• 제목/요약/키워드: 하지 변형

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압축강도와 팽창재 대체에 따른 폴리에틸렌 합성섬유로 보강된 변형 경화형 시멘트 복합체의 역학적 특성 (Influence of Cement Matrix's Compressive Strength and Replacement of Expansive Admixture on the Mechanical Properties of Synthetic Polyethylene (PE) Fiber-Reinforced Strain-Hardening Cement-Based Composites (SHCCs))

  • 송영재;윤현도;민병성;육향 혜철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.95-103
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    • 2012
  • 변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)는 직접인장 상황에서 FRCCs에 비해 우수한 변형경화 특성을 갖는 재료이다. 하지만 SHCC는 일반적인 콘크리트에 비해서 시멘트비율이 높은 부배합 이며, 이에 따라서 자기수축이 큰 특성을 갖는 재료이다. 따라서 시멘트 복합체 내에 팽창재를 대체함으로써 수축저감을 통한 성능향상을 기대하였다. 이 연구에서는 각 강도별 SHCC의 배합에 팽창재를 대체함에 따른 역학적특성을 평가하고자 하였다. 시험결과 설계기준 압축강도 70MPa 배합이 압축, 인장, 휨, 시험에서 우수한 역학적 특성을 나타내었으며, 균열 특성에서는 팽창재를 대체한 SHCC가 균열분산 및 연성에서 우수한 특성을 나타내었다.

Simulation of Stable Cloth on Triangular Mesh via LOD-Based Bending Springs on Strain-Based Dynamics

  • Jong-Hyun Kim
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권9호
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    • pp.73-79
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    • 2023
  • 본 논문에서는 삼각형 메쉬(Triangular mesh) 기반에서 변형률 기반 동역학(Strain-based dynamics, SBD)을 안정적으로 표현할 수 있는 LOD(Level of detail)기반의 굽힘 스프링(Bending spring) 구조와 감쇠 기법에 대해 설명한다. SBD는 삼각형 메쉬의 에지 길이(Edge length) 기반의 에너지 대신 변형률(Strain)을 활용하여 탄성 에너지를 모델링한다. 하지만, 큰 외력이 발생하면 에지 기반으로 탄성 에너지를 계산하는 과정에서는 비정상적인 삼각형(Degenerate triangle)이 나타나고 이 문제는 불안정한 변형률을 계산하기 때문에 잘못된 방향으로 늘어나는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이 문제를 효율적으로 처리할 수 있는 LOD기반의 굽힘 스프링을 생성하고 에너지를 계산하는 방법에 대해 소개한다. 결과적으로 본 논문에서 제안하는 기법은 굽힘 스프링 기반의 SBD를 안정적이고 효율적으로 처리할 수 있기 때문에 옷감 시뮬레이션을 안정적으로 표현할 수 있다.

평면변형률 전단시험과 근거리 사진계측기법을 통한 알루미늄 봉의 전단특성 (Shearing Characteristics of Aluminium Rods Using Plane Strain - Shear Box Test and Close Range Photogrammetric Technique)

  • 이용주;송기정
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권8호
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    • pp.5-14
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    • 2010
  • 지반모형실험에서 2차원 평면변형률 상태를 모사하기 위해서는 흙을 담을 수 있는 두꺼운 유리 또는 플라스틱 시트의 토조가 필요하며, 이 때 흙과 접촉되는 토조벽면에서의 마찰저항을 최소화 하여야 한다. 하지만, 실제로 이러한 벽면마찰을 완전히 제거할 수는 없다. 본 연구에서는 벽면 마찰저항을 제거하기 위해 다양한 지름을 갖는 알루미늄 봉 지반모델을 도입하고 실내전단시험에 적용하였다. 또한 근거리 사진계측기법을 전단시험에 적용해 유용성을 검증하였다. 그 결과, 근거리 사진계측으로부터 얻은 평균 팽창각은 전단시험의 전단변형률-체적변형률 곡선으로부터 얻는 팽창각에 근접함을 확인할 수 있었다.

