• Title/Summary/Keyword: 헤드 단면적

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An improvement of sprinkler head design using computational fluid dynamics (전산유체역학을 이용한 스프링클러헤드의 형상 개선)

  • Park, Dan-A
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.606-611
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    • 2015
  • 초기 화재 진압을 위해 사용되는 스프링클러(sprinkler) 설비는 스프링클러헤드의 형태에 따라 살수 분포가 달라진다. 화점의 발생 위치는 특정하기 어려우므로 스프링클러의 살수범위(spray coverage)가 넓게 퍼지는 형태가 되는 것이 확률적으로 가장 큰 효율성을 가진다. 본 연구에서는 EDISON_전산열유체 시스템의 다상유동 해석자를 활용하여 스프링클러헤드의 형태에 따라 살수각과 국부 유동장을 분석하였다. 3차원 형상을 가지는 스프링클러헤드 형상을 2차원 단면으로 나누어 해석하였으며 프레임(frame)과 반사판(deflector)의 형상에 따른 유동장의 변화를 살펴보았고 살수각(spray angle)을 정량적으로 나타내었다. 최종적으로 최대 최소의 살수각을 갖는 2차원 스프링클러헤드를 형상화하였고 이를 중첩하여 살수 범위를 넓게 갖는 스프링클러헤드를 3차원 모델링하였다.

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Application of Headed Bars with Small Head in Exterior Beam-Column Joints Subjected to Reversed Cyclic Loads (반복하중을 받는 외부 보-기둥 접합부에서 작은 헤드를 사용한 Headed Bar적용)

  • Ha, Sang-Su;Choi, Dong-Uk;Lee, Chang-Ho
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.19 no.4
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    • pp.411-420
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    • 2007
  • The applicability of headed bars in exterior beam-column joints under reversed cyclic loading was investigated. A total of ten pullout tests were first performed to examine pullout behavior of headed bars subjected to monotonic and cyclic loading with test variables such as connection type between head and bar stem (weld or no weld), loading methods (monotonic or cyclic loading), and head shape (small or large circular head and square head). Two full-scale beam-column joint tests were then performed to compare the structural behavior of exterior beam-column joints constructed using two different reinforcement details: i.e. $90^{\circ}$ standard hooks and headed bars. Both joints were designed following the recommendations of ACI-ASCE Committee 352 for Type 2 performance: i.e. the connection is required to dissipate energy through reversals of deformation into inelastic range. The pullout test results revealed that welded head to the stem did not necessarily result in increased pullout strength when compared to non-welded head. Relatively large circular head resulted in higher peak load than smaller circular and square head. Both beam-column joints with conventional $90^{\circ}$ hooks and headed bars behaved similarly in terms of crack development, hysteresis curves, and peak strengths. The joint using the headed bars showed better overall structural performance in terms of ductility, deformation capacity, and energy dissipation. These experimental results demonstrate that the headed bars using relatively small head can be properly designed far use in external beam-column joint.

Failure Mechanism and Ultimate Strength of Headed Bar Anchored in Deep Beam Using Truss Models (트러스 모델을 이용한 춤이 깊은 보에 정착된 헤드 철근의 파괴 메커니즘과 극한 내력 해석)

  • Cheon, Sung-Chul;Hong, Sung-Gul
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2005.05a
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    • pp.143-146
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    • 2005
  • 최근 들어 90도 표준갈고리의 대안으로 정착판을 지니는 헤드 철근(headed bar)에 대한 관심이 높아지고 있다. 헤드 철근의 정착내력은, 정착판의 지압력과 위험단면에서 헤드까지 정착길이의 부착력으로 발현된다. 실제 구조물에서는 정착되는 부재의 재료 및 기하학적 물성에 의해 다양한 파괴가 발생된다. 따라서 헤드 철근의 정착내력은 단순히 지압력과 부착력의 합으로 산정될 수 없으며, 발생 가능한 모든 파괴양상을 고려한 최소 내력으로 결정되어야 한다. 헤드 철근의 정착내력을 산정하기 위한 기본적인 해석모델로, CCT 절점에 정착된 헤드 철근의 트러스 모델을 제안하였다. 제안된 트러스 모델의 파괴는 부착파괴와 콘크리트의 압축파괴로 구분되며, 재료 및 기하학적 물성에 의해 파괴 양상이 결정된다. 이러한 트러스 모델은 외부 보-기둥 접합부와 같이 보다 복잡한 부위에 정착된 헤드철근의 정착 기구를 설명하는데 활용될 수 있다.

