• 콘크리트학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.695-702
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• 2006

본 연구는 콘크리트 포장에 복륜 단축, 복륜 복축, 복륜 삼축 등 복륜 다축 차량 하중이 작용할 때 포장의 응력 분포와 최대 응력을 변환영역에서의 해석법을 이용하여 분석하였다. 우선 변환영역에서의 해석법을 이용한 결과와 유한요소법을 이용한 결과를 비교하여 해석법의 정확성을 파악하였다. 그리고 종방향과 횡방향을 따라 응력의 분포형태를 분석하고, 콘크리트 슬래브의 두께, 콘크리트 탄성계수, 지반 탄성계수 등이 응력 분포에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 하중 접지면적과 연관된 하중 접지압의 변화에 따른 콘크리트 포장의 응력 분포도 분석하였으며 콘크리트 포장에서 최대 응력이 어느 위치에서 발생하는지에 대한 연구도 수행하였다. 연구 결과 다축 하중에 의한 콘크리트 포장의 최대 응력은 콘크리트의 탄성계수가 증가할수록, 슬래브의 두께가 감소할수록, 그리고 지반 탄성계수가 감소할수록 증가하였다. 이러한 변수 등이 변할 때 축수에 따른 최대 응력 비율의 변화는 대체적으로 미소하지만 지반 탄성계수가 작을 때는 축수가 증가 할수록 최대 응력 비율이 급격히 증가한다. 횡방향의 최대 응력 발생 위치는 일반적으로는 접지압이 증가하면 바깥쪽에서 안쪽으로 이동하며 콘크리트 탄성계수나 슬래브 두께가 증가하거나 지반 탄성계수가 감소할 때도 최대 응력 발생 위치는 바깥쪽에서 안쪽으로 이동한다. 종방향 상의 최대 응력 위치는 하중 접지압에 영향을 받지 않으며 단축과 복축 하중일 경우는 축의 위치이며 삼축 하중일 경우에는 콘크리트 탄성계수나 슬래브 두께가 증가하던지 또는 지반 탄성계수가 감소하면 최대 응력이 생기는 종방향 위치가 양쪽 바깥축에서 중간축의 위치로 바뀌게 된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.229-239
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• 2013

암반에서의 탄성계수는 암반의 변형특성을 나타내는 매우 중요한 인자로서 암반에서의 터널굴착 또는 다른 활동 등으로 인해 발생되는 변위를 파악하는데 자주 이용된다. 그럼에도 불구하고 현재까지는 암석종류 및 절리특성을 반영하여 탄성계수를 산정하는 연구는 미흡한 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구는 다양한 암석 및 절리상태에서 암반의 탄성계수를 추정하고자 한다. 이를 위해서 암석상태 및 절리특성을 고려한 수치해석 매개변수 연구를 수행하고, 조사된 변위결과를 통해 암반에서의 원형터널에 대한 탄성이론을 역이용하여 암석종류 및 절리특성이 반영된 탄성계수를 추정하는데 사용될 것이다. 본 연구를 통해 얻어진 결과는 절리가 형성된 암반에서 터널굴착 또는 다른 활동 등으로 인해 발생되는 변위를 파악함에 있어서 그 활용도가 매우 클 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.229-236
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• 2015

본 연구는 에폭시 아스팔트 포장 내부 상태 평가를 위해 이동 차량하중 모사가 가능한 회복탄성계수 실험과 LWD 실험을 수행하였다. 회복탄성계수 실험에서 측정된 변위는 일반 아스팔트와 달리 잔류변형이 매우 미소한 수준으로 탄성변형과 유사한 거동을 보여 정상 상태로 해석해도 무리가 없는 것으로 나타났다. 회복탄성계수에서 측정된 변위 결과를 처짐 탄성계수로 변환 후 1 SIGMA 단계를 적용하여 정상 처짐 탄성계수 범위를 산정하였다. $60^{\circ}C$에서의 파손 의심 처짐 범위와 하중-변위 선도 개형으로 포장 내부 상태를 예측하였다. 정상 표면처짐 구간인 $140{\mu}m$의 일부 구간에서 수분 침투 및 접착성능 저하가 관찰되었으나, 하중-변위 선도 개형에서 변곡점 발생 구간으로 확인되었다. 현장 확인 결과 제시된 기준은 높은 수준의 정확도를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.47-56
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• 2007

