• 제목/요약/키워드: Environmental tests

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통행사슬 구조를 이용한 교통카드 이용자의 대중교통 통행종점 추정 (Inferring the Transit Trip Destination Zone of Smart Card User Using Trip Chain Structure)

  • 신강원
    • 대한교통학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.437-448
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    • 2016
  • 본 연구는 선행연구에서 제시하고 있는 통행기점 정보만을 제공하고 있는 불완전한 대중교통카드 자료로부터 대중교통 통행의 종점을 통행사슬 구조를 이용하여 추정할 수 있는 모형의 국내 자료 적용 가능성을 살펴보고 모형 적용 결과를 제시하였다. 이를 위해 본 연구는 부산에서 2014년 10월 주중에 수집된 선불 교통카드 승 하차 태그 원시자료 1,846,252건을 대상으로 하루 동안 한 대중교통 이용자가 발생시킨 일련의 통행들을 시 공간적으로 연계시켜 통행사슬을 형성하고, 대중교통 이용자의 결측 종점을 연속된 다음 통행의 승차지점 또는 최초 승차지점이 속한 교통존으로 추정하였다. 모형 검증을 위해 대중교통 통행종점이 관측된 자료에 모형을 적용한 결과 실제 통행종점과 추정 통행종점의 일치도는 82.4%로 나타났으며 이 때 통행종점으로 추정된 정류장과 실제 하차 정류장간 거리의 오차는 최소가 되는 것으로 나타나 제안모형의 유용성은 높은 것으로 분석되었다. 통행사슬 구조를 이용한 통행종점 추정 모형을 종점결측 통행에 적용했을 때 종점결측 통행의 비율은 적용 전 71.40%(718,915통행)에서 21.74%(218,907통행)로 감소하였으며 종점추정이 불가한 218,907통행의 대부분은 모형 적용이 불가한 일일 통행횟수 '1회'인 통행(169,359통행, 77.37%)인 것으로 나타났고, 일일 통행횟수가 '2회 이상'인 통행의 종점결측 비율은 69.56%에서 모형 적용 후 6.27%로 크게 감소하였다. 한편 통행종점 추정 모형 적용에 따른 존간 통행 및 존내 통행분포의 변화를 비교하기 위해 순위상관계수 및 카이제곱 적합도 검정을 수행하였으며, 분석 결과 통행종점 추정 모형 적용에 따라 각 중존별 통행량의 순위는 변화하지 않으나 통행량 분포는 유의한 변화를 보였다. 따라서 통행사슬 구조를 이용한 교통카드 이용자의 통행종점 추정 모형 적용은 통행종점이 결측된 불완전 대중교통카드 자료가 수집되고 있는 도시의 대중교통 통행패턴을 보다 현실적으로 반영할 수 있게 도움을 줄 것으로 판단된다.

돼지에 있어서 분만시각의 인위적 조절에 의한 자돈생산 효율에 관한 연구 I. 돼지에 있어서 자돈분만 시각에 미치는 요인에 관한 연구 (Studies on the Efficiency of Piglet Production by Controlling the Farrowing Time I. Factors on the Normal Farrowing Time in Swine)

