• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.182.2-182.2
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• 2010

설계단계의 풍력발전시스템 하중계산은 20년이 넘는 시스템 수명과 효율을 결정하는 중요한 부분이다. 일반적인 규정서 기반의 설계하중 계산은 실제 풍황 조건인 발전기 상호 간섭, 설치 지형의 특성 등을 상세히 묘사하기 어렵다. 풍력발전기 설계 단계에서 검토된 평균풍속 또는 난류강도 등이 규정(IEC, GL 등)을 만족한다 하더라도 설계값과 실제값은 서로 다른 결과를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 기 설계된 풍력발전기가 최적 효율을 낼 수 있는 풍력단지의 풍황 특성(평균풍속과 난류강도 등)의 범위를 보다 정확하게 제시하여 설치되는 풍력발전기의 수명과 효율을 높이는 방법을 연구하였다. 이를 위하여 당사의 2MW급 IEC Class II-A로 설계된 직접 구동형 풍력발전기에 대해, 다양한 평균 풍속(7m/s~10m/s)과 난류강도(14%~20%)를 고려한 하중 계산을 수행하였다. 하중 분석을 통해 실제 풍황 조건에 따른 극한하중 산출 및 피로수명의 민감도를 검토하여 풍력발전기 운용의 풍속과 난류강도의 최적범위 제시하여 발전단지 설계에 활용할 수 있도록 하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제10권3호
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• pp.107-115
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• 1998

반복하중을 받는 무근 및 철근 콘크리트 부재는 하중의 반복작용에 의해 과도한 균열 및 처짐을 유발하고 결과적으로 전체 구조요소의 파괴를 일으킨다. 따라서 하중반복에 의한 누적손상의 진행과정을 정량적으로 평가하여 철근콘크리트 보의 사용성과 안전성을 평가하는 것이 중요하고 특히 취성적 거동 특성을 갖는 전단거동의 경우에 더욱 의미가 있다. 본 연구에서는 반복전단하중에 의한 누적손상의 정량적 분석을 위하여 평균변형도 및 평균응력개념에 기초한 수정압축장이론(modified compression field theory)에 의하여 누적손상 모델을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 모델을 통하여 반복전단하중에 의한 처짐과 변형도의 변화를 평가하는데 유용하게 이용될 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.37-45
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• 1997

본 연구에서는 국내 10개 설계 사무소 건물을 대상으로 화재하중 분석방법과 현재의 화재하중 분포 를 제시하였다. 조사범위는 건물 완공 후 거주자가 반입한 이동성 물품(이하 이동하중)으로 제한하였 다. 조사결과는 평면배치, 바닥면적, 사용인원 및 가연물의 특성에 따른 이동하중과의 관련성과 함께 미국의 조사 결과와 비교 분석하였다. 현재 국내 사무소 건물의 이동하중은 95% 신뢰도 기준으로 36.13kg/$m^2$ 에서 52.41kg/$m^2$ 사이에 분포하며 평균 화재하중은 44.27kg/$m^2$ 으로 나타났다. 한 미간의 분포는 미국이 평균 66. 84kg 1m2로 한국의 44.27kg/$m^2$ 에 비해 상당히 높게 나타났다. 본 연구결과는 향후 건불의 화재위험도 분류 및 화재 실험시 가연물량 기준에 적용되며 내화설계의 기준 결정을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제6권5호
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• pp.119-127
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• 1998

Assuming that the static loaded square tube and the dynamic loaded one have no difference in their characteristics of the crush distance, the theoretical mean dynamic crush load was calculated with respect to the impact speed considering the strain rate sensitivity of the material. The ratio of dynamic to static mean crush load was predicted with previous results. The theoretical analysis was compared with the experimental results of aluminum square tubes axially loaded dynamically.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.479-486
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• 2019

