This paper deals with development and dissipation of excess pore pressure induced by the cyclic load. Cyclic triaxial tests on reconstituted samples of weathered residual soils, which were widely used as construction materials in Korea, were performed. Test results showed that excess pore pressures developed under undrained condition increased with the increase of cyclic loads and confining pressures. And a new concept based on modified excess pore pressure ratio (MEPPR) was proposed for simply estimating excess pore pressures in terms of the number of cyclic load, irrespective of cyclic loads and confining pressures. Also, it was proposed that excess pore pressure ratio (EPPR) could be effectively utilized to estimate volumetric strains during dissipation which decreased as confining pressures increased. Consequently, concept and method to effectively estimate settlements under non-liquefied condition, induced by dynamic loads such as earthquake loads were evaluated based on laboratory test results for reconstituted weathered residual soils.
Among a variety of influencing components, time-variant seepage and long-term underground motion are important to understand the abnormal behavior of tunnels. Excessiveness of these two components could be the direct cause of severe damage on tunnels, however, it is not easy to quantify the effect of these on the behavior of tunnels. These parameters can be estimated by using inverse methods once the appropriate relationship between inputs and results is clarified. Various inverse methods or parameter estimation techniques such as artificial neural network and least square method can be used depending on the characteristics of given problems. Numerical analyses, experiments, or monitoring results are frequently used to prepare a set of inputs and results to establish the back analysis models. In this study, a back analysis method has been developed to estimate geotechnically hard-to-known parameters such as permeability of tunnel filter, underground water table, long-term rock mass load, size of damaged zone associated with seepage and long-term underground motion. The artificial neural network technique is adopted and the numerical models developed in the first part are used to prepare a set of data for learning process. Tunnel behavior, especially the displacements of the lining, has been exclusively investigated for the back analysis.
Kim, Seok-Jung;Kwon, Oh-Sung;Jung, Sung-Jun;Han, Jin-Tae;Kim, Myoung-Mo
Journal of the Korean Geotechnical Society
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v.26
no.7
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pp.17-24
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2010
Load Resistance Factor Design method is used increasingly in geotechnical design world widely and resistance factors for drilled shafts are suggested by AASHTO. However, these resistance factors are determined for intact rock conditions; by comparison, most of bedrocks in Korea have weathered condition, so that applying the AASHTO resistance factors is not reasonable. Thus, this study suggests the proper resistance factors for design of drilled shaft in Korea. The 22 cases of pile load test data from 8 sites were chosen and reliability-based approach is used to analyze the data. Reliability analysis was performed by First Order Second Moment Method (FOSM) applying 4 bearing capacity equations. As a result, when the Factor of Safety (FOS) was selected as 3.0, the target reliability indexes (${\beta}_c$) were evaluated as 2.01~2.30. Resistance factors and load factors are determined from optimization based on above results. The resistance factors ranged between 0.48 and 0.56 and load factors for dead load and live load are evaluated as approximately 1.25 and 1.75 respectively. However, when the target reliabilities are considered as 3.0, the resistance factors are evaluated as approximately 50% of the results when the target reliability index was 2.0.
Sung-Hwan An;Jong-Hyun Lee;Geun-Gon Kim;Dong-hoon Kang
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.29
no.7
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pp.992-1001
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2023
OWEC (Overtopping Wave Energy Converter) is a wave power generation system using the wave overtopping. The performance and safety of the OWEC are affected by wave characteristics, such as wave height, period. To mitigate this issue, optimal OWEC designs based on wave characteristics must be investigated. In this study, the environmental conditions along the Ulleungdo coast were used. The hydraulic efficiency of the OWEC was calculated using SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) by comparing 4 models that changed the substructure. As a result, it was possible to change the substructure. Through design optimization, a new truss-type structure, which is a substructure capable of carrying the design load, was proposed. Through a case study using member diameter and thickness as design variables, structural safety was secured under allowable stress conditions. Considering wave load, the natural frequency of the proposed structure was compared with the wave period of the relevant sea area. Harmonic response analysis was performed using wave with a 1-year return period as the load. The proposed substructure had a reduced response magnitude at the same exciting force, and achieved weight reduction of more than 32%.