  • 정영채;김창근;윤종택;이종완;전광주;이석우;이학철;이관순;나광빈
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.171-178
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    • 2000
  • 1995년 3월부터 1996년 5월까지 모돈 2,086두를 대상으로 자돈이 분만되는 현황을 품종, 계절, 산차, 교배방법, 분만소요시간에 따라 번식특성과 주간 $.$야간 분만실태의 조사결과는 다음과 같다. I. 요인별 번식특성 1. 순종과 잡종간에 번식특성 즉, 총산자수, 생존자돈수, 생존자돈의 비율, 임신 기간 및 분만소요시간에서 임신기간만 유의적인 차이(순종 114,89일, 잡종 115.11일)가 있었다. 2. 계절에 따른 번식특성은 총산자수와 생존자돈수가 봄(10.95두 : 10.38두)에 가장 많은 것으로 나타난 반면, 임신기간은 봄에 가장 긴 것(115.1일)으로 나타났다. 3. 산차에 따른 번식특성은 3, 4, 5산의 모돈에서 1, 2산의 모돈과 6산 이상의 모돈보다 총산자수와 생존자돈수가 0.5두 정도 많은 것으로 나타났다. 4. 자연종부와 인공수정을 시킨 모돈의 임신기간(115.56일 : 114.45일)은 자연종인 경우가 1일 정도 긴 것으로 나타났으며, 분만에 소요된 시간도 자연종부의 경우가 30분 정도 더긴 것으로 나타났다. 5. 모돈이 자돈을 분만하는데 소요되는 시간을 2시간 간격으로 나누어 번식특성을 조사한 결과, 분만에 소요된 시간이 길어질수록 대체적으로 총산자수가 많아지는 경향을 보였으며, 생존자돈수는 4~6시간에서 (10.29두)와 8시간 이상 시간 (11.17두)에서 많은 결과를 보였다. 2. 요인별 주 $.$ 야간 분만빈도 현재 양돈을 경영하는 농가에서 야간에 분만하는 비율이 평균 약 65%로 주간에 분만하는 비율(약 35%)보다 높은 것으로 나타났다. 요인에 따른 결과를 살펴보면, 1. 순종이 잡종에 비하여 주간에 분만하는 비율이 약 10% 정도 높았다 (43.18% : 34.26%) 2. 계절에 따른 주 $.$야간 분만빈도를 살펴보면 겨울에는 야간에 분만하는 비율이 다른 계절에 비하여 높았다 (70.62%). 봄과 가을에는 각각 65.82, 63.32%였으며, 여름에는 비교적 주간분만이 야간분만 성적과 비슷하였다(42.96% : 57.04%). 3. 산차에 따른 차이는 없었으며, 자연종부외인공수정을 시킨 모돈의 경우에는 자연종부의 경우가 주간분만의 비율이 인공수정시보다 약 11% 정도 낮은 것으로 나타났다 (32.22% : 46.58%).

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자유면대수층에서 필터층이 취수량 및 우물효율에 미치는 영향에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Effect of Filter Layers on Pumping Capacity and Well Efficiency in an Unconfined Aquifer)

  • 송재용;이상무;최용수;정교철
    • 지질공학
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    • 제27권4호
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    • pp.405-416
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    • 2017
  • 본 연구는 자유면대수층 즉, 충적대수층에서 필터층의 영향을 평가하기 위하여 수행하였다. 시험을 위해 모래층 및 자갈층으로 구성된 충적대수층에 필터층, 양수정, 관측정을 각각 설치한 모형시험장치를 제작하였다. 제작된 모형시험장치를 이용해 단계양수시험을 수행하였으며, 각 시험조별 투수특성을 확인하고 적정양수량 및 우물효율을 산정하였다. 모래층에서 단계별 양수량 분석을 통한 적정양수량 평가결과, 동일한 필터 두께를 가진 경우 이중필터는 22.03 L/min이며, 단일필터는 19.71 L/min로 단일필터에 비해 이중필터가 115.0% 양수량이 증대되는 것으로 평가되었다. 이중필터와 필터층 두께가 10 cm인 단일필터와 비교하면 이중필터에서 182.7%의 양수량 증대효과가 있는 것으로 분석되었다. 자갈층의 적정양수량 평가결과, 동일한 필터 두께를 가진 경우 이중필터는 73.56 L/min이며, 단일필터는 65.47 L/min로 단일필터에 비해 이중필터가 112.3% 양수량이 증대되는 것으로 평가되었다. 이중필터와 자갈층에서 필터층 두께가 10 cm인 단일필터를 비교하면 이중필터에서 160.9%의 양수량 증대효과가 있는 것으로 분석되었다. 모래층 우물효율을 분석한 결과 이중필터에서 최대 70.4%, 단일필터에서 최소 37.1%를 보이며, 자갈층에서는 필터재 두께가 30 cm인 이중필터와 단일필터에서 66.5%의 높은 우물효율을 보이나 필터재 두께가 10 cm인 단일필터에서는 22.5%로 낮게 평가되었다. 본 연구를 통해 필터재가 두꺼울수록 투수특성이 개선되는 것을 확인하였으며, 이중필터가 단일필터에 비해 양수량 및 우물효율이 상대적으로 높은 것으로 평가되었다. 이와 같은 결과는 우물설계에 실질적으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

