• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.24-30
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• 2009

본 연구에서는 고분자 비이온 계면활성제 Pluronic L64($EO_{13}PO_{30}EO_{13}$) 마이셀에 의한 n-decane, n-undecane, n-dodecane의 가용화 실험을 수행하였다. Oil drop contacting 실험을 이용하여 탄화수소 오일을 계면활성제 마이셀 용액에 주입한 후 시간에 따른 탄화수소 오일의 크기를 측정하여 가용화 속도를 결정하였다. 가용화 속도는 초기 오일 drop의 크기에 상관없이 일정하게 나타났으며, 탄화수소 오일의 탄소수(alkane carbon number, ACN)가 증가함에 따라 감소하고 계면활성제 농도에 따라 거의 선형적으로 증가함을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 Pluronic L64 마이셀에 의한 n-decane, n-undecane, n-dodecane의 가용화는 diffusion-controlled 메커니즘이 아니라 interface-controlled 메커니즘을 따르는 것을 확인할 수 있었다. 또한 turbidimeter를 이용하여 측정한 가용화도(equilibrium solubilization capacity, ESC)는 ACN에 따라 감소하나, 계면활성제 농도와 가용화 속도 증가에 따라 모두 증가하였다. Spinning drop tensiometer를 이용하여 dynamic interfacial tension을 측정한 결과, ACN이 증가함에 따라 평형에 도달하는 데 걸리는 시간과 평형에서의 장력 값이 모두 증가하였으나 계면활성제 농도에 따라서는 감소하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권11호
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• pp.1099-1104
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• 2012

본 연구에서는 새로운 후방요추간체의 고정재로서 뼈에 나사를 삽입고정하지 않고 후방요추간체에 걸어 시술하는 형상기억합금을 이용한 오메가형 스프링 유동적 고정재의 기계적 변형특성을 평가하였다. 사용된 오메가와형 스프링 고정재에 대해 인장, 압축, 동적피로시험을 실시하였다. 또한, 기존에 시판 중인 후방요추간체에 나사를 삽입하여 시술되는 나선형 스프링 유동적 고정재와 함께 유한요소방법을 이용하여 허리를 굽힐 때 가해지는 굽힘에 대한 변형해석을 실시하였다. 오메가형 스프링 고정재의 양단 고리중심간 거리가 60 mm인 시편의 평균 극한 인장하중은 3981.7 N, 평균 극한 압축하중은 535.6 N으로 나타났으며, 5 Hz의 반복주기로 10 N/1N의 압축피로하중을 가할 경우 5백만회 반복하는 동안 파단 없이 8~9 mm의 압축변위가 발생하였다. FEA 결과에서 보면 오메가형 스프링 고정재가 나선형 스프링 고정재보다 허리 굽힘에 대해 유연한 변형특성을 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.31-42
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• 1989

본(本) 논문(論文)에서는 동적하중(動的荷重)을 받는 콘크리트의 역학적(力學的) 거동(擧動)을 규명하기 위하여 일련의 실험 및 이론연구를 수행하였다. 실험연구(實驗硏究)에서는 하중(荷重)의 변형속도(變形速度)를 변화시켜 가며 역학적(力學的) 특성(特性)의 변화와 응력(應力)-변형(變形)관계를 조사분석하였다. 콘크리트의 이러한 동적거동(動的擧動)을 모델하기 위하여 본(本) 논문(論文)에서는 점소성이론에 근거를 둔 새로운 이론을 유도하였다. 본 논문에서 유도된 구성방정식( 構成方程式)은 변형속도(變形速度)와 응력완화함수의 함수로 표시(表示)된다. 본(本) 이론(理論)을 본(本) 연구(硏究)의 실험자료(實驗資料)와 비교(比較)한 결과(結果) 본(本) 이론(理論)이 실험결과를 비교적 잘 서술하는 것으로 나타났다. 본(本) 연구결과(硏究結果) 변형속도(變形速度)가 증가함에 따라 콘크리트의 강도(强度)가 증가하며, 동적강도(動的强度)의 증가율이 압축하중보다 인장하중에서 더욱 큰 것으로 밝혀졌다. 본(本) 연구(硏究)의 실험결과 및 이론모델은 콘크리트구조물(構趙物)의 동적거동(動的擧動) 규명에 유용한 기초를 제공할 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.439-452
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• 1994

본 논문에서는 동적하중을 받는 철근 콘크리트 뼈대구조의 경비 최적설계방법과 한계상태 설계 최적화 알고리즘을 제시하였다. 뼈대구조의 동적반응은 모드 중첩법을 이용하여 해석하였으며 뼈대구조의 각 부재를 두 개 이상의 요소로 구성하여 각 요소의 절점에서는 축방향, 횡방향 및 휨방향의 거동을 규명할 수 있도록 3 d.o.f(자유도)로 구성된 강성 매트릭스와 질량 매트릭스를 사용하였다. 철근과 콘크리트의 주 재료 경비로 유도한 목적함수는 한계 상태 설계 규정에 따라 철근 콘크리트 뼈대구조의 역학적 거동의 문제와 사용성 제약조건을 만족하면서 최적화를 이루도록 하였다. 목적함수와 제약조건은 단면의 유효깊이, 보의 폭, 인장과 압축 철근의 단면적, 기둥의 전단 철근 단면적들의 설계변수로 유도하였으며 최적화 문제를 형성하였다. 몇가지 예제를 통하여 동적거동을 고려한 철근 콘크리트 뼈대구조의 자동화된 최적 설계 알고리즘의 가능성, 타당성 및 효율성을 검토하였다.