Kim, Han-Byeol;Jeong, Tae-Hui;Kim, Gyeong-Su;Gang, Gi-Hwan;Jang, Hyo-Sik
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.02a
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pp.690-690
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2013
Field에 설치된 PV모듈은 가혹한 외부 환경에 노출되어 외부 하중, 온도 변화, 자외선, 수분 등의 영향을 받게 된다. 특히 PV모듈 내부로 수분이 침투 하였을 경우에는 태양전지와 전극의 부식 등 발전성능을 크게 저하시킬 수 있다. 이러한 외부 환경으로부터 태양전지가 안정적으로 발전할 수 있도록 PV 모듈은 전면재료인 유리와 후면재료인 Back Sheet를 진공 상태에서 압력을 가해 봉합하는 Lamination 공정을 거쳐 제작 되어 진다. 특히 Lamination 공정에 사용되는 EVA (ethylene vinyl acetate)는 PV모듈의 내구성능을 좌우할 수 있는 가장 중요한 재료중 하나이다. 본 논문에서는 Lamination 공정에 사용되어지는 EVA의 수분 침투의 특성에 관한 연구를 수행하였다. 공정 조건에 따른 EVA에 침투 되는 수분의 양을 확인하기 위해 Lamination 공정 조건을 변경하여 실험을 진행하였다. 그리고 외부 환경 변화에 의한 영향을 확인하기 위해 EVA가 수분에 노출 되는 시간과 온도를 변화시켜 보았다. 실험의 결과는 외부에 노출된 PV 모듈의 내부에 침투할 수 있는 수분의 양을 예상할 수 있게 하며, 수분 침투에 의한 내구성의 저하를 감소시키기 위한 최적의 Lamination 공정 조건과 봉합재 선정을 위한 기초 자료를 제공한다.
Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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2002.10a
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pp.228-232
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2002
본 연구에서는 다목적 실용위성 2호기에 적용된 금속 구조물 중 알루미늄 샌드위치 패널 구조인 탑재체 플랫폼과 튜브 스트럿(tube strut) 구조에 복합재료 응용기술을 적용하였다. 복합재료 구조로의 대체 설계에서도 관성하중 및 음향진동등과 같은 극심한 발사환경과 더불어 운용하게 될 우주 열환경을 고려하였다. 연구의 목적은 금속소재보다 비강도, 비강성이 우수한 복합재료를 위성 구조물에 사용함으로써 무게를 경량화함에 있다.
Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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v.33
no.4
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pp.67-75
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1996
일찌기 20세기 초반부터 지구의 마지막 남은 자원의 보고로서 또한 미래의 생화공간으로서 해양에 대한 관심이 고조되어 왔다. 해양의 에너지/광물 자원의 개발을 위한 노력은 이미 1950년대 부터 시작되어 상당한 가시적인 성과를 얻고 있다. 최근에는 특히 환경보존에 대한 관심이 고조됨에 따라 육상기피시설물(공항, 폐기물 처리시설, 원자력 발전설비 등)들의 부지확보 문제를 해결하기 위하여 해양공간을 활용하는 방안이 선진각국에서 연구되고 있으며, 그중 가장 타당성이 높은 방안의 하난로서 각종 생산활동을 위한 플랜트를 대형 부유구조물 위에 설치하는 해상플랜트(Barge Mounted Plant, BMP)가 제안되고 있다. 원자력 발전설비를 비롯한 대형 프랜트를 부유구조물 위에 설치할 경우, 지진의 영향을 극소화 할 수 있다는 장점이 있으나 해상의 파도, 조류, 바람, 일사에 의한 갑판의 열변형 등 불규칙적인 환경하중에 노출되므로 이러한 환경조건하에서 구조물이 설계 수명 동안 안전하게 기능을 다할 수 있는지를 세심하게 검토할 필요가 있다. 따라서 BMP의 안전성 평가방법에 대한 신뢰도를 높이고 평가결과에 대한 합리성을 제고하는 한편, 이를 바타응로 현재까지는 설계/건조 경험이 전무한 초대형 부유구조물의 구조설계와 관련된 기초기술 및 응용기술을 확보하는 문제는 가장 시급히 해결되어야 할 부분이다.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2010.04a
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pp.429-431
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2010
