• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.17-24
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• 2020

본 연구는 제방 균열의 탐지를 위해 드론 기반의 초분광 영상을 활용하여 균열의 분광정보 및 반사율을 분석하는 것이 목적이다. 초분광 센서는 드론에 탑재된 Nano-Hyperspec을 사용하였으며 안동댐 하류 제방 균열을 대상으로 조도별 초분광 영상을 촬영하였다. 조도와 최대강도에 대한 분석 결과 상관관계를 보였으며 비균열 영역과 균열 영역의 결정계수는 각각 0.9864, 0.9851로 계산되었다. 각 영역별 같은 포인트의 반사율은 조도에 상관없이 유사한 값과 패턴을 보였으며 반사율 계산 시 기준이 되는 백색판이 조도에 따라 변하기 때문인 것으로 판단된다. 균열 영역에서 반사율은 비균열 영역에 비해 가시광선에서는 5.65%, 근적외선에서는 4.58% 낮게 나타났다. 향후 드론 촬영을 위한 짐벌 방향과 카메라 각도 등이 보정되면 좀더 정확한 균열 탐지가 가능하며 특히 초분광 영상은 일반 RGB 영상으로 확인이 어려운 균열 심도, 점토광물 종류 등에 대한 탐지가 가능하기 때문에 제방 안정성 평가를 위한 선제적 대응방법이 될 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권3A호
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• pp.329-336
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• 2010

이 논문에서는 경간장이 30 m인 표준 PSC I 거더의 정착부 거동을 평가하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 현재 사용되고 있는 표준 PSC I 거더의 정착부 파열보강철근은 텐던 긴장으로 인한 단부 콘크리트의 응력흐름을 정확히 반영하지 못 한 채 설계되었고, 과대보강으로 인해 콘크리트 타설 시 작업성이 크게 떨어지고 있는 실정이다. 따라서 이 논문에서는 표준 PSC I 거더와 동일한 단면을 갖는 실험체 3개를 제작하여 인장실험을 수행하였다. 각 실험체의 파열보강철근은 100 mm, 200 mm, 300 mm 간격의 격자형으로 배근되었다. 실험결과, 파열균열 긴장력은 모든 실험체에서 설계 긴장력의 1.6배 내외로 나타났고, 파열균열은 정착단부 내부에서 수직방향으로 발생하였다. 또한 설계 긴장력의 2.7배까지 긴장력을 도입한 결과, 파열보강철근 간격이 300 mm인 실험체의 일부 수평방향 파열보강철근만 항복되었다. 따라서 표준 PSC I 거더의 정착부 파열보강철근은 도로교설계기준에서 제한하고 있는 최대 간격 300 mm를 만족시키는 것만으로도 파열력에 대한 안전성을 충분히 확보할 수 있음을 확인하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제15권5호
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• pp.1113-1124
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• 2018

Geological dynamic hazards during deep coal mining are caused by the failure of a composite system consisting of the rock and coal layers, whereas the joint in coal affects the stability of the composite system. In this paper, the compression test simulations for the rock-coal combined body with single joint in coal were conducted using $PFC^{2D}$ software and especially the effects of joint length and joint angle on strength and failure characteristics in a rock-coal combined body were analyzed. The joint length and joint angle exhibit a deterioration effect on the strength and affect the failure modes. The deterioration effect of joint length of L on the strength can be neglected with a tiny variation at ${\alpha}$ of $0^{\circ}$ or $90^{\circ}$ between the loading direction and joint direction. While, the deterioration effect of L on strength are relatively large at ${\alpha}$ between $30^{\circ}$ and $60^{\circ}$. And the peak stress and peak strain decrease with the increase of L. Additionally, the deterioration effect of ${\alpha}$ on the strength becomes larger with the increase of L. With the increase of ${\alpha}$, the peak stress and peak strain first decrease and then increase, presenting "V-shaped" curves. And the peak stress and peak strain at ${\alpha}$ of $45^{\circ}$ are the smallest. Moreover, the failure mainly occurs within the coal and no apparent failure is observed for rock. At ${\alpha}$ between $30^{\circ}$ and $60^{\circ}$, the secondary shear cracks generated in or close to the joint tips, cause the structural instability failure of the combined body. Therefore, their failure models present as a shear failure along partial joint plane direction and partially cutting across the coal body or a shear failure along the joint plane direction. However, at ${\alpha}$ of $60^{\circ}$ and L of 10 mm, the "V-shaped" shear cracks cutting across the coal body cause its final failure. While crack nucleations at ${\alpha}$ of $0^{\circ}$ or $90^{\circ}$ are randomly distributed in the coal, the failure mode shows a V-shaped shear failure cutting across the coal body.