교통하중하의 포장구조에 대한 설계나 비선형 해석에 있어 도로하부 재료의 회복변형 특성이 활용되고 있다. 그러나 국내에서의 관련 연구가 매우 미진한 실정이다. 또한 매우 제한적인 범위의 자료만이 노상토의 회복탄성계수를 추정하는데 활용되고 있다. 이에 본 논문에서는 시험도로 입상 노상토를 대상으로 비선형 특성을 알아보기 위하여 반복재하 회복탄성계수 시험을 수행하였다. 현장조건을 반영하여 함수비와 응력조건을 고려한 회복탄성계수 구성방정식을 제안하였다. 이를 통하여 응력조건을 고려한 회복탄성계수 예측모델과 적합한 응력의존 모델을 결정하고 계절적인 함수비 변화가 고려된 회복탄성계수 모델을 각각 비교하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권9호
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• pp.65-75
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• 2005

흙의 최대 전단탄성계수는 동적/정적 지반구조물 설계에서 중요하게 다루어야 하는 기본 토질상수이다. 본 연구에서는 서해안 송도 지역의 실트질 모래에 대해 표준관입시험, 콘관입시험, 자가굴착식 공내재하시험, 다운홀 시험, 탄성파 탐사 콘관입시험, 공진주 시험 등을 수행하여 최대 전단탄성계수를 구하고 그 결과를 통계적으로 분석하였다. 다운홀 시험을 기준으로 표준관입시험 및 콘관입시험에 대한 경험식으로 구한 최대 전단탄성계수를 비교하고 새로운 경험식물 제안하였다. 제안식으로 구한 전단탄성계수는 다운홀 시험 결과와 비교적 잘 일치하였으며, 제안식을 이용하여 적절히 지반의 최대 전단탄성계수를 평가할 수 있음을 확인하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권5호
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• pp.63-78
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• 1996

퇴적연암의 변형특성을 조사하기 위하여 여러 종류의 실내시험과 원위치시험결과를 비교검토 하였다. 초음파측정시험 등의 실내시험에서 불구속 시료의 탄성계수는 원위치유효토피압에 해당하는 압밀구속압으로 구속한 시료의 탄성계수 보다 현저히 작았다. 또 삼축압축시험에서 재하피 스톤의 축변위로 부터 구한 축변형률은 시료 상.하단에서의 오차(bedding error)로 인하여 정확히 측정할 수 없고, 전체적으로 신뢰할 수 없다. 따라서 시료측면에서 직접 변형률을 측정하는 국소변형측정장치를 이용하여 0.001% 이하에서 약 1%까지 연속적으로 위와 같은 오차를 제거한 축변형률을 얻을 수 있었고, 0.00% 이하 축변형률에서 정의된 탄성계수 Emax는 원위치탄성 파속도시험으로 얻어진 탄성계수 Er와 거의 일치하였다. 변형률이 0.01%에 도달하기 이전에 변형은 비선형성을 보이기 시작하고, 실제 원위치 작용하중 범위에서 예상할 수 있는 최대변형률 0.1%에서의 할선탄성계수 Esec는 Emax의 1/2보다 여전히 큰 값을 보인다. 위와 같은 내용을 골자로 하여 정밀측정실내시험 결과에 따른 변형특성과 현장거동 및 원위치측정결과의 비교검토를 통해 변형률레벨을 고려한 원위치 탄성계수 추정법을 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.109-117
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• 1983

구속응력(拘束應力), 전단변형율진폭(剪斷變形率振幅), 다짐함수비(含水比), 다짐에너지, 간극비(間隙比) 및 포화도(飽和度)가 다짐점성토(粘性土)의 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數)에 끼치는 영향(影響)을 연구(硏究)하기 위하여 도주공진시험(圖柱工振試驗)을 하였다. 이들 각각(各各)의 요소(要素)들은 다짐 흙의 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數)에 큰 영향(影響)을 나타내며 그 원인(原因)은 다짐에 의한 흙의 여러 가지 변화(變化)로서 설명(說明)할 수 있다. 흙의 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數)는 다짐에 의해서 크게 증가(增加)되며 최적함수비(最適含水比) 건조측(乾燥側)의 함수비(含水比)에서 다지는 것이 훨씬 더 효과적(効果的)이다. 그리고 동적(動的) 전단탄성계수(剪斷彈性係數)와 정적(靜的) 전단탄성도(剪斷彈性度)는 좋은 상관관계(相關關係)를 나타내며 이를 이용(利用)하여 어떤 일정(一定)한 구속응력(拘束應力)에 대한 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數)를 일축압축강도(一軸壓縮强度)로부터 쉽게 구할 수가 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.51-61
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• 2000

