• 제목/요약/키워드: 피로모형

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공항 콘크리트 포장의 피로모형 개발 연구 (Development of Fatigue Model for Airfield Concrete Pavement)

  • 권수안;양홍석;서영찬
    • 한국도로학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.27-35
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    • 2004
  • 공용중인 공항 콘크리트 포장의 잔존수명을 추정하는 방법은 크게 과거의 누적 교통량을 고려하는 방법, 이론적 해석을 통한 역학적 방법 등 두 가지로 구분할 수 있다. 단순히 과거의 누적교통량을 이용하는 방법은 노후포장의 잔존수명을 추정하기에는 현실과 많은 차이가 있기 때문에 최근들어 많은 연구자들은 역학적 해석에 의한 방법을 많이 채택하고 있다. 역학적 방법에서 피로식은 잔존수명산출의 핵심을 이루는 것으로서 그 역할은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구는 국내 공항 콘크리트 포장의 피로식을 개발하기 위한 연구이다. 이를 위하여 재령이 10년된 공항을 선정하여 30개의 코어시료를 채취하여 피로시험을 실시하였다. 피로실험은 쪼갬인장 모드를 이용하여 수행하였으며 응력비 산정을 위한 기준 강도도 코어시료의 쪼갬인장 강도를 통해 얻었다. 본 연구에서 얻은 피로식의 상관계수값은 0.5였으며, 이 모델을 검증하기 위해 다른 공항에서 채취한 시료를 이용하여 실험을 수행하였으며 실험결과는 본 연구에서 제시된 피로식에 크게 벗어나지 않는 것을 확인하였다. 본 피로식을 기존의 외국 연구와 비교한 결과 응력비가 80%이상인 구간에서는 피로수명이 약간 큰 것으로 나타났다.

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이중 과업하의 모의운전에서 표면 뇌전위를 이용한 운전피로의 진단에 관한 연구 : 운전자 행동모형과 뇌파 인터페이스의 응용 가능성

  • 어홍준;윤명환;정민근
    • 정보과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.52-62
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    • 2004
  • 일반적으로 피로한 운전자들은 집중하지 못하거나 조작상의 실수가 발생하는 경우가 증가하고, 정보처리 속도와 기억용량이 줄어들며, 작업 수행도의 변화가 크게 일어난다고 한다[1]. 기존의 사고 통계 자료나 조사 보고서에서도 운전자 피로가 자동차 사고의 주요 원인 중의 하나로 나타나고 있다[2, 3].

복합재료 피로 수명 분포에 관한 고찰 (Analysis on fatigue life distribution of composite materials)

  • 황운봉;한경섭
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.790-805
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    • 1988
  • 본 연구에서는 유리섬유 강화 에폭시 복합재료의 파괴 강도와 피로 수명을 정 규분포, 로그 정규 분포와 2모수 및 3모수 Weibull 분포 함수의 기대값으로 살펴 보았 다. 2연속 응력 피로 실험 [작은 응력에서 큰 응력으로의 실험(low-high test), 큰 응력에서 작은 응력으로의 실험(high-low test)]의 결과도 분포 함수들을 사용하여 분 석하였다. 비통계학적 누적 손상 법칙들(non-statistical cumulative damage rules) 을 2연속 응력 피로 수명 분산 예측에 이용하기 위해서 동등 순위 가정(equal rank assumption)을 확장하여 수정하였다. 수정한 누적 손상 모형은 Miner의 법칙, Brou- tman과 Sahu의 손상모형 및 Hashin과 Rotem의 모형 등이다.