Hybrid FRP Rod의 변형률을 이용한 축방향 변위추정 모형 개발 (Development of Estimated Model for Axial Displacement of Hybrid FRP Rod using Strain)

  • 곽계환;성배경;장화섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4A호
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    • pp.639-645
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    • 2006
  • FRP(Fiber Reinforced Polymer)는 부식의 저항성, 고강도, 피로저항 능력 및 성형성 등에서 우수한 건설 신소재이다. 광섬유 브래그 격자(Fiber Bragg Grating; FBG) 센서는 전자기 저항, 작은 소재의 크기, 그리고 높은 내구성 등의 이점으로 smart sensor로서 현재 많이 사용되고 있다. 하지만 FBG 센서의 변위 측정 기술 능력의 부족으로 현재까지는 변형률, 온도 등의 물리량 측정센서로서 활용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 FRP와 FBG센서의 기능 복합화(Hybrid)를 통하여 smart FRP Rod를 개발 한 후 인장시험을 실시하였다. 또한, FBG센서에 의해 측정된 변형률 데이터를 신경망(Neural Network) 기법을 이용하여 변위 추정 모형을 개발함으로서 FBG 센서 단점인 변형률 계측만을 위한 센싱 역할을 극복하고자 한다. 인공신경망 모형은 MLP(Multi-layer Perceptron)로, 오차범위 0.001에 수렴 될 수 있도록 학습(training)을 실시하였다. 학습에는 비선형 목적함수와 역전파 학습(Back-propagation) 알고리즘을 적용하였으며 모형의 검증은 UTM에서 측정된 변위 값과 수치해석에 의한 결과 값을 비교함으로서 실시하였다.

청소년의 교복행동과 외모에 대한 태도와의 관련 연구 (A Study Related to Adolescent Students' School Uniform Behavior and Attitude toward Appearance)

  • 한미화;이은희
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.23-43
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    • 2009
  • 본 연구는 2007년 11월에서 12월 중에 전라북도 소재 4개교의 남녀 중 고등학생 898명을 대상으로 설문지법에 의해 교복행동(교복에 대한 태도, 교복만족도, 교복변형)을 알아보고 외모에 대한 태도와의 관련성 등 변인들의 영향력을 파악함으로써 학교현장에 청소년기 의생활 연구의 기초자료를 제공하고자 하였다. SPSS 11.5 for Windows Program을 이용하여 요인분석, Cronbach's $\alpha$, $x^2$ 검증, t 검증, 일원변량분석(One-way ANOVA), Duncan의 다중비교검증, Pearson의 적률상관관계를 실시하였다. 본 연구 결과, 첫째, 교복에 대한 태도는 유행성, 과시성, 관리성, 변형성 4개 요인이 선택되었다. 교복에 대한 태도에서는 여학생이 남학생보다 변형에 대한 태도가 높았으며, 중학생이 교복에 대한 태도 중 유행성이 높았고, 관리성과 변형성에서는 고등학생이 높게 나타났다. 교복착용실태를 살펴보면, 현재 착용하고 있는 교복의 디자인, 색상, 옷감에 대해 전체적으로 만족하지 못하는 것으로 나타났다. 대부분의 청소년들이 교복변형의 경험을 가지고 있었으며, 남학생 보다는 여학생이 교복 변형 경험이 많았다. 교복변형실태에서 스커트(바지) 길이를 줄인 학생이 가장 많았고, 대부분의 청소년들은 외모를 돋보이기 위해 교복의 길이, 옆선 등 교복을 줄여서 몸에 밀착된 형태로 변형시키고 있는 것을 알 수 있었다. 교복변형의 가장 중요한 요인으로 '체형보정', '유행', '활동성', '무난함'의 순으로 나타났다. 둘째, 청소년의 외모에 대한 차원을 알아보기 위해 요인분석결과, 외모에 대한 동조 가치 욕구 3개 요인이 선택되었다. 여학생이 남학생보다, 고등학생이 중학생에 비하여 욕구 가치 동조 의식이 높게 나타났다. 아버지의 학력이 고졸 이상 일수록 욕구 가치 동조 의식이 높게 나타났으며, 가정의 월수입이 300만원 이상인 학생들이 욕구와 동조 의식이 높게 나타났다. 한 달 용돈을 3만원 이상 받는 학생들이 1만원에서 2만원 이하로 용돈을 받는 학생들보다 외모에 대한 욕구와 가치 의식이 높게 나타났다. 셋째, 조사대상 청소년의 교복변형유무에 따른 외모에 대한 태도, 교복에 대한 태도, 교복만족도의 차이에서 교복변형을 경험한 학생일수록 외모를 변화시키고자 하며 매력적인 외모에 가치를 두고 추구하는 태도를 지니고 있었고, 교복변형을 하지 않는 학생들은 교복에 대한 태도 중 유행성, 상징성, 관리성에서 유의하게 높게 평가하였으며, 교복변형을 한 학생들은 변형성만에서 유의하게 높게 평가하였다. 교복에 대한 태도의 하위영역인 유행성은 외모에 대한 태도와 부적 상관관계를 보였고, 변형성은 외모에 대한 태도와 정적 상관관계를 보였으며, 현재 착용하고 있는 교복의 디자인, 색상, 옷감에 대한 만족도와 외모에 대한 태도는 부적 상관관계를 나타냈다. 결론적으로 청소년들의 교복행동과 외모에 대한 태도는 관련이 있었으며, 청소년기 외모에 대한 관심은 하루 일과 중 가장 많이 접하는 교복행동 즉, 교복에 대한 태도, 교복만족도, 교복변형으로 이어지고 있었다.