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Effect of Orifices in Cushion Sleeve on Cushion Characteristic of Pneumatic Cylinder (쿠션슬리브의 오리피스가 공압실린더의 쿠션특성에 미치는 영향)

  • 박재범;염만오
    • Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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    • v.13 no.1
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    • pp.76-80
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    • 2004
  • Cushion sleeves are used in pneumatic cylinders to avoid impact force arising at the end stroke part between moving piston and cylinder cover. In this study low kinds of cushion sleeves are designed, manufactured and attached to the pneumatic cylinder to be experimented. The effects of cushion sleeves on cushion characteristics are investigated. e results are as follows; the pressure variation of cushion room with orifices are inspected to be smaller than that of cushion room without orifices. So sleeves with orifices are expected as protecting from impact and vibration of pneumatic cylinder. The object of this study is to provide data on the charactristics of pneumatic cushion sleeve in case of being used in industry.

A new design research on Pantograph Panhead, having a Hole characteristics (구멍 효과를 이용한 Pantograph Panhead 새로운 설계 연구)

  • Kim, Jae-In;Choe, Dae-Hyeon;Kim, Jong-Am
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2014.03a
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    • pp.579-584
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    • 2014
  • 고속 열차의 속도가 점점 빨라짐에 따라 고속 열차 주행 시 발생하는 여러 공력적인 문제가 대두되고 있다. 그 중 고속 열차와 전력선을 이어주는 판토그래프에서의 소음 발생과 압상력 불안정 문제가 중요시 되어왔고 이에 대한 여러 선행연구가 진행되고 있다. 지금까지의 선행 연구는 원형, 사각형, 에어포일과 같이 기본적인 형상을 이용한 판토그래프 팬헤드의 최적 단면 형상을 찾는 데에 초점을 맞추고 있다. 본 연구는 이러한 주류의 접근 방식에서 벗어나 팬헤드에 구멍을 추가하여 그 효과를 보는 다양한 시도를 해보았고 구멍이 소음 발생과 압상력 불안정에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.

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Elasto-Magnetic Sensors-based Cross-sectional Loss Monitoring of Steel Cables (E/M 센서를 이용한 케이블 단면 손실 모니터링)

  • Kim, Ju Won;Park, Seunghee;Lee, Jong Jae;Yim, Jinsuk
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.92-92
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    • 2011
  • 최근 건설기술의 발전과 함께 강재 케이블을 이용하는 시설물의 시공이 점점 증가하는 추세이다. 특히 현수교, 사장교와 같은 초장대 교량에 사용되는 케이블은 주거더 및 상판에 의한 하중의 대부분을 지지하는 핵심부재이다. 하지만 이러한 케이블 부재는 부식, 파단 등으로 인한 단면손실이 발생할 수 있고, 이로 인한 손상부의 응력집중으로 인해 시설물 전체의 붕괴로 이어질 수 있는 위험성을 가진다. 따라서 조기에 단면손실을 찾아 사고를 미연에 방지할 수 있는 강재 케이블 비파괴 검사 기술기반의 건전성 모니터링이 필수적이다. 이러한 효율적인 건전성 모니터링을 위해 스마트 센서를 활용한 연구가 활발히 이루어지고 있는데, 그중 대표적인 스마트 센서중 하나인 마그네틱 센서는 높은 신뢰도와 어디에나 적용 가능한 재현성 때문에 구조물 건전성 평가에 적용하기 유용한 기술로 그 적용범위가 선박, 항공등으로 점점 넓어지고 있는 추세이다. 마그네틱 센서는 그 적용대상에 따라 다양한 마그네틱 특성을 활용할 수 있는데, 최근에는 투자율 계측을 통해 케이블의 장력 측정이 가능한 Elasto-Magnetic 센서(E/M 센서)가 개발되었고 그 활용성에 대한 연구가 이뤄지고 있다. 이에 본 연구에서는 E/M 센서를 이용한 강재 케이블 모니터링 기술을 제안하고자 한다. E/M 센서는 본래 케이블의 장력측정을 위해 개발되었지만 본 연구에서는 강재 케이블 부재의 단면손실 검색을 위해 적용하였다. 제안된 기술의 실험적 검증을 위해 E/M 센서를 이용하여 4가지의 다른 직경을 가지는 강봉시편을 E/M 센서헤드의 1차 코일을 통해 자화시키고, 각각의 직경에서 출력전압을 2차 코일을 이용하여 계측하였다. 그 결과 강봉의 직경이 감소함에 따라 출력 전압이 감소함을 보였다. 반복실험을 통해 해상도 및 선형성이 확보되는 최적의 입력전압과 출력전압의 워킹포인트를 선정하였고, 선정된 조건에서 강봉시편을 일정 간격으로 스캔한 결과 단면감소에 따른 선형적인 출력전압 감소와 동시에 단면 변화 지점에서는 추세선에서 크게 벗어난 출력전압 계측값을 나타내었다. 본 실험을 통해 제안된 E/M 센서를 이용한 강재 케이블 모니터링 기술의 유용성 및 적용가능성을 확인할 수 있었다.