아스팔트 포장구조체에 대한 중차량 제한하중 평가 (Evaluating a Load Limit on Heavy Vehicles in Flexible Pavements)

  • 박성완;황정준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권1D호
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    • pp.53-60
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    • 2010
  • 본 논문은 포장 공용성에 근거하여 연성포장체를 주된 대상으로 트럭의 하중제한을 하기 위한 방법을 평가하였다. 이러한 방법론의 적용을 위하여 연성포장에 대한 장기공용성은 VESYS 형태의 소성변형 모형과 Miner 이론을 적용한 피로균열을 각각 활용하여 예측하였다. 소성변형은 Alpha와 Gnu와 같은 소성변형 모형상수를, 그리고 피로균열은 $k_1$$k_2$를 피로균열 모형 상수를 각각 적용하였고 기존 국내문헌에서 활용 가능한 범위에서 연성포장에 대한 하중제한 평가를 위한 공용성 예측 및 민감도 분석에 필요한 자료를 적절하게 활용하였다. 이에 본 연구 결과에서는 공용성에 근거한 하중제한방법과 하중제한을 위한 간편한 제한하중법을 평가하여 제시하였다.

불량용접을 갖는 트러스교의 피로수명 (Expectation of the Fatigue Life at the Truss Bridge Including Improper Welding)

  • 방명석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.191-198
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    • 1999
  • 수많은 판형부재로 구성된 대형 트러스교에서는 불량용접된 부재가 존재할 수 있으며, 이는 교량의 피로수명에 결정적인 영향을 줄 수 있다. 이러한 교량에서 용접불량부를 조사하고 부재단면중 용접불량을 고려한 유효단면을 가정하여 피로수명을 예측하는 방법에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 피로수명에 영향을 미치는 교통량을 분석하고 차량모델을 가정하여 유효등가응력을 산정하였으며 모형피로시험에서 구한 응력-반복횟수곡선을 이용하여 피로수명을 예측하였다. 본 연구에서 사용된 분석기법은 불량용접부와 교통량이 강교량의 피로수명에 미치는 영향을 예측하는데 매우 유용함을 알 수 있다.

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강바닥판교의 설계 및 시공성 향상방안 : 강바닥판교 3차원 실물 모형체의 피로강도 (Improvement of the Design and Construction Technique of Orthotropic Steel Deck Bridges : Fatigue Strength of Three Dimensional Full-scaled Model)

  • 오순택
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.23-32
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    • 2006
  • 본 연구는 현재의 강도로교가 대규모화, 장지간화 되어가는 경향에 비추어 사용이 증대될 것으로 기대되는 강바닥판교에서 기존에 발생하는 문제를 최소화하여 최적의 강바닥판 시스템을 개발하기 위한 연구의 일부분으로 수행되었다. 이를 위하여 국내외의 여러 가지 종리브 횡리브 연결 상세 중, 유한 요소 해석 결과를 분석하여 국내의 강도로교 상세부 설계지침 상에서 제시하고 있는 폐단면 종리브 표준형태와 유럽에서 널리 사용되고 있는 토끼형(rabbit type) 상세를 대상으로 개선 상세가 적용된 3차원 실물 모형체를 제작하여 정적 및 일정 진폭 피로 실험을 수행하였다. 강바닥판 시스템에서 흔히 나타나는 스켈럽 하부 곡률부에서의 균열이 전혀 발생하지 않은 것으로 보아 내부 다이아프램의 효과가 충분히 검증되었다. 또한 국내형 상세와 유럽형 상세의 경우 피로강도 측면에서는 큰 차이를 보이지 않았으나 용접 끝단의 마무리가 피로강도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 스캘럽의 형상, 내부 다이아프램 설치 및 완전 용입 용접 등의 효과는 피로강도를 부분적으로 향상시켰지만, 피로강도를 더욱 향상시키기 위해서는 용접의 품질 관리 방안이 강구되어야 할 것으로 판단된다. 실험에서 얻어진 결과는 실제 강바닥 설계를 위한 최적의 상세에 적용시키고자 하였다.