• Computers and Concrete
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• 제25권1호
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• pp.67-73
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• 2020

Traditionally used analytical approach to predict the fatigue failure of reinforced concrete (RC) structure is generally conservative and has certain limitations. The nonlinear finite element method (FEM) offers less expensive solution for fatigue analysis with sufficient accuracy. However, the conventional implicit dynamic analysis is very expensive for high level computation. Whereas, an explicit dynamic analysis approach offers a computationally operative modelling to predict true responses of a structural element under periodic loading and might be perfectly matched to accomplish long life fatigue computations. Hence, this study simulates the fatigue behaviour of RC beams with finite element (FE) assemblage presenting a simplified explicit dynamic numerical solution to show computer aided fatigue behaviour of RC beam. A commercial FEM package, ABAQUS has been chosen for this complex modelling. The concrete has been modelled as a 8-node solid element providing competent compression hardening and tension stiffening. The steel reinforcements are simulated as two-node truss elements comprising elasto-plastic stress-strain behaviour. All the possible nonlinearities are duly incorporated. Time domain analysis has been adopted through an automatic Newmark-β time incremental technique. The program consists of twelve RC beams to visualize the real behaviour during fatigue process and to obtain the reliability of the study. Both the numerical and experimental results indicate a redistribution of stresses along the time and damage accumulation of beam which severely affect the serviceability and ultimate capacity of RC beam. The output of the FEM analysis demonstrates good match with the experimental consequences which affirm the efficacy of the computer aided model. The controlled fatigue damage evolution at service fatigue load limits makes the FE model an efficient tool in predicting high cycle fatigue behaviour of RC structures.

• Earthquakes and Structures
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• 제10권3호
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• pp.523-538
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• 2016

Besides their spiritual significance, minarets are humanity's cultural heritage to the future generations due to their historical and architectural attraction. Currently, many historical masonry minarets are damaged and destroyed due to several reasons such as earthquakes and wind. Therefore, safety of these religiously significant buildings needs to be thoroughly investigated. The utmost care must be taken into account while investigating these structures. Our study investigated earthquake behavior of historical masonry minaret of Haci Mahmut Mosque. Destructive and non-destructive tests were carried out to determine earthquake safety of this structure. Brick-stone masonry material properties of structure were determined by accomplishing ultrasonic wave velocity, Schmidt Hammer, uniaxial compression (UAC) and indirect tension (Brazilian) tests. Determined material properties were used in the finite element analysis of the structure. To validate the numerical analysis, Operational Modal Analysis was applied to the structure and dynamic characteristics of the structure were determined. To this end, accelerometers were placed on the structure and vibrations due to environmental effects were followed. Finite element model of the minaret was updated using dynamic characteristics of the structure and the realistic numerical model of the structure was obtained. This numerical model was solved by using earthquake records of Turkey with time history analysis (THA) and the realistic earthquake behavior of the structure was introduced.

• 산업경영시스템학회지
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• 제24권65호
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• pp.51-63
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• 2001

The present experiment investigated the possibility of evaluating of the human sensibility contingent on the speed and modes of driving using the responses from the autonomic nervous system, subjective assessments, Simulator Sickness (55) in dynamic simulator. The three conditions of the speed of driving were 40 $\pm$ 10 km/h, 100$\pm$10 km/h, 160 $\pm$ 10 km/h, and the participant was instructed to drive the car for three minutes on the elliptical track. It is programed in such a way that the modes of driving can be changed smoothly using road DB in Dynamic Simulator, and for signifying the change of the condition the road signs were used. The instruction was given to the participant to drive the car on the fixed speed of 20 km/h for 30 seconds, then to drive the car on sudden-start mode of driving from the 20 km/h to 160 km/h within 10 seconds. For the sudden-stop mode of driving, it was instructed that stop the car from the speed of 160km/h to 20km/h within 10 seconds when the subject see the road sign, then drive the car at the fixed speed of 20 km/h for 30 seconds. The results of the subjcetive assessment showed that the level of pleasantness and the tension was increased, and physiological response showed that the level of activity of the autonomic responses were also increased as the speed of the car increased. Also, for results on the driving modes showed that the level of pleasantness was highest for the sudden-stop, next highest was sudden-start, and the lowest was 20 km/h fixed speed condition for the subjective assessment, and tile order of the level of activation of the autonomic nervous system showed the same results as above. From the results of the present study it was concluded that the presentation and evaluation of the stimulus for the human sensitivity is possible in dynamic simulator.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권1호
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• pp.7-17
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• 2016