• 터널과지하공간
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• 제21권3호
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• pp.151-163
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• 2011

LCM 시험은 디스크커터의 설계와 굴진성능 예측을 위한 가장 신뢰성 있는 시험으로 알려져 왔다. 하지만, 실대형 시료를 대상으로 실제의 커터 하중을 예측할 수 있는 이점이 있음에도 불구하고, 시료의 채취 및 운반이 용이하지 않고 1회 시험에 많은 비용이 소요된다는 단점을 갖고 있다. 또한 절리를 포함한 시료에 대한 시험의 경우, 시험 과정이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 시험에서 예측된 모델을 설계에 반영하기 어려운 경우가 많다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 수치해석 모델개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 입자의 유동해석을 효과적으로 묘사할 수 있는 PFC2D를 이용하여 디스크커터의 절삭운동에 의한 암석시험편의 파쇄형상 및 균열 전파양상을 분석하고자 하였다. 또한 절리를 포함한 암석시험편을 모델링하여 절리의 경사각, 절리의 경사방향 그리고 절삭면에 노출된 절리의 간격의 변화에 따른 디스크커터의 절삭력을 수치해석적으로 분석하였다. 해석결과, 절리의 경사방향이 디스크커터의 진행방향과 반대일 때, 절리의 경사각이 작을수록, 노출된 절리의 간격이 좁을수록 더 큰 절삭력이 요구됨을 알 수 있었다. 이와 같은 수치해석 결과를 토대로, 디스크커터와 절리의 분포 특성과의 상관관계를 LCM 시험 결과와 비교 분석한다면, 보다 정확한 수치모델을 개발할 수 있을 것으로 판단되며 TBM(Tunnel Boring Machine) 굴착성능 예측 및 디스크커터의 적합 설계에 합리적인 판단기준을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.467-476
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• 2004

철근콘크리트(RC)의 경우 철근과 콘크리트의 부착특성에 의한 균열의 제어로 균열 후의 재료모델은 무근콘크리트(PL)와 다르다. 수평력을 받는 RC 기둥의 비선형 거동특성을 기둥의 단면을 영역화(RC영역과 PL영역)하여 각기 다른 재료모델을 적용하여 3차원 해석으로 모사였다. 파괴시 면외방향으로의 전단변형률은 비균일성을 나타내면서 진전되고 이러한 경향은 면외방향으로의 두께가 클수록 강하게 나타났다. 이러한 변형률의 분포특성을 고려하지 않는다면 2차원 해석에서는 기둥의 내하력과 변위성능을 과다하게 예측하게 된다. 인장과 전단모델에서 적절한 등가 경화계수를 도입함으로써 2차원 해석에서도 3차원 해석과 유사한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.69-77
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• 2003

콘크리트의 응력-변형률 관계 곡선을 도출하기 위하여 총 13개의 철근콘크리트 패널실험체를 이용하여 1축 및 2축 인장실험을 수행하였다. 실험결과를 이용하여 콘크리트의 인장 응력-변형률 관계곡선의 모델을 수식으로 제안하였다. 주요 실험변수로는 철근비와 도입된 2축 하중비가 고려되었다. 또한 초기균열하중을 이용하여 인장-인장 영역에서의 파괴포락선을 제시하였다. 실험결과 콘크리트는 균열 이후에도 인장에 어느 정도 견디는 것으로 나타났다. 그러나 본 연구에서 제안한 콘크리트의 응력-변형률 관계 곡선은 철근의 방향과 하중의 방향 혹은 주응력의 방향이 일치하는 경우에 가장 적합할 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제26권4호
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• pp.327-337
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• 2016