캡스기초공법은 조립골재층의 아칭효과를 이용하여 건물의 하중을 경감시키는 기초공법이지만, 아직까지 이에 대한 검증은 부족한 실정이다. 본 논문에서는 캡스기초공법 적용에 따른 하중의 경감효과를 정량적으로 입증하기 위해 캡스기초블록을 이용한 실내모형시험을 수행하였다. 실내모형시험은 캡스기초블록의 크기와 하중 재하판의 면적에 따라 모두 6가지 조건으로 실시하였으며, 모형 토조 내 3곳에서 재하 하중의 크기에 따른 토압의 변화를 관찰하였다. 시험 결과 캡스기초블록의 크기와 하중 재하판의 면적에 관계없이 하중 재하 지점과 가장 가까운 위치에서 토압이 가장 크게 나타났으며, 하중 재하 위치에서 멀어질수록 토압은 작게 나타났다. 토압이 가장 크게 나타난 위치에서 재하판의 면적이 30 cm × 30 cm 일 때 축소블록에 의한 토압은 블록이 없는 경우의 토압에 비해 평균 35.4 %, 표준블록은 평균 39.7 % 경감되었다. 또한, 재하판의 면적이 60 cm×60 cm 일 때 축소블록의 토압은 블록이 없는 경우의 토압에 비해 평균 33.9%, 표준블록은 평균 42.7 % 경감되었다. 따라서 조립골재의 아칭효과를 이용한 캡스기초공법을 적용한다면 축소블록의 경우 33 %, 표준블록의 경우 39 % 이상 하중경감효과가 있을 것으로 판단된다.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1994년도 춘계학술대회논문집
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• pp.105-105
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• 1994

신체 부위를 이용한 Manual Materials handling(MMH) 작업시 무리한 작업하중의 취급으로 인하 여 많은 사고 또는 요통이 발생하기 때문에 작업자의 능력에 맞는 적정 하중에 대한 연구가 필요 하다. MMH작업의 적정하중에관한 연구는 미국 등의 나라에서는 많이 이루어져 왔으나 우리나라에서 는 연구되어 있지 않다. 미국의 경우 NIOSH Guideline을 만들어 MMH시 작업지침으로 활용하고 있으 나 이 지침을 그대로 우리나라에 적용하기에는 신체조건이 달라 우리나라 고유의 연구가 필요하겠다. 적정하중의 연구에는 많은 시간과 경비가 필요하기 때문에 외국의 경우 심리 육체적방법(Psychophysical Method)을 사용하여 시간과 경비를 줄이고도 실제 8시간 작업시의 결과와 비슷한 결과를 얻었다. 본 연구에서는 MMH작업의 적정 하중결정에 있어서 심리육체적 방법을 사용하여 한국인 작업자에 대한 하중과 HIOSH Guideline의 RWL값과의 비교를 하였다. 학생군과 실제 작업자군의 피실험자에 대하여 심리육체적 방법을 적용하여 들기작업을 실험하였다. 6가지 들기 작업을 20분 동안 실시하여 피실험자들이 자신에게 적합하다고 생각하는 적정하중을 측정하였다. 그 결과, 학생군은 RWL값보다 평균 2.5배를, 작업자군은 3.4 배를 적정하중으로 정하였다. 따라서 HIOSH Guideline을 적용한 RWL값은 우리나라 작업자에게는 많은 여유가 있는 하중임을 보여 주었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.371-382
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• 2008

본 연구의 목적은 국내터널현장에서 강지보재로 주로 사용되어지고 격자지보재(Lattice Gilder)의 공학적인 성능을 보다 객관적으로 판단하기 위한 실내성능평가기법의 제안에 있다. 본 연구를 위하여 국내에서 격자지보재로 주로 사용되는 $LG-50{\times}20{\times}30$, $LG-70{\times}20{\times}30$, 및 $LG-95{\times}22{\times}32$를 사용하여 3-point 휨강도 실험 및 4-point 휨강도 실험을 수행하였다. 또한, 하중재하위치에 따른 격자지보재의 하중-변위거동을 분석하기 위하여 각각의 실험방법에서 두 가지 하중재하방식을 사용하여 실험을 수행하였다. 각 부재에 스트레인 게이지를 부착하여 각각의 실험방법에 따라 각 부재에 작용하는 하중분포를 분석하였다. 3-point 휨강도 실험에 적용한 두 가지 하중재하방식으로 측정된 평균 최대하중은 $10%{\sim}33%$까지 차이가 나타났으며, 4-point 휨강도 실험에 적용한 두 가지 하중재하방식에 의해 측정된 평균 최대하중은 거의 차이가 없었다. 4-point 휨강도 실험의 평균 최대하중은 3-point 휨강도 실험보다 $13.56%{\sim}31.55%$와 정도 크게 나타났다. 3-point 휨강도 실험은 주강봉에 주로 하중이 집중되는 반면 4-point 휨강도 실험은 각 부재로 비교적 골고루 하중이 작용하는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.568-574
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• 2001

