• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제62권6호
• /
• pp.695-702
• /
• 2017

In this work, a nonlocal zeroth-order shear deformation theory is developed for the nonlinear postbuckling behavior of nanoscale beams. The beauty of this formulation is that, in addition to including the nonlocal effect according to the nonlocal elasticity theory of Eringen, the shear deformation effect is considered in the axial displacement within the use of shear forces instead of rotational displacement like in existing shear deformation theories. The principle of virtual work together of the nonlocal differential constitutive relations of Eringen, are considered to obtain the equations of equilibrium. Closed-form solutions for the critical buckling load and the amplitude of the static nonlinear response in the postbuckling state for simply supported and clamped clamped nanoscale beams are determined.

• 터널과지하공간
• /
• 제17권6호
• /
• pp.453-463
• /
• 2007

Terzaghi터널토압 이론은 shield 및 도심 NATM터널의 설계토압으로 현재까지도 사용되고 있다. 본 논문에서 지반의 변형거동과 한계상태를 가정한 Terzaghi 토압과의 상호 관계에 관한 조사를 위해 Terzaghi 터널토압이론, 2차원 실내 터널 모형 실험과 변형률 연화모델을 기본으로한 비선형 수치해석을 실시하였다. 굴착에 따른 터널 토압와 지반 변형거동의 폭넓은 이해와 그들의 상호작용에 대한 효율적인 활용은 경제적인 터널 지보설계와 안정한 시공을 이끌 수 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제66권1호
• /
• pp.45-59
• /
• 2018

The bi-material elastic system consisting of the pre-stressed hollow cylinder and pre-stresses surrounding infinite elastic medium is considered and it is assumed that the mentioned initial stresses in this system are caused with the compressing or stretching uniformly distributed normal forces acting at infinity in the direction which is parallel to the cylinder's axis. Moreover, it is assumed that on the internal surface of the cylinder the ring load which moves with constant velocity acts and within these frameworks it is required to determine the influence of the aforementioned initial stresses on the critical velocity of the moving load. The corresponding investigations are carried out within the framework of the so-called three-dimensional linearized theory of elastic waves in initially stresses bodies and the axisymmetric stress-strain state case is considered. The "moving coordinate system" method is used and the Fourier transform is employed for solution to the formulated mathematical problem and Fourier transformation of the sought values are determined analytically. However, the originals of those are determined numerically with the use of the Sommerfeld contour method. The critical velocity is determined from the criterion, according to which, the magnitudes of the absolute values of the stresses and displacements caused with the moving load approaches an infinity. Numerical results on the influence of the initial stresses on the critical velocity and interface normal and shear stresses are presented and discussed. In particular, it is established that the initial stretching (compressing) of the constituents of the system under consideration causes a decrease (an increase) in the values of the critical velocity.

• 한국안전학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.101-108
• /
• 2018

This study was carried out to obtain baseline data on the causes of industrial accidents and their prevention by investigating structural models between the Shipyard workers' egogram ego-states (CP: Critical Parent, NP: Nurturing Parent, A: Adult, FC: Free Child, AC: Adapted Child), safe and unsafe behaviors, and industrial accidents (frequency/severity). In order to achieve this goal, 378 workers from 3 locations of major corporations in Geojedo Island and Ulsan took a questionnaire, which was then analyzed with a structural equation model using the SPSS 23.0 and AMOS 24 statistics package, and the main results of the study are as follows. First, NP and A's ego-states had a positive influence on safe behavior, AC's ego-state had a negative influence on safe behavior, and A's ego-state had the largest influence on safe behavior. Second, CP and AC's ego-states had a positive influence on unsafe behavior, and A's ego-state had a negative influence on unsafe behavior. AC's ego-state had the largest influence on unsafe behavior. Third, safe behavior did not have a significant influence on industrial accidents. However, unsafe behavior had a positive influence on industrial accident frequency and industrial accident severity, both sub-factors of industrial accidents. This study, despite its limitations, such as sampling limitations, has the following significance. First, this study verified that ego-state, a psychological characteristic, is an important factor for predicting unsafe behavior that induces industrial accidents. Second, in order to reduce industrial accidents, there is a need to stimulate the A ego-states, and promote continuous safety management and safety education to neutralize the AC ego-state. Third, previous studies were limited in the area of practical methods for reducing unsafe behaviors, but this study presents practical methods for reducing unsafe behaviors by verifying the structural relationship between safe/unsafe behaviors and industrial accidents by selecting ego-gram ego-states, variable personality theory, as an independent variable.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제33권1호
• /
• pp.9-14
• /
• 2017

