초장대교 콘크리트 고주탑 시공시에 사용되고 있는 슬립폼 시스템의 상승속도를 결정하는 요소인 초기경화시간은 콘크리트가 거푸집에서 안전하게 빠져나올 수 있는 굳기를 갖게 되는 콘크리트 타설 후 경화시간으로서, 배합 시 단위시멘트량 및 타설시 여러 현장 환경에 크게 영향을 받으므로, 콘크리트 타설 전에 초기경화시간을 정확히 파악하는 것은 매우 어렵다. 따라서 슬립폼 시스템의 안전성 확보 및 콘크리트면의 유지관리 문제가 발생하지 않도록 초기경화시간 결정을 위한 콘크리트 경화정도를 파악하는 기술이 필요하다. 더구나 슬립폼 공법은 연속적인 시공이 이루어지므로 거푸집 탈형 전 콘크리트의 경화정도를 연속적으로 파악할 수 있어야 한다. 초음파를 이용한 기법은 콘크리트면에 초음파를 투과시켜 투과된 신호를 측정 및 분석하는 방법으로 정량적이며 연속적으로 콘크리트의 경화정도를 파악할 수 있다. 특히 표면파 속도를 이용하는 기법은 표면을 따라 전파하는 표면파의 특성을 이용한 것으로서 표면파 속도의 변화를 통해 콘크리트 경화정도를 알 수 있으며, 주탑과 같이 두께가 두꺼운 콘크리트 구조물에 적용이 적합하다. 따라서 본 논문에서는 표면파 속도를 이용하여 콘크리트의 경화정도를 추정함으로서 슬립폼 시스템의 상승속도를 결정하는 연구를 수행하였다. 먼저 슬립폼 시스템 상승속도와 초기경화시간과의 관계식을 유도하였으며, 표면파 진행문제의 수치해석 결과를 연속웨이블릿변환 하여 표면파 속도를 추정하였다. 이때 탄성파 발생위치와 두 개의 수신점 거리에 따른 추정된 표면파 속도의 정밀도를 조사하였으며, 추정된 표면파 속도와 탄성계수와의 관계를 조사하였다.
깊이에 따른 지반의 전단파 속도(또는 전단탄성계수) 분포는 일반적인 지반 해석 설계 또는 지진해석과 같은 다양한 지반공학분야에서 사용되는 중요한 물성치이다. 이러한 지반의 전단파속도 주상도는 탄성파 탐사를 통해 결정할 수 있으며, 이를 위한 다양한 탄성파 탐사 방법이 연구개발 되어 있다. 표면파 탐사법은 모든 실험이 지표면에서 이루어지는 탄성파 탐사법들 중의 하나로서 현장 실험, 파장(또는 주파수)에 따른 표면 계측파의 위상속도 곡선인 분산곡선의 결정, 역산을 통한 대상 지반의 전단파 속도 주상도의 결정으로 동일하게 구성되어 있다. 본 논문에서는 표면파 실험을 위한 자동화된 역산 방법을 개발하였으며, 제안된 방법을 가장 최근에 개발된 표면파 탐사법들 중 하나인 HWAW(Harmonic Wavelet Analysis of Waves) 방법에 적용하였다. 제안된 방법에서는 새로운 오차함수를 제안하고 이를 이용한 유전자 알고리즘을 역산에 사용하였다. 제안된 방법의 타당성을 검토하고자 수치모의 실험과 현장 실험을 수행하였으며, 이를 통해 제안된 방법의 현장 적용성 및 타당성을 확인할 수 있었다.
$LiNbO_3$단결정의 조성비 변화에 따른 탄성표면파 특성을 축정하기 위해 47-50 $Li_2O$ mol% 조성의 $LiNbO_3$단결정을 성장시켜 $128^{\circ}$Y cut wafer를 제조하였다. 제작된 wafer 위에 사진식각법을 이용하여 지연선(Delay line)을 형성시켰다. Pulse-echo overlap mehtod로 지연시간을 측정하여, 탄성표면파 속도$(V_s)$, 전기기계결합계수$(K_s^2)$ 및 $-50^{\circ}C~100^{\circ}C$ 온도 범위에서 지연시간 온도계수(TCD)의 조성비에 대한 의존성을 조사하였다.
본 논문은 탄성표면파를 이용한 소형 TV중간주파 필터의 설계 및 제작과정을 보고한다. 초기의 원하는 임펄스응답을 얻기 위해 윈도우잉 (windowing) 방법 및 주파수 샘플링 방법이 제안되어 시간축샘플링 방법과 비교 연구되었으며, 트랩부근에서 원하는 특성을 얻기 위해 회절영향이 보상되었다. 다중 반사를 줄이고 비대칭 특성을 얻기 위해 4f0샘플링 기법을 사용하였으며, 효과적인 사진부식 방법을 사용하여 11.2㎛의 폭을 갖는 양호한 핑거가 얻어겼다. 본 연구는 SAW 필터의 국산화라는 차원에서. 요구하는 사양을 만족시킬 수 있고, 양산성이 있는 크기를 가진 제품을 개발하였음을 보고한다.
압전 결정 LiNbO3에서 탄성표면파(Rayleigh 표면파)의 온도계수가 가장 작은 131° 로테이트 Y캇트의 전반로에 Ag와 Pd를 증착하여 증착막의 두께에 따른 위상속도의 변화와 위상속도의 온도계수의 변화를 수치해석방법에 의하여 계산하였다. 계산한 결과 Ag의 경우는 증착막의 두께가 증가함에 따라 온도계수가 급격히 증가하나 Pd의 경우는 증가와 감소의 불규칙성을 보이며 wh=9000에서 -36×10 /℃의 위상속도의 온도계수의 최소치를 얻었다.
한국지진공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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pp.93-99
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1999
조화진동하는 점진원에 의한 반무한 탄성체의 응답해석을 수행해 탄성체의 임의의 깊이에서의 응답을 나타내는 계산식을 유도했다 이결과는 최근 연구개발이 진행되고 있는 조화진원에 의한 정밀 지하구조탐사에 중요한 이론적 바탕이 된다. 먼저 실용상 중요한 수평가진에 의한 응답을 계산했다 표면에 큰 응답이 표면파의 형태로 발생하지만 수평진원의 에너지 방사형태는 지향성을 가지고 있어 진원아래의 원뿔형의 영역이 크게 여기된다는 사실을 밝혔다.
지반의 횡파 속도 단면은 주로 다운흘 탄성파 탐사에 의존해 왔으나 최근에 MASW와 같은 표면파 탐사방법과 SCPT와 같은 탄성파 콘 관입시험법 등이 개발되어 사용되고 있다. 본 연구에서는 비고결 퇴적물에서 다운홀 탄성파 탐사, MASW, SCPT 등을 사용하여 횡파 속도 단면을 구하고 이들을 시추조사 결과와 비교하였다. 그 결과 퇴적물상의변화와 횡파 속도 변화는 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었으며, 세 가지 횡파 속도 단면 중 SCPT가 퇴적물상의 변화에 가장 민감하게 반응하는 것을 알 수 있었다. SCPT 결과 퇴적층 내 약 8${\sim}$l2m 깊이에 주로 점토질 모래로 구성되어 있는 저속도 층이 있음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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