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Analysis of Aerodynamic Noise Generation Characteristics Using Pantograph Panhead 3-D Simple Model (판토그라프 팬헤드 3 차원 단순모델에 대한 공력소음 발생 특성 분석)

  • Yi, Suk-Keun;Park, Jun-Hong
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2010.10a
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    • pp.308-308
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    • 2010
  • 본 논문에서는 판토그라프의 공력소음 발생 특성을 규명하기 위하여 단순 모델을 이용하여 그 특성을 분석하였다. 단순 모델은 실제 팬헤드의 사이즈를 고려하여 선정하였고, 이를 통해 음압 해석 알고리즘을 구축하고 소음 발생 메커니즘을 분석하였다. 단순 모델을 선정하여 이를 Lattice Boltzmann Method 를 기반으로 한 전산 유체 해석을 통한 결과를 이용하여 음압 레벨과 음압의 방사형태를 계산하고, 풍동 실험을 통해 이를 검증한다. 풍동 실험에서는 단순 모델을 제작하여 100 km/h 의 속도 환경에서 항력, 양력과 소음을 측정하였다. 단면의 형상에 따른 변화 추이를 검토하였으며 해석결과를 단일 수치로도 정량화하여 제시한다. 최종적으로 정립된 알고리즘을 기반으로 팬헤드의 3 차원 모델을 시뮬레이션 한 결과를 제시한다.

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Fatigue analysis for structural stability review of TBM cutterhead (TBM 커터헤드의 구조안정성 검토를 위한 피로해석)

  • Choi, Soon-Wook;Kang, Tae-Ho;Lee, Chulho;Chang, Soo-Ho
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.22 no.5
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    • pp.529-541
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    • 2020
  • Although TBM's cutterhead requires design review for fatigue failure due to wear-induced section loss as well as heavy load during excavation, it is difficult to find a case of fatigue analysis for TBM cutterhead at present. In this study, a stress-life design review was conducted on cutter heads with a diameter of 8.2 m using S-N curves as a safety life design concept. Also, we introduced the fatigue design method of construction equipment and the method of assessing fatigue damage and explained the results of the fatigue analysis on the TBM cutter head with a diameter of 8.2 m. The S-N curve has been shown to play a key role in fatigue design and can also be used to assess how much fatigue damage a structure is suffering from at this point in time. In the future, it is necessary to find out when fatigue problems occur during using the equipment and when it is good to conduct safety inspections of the equipment.