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보의 휨항복 후 접합부가 파괴하는 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 전단내력 감소에 대한 해석적 연구 (A Study for Shear Deterioration of Reinforced Concrete Beam-Column Joints Failing in Shear after Flexural Yielding of Adjacent Beams)

  • 박종욱;윤석광;김병일;이정윤
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.399-406
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    • 2012
  • 철근콘크리트 보-기둥 접합부는 구조물 전체의 거동에 가장 크게 영향을 주는 부재 중 하나이다. 보와 기둥의 상대적인 강도 차이가 줄어들면서 지진에 의한 피해가 접합부에도 발생하고 있다. 지진하중과 같은 횡방향 반복하중이 작용하게 되면 접합부는 휨보다는 수직 혹은 수평방향 전단이나 부착에 대한 저항력이 중요하다. 따라서 접합부에 대한 내진설계는 설계자가 의도한 연성에 만족할 때까지 전단이나 부착에 대한 내력이 크게 감소하지 않는 수준의 설계가 요구된다. 하지만 인접보 소성힌지의 변형률 침투와 침투한 변형률의 영향으로 인해서 접합부의 변형이 발생하게 되고 접합부의 내력은 설계자의 요구 수준을 만족하지 못할 수도 있다. 이 논문에서는 부재 각 요소가 내부 접합부에 미치는 변형과 감소하는 전단내력을 파악하고 연성을 계산하는 모델을 제시하였다. 힘의 평형과 변형률 적합조건, 다른 연구자들의 이론을 참고하여 구축하였으며 모델을 실제 실험에 적용하였을 경우 타당한 범위 내에서 평가하였다. 다른 실험 데이터에 대한 추가적인 분석으로 불완전한 부분을 파악하고 개선하여 결과에 대한 오차를 줄이는 연구가 필요하다.