본 연구에서는 화강암 내부의 미세균열 분포에 따른 이방성이 수압파쇄실험 결과에 미치는 영향을 평가하였다. 압력증가율을 일정하게 설정하여 수압파쇄실험을 수행한 결과, 원주방향(주입정 방향과 직교)으로 리프트면이 분포한 시료의 파쇄압력이 가장 낮게 측정되었고, 이는 미세균열의 밀도가 높기 때문이다. 수압파쇄실험과정에서 시료 내부의 변화가 발생하는 주입압력의 크기와 유체 주입속도의 변화 또한 결방향에 따라 분포한 미세균열의 밀도와 관계가 있는 것으로 판단된다. 유체주입속도를 일정하게 설정하여 수압파쇄실험을 수행하였을 경우, 상대적으로 미세균열의 밀도가 높은 리프트면이 원주방향으로 분포된 시료에서 주입압력증가율이 낮게 나타났고, 유체가 침투될 수 있는 균열망이 상대적으로 적게 형성된 그레인면 및 하드웨이면이 원주방향으로 분포된 시료에서는 압력증가율이 높게 나타났다. X-ray CT 촬영을 통해 시료 내부에 생성된 균열의 방향을 확인한 결과, 대부분의 시료에서 리프트면 혹은 그레인면과 평행한 방향으로 균열이 생성된 것을 확인하였고, 이는 암석 내에 상대적으로 미세균열의 밀도가 높아서 분리성이 크기 때문이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2005년도 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SOIL & GROUNDWATER ENVIRONMENT
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• pp.158-159
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• 2005

This study showed that the highest temperature point of the Dongrae thermal spring in Pusan was moved to the north direction of the Dongrae fault as times goes by. The Br concentration(1.5mg/L) in Dongrae thermal waters indicated the influence of 2% seawater mixing. If the simple mixing without hydrochemical reaction occurs between seawater and thermal water, the concentration of Mg will be about 20mg/L. But the low concentration(0.1 mg/L) of Mg, contrary to high concentration(10 mg/L) of surrounding groundwater not affected by thermal water, suggested the thermal water, seawater and rock interactions. The calculation of saturation index(SI) by using the geochemical code of EQ3NR showed that the Mg in thermal groundwater, which was introduced by seawater, was removed by the precipitation of Antigorite (SI: log Q/K =71.753, $Mg_{48}Si_{24}O_{85}(OH)_{62}$) and Tremolite (SI: 8.463, $Ca_2Mg_5Si_8O_{22}(OH)_2$), Talc (SI: 6.409, $Mg_3Si_4O_{10}(OH)_2$), Dolomite (SI: 2.014, $CaMg(CO_3)_2$), Chrysotile (SI: 3.698, $Mg_3Si_2O_5(OH)_4$) in the crack of fault zone. The highest temperature point in the study area will move to north direction and stop in the Jangjun area without the input of seawater.

• Journal of Welding and Joining
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• 제27권2호
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• pp.69-75
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• 2009

The effects of welding speed were investigated on penetration characteristics, defects and mechanical properties including formability test in Nd:YAG laser welded 1000MPa grade DP steels. A shielding gas was not used and bead-on-plate welding was performed with various welding speeds at 3.5kW laser power. Defects of surface and inner beads were not observed in all welding speeds. As the welding speed increased, the weld cross-section varied from the trapezoid having wider bottom bead, through X type, finally to V type in partial penetration range of welding speeds. The characteristic of hardness distribution was also investigated. The center of HAZ had maximum hardness, followed by a slight decrease of hardness as approaching to FZ. Significant softening occurred at the HAZ near BM. Regardless of the welding speed, the weld showed approximately the same hardness distribution. In the perpendicular tensile test with respect to the weld direction, all specimens were fractured at the softening zone. In the parallel tensile test to the weld direction, the first crack occurred at weld center and then propagated into the weld. Good formability over 80% was taken for all welding conditions.

• 분석과학
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• 제5권3호
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• pp.327-332
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• 1992

Mn-Zn 페라이트 단결정 성장시 일반적인 Bridgman법에서 조성변동 문제가 발생한다. 상평형도를 이용하여 원료 조성을 A, B로 분리하여 조성 B 원료를 단결정 성장 속도와 동일하게 투입함으로써 조성변동 문제를 해결하였다. 실험변수를 바탕으로 A조성을 52 mol% $Fe_2O_3$, 30 mol% MnO, 18 mol% ZnO로 선정하였고, 원하는 단결정 조성인 B 조성을 53 mol% $Fe_2O_3$, 28.5 mol% MnO, 18.5 mol% ZnO로 선정하여 직경 60mm, 길이 300mm 단결정을 성장시켰다. 성장된 단결정은 조성 B 원료 정제가 투입된 30~270mm 부위에서 조성 변도 없이 균일하게 B 조성과 비슷한 조성을 가졌으며, 이에 따라 주파수 5 MHz에서의 투자율값도 균일하게 600 근처로 높게 나타났다.