Assessment of Vascularization within Hydroxyapatite Ocular Implant by Bone Scintigraphy: Comparative Analysis of Planar and SPECT Imaging (Hydroxyapatite 안구보충물삽입술 후 골신티그라피를 이용한 섬유혈관증식 평가: 평면영상과 SPECT 영상에서의 비교)

  • Lim, Seok-Tae;Sohn, Myung-Hee;Park, Soon-Ah
    • The Korean Journal of Nuclear Medicine
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    • v.33 no.6
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    • pp.475-483
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    • 1999
  • Purpose: Complete fibrovascular ingrowth within the hydroxyapatite ocular implant is necessary for peg drilling which is performed to Prevent infection and to provide motility to the ocular prosthesis. We compared planar bone scintigraphy and SPECT for the evaluation of the vascularization within hydroxyapatite ocular implants. Materials and Methods: Seventeen patients (M:F: 12:5, mean age; $50.4{\pm}17.5$ years) who had received a coralline hydroxyapatite ocular implant after enucleation surgery were enrolled. Patients underwent Tc-99m MDP planar bone and SPECT imaging by dual head gamma camera after their implant surgery (interval: $197{\pm}81$ days). Uptake on planar and SPECT images was graded visually as less than (grade 1), equal to (grade 2), and greater than (grade 3) nasal bridge activity. Quantitative ratio of implanted to non-implanted intraorbital activity was also measured. Vascularization within hydroxyapatite implants was confirmed by slit lamp examination and ocular movement. Results: All but three patients were considered to be vascularized within hydroxyapatite implants. In visual analysis of planar image and SPECT, grade 1 was noted in 9/18 (50%) and 6/18 (33%), respectively. Grade 2 pattern was 7/18 (39%) and 4/18 (22%), and grade 3 pattern was 2/18 (11%) and 8/18 (44%) respectively. When grade 2 or 3 was considered to be positive for vascularization, the sensitivity of planar and SPECT imaging were 60% (9/15) and 80% (12/15), respectively. In 3 patients with incomplete vascularization, both planar and SPECT showed grade 1 uptake The orbital activity ratios on planar imaging were not significantly different between complete and incomplete vascularization ($1.96{\pm}0.87$ vs $1.17{\pm}0.08$, p>0.05), however, it was significantly higher on SPECT in patients with complete vascularization ($8.44{\pm}5.45$ vs $2.20{\pm}0.87$, p<0.05). Conclusion: In the assessment of fibrovascular ingrowth within ocular implants by Tc-99m MDP bone scintigraphy, SPECT image appears to be more effective than planar scintigraphy.

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Spectral Analysis of Nanotopography Impact on Surfactant Concentration in CMP Using Ceria Slurry (세리아 슬러리를 사용한 화학적 기계적 연마에서 계면활성제의 농도에 따른 나노토포그래피의 스펙트럼 분석)

  • ;Takeo Katoh
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.61-61
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    • 2003
  • CMP(Chemical Mechanical Polishing)는 VLSI의 제조공정에서 실리콘웨이퍼의 절연막내에 있는 토포그래피를 제어할 수 있는 광역 평탄화 기술이다. 또한 최근에는 실리콘웨이퍼의 나노토포그래피(Nanotopography)가 STI의 CMP 공정에서 연마 후 필름의 막 두께 변화에 많은 영향을 미치게 됨으로 중요한 요인으로 대두되고 있다. STI CMP에 사용되는 CeO$_2$ 슬러리에서 첨가되는 계면활성제의 농도에 따라서 나노토포그래피에 미치는 영향을 제어하는 것이 필수적 과제로 등장하고 있다. 본 연구에서는 STI CMP 공정에서 사용되는 CeO$_2$ 슬러리에서 계면활성제의 농도에 따른 나노토포그래피의 의존성에 대해서 연구하였다. 실험은 8 "단면연마 실리콘웨이퍼로 PETEOS 7000$\AA$이 증착 된 것을 사용하였으며, 연마 시간에 따른 나노토포그래피 의존성을 알아보기 위해 연마 깊이는 3000$\AA$으로 일정하게 맞췄다. 그리고 CMP 공정은 Strasbaugh 6EC를 사용하였으며, 패드는 IC1000/SUBA4(Rodel)이다. 그리고 연마시 적용된 압력은 4psi(Pounds per Square Inch), 헤드와 정반(table)의 회전속도는 각각 70rpm이다 슬러리는 A, B 모두 CeO$_2$ 슬러리로 입자크기가 다른 것을 사용하였고, 농도를 달리한 계면활성제가 첨가되었다. CMP 전 후 웨이퍼의 막 두께 측정은 Nanospec 180(Nanometrics)과 spectroscopic ellipsometer (MOSS-ES4G, SOPRA)가 사용되었다.

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