식품첨가물에 대한 초등교사와 영양교사의 인식 비교 (Comparative Analysis on the Perceptions for Food Additives Between Elementary School Teachers and Nutrition Teachers)

  • 김정원;이은주
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.74-84
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    • 2016
  • 초등교사와 영양교사는 어린이 식생활 교육자로서 이들의 식품안전 및 위해에 대한 인식은 식생활교육에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 주요 식품 위해 요인으로 오인되고 있는 식품첨가물에 대해 수도권 소재 초등학교에 근무하는 초등교사(279명)와 영양교사(72명)를 대상으로 식품첨가물에 대한 인식 및 정보요구도에 대한 설문조사를 실시하여 분석함으로써, 식품첨가물에 대한 올바른 정보전달 촉진을 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 맛을 우선하는 교사(39.1%)에 비해 영양교사는 식품을 구입할 때 안전성(68.1%)을 가장 먼저 고려하여 유의한 차이(p < 0.001)를 보였고, 제조사, 가격 유통기한 외에 교사는 원산지(32.5%), 영양교사는 주성분(50.0%)을 우선 확인한다고 하였다(p < 0.01). 식품표시 이해도는, 주성분, 식품첨가물, 영양성분, 인증마크 등 모든 부분에서 영양교사가 높았으며, 교사(3.53), 영양교사(4.17) 모두 식품첨가물 관련 표시 이해도가 가장 낮게 나타났다. 교사, 영양교사 모두 식품의 안전을 위협하는 요인으로 환경오염물질, 식중독 세균과 바이러스, 식품첨가물 순서로 응답하였고, 가공식품 구매시 '무첨가', '무색소' 표시가 있는 식품을 구매한다는 응답 비율이 높았다. 또한 영양교사는 식품첨가물이 안전성, 유효성 평가를 거치고(100%), 사용기준 및 규격이 정해져 있다(81.9%)는 것을 안다고 응답했음에도 불구하고, 교사(75.2%)보다 많은 87.5%가 식품첨가물 섭취는 건강에 위험하다고 응답하는 괴리를 보여 이들에 대한 올바른 정보전달의 필요성을 확인할 수 있었다. 교사 및 영양교사 모두 식품첨가물에 대해 가장 알고싶어 하는 정보는 '안전성과 위험성'이었고, 정보매체로는 교사는 TV(3.80)를, 영양교사는 강의(3.65)를 가장 선호하였다. 식품첨가물에 대한 정보 제공기관이나 제공자에 대한 신뢰도에서 정부기관이나 식약처 공무원에 대한 신뢰도는 병원, 대학연구기관, 의사, 연구원 등에 대한 신뢰도 보다 낮았다. 대중매체의 정보는 신뢰하지 않는다는 비율이 높았으나, 대중매체를 접한 후 교사(39.4%)는 식품첨가물 표시를 보게 된다고 하였고, 영양교사(50%)는 식품첨가물이 함유된 식품을 줄인다고 응답하여 그 영향력을 확인할 수 있었다. 또한 대중매체 내용이 선정적 감성적 접근을 하여 문제가 있다고 답변하며, 정부가 잘못된 정보를 곧바로 바로잡을 수 있도록 전문가 집단을 활용하여 균형적으로 정보를 제공하여야 한다고 지적하였다. 본 연구 결과, 초등교사와 영양교사는 식품첨가물에 대해 각기 다른 인식과 정보요구도를 보이고 있어 어린이들에게 올바른 식생활교육을 할 수 있도록 식품첨가물에 대한 정보전달 노력이 요구된다.