This paper presents a rotordynamic analysis and the operation of a power turbine applied to a 250 kW super-critical $CO_2$ cycle. The power turbine consists of a turbine wheel and a shaft supported by two fluid film bearings. We use a tilting pad bearing for the power turbine owing to the high speed operation, and employ copper backing pads to improve the thermal management of the bearing. We conduct a rotordynamic analysis based on the design parameters of the power turbine. The dynamic coefficients of the tilting pad bearings were calculated based on the iso-thermal lubrication theory and turbine wheel was modeled as equivalent inertia. The predicted Cambell diagram showed that there are two critical speeds, namely the conical and bending critical speeds under the rated speed. However, the unbalance response prediction showed that vibration levels are controlled within 10 mm for all speed ranges owing to the high damping ratio of the modes. Additionally, the predicted logarithmic decrement indicates that there is no unstable mode. The power turbine uses compressed air at a temperature of $250^{\circ}C$ in its operation, and we monitor the shaft vibration and temperature of the lubricant during the test. In the steady state, we record a temperature rise of $40^{\circ}C$ between the inlet and outlet lubricant and the measured shaft vibration shows good agreement with the prediction.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.5-13
• /
• 2000

본 연구에서 흙(사질토)-구조물의 경계면에 대한 거동특성을 분석하기 위하여 교란상태개념(DSC)을 수정 및 보완하였다. 제안한 DSC모델에서는 변형중인 재료는 상대적으로 손상되지 않은 상태(RI)와 완전 파괴된 상태(FA)가 혼합되어있다는 가정에 기초를 두고 있다. RI 상태는 HiSS모델을 이용하였고, FA 상태는 한계상태모델을 이용하였다. 이런 DSC 모델을 Biot이론에 기초한 기존 유한요소 프로그램에 접목하였다. 본 연구에서 수저한 유한요소 프로그램을 이용하여 실제 경계면 실험(두 가지 하중조건: 정하중, 동하중)에 대하여 모의실험을 수행하였다. 또한 그 결과와 실내시험결과를 비교 검토하였다. DSC모델을 이용한 유한요소해석은 실제 실내시험 결과와 유사한 경향을 보였다. 본 연구의 결과를 통하여, DSC모델을 흙-구조물 경계면 해석에 비교적 합리적인 결과를 제공한다고 판단된다.

• 한국조경학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.92-100
• /
• 2015

대부분의 일반적인 계획 과정과 달리, 브라운필드 계획은 잠재된 오염문제로 인한 기술적, 법률적 전문지식을 필요로 한다. 성공적으로 통합적인 의사결정에 관여하기 위해서는 조정된 협력적 계획 모델이 중요하다. 본 연구는 기존의 협력적 계획 접근방식이 브라운 필드 재생에 있어 상반된 분야의 전문가들 및 지역 주민들이 함께 일하며 적절하게 균형 잡힌 협력을 이루어 내기 위한 어려움들을 극복하는 데에 어떻게 효과적으로 적용될 수 있는지 알아보는 것을 목표로 한다. 의사소통적 계획이론 관련 문헌분석을 통해 적절한 지표들을 찾아내어, 네 단계의 브라운 필드 계획과정(대상지 선별, 평가, 정화, 디자인)에 적용시켜 본 후, 중요한 부분들을 짚어내었다. 본 연구의 결과, 크게 세 가지 점에 초점을 맞춘, 브라운 필드 재생에 적합한 협력적 계획 모델의 필요성이 인식되었다(1. 사회, 문화, 디자인 분야와 과학, 기술 분야의 전문가 간의 균형 잡힌 대화의 촉진, 2. 일반주민들과의 잠재적 오염 위험과 관련한 커뮤니케이션을 위한 적절한 방법개발, 3. 전문가 주도의 객관적 데이터와 주민 의견 중심의 주관적 데이터의 통합을 위한 의사결정지원 시스템의 마련).