60MPa급 고강도 콘크리트의 굵은골재 종류와 고온상태에 따른 변형특성 평가 (Evaluation on Strain Properties of 60 MPa Class High Strength Concrete according to the Coarse Aggregate Type and Elevated Temperature Condition)

  • 윤민호;최경철;이태규;김규용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.247-254
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    • 2014
  • 화재시 콘크리트 구조물은 구성재료의 상이한 열적특성으로 인해 강도가 저하하고 동시에 수직부재는 수평부재의 팽창에 의한 모멘트하중을 받아 전단파괴가 발생한다. 따라서 여러가지 화재곡선을 사용한 콘크리트 구조물의 화재시 거동에 대한 연구가 많이 이루어졌지만 주로 온도상승구간에서 발생하는 폭렬특성과 열팽창변형에 관한 연구가 대부분이다. 하지만 고온이 유지될 경우 발생할 수 있는 크리프변형은 화재시 구조물의 안정성에 큰 영향을 미치지만 상대적으로 연구가 미진한 상태이다. 또한 이러한 고온을 받는 콘크리트의 안정성에는 체적의 대부분을 차지하는 굵은골재의 열적특성이 큰 영향을 미치기 때문에 이 연구에서는 화강암계, clay계, clay-ash계 세 종류의 굵은골재를 사용한 콘크리트의 고온 역학적 특성을 평가했다. 그 결과 굵은골재의 성인으로 인한 내부공극 때문에 경량골재를 사용한 콘크리트가 일반골재를 사용한 콘크리트보다 높은 고온강도 및 탄성계수를 나타냈고 열팽창변형과 전체변형의 경우 더 낮은 변형률을 나타내어 온도상승구간에서의 구조적 안정성 측면에서 유리한 것으로 판단되었다. 그러나 고온크리프의 경우 내부공극으로 인해 더 큰 수축량이 발생하기 때문에 내화성능설계시에 이에 대한 추가적인 고려가 필요할 것으로 판단되었다.

한정된 계측 변위를 이용한 구조물 변형 형상 추정 (Estimation of Structural Deformed Shapes Using Limited Number of Displacement Measurements)

  • 최준호;김승준;한승룡;강영종
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.1295-1302
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    • 2013
  • 구조물의 변형 형상은 구조해석을 위한 중요한 정보이다. 구조물 모니터링 시스템에서도 충분한 변위 계측점이 확보되어 명확하고 합리적인 구조물의 변형 형상이 도출된다면 이를 이용한 구조해석이 가능 할 것이다. 하지만 실제 구조물에서는 한정된 비용으로 인해 충분한 변위 계측점이 확보되지 못하기 때문에 합리적인 구조물 변형 형상의 도출이 어렵다. 본 연구에서는 경제적이고 합리적인 구조물 변형 형상 추정을 위해 최소의 변위 계측 데이터를 이용한 효과적인 구조물의 거동 형상 추정기법인 SFSM-LS알고리즘을 개발하였다. 본 기법은 구조물의 변형 형상을 추정하기 위해 계측 대상 구조물의 사전 유한요소해석을 통해 여러 구조 거동 형상을 기본 구조형상함수로 정의하고, 이들 함수를 추정 변위의 오차를 최소화 시키는 각 함수의 가중치로써 중첩한다. 2경간 연속교 모델의 수치해석을 통해 개발된 알고리즘을 검증하고 매개변수 연구를 수행하였다. 개발된 알고리즘의 매개 변수인 구조형상함수, 변위 계측 위치, 변위 계측 개소에 대한 형상 추정 결과의 특성을 분석하고 Polynomial, Lagrange, Spline 보간법과 형상 추정 정밀도를 비교하여 개발된 기법의 적용성을 검증하였다. 이를 통해 적은 개소의 변위 데이터로 정밀한 형상을 추정하는 결과를 도출하여 제안된 기법의 우월성을 입증하였다.

