• 제목/요약/키워드: Critical distance

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Investigation of continuous and discontinuous contact cases in the contact mechanics of graded materials using analytical method and FEM

  • Yaylaci, Murat;Adiyaman, Gokhan;Oner, Erdal;Birinci, Ahmet
    • Computers and Concrete
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    • 제27권3호
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    • pp.199-210
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    • 2021
  • The aim of this paper was to examine the continuous and discontinuous contact problems between the functionally graded (FG) layer pressed with a uniformly distributed load and homogeneous half plane using an analytical method and FEM. The FG layer is made of non-homogeneous material with an isotropic stress-strain law with exponentially varying properties. It is assumed that the contact at the FG layer-half plane interface is frictionless, and only the normal tractions can be transmitted along the contacted regions. The body force of the FG layer is considered in the study. The FG layer was positioned on the homogeneous half plane without any bonds. Thus, if the external load was smaller than a certain critical value, the contact between the FG layer and half plane would be continuous. However, when the external load exceeded the critical value, there was a separation between the FG layer and half plane on the finite region, as discontinuous contact. Therefore, there have been some steps taken in this study. Firstly, an analytical solution for continuous and discontinuous contact cases of the problem has been realized using the theory of elasticity and Fourier integral transform techniques. Then, the problem modeled and two-dimensional analysis was carried out by using ANSYS package program based on FEM. Numerical results for initial separation distance and contact stress distributions between the FG layer and homogeneous half plane for continuous contact case; the start and end points of separation and contact stress distributions between the FG layer and homogeneous half plane for discontinuous contact case were provided for various dimensionless quantities including material inhomogeneity, distributed load width, the shear module ratio and load factor for both methods. The results obtained using FEM were compared with the results found using analytical formulation. It was found that the results obtained from analytical formulation were in perfect agreement with the FEM study.

커넥티드 차량 엔디엔 네트워크 안에 푸쉬 기반 정보 서비스를 위한 전달 기법 분석 (Analysis of Forwarding Schemes for Push-based Information Service in Connected Vehicles over NDN)

  • 임헌국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.280-285
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    • 2021
  • VNDN 기술을 커넥티드 차량의 인포테인먼트 응용 서비스를 위한 통신 기술로 활용할 시 데이터가 통신의 주체가 되는 데이터중심네트워킹 기술 실현이 가능하며, 차량 보안 공격 및 해킹, 장거리 데이터 전송 시 성능 저하, 잦은 데이터 끊김 현상 등 현재의 호스트 중심 인터넷에 기반한 커넥티드 차량의 인포테인먼트 응용 서비스 기술이 갖는 한계를 극복 할 수 있다. VNDN 안에 지연에 매우 민감한 critical 정보 데이터를 RSU(Road Side Unit) 등에게 푸쉬 기반으로 전달해 주기 위한 Data 패킷 포워딩 이슈는 VNDN 기반 응용 서비스 실현을 위해 해결해야 할 이슈 중 하나이며, 이를 해결하기 위해 먼저 NDN 환경하에서 푸쉬 기반 데이터 트래픽을 지원해주기 위한 현존하는 포워딩 기법들을 포괄적으로 분석해 보고 각 기법 들을 성능 측면에서 비교 분석해 본다. 이를 통해 VNDN 환경하에서 보다 향상된 푸쉬 기반 중요 데이터 포워딩 기법 연구를 위한 사전 지식으로 활용되어질 수 있기를 기대한다.

