• 소음진동
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• 제10권5호
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• pp.819-829
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• 2000

Dynamic Characteristics of two different types of ER(electro-rheological)mounts ; flow and shear mode types are analyzed and compared. As a first step, field-dependent Bingham models of a chemically treated starch/silicone oil-based ER fluid are empirically identified under both flow and shear mode conditions. The models are them incorporated to the governing equation of the corresponding mode ER mount. For the reasonable comparison between two ER mounts, electrode parameters such as electrode gap are designed to be same. Dynamic stiffness and displacement transmissibility of each ER mount are evaluated in frequency domain with respect to the intensity of electric filed. In addition, vibration control capability of each ER mount is investigated in both frequency and time domains by employing the skyhook controller.

• 연구논문집
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• 통권30호
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• pp.93-99
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• 2000

Electro-Rheological(ER) fluids change their apparent viscosity according to the electric field strength. The electrical and rheological properties of zeolite based the ER fluids were reported. The electric field dependent yield stress are obtained from experimental investigation on the Bingham property of the ER fluid. Using ER fluids, it is possible to directly interface between electric drop and flow rate of the ER fluid was hydraulic control valve measured under application of an electric field. The purpose of the present study is pressure drop measurement of an ER valve by using strain gage. The performance characteristics of the valve system are evalusted in terms of pressrue fixed with respect to the intensity of employed electric fields and flow rates. As a result, it is esperimentally confirmed that pressure control valve using ER fluids applicable to use in hydraulic power systems.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.349-360
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• 2003

본 연구에서는 절리를 포함한 터널주변 암반의 안전성 강화 및 지하수 유입 억제공으로 사용되는 침투그라우팅에 대한 모형화 기법을 제시하고 관련 매개변수 해석을 실시하였다. Bingham 모형을 적용한 시멘트 그라우팅재는 정상류 흐름으로 가정하여 해석의 편의를 도모하였으며 UDEC을 이용한 해석결과, 절리의 두께 및 주입압이 침투그라우팅에 의한 확산범위를 결정짓는 주요 변수임을 확인하였다. 침투그라우팅 모형을 근간으로 할렬그라우팅 해석을 위한 수치모형을 제안하였으며 암반의 인장강도와 점착력이 할렬의 주요변수임을 입증하였다. 한편, 주입후 지반보강효과를 정량적으로 검토하기 위하여 직교 이방성 물성을 계산할 수 있는 알고리즘을 제시하였으며 이 결과 주입후 약 3~4배 정도의 강성도 증진효과를 확인하였다. 향후 본 연구결과는 그라우팅재 주입에 의한 투수계수 저감효과 혹은 지하수 억제공법 등의 설계기법에 적용될 수 있으며 관련 실험도 수행될 예정이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권3호
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• pp.73-82
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• 2008

Recently MR CDC damper has been applied to semi-active suspension control system gradually. Compared to former hydraulic CDC damper, it has rapid time response performance as well as simple internal structure and wide range of damping force. In order to develop control logic algorithm which enables to take maximum advantage of unique characteristics of MR CDC damper, it is inevitable to perform a thorough investigation into its nonlinear performance. In many previous researches, MR fluid model was either simply assumed as Bingham Plastic, or a phenomenological model based on experiment was established instead to predict damping performance of MR CDC damper. These experimental flow model which is not based on flow analysis but intentionally built to fit damping characteristics, may lead to totally different results in case of different configuration or structure of MR CDC damper. In this study, a generalized flow formula from mathematical flow model of MR fluid for annular orifice is derived to analyze and predict damping characteristics when current is excited at piston valve.

