• 제목/요약/키워드: 파단면 해석

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SB발파에서 무장약 균열 유도공의 파단면 제어 유효성에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Study on the Effectiveness of Guide Holes on the Fracture Plane Control in Smooth Blasting)

  • 김현수;김승곤;송영수;김광염;조상호
    • 터널과지하공간
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    • 제21권3호
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    • pp.235-243
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    • 2011
  • 본 연구에서는 SB발파에서 평활한 최종파단면과 발파손상영역을 제어하고, 동시에 발파진동을 제어하기 위한 목적으로 무장약 균열 유도공을 이용한 제어발파기법을 제안하였다. 무장약 균열유도공의 파단면 제어 유효성을 검토하기 위하여 일반 SB발파와 무장약 균열 유도공 적용한 SB발파에서 암반 내 발생하는 파괴과정을 수치해석법으로 모사하여 파단면을 분석하였다. 제발효과를 높이기 위하여 도폭선에 의한 기폭을 고려하였으며, 무장약 균열 유도공을 중심으로 양쪽에 장약공이 설치된 일자유면 발파로 가정하여 암반의 파괴과정해석을 수행하여 SB발파에서 무장약 균열 유도공에 의한 파단면 형성 기구를 고찰하였다. 결과적으로, 공간격이 40cm 이하에서 무장약 균열 유도공을 사용한 경우가 낮은 파단면 거칠기를 보여 파단면 제어 효과가 있음을 입증 하였다.

SB발파에서 파단면 제어의 고도화에 관한 연구 (Study on the Precise Controlling of Fracture Plane in Smooth Blasting Method)

  • 조상호;정윤영;김광염;가네꼬 카츠히꼬
    • 터널과지하공간
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    • 제19권4호
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    • pp.366-372
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    • 2009
  • 최근, 암반발파에서 평활한 파단면과 굴착손상영역을 제어하기 위한 목적으로 전자지발뇌관 및 노치장약공 등을 이용한 제어발파기술들이 개발되어 오고 있다. 본 연구에서는 날개형 노치 장약공을 이용한 SB발파에서 암반 내 파괴과정을 모사하여 파단면과 암반손상제어에 미치는 영향인자에 대하여 고찰하였다. 최종적으로 장약공 노치의 파단면 제어효과에 관한 수치해석적 고찰을 날개형 노치장약공과 전자뇌관을 이용한 새로운 SB발파법으로, ED-Notch SB발파법(Elerectronic Detonator Notched Charge Hole Smooth Blasting Method)을 제안하였다.

플라즈마 공정 모니터링용 사중극자 질량 분석기의 필라멘트 파손분석

  • 하성용;김동훈;주정훈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.93.2-93.2
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    • 2015
  • 플라즈마를 포함한 반응성 가스 공정 분석용 사중극자 질량분석기의 필라멘트의 파손양상을 조사하였다. 또한 유전체 증착층이 이온원 성능에 미치는 영향을 분석하기 위하여 이온원의 일반적인 가동 전압 조건에서 Poisson방정식을 이용하여 전위를 수치 해석으로 구하였다. 사용중 파손된 필라멘트의 파단면을 주사전자현미경으로 관찰결과, 수직으로 절단되는 양상과 직경이 점차 작아지면서 erosion되는 두가지 양상을 보였다. 또한 파단면은 표면균열과 패시팅(faceting) 현상을 보였다. 필라멘트 사용시 가장 큰 문제는 패시팅(faceting)이다. 대부분의 결정에서는 다른 결정면보다 에너지 준위가 낮은 결정면이 존재한다. W 원자는 고온에서 확산 또는 증발하여 표면에서 다시 응축할 때 표면 에너지를 최소화하기 위한 독특한 평형 형상이 만들어 지는데 이것이 패시팅의 구동력이다. 이때 국부적으로 단면적이 감소하는 곳이 생기는데, 이 지점이 집중적으로 가열되고 증발이 가속화하여 파손된다. 파단면을 EDS 분석결과, 산화물을 포함한 F, Fe 및 C이 검출되었다. 이 F과 C는 공정중 사용된 CF4의 분해에 의한 것으로 생각되며, 파손된 필라멘트를 Ar 유도결합 플라즈마로 처리한 결과 이 F, Fe 및 C의 양이 감소하였다.

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암반발파에서 파단면 제어를 위한 수치해석적 연구

  • 조상호;김승곤;양형식;가네꼬카츠히꼬
    • 대한화약발파공학회:학술대회논문집
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    • 대한화약발파공학회 2007년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.61-66
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    • 2007
  • 터널발파 및 도로사면에서 보다 더 적극적인 파단면형성을 위해 윙홀 발파(Wing-Hole Blasting, WHB)가 제안된 바 있으며 최근 현장에 적용단계에 와있다. 본 연구에서는 WHB 발파설계에 필요한 기초자료를 얻기 위한 목적으로 노치를 가진 발파공을 모델화하여 주변 암반의 파괴과정을 수치해석적으로 검토하였다.

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Neutral Network에 의한 기계운활면의 마멸분 해석

  • 박흥식
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1995년도 제21회 학술대회
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    • pp.65-71
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    • 1995
  • 기계 윤활면내에 포함된 마멸입자는 기계시스템의 상태를 잘 대변하여 주므로 마멸입자의 크기분포, 단위체적당 입자수, 구성성분 및 형상 등의 정확한 규명은 기계시스템의 상태진단을 위한 여러 정보를 제공한다. 특히 마멸입자의 형상과 그 크기는 미시적 파괴현상인 마멸과정의 기구를 반영해 주고 있으며, 또한 마멸입자의 표면은 그것이 마찰면 혹은 파단면의 미시적인 형상과 반응 생성물을 포함하고 있는 표본이 된다. 본 연구에서는 마멸분의 형상, 크기, 표면광택 등과 그것이 발생하는 작동조건과의 관계를 인공 신경회로망 해석을 이용하여 기계 윤활면의 마멸분 형태인식에 적용하는 것을 목적으로 하였다.