Characteristic study of bell-shaped anchor installed within cohesive soil

  • Das, Arya;Bera, Ashis Kumar
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제27권5호
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    • pp.497-509
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    • 2021
  • A large deformation FEM (Finite Element Method) based numerical analysis has been performed to study the behaviour of the bell-shaped anchor embedded in undrained saturated (cohesive) soil with the help of finite element based software ABAQUS. A typical model anchor with bell-diameter of 0.125 m, embedded in undrained saturated soil with varying cohesive strength (from 5 kN/m2 to 200 kN/m2) has been chosen for studying the characteristic behaviour of the bell-shaped anchor installed in cohesive soil. Breakout factors have been evaluated for each case and verified with the results of experimental model tests for three different types of soil samples. The maximum value of breakout factor was found as about 8.5 within a range of critical embedment ratio of 2.5 to 3. An explicit model has been developed to estimate the breakout factor (Fc) for uplift capacity of bell-shaped anchor within clay mass in terms of H/D ratio (embedment ratio). It was also found that, the ultimate uplift capacity of the anchor increases with the increase of the value of cohesive strength of the soil and H/D ratio. The empirical equation developed in the present investigation is usable within the range of cohesion value and H/D ratio from 5 kN/m2 to 200 kN /m2 and 0.5 to 3.0 respectively. The proposed model has been validated against data obtained from a series of model tests carried out in the present investigation. From the stress-profile analysis of the soil mass surrounding the anchor, occurrence of stress concentration is found to be generated at the joint of anchor shaft and bell. It was also found that the vertical and horizontal stresses surrounding the anchor diminish at about a distance of 0.3 m and 0.15 m respectively.

교차점 부근의 과도자유표면유동에 미치는 표면장력의 영향 (The Effect of Surface Tension on the Transient Free-Surface Flow near the Intersection Point)

  • 이경중;이기표
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.104-117
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    • 1991
  • 자유표면을 가지는 유체에서 물체가 운동을 하게되면 물체와 자유표면의 교차점 주위에서 유제유동이 매우 급격해진다. 이 유동현상은 부유체의 운동에 따르는 유체유동, 탱크내에서의 슬로싱, 조파기 문제, 물체의 입수등 여러문제에서 발생된다. 이 유동은 교차점 주위에서 특이성을 가진다고 알려져 있었으나 Roberts(1987)는 물체의 운동이 충격운동이 아닐 경우에는 특이성이 존재하지 않는다는 것을 밝혔다. 본 논문에서는 표면장력을 고려하여 물체의 운동이 충격운동인 경우에도 특이성을 가지지 않는 해석해를 구하였고, 해의 특성을 조사하여 진동현상에 대한 임계치를 구하여 교차점에서 떨어진 거리가 이 임계치보다 작은 곳에서는 진동현상이 존재하지 않는다는 것을 밝혔다.

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연초건조장 부근의 뽕잎이 잠작에 미치는 영향 (The Effect of Nicotine-Contaminated Mulberry Leaf in the Vicinity of Tabacco Drying Plant on Cocoon Crop)

  • 양성열;이상풍;김계명;이상욱
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.26-31
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    • 1978
  • 대규모 연초건조장 부근의 뽕잎이 잠작에 미치는 영향을 알고자 무독유엽으로 인정되는 잠업시험장 (수원)의 유업을 대조로 하여 충남 논산군 논산읍 소재 연초건조장으로부터 30∼50m, 300∼400m 및 700∼800m 지점에 위치한 유전의 뽕을 채취하여 이를 소잠시부터 상족전까지 급여 시험한 결과를 분석하여 각각의 계량형질에 미친 영향을 요약하면 다음과 같다. 1. 누에 경과는 1령부터 3령지는 대조와 같았으나 4령기부터 길어지기 시작하여 5 령 및 전령에서 유의차가 있었다. 2. 숙잠발현기간은 대조구에 비하여 누에의 경과 및 발육이 고르지 못하여 건조장에 가까운 순으로 길었다. 3. 감잠비율은 % 장잠, 족중, 명중 공히 건조장에 가까운 처리구가 가장 높았고 특히 장잠 및 난중에서 심했다. 4. 화용비율은 근거리구가 가장 낮았고 중간 및 원거리구는 같은 수준으로 대조와 유의차가 없었다. 5. 전견중, 견증중은 각 처리구 공히 피해가 인정되었으며 대조구와 유의차가 있었고 견층비율은 대조에 비하여 각 구가 공히 같은 비율로 감소되어 유의차가 없었다. 6. 각견비율은 대조구의 상견비율 87.1%에 비하여 각 처리구간에 유의차가 있었으며 근거리구가 가장 고치가 고르지 못하고 중간거리구와 원거리구는 같은 수준이었다. 7. 수견량 (대 4령기잠 1만두 상견) 에서는 연초건조장에서 가까운구가 대조구에 비하여 현저히 감수되었으며 중간 및 원거리구는 같은 수준으로 감수되어 고도의 유의차가 있었다. 이상을 종합하여 보면 충질, 견질 및 수견량에 피해를 주는 거리는 건조장과 유전의 위치 및 풍향등에 따라 다르겠으나 본 시험에서는 800m 까지도 피해가 있었다. 8. 본 시험은 Nicotine 에 오염된 뽕을 채취하여 잠업시험장에서 누에를 사육한 관계로 누에가 오염된 뽕을 식하하므로 생기는 식중독만을 인정할 수 있다. 따라서 현지에서 누에를 사육할 경우에는 뽕 오염에 의한 식중독뿐만 아니라 연초건조장 부근의 오염된 공기가 누에의 피부에 접촉되어 발생하는 경피독 및 누에의 호흡시 기문을 통하여 일어나는 호흡독에 의한 피해도 예상할 수가 있는 것이다.