태풍 및 지형에 대한 컴퓨터 시뮬레이션과 기상관측자료에 대한 분석을 통해 장대교량의 가설위치에서 발생할 수 있는 풍환경을 분석하고 설계풍속을 산정하였다. 설계풍속의 산정은 내풍 설계를 위한 하중을 결정하는 과정으로 내풍설계의 기본이 되는 부분이다. 풍환경 분석 과정은 Monte Carlos(이하 MC) 태풍 시뮬레이션 분석, Gumbel 극치분석, CFD 지형효과 분석으로 구성된다. MC 태풍시뮬레이션 분석을 통해 태풍시기(6~10월)의 재현주기별 강풍발생빈도를 도출하였다. Gumbel 극치분석을 통해 인근의 기상관측자료로부터 전년도에 대한 재현주기별 강풍발생빈도를 도출하였다. CFD 지형효과 분석을 통해 분석대상지역의 주변지형으로 인한 풍속증감효과를 분석하였다. 각 결과를 종합하여 보수적인 재현주기별 설계풍속을 산정하였다.
달착륙선 등과 같은 특수 목적을 위해 제작된 우주용 착륙선에는 착륙 시 전달되는 충격하중이 탑재장비로 전달되지 못하도록 연착륙(soft-landing)을 위한 충격흡수 메커니즘이 구현되어 있어야 한다. 일반적으로 자동차 및 항공기에서는 실린더와 피스톤으로 구성된 유공압식 완충장치를 주로 사용하여, 피스톤 압축으로 실린더 내부 오일 또는 압축공기가 오리피스를 통하여 분출됨에 따라 유체마찰 에너지를 활용한 충격 흡수장치가 일반적이다. 그러나 이와 같은 지상 장비용 유공압식 충격흡수 메커니즘은 진공 및 무중력 우주 환경하에서 오리피스 기능 상실, 유압유 기화 현상 및 극저온/고온 환경에서의 성능저하 등의 문제점으로 인하여 우주용 착륙선 충격완충장치로 적용이 불가능하다. 따라서 기존의 우주용 착륙선의 대부분은 충격에너지를 기계적인 좌굴 소성 변형에너지로 변환하여 충격을 흡수할 수 있도록 알루미늄 허니콤을 주로 많이 사용하여 왔다. 본 연구에서는 진공 및 무중력 우주환경에서 착륙선 충격완충 장치로 적용이 가능하도록 실리콘 포옴과 스프링을 조합하여 구성하였으며, 충격완충 매체로 유압유 및 공압을 대체할 수 있도록 실리콘 포옴을 후방 사출 성형 방식으로 적용하여 오리피스를 통과한 실리콘 포옴의 변형에너지로 충격에너지를 흡수하게 함으로서 착륙 완충효율을 극대화 할 수 있도록 검토하였다.
Kang, Sin Hun;Lee, Changsu;Kwon, Woobin;Ahn, Heejae;Cho, Hunhee;Kang, Kyung-In
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2020.06a
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pp.10-11
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2020
Currently, the most used forms, such as euro form and aluminum form, has many problems. There are issues with noise of construction site because of existing forms' material and issues with safety because of heavy weight. To solve these problems, there are many researches on using plastic and composite materials on the formwork. However, plastic has lower tensile strength than the steel and aluminum and composite materials are expensive. Therefore, constructors are avoid to use the forms with new materials. The purpose of this study is to develop light-weight plastic form to solve these existing problems by using ABS with optimized design. To verify, the study measured the amount of deflection from developed form through a load test. The test result showed a deflection of 1.15mm when 1.4ton was loaded in the middle of form. The result of the study verified that the usage of ABS and optimized design effectively reduced the weight and noise. Also, it's performance was verified through the load test.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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