만성질환 노인의 우울 및 신체활동이 피로에 미치는 영향 (Effects of Depression, and Physical Activity on Fatigue among Elderly with Chronic Disease)

  • 이은주;박은아
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.260-268
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    • 2016
  • 본 연구는 만성질환자 노인의 피로, 우울 및 신체활동의 정도와 그 관계를 밝히고, 우울 및 신체활동이 피로에 미치는 영향을 파악하기 위한 서술적 조사 연구이다. 연구 대상자는 경북지역의 3곳의 의료기관 외래를 방문한 500명의 만성질환 노인이었으며, 자료는 일반적 특성, 피로, 우울과 신체활동에 관한 설문지를 통해 수집되었다. 수집된 자료는 ANOVA, t-test, sheffe test, pearson's correlation coefficient와 hierarchial regression으로 분석하였다. 연구결과 만성질환자의 피로는 우울과는 음의 상관관계를, 신체활동 정도와는 양의 상관관계를 보였고, 일반적 특성과의 차이비교에서는 연령과 성별, 학력에서 차이가 있었다. 또한 피로와 차이를 보인 연령, 성별 및 학력을 통제하기 위해 위계적 회귀분석을 실시한 결과 1단계 모형에서 연령, 성별 및 학력은 피로에 6%의 영향력을 가지고 있었고, 2단계 모형에서는 우울과 신체활동은 만성질환 노인의 피로에 16%의 영향력을 갖는 것으로 나타났다. 결론적으로 만성질환자 노인의 피로는 우울 및 신체활동에 영향을 받으므로 우울의 중재와 신체활동 향상를 위한 노력은 피로를 감소시키는 데에 도움이 될 수 있다. 따라서 만성질환을 가진 노인에 대한 피로 중재에는 우울을 감소시키기 위한 방안과 신체활동을 증가시킬 수 있는 전략이 함께 포함되어야 할 것이다. 본 연구 결과는 만성질환 노인의 피로 정도를 감소시키기 위한 전략을 개발하는 데에 기초자료로 활용할 수 있다.

통행차량 특성을 반영한 강교량 피로설계트럭의 피로파괴 신뢰도해석 (Reliability Analysis of Fatigue Truck Model Using Measured Truck Traffic Statistics)

  • 신동구;권태형;박영석
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.211-221
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    • 2007
  • 교량의 피로파괴에 대한 Miner의 피로손상법칙을 적용하여 여러 확률변수로 표현된 피로파괴 한계상태함수에 대한 신뢰도해석을 국내에서 측정된 통행차량의 통계적 특성을 반영하여 수행하였다. 신뢰도지수의 산정에 필요한 확률변수 가운데 등가모멘트, 충격계수비, 등가하중비는 국내의 최근 측정자료를 분석하여 통계치를 산정하였으며, 피로강도, 활하중 횡분배비, 연행하중비는 국외에서 측정된 문헌자료의 통계치를 적용하였다. 신뢰도해석을 통하여 피로설계트럭의 종류, 교량수명, ADTT, 피로상세, 등가하중비, 피로설계트럭의 총중량 등의 피로손상에 관련된 여러 파라미터가 신뢰도지수에 미치는 영향을 분석하였다. 본 논문의 피로파괴에 대한 신뢰도해석 결과는 국내 LRFD 설계기준의 피로설계트럭모형과 피로한계상태의 하중계수를 결정할 때 기초 자료로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

포장가속시험시설의 동역학 힘 예측 및 강도설계에 관한 연구 (A Study of Dynamis Force Estimation and Strength Design of KALES)

  • 김낙인;양성철;박용걸
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.211-221
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    • 2001
  • 본 연구에서는, 포장가속시험시설이 사용 중 발생 가능한 동역학적 힘을 예측하기 위해, 이미 개발되어 운용중인 모형시험시설을 이용하여 차량 운동방정식을 구하고, 모형시험시설과 포장가속시험시설(KALES : Korea Accelerated Loading and Environmental Simulator)의 상사관계를 이용하여 KALES가 운행 중 발생할 수 있는 동역학적인 힘을 예측하였다. 이를 기반으로 실제 차량 구조부 형상에 대한 상세설계를 전산해석과 피로수명평가 방법을 이용하여 수행하였다. 해석 결과, 동역학적 모형화 및 피로강도 해석기술을 기반으로 설계된 KALES는 시험 중 발생되는 사용하중 이력에 대해서 피로 강도적으로 충분한 안전성이 확보되도록 설계됨을 확인할 수 있었다.

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