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VISSIM분석을 통한 회전교차로 인접 신호횡단보도의 최소이격거리 산정 (An Estimation of the Minimum Distance Between a Roundabout and Signal Crosswalk Using VISSIM)

  • 김영범;이동민;전진우;조한선
    • 대한교통학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.337-347
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    • 2015
  • 교통문화 선진화 사업의 일환으로 2010년 회전교차로건설을 시작한 이후 현재까지 약 350개 이상의 회전교차로 건설되어 운영되고 있다. 최근에는 회전교차로 설치에 따른 효과가 검증됨에 따라 도시부 도로 뿐만 아니라 일반국도 등의 지역 간선도로로 확대되어 설치되고 있다. 본 연구에서는 회전교차로 설치를 추진되고 있는 교차로 조건이 점점 다양해짐에 따라 다양한 조건들을 검토를 하기 위해 수행되었는데, 특히 어린이보호구역 등에 설치된 신호횡단보도의 영향을 분석하고, 회전교차로와 인접한 신호횡단보도 설치를 위한 최고 거리기준을 제시하고자 한다. 안전한 도로환경을 위한 어린이 보호구역 같은 지역에서 회전교차로를 설치할 경우, 인접 신호횡단보도의 설치를 통해 보행자의 안전성을 확보하면서 회전교차로의 운영효율을 확보할 수 있는 적정 이격거리를 산정해야 한다. 교통시뮬레이션 프로그램인 VISSIM을 이용하여 어린이보호구역 내 회전교차로 설치 시 인접한 신호횡단보도의 이격거리에 따른 평균지체를 산출하였다. 이를 통해, 회전교차로 인접 신호횡단보도 설치 시 교통량, 방향별 교통량비율, 보행녹색시간 별 회전교차로의 운영 효과를 유지할 수 있는 최소 이격거리 기준을 제시하였다. 각 조건별로 일정 이격거리 이후부터는 어린이보호구역 같은 지역에서 신호횡단보도를 설치하여도 기존에 회전교차로의 효과를 유지할 수 있는 것으로 분석되었다. 결과적으로 진입교통량이 200-500대/시 이하, 좌회전 비율이 20-40%, 보행신호시간이 15초 이상인 경우 평균적으로 50m의 최소이격거리가 필요한 것으로 산정되었다. 본 연구에서의 회전교차로 인접 신호횡단보도 이격거리 산정결과는 어린이보호구역과 인접한 도로에서 최소 40m이상의 이격거리를 고려한다면 회전교차로의 설치 가능을 확인하였다.