SPR(Stereo Pattern Recognition) 기법을 이용한 동축 로터 블레이드의 변형에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Blade Deformation of Coaxial Rotor System Using SPR(Stereo Pattern Recognition) Technique)

  • 유찬호;윤병일;채상현;김도형;김덕관
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권8호
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    • pp.597-609
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    • 2020
  • 동축 로터 시스템은 기존의 헬리콥터뿐만 아니라 드론, PAV, 차세대 고속 회전익기 및 화성탐사용 헬리콥터에 적용되는 등, 활용 분야가 점점 넓어지고 있다. 로터 시스템의 성능 연구는 기존 연구에서 동축 로터를 대상으로도 여러 차례 수행되었으나, 로터 블레이드의 변형에 대한 연구는 주로 단일 로터 시스템만을 대상으로 진행되었다. 하지만 동축 로터 시스템에서는 주변에서 발생하는 유동이 복잡하며, 두 로터의 간격이 로터 시스템 전체의 성능에 주요한 영향을 주므로 블레이드의 변형 연구가 더욱 중요하다. 이에 본 연구에서는 최신식 고속 영상촬영 기법 중 하나인 SPR(Stereo Pattern Recognition) 기법을 사용해 동축 로터 블레이드의 변형 측정에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구에는 한국항공우주연구원에서 개발한 축소 동축 로터 시험장치가 사용되었으며, 로터 블레이드의 변형과 성능의 연관성을 고찰하기 위해 동축 로터 시스템의 성능시험이 선행되었다. 해당 시스템의 로터 블레이드 변형을 SPR 기법으로 측정한 결과는 사전에 진행된 성능시험 결과와 함께 본 논문에 제시되었다.

포장 소재에 따른 전자레인지 가열 조리 패턴 조사 (Investigation on the Heating Patterns Depending on the Packaging Materials During Microwave Cooking)

  • 이화신;조아름;문상권;윤찬석;이근택
    • 한국포장학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.27-34
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    • 2015
  • 전자레인지 가열용 제품에서 마이크로파에 의한 불균일한 가열이 일어남에 따라 포장재의 특정 부위에 열 변형이 발생하여 전자레인지 포장 소재에 따른 가열조리 패턴을 조사하였다. 전자레인지 가열용 포장재의 내면으로 이용되는 CPP의 grade에 따른 인장강도, 내열성 및 신장률을 비교하였다. High retortable CPP는 일반 CPP 재질과 비교하여 강한 열 접착강도 및 내열 저항성을 가지고 있었다. 국외 및 국내 CPP 제품의 인장강도 및 신장율은 차이가 있지만 대부분 $160^{\circ}C$ 정도 수준의 내열성을 가지고 있는 것으로 조사되었다. 하지만 소스의 높은 점도와 염분을 함유하는 hot spicy 제품에서는 전자파의 침투가 원활하지 못하여 전자레인지 조리 시 내용물의 균일한 가열이 어려워 국지적 또는 액위선 부위에 포장재의 열 변형이 관찰되었다. G-PET/PET/PET/CPP와 G-PET/PET/NY/CPP로 구성된 포장재를 레토르트 처리했을 때와 레토르트 후 전자레인지 가열 처리하였을 때 상태변화 및 합지강도에 대한 분석결과 합지강도의 차이는 없었으나 레토르트 처리 후 CPP 층의 변형이 관찰되었다. $TiO_2$가 포함된 유백 파우치와 투명 파우치의 열 변형 정도를 비교하였을 때는 $TiO_2$가 포함된 포장재의 열 변형이 더 심하였고, 알루미늄 호일을 부착한 후 전자레인지 가열하였을 때에는 액위선에서 열 변형이 발생되지 않았지만 바닥면에서 열 변형이 관찰되었다. 제품의 내면인 CPP 층의 개질/개선을 통한 내열안정성 확보 및 포장재의 전자파 투과-반사능을 조절하여 포장 내 전자파의 집중을 방지하는 등의 기술 도입 가능성의 검토가 필요할 것으로 판단된다.

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