콘크리트에 대한 압축강도를 측정하였다. 또한 각 변수에 따른 압축강도의 특성을 분석하고, AAC 콘크리트의 최적 혼합비를 구하였다. 그 결과 최대 압축강도 발현을 위한 활성화제 중 물유리, 수산화나트륨, 물의 최적 혼합비는 4.0:1.0:2.5 이었으며, 활성화제/플라이 애쉬의 최적 혼합비는 0.7 이었다.
RCM(Rapid Compression Machine)은 엔진 내부의 복잡한 연소현상을 연구하는 데 적합한 장치이다. 엔진의 연구를 위해서는 내부의 최대압력을 측정하는 것이 중요하다. 그 이유는 최대압력이 내부연료의 연소특성에 큰 영향을 끼치기 때문이며, 연소실 내부의 최대온도가 최대 압력에 의해 추정되기 때문이다. 그러나 최대압력은 실린더 벽면과의 열전달로 인해 정량적으로 계산하기 어려우며 보통 실험적인 방법을 통해 측정하고 있다. 본 연구를 통해 RCM의 구동시간에 따른 연소실의 최대압력과의 관계를 실험적으로 확인하고, 실험결과를 바탕으로 최대압력과 구동시간에 관한 일반적인 공식을 도출한다.
액체-기체의 2상 유동에 대한 수치해석 기법을 연구하였다. 비압축성 방정식에는 가상 압축성 기법을 적용하였으며 LS와 VOF를 합친 CLSVOF 기법을 적용하여 액체-기체 경계면을 추적하였다. CLSVOF의 격자 의존도를 파악하기 위해 h=1/64, 1/128, 1/128, 그리고 1/160의 격자로 Zalesak's disk 문제와 액체의 3차원 변형 문제의 수치해석을 실시했으며 격자가 최대 보존 오차에 미치는 영향을 조사하였다. 비압축성 2상 유동 방정식을 적용하여 Rayleigh-Taylor 불안정성에 대한 수치해석을 실시하였고 밀도 차에 의한 액체 표면 불안정성이 나타난다는 것을 알 수 있었다.
콘크리트의 인성개선을 위하여 횡보강근을 사용할 수 있으나 보통강도으 철근ㅇ르 사용하였을 경우에는 조속한 철근의 강상으로 인한 콘크리트으 인성개선효과가 급격히 떨어지기 때문에 고강도 횡보강도에 의한 압축인성 개선효과를 이론 및 실험으로 고찰하였다. 실험결과 각 공시체의 변형능력을 비교해 보면 보통강도근의 경우 콘크리트 응력블록계수가 최대일 때 콘크리트의 압축단 변형도가 1%내외인데 비하여 고강도근으로 횡보강하였을 경우가 콘크리트의 압축변형도는 2%로서 충분한 휨압축 인성개선용으로 콘크리트의 충분한 인성개선이 가능하다고 볼 수 있다.
연료분사시기와 회전속도를 일정하게 했을때 3종류의 연료를 사용하여 압축비와 기관의 성능관계를 조사한 결과 다음과 같은 것이 밝혀졌다. 1. 4 cycle디젤기관의 압축비는 기관마력과 연료소자율과의 관계에서 A, B, C 3종류의 연료에 대해 각각 16, 18, 19의 최적압축비가 존재했으며, 이보다 압축비를 높이면 오히려 기관성능이 저하하고 최대출력도 감소한다. 2. 매시공급열량을 일정하게 했을때 연료 A, B에 대해서 16, 18의 최적압축비가 존재했으며 연료 C에 대해서는 정할수 없었다. 따라서 저 cetane number의 연료에서는 출력에 관계없이 가장 좋은 압축비는 결정할 수 없었다. 3. 발화지연은 압축비가 높을 수록 작았고, 감소율은 압축비가 클수록 작았다.
횡방향으로 구속된 콘크리트의 응력-변형률 거동은 구속되지 않은 콘크리트와는 다른 거동을 한다. 보통강도 콘크리트에서 구속효과를 고려한 콘크리트 재료모델로는 Mander 모델이 대표적이며 고강도 콘크리트의 구속효과의 경우 여러 연구자들에 의하여 제안된 모델 중 공시체 수준의 실험결과와 잘 일치하는 Sakino-Sun 모델을 사용하였다. 보통강도에서는 Mander모델을 고강도 콘크리트에서는 Sakino-Sun 모델을 사용하였으나 중간 강도인 30-40MPa의 강도에서 Mander 모델과 Sakino-Sun 모델의 적용시 실험결과와 해석결과가 다소 차이를 보이며 또한 두 모델은 적용할 수 있는 최대 또는 최소 콘크리트 압축강도의 한계범위가 명확하지 않다. 따라서 이 연구에서는 30-40MPa의 강도의 횡방향으로 구속된 콘크리트의 비선형 재료모델을 제안하고 실제 30-40MPa의 압축강도를 갖는 콘크리트 공시체의 일축압축시험 결과와의 비교를 통해 그 적용성을 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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