콘크리트 시험편에 대한 삼점휨실험을 실시하여 여러 실험에 대해 측정된 반응의 평균값을 계산하곤 계산된 평균거동으로부터 삼점휨 시험편이 완전히 파손될 때까지 연속적으로 성장하는 균열에 대한 파괴거동이 분석되었다. 이 연구에서 사용된 실험변수는 25.4mm와 6.4mm의 초기균열길이 그리고 2000sec와 20sec의 실험기간이며, 초기균열길이는 파괴진행대(FPZ) 크기의 영향과 시험편의 기하학적 특성 및 경계조건에 대한 영향을 분석하기 위한 것이다. 실험기간은 초기 크리프(creep)의 영향을 위해 설정되었으나, 이 연구의 하중점-변위 속도에서는 심각한 영향이 관측되지 않았다. 여러 실험의 평균 외부일로부터 평균하중이 계산되었으며, 변형률 게이지를 사용하여 평균 균열길이를 측정하였다. 최대하중 이전의 저항곡선은 파괴진행대의 크기에 대해 유사한 값을 보였다. 그러나 최대하중 직후에는 초기균열의 크기에 관계없이 0.088~0.154mm의 하중점-변위에서 88mm의 불안정 균열성장이 발생되었으며, 평균 파괴에너지율 $G_{F}$$^{ave}$ = 115N/m은 이 불안정 균열성장 동안에 발생되었다. 균열길이 111mm에서 완전한 파괴진행대가 형성되었고, 25.4mm와 6.4mm의 초기균열길이에 대해 파괴진행대의 크기는 각각 86mm와 105mm이었다. 완전한 파괴진행대의 형성이후 저항곡선의 평균 파괴에너지율은 25.4mm와 6.4mm의 초기균열길이에 대해 각각 229N/m로 284N/m로 $G_{F}$$^{ave}$의 두 배 이상이었다.이었다.이었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권6호
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• pp.575-581
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• 2001

세라믹/금속기지 복합재료에서 횡방향의 단축인장하중을 받는 경우, 복합재료의 특성에 관한 시뮬레이션 결과이다. 세라믹과 금속기지간 계면에 강한 결합이 존재하는 복합재와, 계면에서의 결합이 약한 복합재의 두 경우에 대하여 횡방향 평균응력과 평균변형율에 대한 관계를 계산하였다. 복합재료의 미시역학적개념과 유한요소해석법을 적용하여 세라믹체적분율의 변화에 따라 각기 해석되었다. 본 연구에서 계산된 횡방향 탄성계수는 문헌에 알려져 있는 미시역학개념으로 유도된 식에 의한 횡방향탄성계수값과 잘 일치되었다. 계면에서 강한 결합이 있는 복합재와는 달리, 약한 결합의 복합재는 인장하중에 의하여 세라믹/금속계면에서 금속재료와 세라믹간의 분리가 발생된다. 이 분리는 전체복합재의 강성을 감소시키며, 금속의 부피분율이 감소될수록 (즉, 세라믹의 부피분율이 증가할수록) 횡방향 평균응력의 평균변형율에 대한 감소로 나타났다. 미시역학의 개념을 적용한 유한요소해석기법을 통하여, 이미 알고 있는 복합재 각 성분의 특성으로부터 복합재료의 계면특성과 횡방향특성을 예측할 수 있다.

• 항공우주기술
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• 제1권2호
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• pp.19-31
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• 2002

본 연구는 탄소섬유 복합재료 사각튜브의 압축 에너지 흡수 특성을 실험적으로 규명하였으며, 유한요소해석을 통해서 그 특성을 예측하였다. 압축 속도는 0.003mm/sec 와 0.3mm/sec로 하여 사각튜브에 가하였으며, 적층각 별로 실험을 하여 각각에 대한 압축 에너지 흡수 특성인 최대 압축하중과 평균하중을 찾았다. [0/90]₄와 [0/±45/90]₂의 특정 적층각을 가지는 사각튜브에 대해 유한요소해석을 수행하여 최대 압축하중을 예측하였다. 유한요소모델은 좌굴해석을 통해서 나온 형상과 원래 형상을 중첩하였으며, 해석방법은 Tsai-Wu criteria를 사용하였다. 실험으로부터 최대 압축하중은 인 사각튜브에서 나타났고 평균 압축하중은에서 나타났으며, 특정각을 가지는 사각튜브에 대한 최대 압축하중 예측은 실험과 거의 일치하였다.