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3차원 절삭에서의 공구이탈시 발생하는 파단현상의 관찰및 해석 (Observation and Analysis of Break Out at the Exit Stage in Oblique Cutting)

  • 고성림
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권9호
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    • pp.115-125
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    • 1995
  • 부품가공에 있어서 생산성향상을 위하여 버제거를 위한 고도의 기술이 더욱 중요하게 되었다. 특히 CIM 체제에서는 버제거의 자동화를 위하여 가공중에 발생하는 버형성과 파단현상을 정량적으로 예측할 필요성이 더욱 커졌다. 이미 연구된 2차원절삭에서의 버형성 모델을 실제적인 3차원절삭에 적용하기 위하여 기존의 모델을 수정하는 작업이 이루어졌다. 3차원 절삭모델로는 절삭인선에 수직한 면에서의 칩과 공구의 상대운동에 의해서 결정된다고 하는 Rubenstein의 가정이 사용되었다. 본연구에서 다루에되는 롤오버(roll-over) 버는 항상 공구진행방향으로 발생하기 때문에 3차원절삭에서의 버형성을 공구진행방향의 평면내에서의 2차원 절삭의 집합 으로 가정하였다. 공구의 기울림각(inclination angle)이 커질수록 버형성의 크기나 파단면의 크기가 감소하였다. 두종류의 파단이 버형성중에 관찰되었다. 하나는 가공물 끝면에 평행하게 파단면이 발생하였으며 다른 하나는 이에대하여 기울어진 파단이 일어났다. 가공물 끝면에 평행한 경우는 수정된 모델로부터 등가초기공구위치( equivalent initial tool distance)로부터 예측이 가능하며 기울어진 경우는 이결과와 공구의 기울림각으로부터 파단위치를 예측할 수 있다.

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금속재료의 재료시험법 교과내용 개선을 위한 Fractography 신개념 소개 및 도입에 대한 연구 (Fracture Behavior of Pressure Tube Materials Based on Fractography)

  • 오동준
    • 한국실천공학교육학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.126-134
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    • 2010
  • 공업계 고등학교의 금속재료 교과목 중에 재료시험법은 과학기술이 급격히 발전하는 것에 비해 교육수준이 시대에 뒤떨어지고 있다. 특히 기존의 파단면 해석방법보다 훨씬 진일보된 장비와 기술력으로 해석이 가능한 Fractography기법 도입의 필요성이 부각되고 있다. 이런 Fractography의 중요성과 해석방법을 중수로 압력관 재료를 이용하여 파단면의 특성을 정성적으로 해석을 통하여 입증하였다. 추후 공업계 고등학생들의 전문성을 늘이고, 자긍심을 함양하기 위해서 이런 최신 교과내용을 포함해야 할 것이다. 이런 교과내용을 현존하는 과학기술과 맞추는 작업은 주무행정기관에 의해 이루어지기 전에 일선 교사들의 자발적인 참여에 의해 수행될 필요성이 있다고 생각된다.

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X-선 회절에 의한 SS41 불림재와 M.E.F. 복합 조직강의 피로 파단면 해석에 관한 연구 (A Study on the Fatigue-Fractured Surface of Normalized SS41 Steel and M.E.F. Dual Phase Steel by an X-ray Diffraction Technique)

  • 오세욱;박영철;박수영;김득진;허선철
    • 비파괴검사학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.10-18
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    • 1996
  • 본 연구에서는 SS41 불림재와 M.E.F. 복합 조직강에 대해서 파괴 역학 파라미터와 X-선 파라미터 사이의 관계를 규명하였다. 피로 균열 진전 실험이 수행되었고, X-선 회절 방법이 피로 파단면에 적용되었다. 피로 파단면을 순차적으로 전해 연마하면서 깊이에 따른 X-선 파라미터(잔류응력, 반가폭)의 변화를 관찰하였다. 최대 소성역 깊이 $w_y$는 SS41 불림재에서는 반가폭의 분포로, M.E.F. 복합 조직강에 대해서는 잔류 응력의 분포로 결정할 수 있었다. 피로 파단면의 깊이 방향에 따른 X-선 파라미터의 분포로부터 $K_{max}$$w_y$의 관계식이 실험 데이타로부터 얻어지고, 이 식들으로부터 $K_{max}$$w_y$의 측정에 의하여 추정되어질 수 있다.

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최외곽공 주변암반의 발파굴착 손상영역 저감에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Study on the Reduction of Blast-induced Damage Zone)

  • 박세웅;오세욱;민경조;;조상호
    • 화약ㆍ발파
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    • 제37권3호
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    • pp.25-33
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    • 2019
  • 지하광산의 갱내 굴착 과정에서 폭약을 사용하여 발파하는 경우, 최외곽공의 폭력을 조절하여 외부 암반의 손상도 감소와 원활한 파단면을 형성하는 작업은 종업자의 안전 및 작업능률을 향상시키는 결과를 가져올 수 있다. 본 연구는 2차원의 동적파괴과정해석기법인 DFPA-2D 코드를 사용하여 단일 장약공에서 발파 시, 장약공의 직경과 디커플링 지수에 따라 생성되는 균열손상범위를 수치해석적으로 확인하였고 Sweden의 발파손상영역 경험식을 이용하여 암반손상범위를 예측하고 DFPA 해석결과와 비교하였다. 추가로 DFPA코드를 지하채광발파의 최외곽공 발파균열예측에 적용하여 파단면형성 및 발파손상발생 메커니즘에 대하여 검토하였다.