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.247-256
• /
• 2003

국내 서해안 지역에서는 실트질 저소성 점토가 두루 분포하고 있다. 따라서, 저소성 점토를 함유한 연약지반에 지반개량공법에 관련된 여러 해석을 실시할 경우, 일반적으로 수정 Cam-clay모델을 적용하여 FEM 해석을 수행하고 있다. 하지만, 국내에서는 등방조건에서 개발된 Cam-clay이론의 특성에 대해서 충분한 검토를 하지 않고 비등방 조건을 갖는 현장을 해석하기 위해 두루 적용하고 있다. 따라서, 본 논문은 실트질 저소성 점토지반에서 수정 Cam-clay 이론을 적용할 경우, 발생되는 문제점들을 고려하기 위해 실내 등방 및 비등방 삼축압축시험을 실시하였으며, 그 결과를 FEM 수치해석을 구성하여 시험결과와 비교ㆍ검토하였다. 검토결과 수정 Cam-clay 이론을 적용한 해석치들은 비배수 전단강도를 평가함에 합리적인 결과를 나타냈지만, 하중적용시 발생하는 간극수압을 예측함에 모두 과대 평가를 나타냈다. 특히 비등방 조건에서는 등방조건보다 더욱 큰 차이를 보였다. 이러한 원인은 수정 Cam-clay 이론 자체가 등방조건의 이론인 관계로 등방조건보다 비등방조건에서 과잉간극수압 예측이 과대 평가되는 특징을 보인다고 판단할 수 있다. 또한, 등방조건에서 약간 과대 평가되는 이유는 실트질 저소성 점토가 전단시 시료 팽창에 의한 다일러턴시가 발생하여 간극수압 예측에 전반적인 과대 평가를 유발했음이라 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제52권2호
• /
• pp.199-204
• /
• 2014

2성분 응고계에서 다공성 mush 층에서의 조성 대류는 생성되는 제품의 질에 영향을 준다. 본 연구에서는 일정한 속도로 응고되는 mush 층을 고려하였다. 선형 안정성 이론을 사용하여 mush 층에 대한 교란방정식을 유도하였고, 기본상태 온도장과 mush 층에서 기공률의 분포를 수치해법으로 조사하였다. 과열량이 클 때 mush 층의 두께는 열경계층의 두께에 비해 상대적으로 작았다. 과열량이 감소함에 따라 mush 층의 두께를 기준으로 한 Rayleigh 수는 증가하였고, mush 층은 조성 대류에 대해 안정해졌다. mush 층의 윗면에 등온조건을 적용한 경우보다 온도 및 열속의 연속조건을 액체-mush 계면에 적용한 경우에 임계 Rayleigh 수가 더 작게 얻어졌다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
• /
• 제3회(2014년)
• /
• pp.1-13
• /
• 2014

Potential Energy Surface(PES)를 양자 계산을 통해 알아내는 것은 화학 반응을 이해하는 데에 큰 도움이 된다. 이를테면 Transition State(TS)의 configuration을 알 수 있고, 따라서 reaction path와 활성화 에너지 값을 예측하여, 진행시키고자 하는 화학반응의 이해를 도울 수 있다. 하지만 PES를 그리기 위해서는 해당 분자의 다양한 configuration에 대한 singlet point energy 계산이 필요하기 때문에, 계산적인 측면에서 많은 비용을 요구한다. 따라서 product와 reactant의 구조와 같은 critical point의 정보를 이용하여 최소한의 configuration을 sampling하여 전체 PES를 재구성하는 기계학습 알고리즘을 개발하여 다차원 PES 상에서의 화학반응의 예측을 가능하게 하고자 한다. 본 연구에서는 Barbaralane의 두 안정화 된 구조의 critical point로 하여 이 주변을 random normal distribution하여, B3LYP/6-31G(d) level의 DFT 계산을 통해 relaxed scanning하여 구조와 에너지를 구하였으며, 이 정보를 Support Vector Regression(SVR) 알고리즘을 적용하여 PES를 재구현하였으며, 반응경로와 TS의 구조 그리고 활성화 에너지를 구하였다. 또한 본 기계학습 알고리즘을 바닥상태에서 일어나는 반응이 아닌, 들뜬 상태와 전자 구조가 변하는 화학반응, avoid crossing, conical intersection과 같은 Non-adiabatic frame에서 일어나는 현상에 적용 가능성을 논하고자 한다.