• Computers and Concrete
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• 제20권4호
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• pp.449-459
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• 2017

Fresh and hardened behaviors of a new hybrid fiber (steel fiber, polyvinyl alcohol fiber and calcium carbonate whisker) reinforced cementitious composites (HyFRCC) with admixtures (fly ash, silica fume and water reducer) have been studied. Within the limitations of the equipment and testing program, it is illustrated that the rheological properties of the new HyFRCC conform to the modified Bingham model. The relations between flow spread and yield stress as well as flow rate and plastic viscosity both conform well with negative exponent correlation, justifying that slump flow and flow rate test can be applied to replace the other two as simple rheology measurement and control method in jobsite. In addition, for the new HyFRCC with fly ash and water reducer, the mathematical model between the rheological and mechanical properties conform well with the quadratic function, and these quadratic function curves are always concave upward. Based on mathematical analysis, an optimal range of rheology/ flowability can be identified to achieve ideal mechanical properties. In addition, this optimization method can be extended to PVA fiber reinforced cement-based composites.

• Fibers and Polymers
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• 제7권2호
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• pp.129-138
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• 2006

Using a strain-controlled rheometer, the steady shear flow properties of aqueous xanthan gum solutions of different concentrations were measured over a wide range of shear rates. In this article, both the shear rate and concentration dependencies of steady shear flow behavior are reported from the experimentally obtained data. The viscous behavior is quantitatively discussed using a well-known power law type flow equation with a special emphasis on its importance in industrial processing and actual usage. In addition, several inelastic-viscoplastic flow models including a yield stress parameter are employed to make a quantitative evaluation of the steady shear flow behavior, and then the applicability of these models is also examined in detail. Finally, the elastic nature is explained with a brief comment on its practical significance. Main results obtained from this study can be summarized as follows: (1) Concentrated xanthan gum solutions exhibit a finite magnitude of yield stress. This may come from the fact that a large number of hydrogen bonds in the helix structure result in a stable configuration that can show a resistance to flow. (2) Concentrated xanthan gum solutions show a marked non-Newtonian shear-thinning behavior which is well described by a power law flow equation and may be interpreted in terms of the conformational status of the polymer molecules under the influence of shear flow. This rheological feature enhances sensory qualities in food, pharmaceutical, and cosmetic products and guarantees a high degree of mix ability, pumpability, and pourability during their processing and/or actual use. (3) The Herschel-Bulkley, Mizrahi-Berk, and Heinz-Casson models are all applicable and have equivalent ability to describe the steady shear flow behavior of concentrated xanthan gum solutions, whereas both the Bingham and Casson models do not give a good applicability. (4) Concentrated xanthan gum solutions exhibit a quite important elastic flow behavior which acts as a significant factor for many industrial applications such as food, pharmaceutical, and cosmetic manufacturing processes.

• 터널과지하공간
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• 제30권3호
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• pp.193-213
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• 2020

사용후핵연료 심층처분장 처분공에 설치된 압축 벤토나이트 완충재가 처분공 내벽에 형성된 굴착손상영역 불연속면 내로 침투하는 현상을 보다 더 현실적으로 모사할 수 있는 수학적 모델이 개발되었다. 이 모델에서는 압축 벤토나이트의 침투를 평행 평판 암반 절리을 통한 Bingham 유체의 이동으로 가정한다. 개발된 모델에 의해 벤토나이트의 침투현상을 분석한 결과, 암반 절리를 통해 압축 벤토나이트가 침투하는 최대 깊이는 포화 압축 벤토나이트의 팽윤압과 암반 절리의 폭에 비례하며, 압축 벤토나이트의 항복강도에 반비례하였다. 압축 벤토나이트의 점도는 압축 벤토나이트의 침투 속도를 좌우하나, 최대 침투깊이에는 영향을 미치지 않는다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.511-519
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• 2015