차량간 통신에서 긴급 메시지 전파를 위한 적응적 릴레이 노드 선정기법 (An Adaptive Relay Node Selection Scheme for Alert Message Propagation in Inter-vehicle Communication)

  • 김태환;김희철;홍원기
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제14C권7호
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    • pp.571-582
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    • 2007
  • 차량 애드혹 네트워크는 기반 시설의 도움 없이 차량간 무선통신을 통해 구성되는 임시 네트워크이다. 특히, 운전자의 안전과 관련된 교통 정보가 다루어지기 때문에 신속한 메시지 전파가 요구된다. 이를 위한 대표적인 메시지 전파 기법으로 거리 기반 브로트캐스트 기법이 있다. 이 기법은 소스노드로 부터의 거리를 기반으로 메시지 전파 노드를 선택한다. 그러나 각 메시지 전파 노드가 소스노드의 통신범위 가장자리에 위치하지 않을 경우 메시지 전파 지연시간이 증가하는 문제점을 가지고 있다. 특히, 노드의 밀도가 낮을 경우 메시지 전파 지연시간은 더욱 증가한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 시간창 예약 기반 릴레이 노드 선택기법을 사용한 브로드캐스트 프로토콜을 제안하였다. 제안한 기법은 각 노드가 주어진 시간창 내에서 임의의 메시지 전송 대기시간을 선택한다. 각 노드의 시간창은 릴레이 노드로부터의 거리에 따라 각기 다른 시간범위를 갖게 되며, 소스노드의 통신영역의 가장자리에 좀 더 가까이 위치한 노드가 다음 릴레이 노드로 선택될 수 있도록 주어진 시간창의 일부를 예약한다. 실험결과, 시간창 예약 기반 릴레이 노드 선정기법을 사용한 브로드캐스트 프로토콜이 거리 기반 브로드 캐스트보다 노드밀도의 변화에 상관없이 더 짧은 종단간 메시지 전파 지연시간을 보였다. 특히, 노드밀도가 낮을 경우 25.7% 짧은 종단간 메시지 전파 지연시간을 보였으며, 지연시간과 네트워크 부하의 합성성능은 제안한 기법이 46% 우수한 성능을 보였다.

장기간의 항만 폐쇄와 일시적 운영 중단이 직립 방파제 케이슨의 최적 설계에 미치는 영향 (Effects of Long-Term Harbor Shutdown and Temporal Operational Stoppage upon Optimal Design of Vertical Breakwater Caisson)

  • 서경덕;김덕래;김경숙
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.113-127
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    • 2007
  • 본 연구에서는 직립 방파제 케이슨의 활동에 따른 복구비용, 과도한 케이슨 활동 발생시 항만 폐쇄에 따른 경제적 피해 비용 그리고 월파에 의한 일시적 작업 중단에 따른 경제적 피해 비용을 동시에 고려하는 기대 총 건설비 산정 모델을 수립하였다. 발생시점이 서로 다른 피해 비용을 일정한 기준으로 산정하기 위해 할인율을 적용하였다. 케이슨의 최적 단면은 방파제 수명 동안의 기대 활동량의 허용범위 내에서 기대 총 건설비용이 최소가 되는 단면으로 정의되며, 그 기대 활동량의 허용치는 0.3 m와 0.1 m 두 가지 경우에 대해 살펴보았다. 과도한 케이슨 활동에 의한 항만 폐쇄에 따른 경제적 피해 비용과 그 산정 기준이 케이슨 복구비용이나 월파에 의한 작업 중단에 따른 경제적 피해 비용보다 최적 단면 결정에 더 중요한 요인임을 확인하였고, 항만 폐쇄에 대한 케이슨 활동량의 임계 칼이 커질수록 케이슨의 최적 단면은 기대 총 건설비의 최소점보다 기대 활동량의 허용치에 의해 결정되는 것으로 나타났다.