본 연구에서는 대형 부유식 파력-해상풍력 복합발전 구조물의 극한환경 운동 성능에 관한 실험적 연구를 다루고 있다. 대형 부유식 복합발전 구조물에 대한 운동 성능을 평가하기 위하여 1/50 축척비의 모형을 제작하였다. 그리고 설계된 계류선의 사양에 부합하는 계류선 모형을 제작하였고 자유감쇠시험 및 static pull-out 시험을 통하여 검증하였다. 주어진 구조물의 수심을 만족하기 위하여 계류선 테이블을 도입하고 환경조건에 계류판에 따른 환경조건을 확인하였다. 모형시험에서 규칙파 중 운동응답을 확인하고 파랑, 조류, 바람의 복합환경 하중을 적용하여 극한환경 운동성능을 해석하였다. 최대 운동 및, 가속도를 계측하여 운동 안전성을 판단하였고 최대 변위와 계류 하중도 선급기준에 따라 판단하였다. 이로부터 복합발전 구조물의 운동 특성에 대하여 토의하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.969-979
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• 2012

본 연구에서는 보조계면활성제 첨가가 nonylphenol ethoxylate (NP) 계면활성제, 물, 탄화수소 오일의 3성분으로 이루어진 시스템의 평형 및 동적 거동에 미치는 영향을 살펴보았다. 실험에서 사용한 펜탄올, 옥탄올, 데칸올 등의 보조계면활성제는 모두 소수성 첨가제로 작용하였으며, 소수성 증가 효과는 알코올의 사슬 길이 증가 및 첨가량 증가에 따라 증가하였다. 계면활성제 시스템이 친수적인 조건에서는 비극성 오일의 종류에 상관없이 시간에 따라 오일의 크기가 감소하였으며, 마이셀 용액에 의한 탄화수소 오일의 가용화는 diffusion-controlled 메커니즘이 아닌, interface-controlled 메커니즘을 따름을 확인할 수 있었다. 반면에 소수성 조건에서는 과포화로 인하여 일어나는 자발적 유화 현상과 물과 계면활성제의 오일상으로의 확산으로 인한 오일의 크기 증가가 관찰되었다. 비극성 탄화수소 오일과 계면활성제 수용액 사이의 시간에 따른 계면장력 측정 결과는 동적 거동 실험결과와 일치하는 경향을 나타내었다. 한편 middle-phase 마이크로에멀젼을 포함한 3상이 형성되는 조건에서는 매우 낮은 계면장력으로 인하여 오일이 수용액 상에 빠른 속도로 가용화되었고 작은 방울 형태로 유화되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1A호
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• pp.1-8
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• 2009

사장교에 사용되는 팽팽한 경사 케이블은 풍우현상에 의하여 진동에 쉽게 노출된다. 더욱이 보편적으로 알려진 풍우현상 이외의 이상현상에 의한 과도한 진동이 발생할 여지도 항상 존재한다. 급증한 동적변위는 케이블과 보호관에 과도한 인장력을 발생시키고 정착구와 댐퍼에 피로손상을 발생시키며 보강형의 설계에서 고려하지 않았던 추가적인 전단력 변화를 발생시킨다. 본 연구는 사장 케이블의 자유장에 발생된 동적변위에 의한 케이블의 동적장력 변화와 보강형의 전단력 변화를 분석 할 수 있는 해석적인 기법을 기술하고, 이로 인해 발생될 수 있는 사장교의 동적문제를 간략히 언급한다. 이것을 실현시키기 위해 사장 케이블이 진동하여 법선방향 변위를 발생시킬 때 나타나는 변화를 현방향 장력과 법선방향 장력으로 분리하여 물리적인 현상을 미분방정식으로 표현한 후 전개한 해를 풍우현상에 적용하여 케이블의 동적장력 변화와 보강형의 전단력 변화를 산정하였다. 주목할 것으로 CIP Recommendations(2002)에서 제시하는 방법론에 본 연구의 일부사항을 반영하여 산정하면 본 연구와 매우 유사한 결과를 제시하지만 CIP Recommendations에서 제시하는 방법론을 그대로 따라서 산정하면 10% 이상의 오차를 제시함을 확인하였다. 이것은 국제적으로 활용도가 매우 높은 설계지침에서 조차도 본 연구에서 논의하는 주제에 관한 조치가 없었음을 의미하는 것이다. 여기에 관한 검증은 사장 케이블의 진동형상을 만족하도록 외적하중을 재하시킨 탄성현수선 요소를 이용한 유한요소해석을 통하여 수행하였다.