콘크리트의 유동성을 평가하기 위해서는 주로 테이블 플로우, 슬럼프 및 유하시간 측정 등의 방법이 이용된다. 하지만 이러한 방법은 시험 조건이 바뀌면 정확한 비교분석이 어렵기 때문에 정량적 변수로 표현되는 레올로지를 이용하여 콘크리트의 유동성을 평가하는 연구가 증가하고 있다. 한편, 시장의 요구에 따라 AAS 결합재에 대한 수요는 증가하고 있으나, AAS 결합재의 레올로지에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 이 논문에서는 물/결합재 비와 알칼리 활성화제 유형에 따른 AAS 페이스트의 레올로지 특성을 분석하고자 한다. 테이블 플로우와 유하시간을 측정하여 AAS 페이스트의 유동성을 평가하였고, 레올로지 시험을 통해 전단속도에 따른 전단응력을 분석하였다. 레올로지 시험결과를 Bingham model로 가정하여 레올로지 정수를 도출하고 유동성 평가 시험과의 상관관계를 분석하였다. 결과적으로, 테이블 플로우와 항복응력, 유하시간과 소성점도와의 관계식을 제시하였다. 연구결과를 기반으로, AAS 모르타르 및 콘크리트를 제작하는데 참고자료로 제시하고자 한다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권4호
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• pp.576-581
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• 1995

피부조직에서 추출한 콜라겐의 유동특성을 검토하여 콜라겐을 효율적으로 활용할 수 있는 기초자료를 얻고자 하였다. 콜라겐의 점도는 동물의 나이와 성(sex), 콜라겐 종류에 따라 차이를 보였다. 즉, 주령에 따라서는 콜라겐의 종류에 관계없이 $6{\sim}12$주령의 것이 비교적 높게 나타났으며, 동일 주령에서는 수컷의 점도보다 암컷의 점도가, 그리고 불용성 콜라겐의 점도보다 산가용성 콜라겐의 점도가 높게 나타났다. 콜라겐 용액은 Bingham plastic 및 thixotropic 유체의 특성을 나타냈으며, 온도, pH, 에탄올 농도 및 콜라겐 농도에 따라 점도 변화가 뚜렷하게 나타났다. 즉, 콜라겐 농도를 6%까지 높일 경우 콜라겐 용액의 점조도는 직선적으로 증가하는 경향(산가용성 콜라겐 r=0.972, 불용성 콜라겐 r=0.957)을 나타냈는데, 산가용성 콜라겐의 증가속도가 불용성 콜라겐의 경우보다 높게 나타났다. 온도 증가에 따라 콜라겐 용액의 점조도는 감소하였으며 특히, 산가용성 콜라겐에서는 $30{\sim}40^{\circ}C$ 온도구간에서 점조도가 급격히 감소하였다. pH에 따라 산가용성 콜라겐의 점조도는 pH 6에서 최대치를 보였고, pH 10 부근에서 다시 증가하는 biphasic 현상을 나타냈으나, 불용성 콜라겐의 경우는 pH에 큰 영향을 받지 않았다. 에탄올 농도에 따른 산가용성 콜라겐과 불용성 콜라겐의 점조도는 에탄올 농도 $40{\sim}60%$ 수준에서 높게 나타났다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권3호
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• pp.123-138
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• 1995

절리암반내에서 이루어지는 주입재의 유동을 분석하기 위하여 서의 주입재 유동에 대한 전산실험을 수행하였다. 암반내 유체유 주입재의 전단강도와 점성도변화 특성을 반영하였다. 다양한 문제 극분포 발생장치 및 절리망 형성장치와의 연계성을 확보하였다. 주입재와 절리면과의 마찰에 의한 수두손실을 계산하기 위하였으며 주입재의 고화에 따른 유동멈춤현상을 반영하기 위하여다. Binghamian grout(이후 Bingham 주입재)와 Newtonian grout(이후 Nweton 주입재)의 유동특성에 관한 자료를 구하기 위하여 실험실 시험결과를 수식화하였다. 단일절리면에서의 주입재 유동특성에 대한 전산실험을 수행한 결과 평판모델에서는 발견할 수 없는 주입재의 채널유동을 확인할 수 있었다. 전단강도 및 점성도의 변화가 주입재 유동에 미치는 영향을 파악하여 주입관리와 주입재 선정을 위한 기본방안을 제시할 수 있었다. 또한 지하수의 유동이 주입재 유동에 미치는 영향을 분석하여 주입지역에 작용하는 수리구배와 주입압과의 관계를 도출하였다. 마지막으로 터널주변에서의 주입재 유동을 관찰하여 주입작업에 대한 이해를 증진시키고자 하였다.