본 논문은 구조물의 미시적 측면에서 유효평균탄성계수를 결정하기 위한 균질화기법인 점근적 방법을 적용하였고, 탄성값을 조사하기 위하여 유한요소법으로 정식화하였다. 수치 예로서 물성치가 각기 다른 등방성 재료를 적층한 부재의 임의 단면에서 단위요소를 해석영역으로 설정하고 산출된 탄성계수를 기존의 해석방법으로부터 산출된 값과 비교하였다. 균질화기법으로 산출된 탄성계수는 과소평가되어 나타나며, 이는 해석영역을 유한요소 정식화하는 과정에서 수정항만큼 차이가 난다는 것을 증명하였다. 기존 해석방법으로는 복합재료의 탄성계수가 단순히 재료의 산술적 평균값으로 계산되는 것과는 달리, 미시적으로 복합재 단위요소의 반복성을 고려함으로써 제안된 해석방법이 보다 유용하다는 것을 보여 주었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제9권1호
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• pp.21-30
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• 1993

본 연구에서는 지반해석을 위한 여러 방법중 유한요소법에 의한 연성해석 및 역해석기법을 이용하여, 지반변형해석과 토질정수의 추정방법 등에 대하여 연구하였다. 토질정수의 정확한 산정의 필요성을 알기 위하여, 지반의 탄성해석에서의 탄성계수, 투수계수, 포아송비 등에 따른 민감도를 분석 고찰하였고, 여러가지의 점토질 흙에 대한 압밀실험결과를 이용하여 역해석기법에 의한 토질정수의 산정을 실시하고, 이 토질정수를 이용한 탄성해석에 의하여 지반의 변형과 간극수압을 구하여, 다음과 같은 결과를 얻었다. 탄성해석에 있어서, 지반의 탄성계수에 따른 지반변형량과 간극수압의 민감도가 비교적 크게 나타나므로, 탄성계수의 산정은 매우 중요하며, 재하하중이 클수록 탄성계수의 산정을 정확히 하여야 한다. 작은 하중단계에서의 짧은 시간의 실측치를 이용한 역해석을 통하여 토질정수를 산정함으로 4, 비교적 단순한 탄성해석을 통하여서도, 더욱 큰 하중 재하시 또 장기간의 변형량을 실제와 가잠게 예측할 수 있으며, 역해석에서의 반복계산 회수를 줄이고 더욱 좋은 결과를 얻기 위해서는, 초기치 실측 절점의 개수를 증가시키고 초기 실측치의 더욱 정확한 산정이 필요하다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.474-482
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• 2016

가벼운 다공성 구조재로서 널리 사용되는 캘빈 폼(foam) 재료의 탄성특성을 초음파를 이용하여 조사하였다. 캘빈 폼의 구조는 tetrakaidecahedron의 단위 셀(unit cell)이 규칙적으로 3차원 배열된 구조를 갖고 있는데 본 연구에서는 SoildWorks 프로그램에서 캘빈 단위 셀을 설계하고 ABS 플라스틱 재료를 이용하여 3차원 프린터로 제작한 후 초음파시험을 수행하였다. 캘빈 구조체는 기공이 많은 재료이기 때문에 초음파가 투과할 수 없어서 빈 공간을 모두 파라핀 왁스로 충진하여 초음파가 투과할 수 있도록 하였다. 파라핀을 충진한 캘빈 구조체는 초음파의 비행시간(TOF)을 이용하여 초음파 속도를 계산한 후, 이 복합 구조체에 대한 탄성 구조 모델을 기반으로 캘빈 구조체만의 탄성계수를 계산하였다. 측정된 캘빈 구조체의 탄성계수 값은 모재(ABS 플라스틱) 탄성계수의 약 3.4%가 되는 것으로 나타났는데 이 평가 결과는 선행된 연구 결과들에서 나타난 실험값이나 이론 해석 결과와 잘 일치하는 것을 확인할 수 있었다.