수정된 섬유 가교 특성을 고려한 ECC의 인장변형특성 (Tensile Deformation Characteristics of ECC Predicted with a Modified Fiber Bridging Curve)

  • 김정수;이방연;김진근;김윤용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.541-548
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    • 2009
  • 지금까지 ECC의 인장거동 예측에 대한 이론적인 연구는 균열면에서 섬유가 균일하게 분산되어 있다고 가정하고 섬유 가교 곡선을 유도하는 방법으로 수행되었으며, 섬유의 기울어진 각도와 섬유사이의 간격은 섬유 가교 곡선을 예측하는데 큰 영향을 준다. 그러나 이론적으로 유도된 방법은 섬유의 기울어진 각도와 섬유 간격에 따라서 섬유가교 곡선의 형태가 달라지는 것을 모사하지 못하여 실제 섬유 가교 곡선과 차이를 보이며, ECC 인장거동을 예측할 때 큰 오차가 발생할 수 있다. 이 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 균열면에서 섬유 가교 작용에 기여하는 유효 섬유의 개수를 섬유의 기울어진 각도와 섬유 간격에 따라 고려한 후, 수정된 섬유 가교 곡선을 구하고, 이를 이용하여 보다 합리적인 ECC의 인장거동 예측기법을 제시하였다. 또한, 인장거동 예측에 중요한 변수인 초기 균열 강도, 섬유 가교 곡선에서의 최고 응력과 변위, 인장변형률, 균열간격을 구하기 위한 방법과 절차를 제시하였다. 그리고 예측 방법의 타당성을 평가하기 위하여 수정된 섬유 가교 곡선과 이론적인 섬유 가교 곡선으로 구한 ECC의 인장거동을 실험 결과와 비교하였다. 수정된 섬유 가교 곡선을 사용할 경우, 실험 결과와 잘 일치함을 알 수 있었으며, ECC의 인장거동을 합리적으로 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

인장시험에 의한 낚시의 변형과 파단하중 (The Deformation and Breaking Load of the Fishing Hook by the Tensile Test)

  • 고관서;김용해
    • 한국수산과학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.269-275
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    • 1981
  • 연근해 어업용 낚시 6가지형에 대하여 만능실험기로 인장속도를 290mm/min와 780mm/min로 하여 실험한 결과는 다음과 같다. 1) 낚시의 직경은 d, 미늘 기부에서 허리굽이까지의 거리를 w라 하면 낚시의 파단하중은 $B={\alpha}\;wd^2+\beta$ (단, B는 kg, w와 d는 mm)로 나타내며, 인장연도가 290mm/min 일 때의 $\alpha,\;\beta$는 둥근형 낚시 $SR_{p}-F_{1}B,\;SR_{p}-F_{1}S$$\alpha_{s}=0.5,\;\beta_{s}=1.6$, 모난형 낚시 $SA_{a}-F_{1}S,\;SA_{a}-F_{1}S_k,\;LA_{a}-F_{1}S_{k}$$\alpha_{s}=1.1,\;\beta_{s}=2.0$긴 낚시 $LA_{p}-F_{1}S$$\alpha_{s}=0.4,\;\beta_{s}=1.5$정도이다. 2) 인장속도가 780mm/min 일 때 윗식에서 $\alpha,\;\beta$는 둥근형 낚시는 $\alpha_{f}=0.4,\;\beta_{f}=1.4$모난형 낚시는 $\alpha_{f}=1.0$ 일본산은 $\beta_{f}=0.9$, 국산은 $\beta_{f}=-2.5$ 긴 낚시는 $\alpha_{=}0.6,\;\beta_{f}=0.4$ 정도이다. 3) 낚시의 파단변형률은 $40\sim60\%$ 정도이며, 인장속도가 빠를 때의 변형률은 느릴 때에의 $95\%$ 정도이나, 빠를 때의 파단하중은 느릴 때의 $80\%$ 정도이다. 4) 낚시가 파단되는 부위는 인장속도에 관계없이 거의 모두 허리굽이 부분이며 꼭지 기부에서 파단점까지의 거리는 낚시 길이와 거의 같다.

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