농약의 지렁이에 대한 위해성 평가 (Risk Assessment of Pesticide for Earthworms)

  • 박경훈;박연기;주진복;경기성;신진섭;김찬섭;박병준;엄재열
    • 농약과학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.280-287
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    • 2003
  • 주요 토양 처리용 농약 (10종 원제)의 지렁이에 대한 급성독성시험을 실시하여 노출을 고려한 위해성을 평가한 결과 paraquat dichloride와 pendimethalin은 지렁이에 대한 위해성이 무시할 수 있는 수준으로, benfuracarb, cadusafos, chlorpyrifos-methyl, endosulfan, isazofos, parathion 등 6종은 위해성이 낮은 것으로 그리고 imidacloprid와 phorate는 위해성이 높은 것으로 평가하고 번식독성시험이 필요한 것으로 판단되었다. 토양중 추정농도가 높은 22종 제품농약의 경우 인공토양을 이용한 독성시험 결과 dazomet 98% GR과 metam-sodium 25 % SL은 기준량 및 배량처리구에서 모두 치사하여 지렁이에 대한 영향이 높은 것으로, calcite 95% WP, calcium polysulfide 36% CF, chlorothalonil 75% WP, daminozide 85% WP, dichlonil 6.7% GR, etridiazole 25% EC, fosetyl-Al 80% WP, glyphosate 41% SL, hymexazo1 30% SL, iprodione 50% WP, machine oil 95% EC, mancozeb 75% WP, metam-sodium 25% SL, propineb 70% WP, terbuthylazine 80% WP, triazophos 40% EC는 지렁이에 대한 영향이 없는 것으로 나타났으나, thiophanate-methyl 70% WP, copper hydroxide 77% WP, dimethoate 46% EC, tolclofos-methyl 50% WP 및 propamocarb hydrochloride 67% SL 등 5 농약은 영향여부가 불분명하여 아만성독성시험을 수행한 결과 thiophanate-methy1 70% WP는 기준량 이상 처리시 지렁이에 치사 등 영향을 나타냈으나, copper hydroxide 77% WP, dimethoate 46% EC, tolclofos-methyl 50% WP 및 propamocarb hydrochloride 67% SL는 지렁이에 대한 영향이 낮은 것으로 조사되었다.

부산 석대 생활폐기물 매립장의 환경오염에 대한 종합적 연구 (The Synthetic Study of Environmental Contamination at the Seokdae Municipal Waste Landfill in Pusan)

  • 김병우;정상용;이민희;이병헌
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.98-103
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    • 2001
  • 부산 석대 생활폐기물 매립지의 환경오염 특성을 파악하기 위해 매립장 지역의 가스발생량 측정, 침출수 및 토양시료 채취, 지구통계학적, 수리지질학적 및 지구화학적 분석과 실내 주상시험을 실시하여, 침출수의 오염 부하량과 가스발생량, 가스의 농도와 지반 침하, 지질매체의 특성, 침출수의 오염 부하량과 가스발생량, 가스의 농도와 지반 침하, 지질매체의 특성, 침출수의 이동 및 확산의 관계를 고찰하였다. 그리고 물수지분석을 통하여 침출수의 발생량과 오염 부하량을 선정하였다. 매립장 A지구로부터 36개 가스정에서 획득한 가스자료를 $O_2$C $H_4$ $H_2$S, CO의 4가지 성분에 대해 지구통계학적 기법으로 분석한 결과, 다른 지점에 비해 가스의 농도가 높은 지점 주변에서 부분적으로 지반 침하가 발생하는 것으로 나타났다. Leachate-1, 2, 3에서 채취한 침출수의 화학적 분석 결과, 전기전도도와 Total Alkalinity는 높게 나타났으나, Cl, Cr, Mn, Cu, Zn, Cd, Pb 등이 과거보다 감소하였고, 수질유형은 삼각다이아그램에서 Na-HC $O_3$형으로 나타난다. Leachate-1, 2, 3에서 채취한 침출수의 화학적 분석 결과 전기전도도와 Total Alkalinity는 다이아그램에서 Na-HC $O_3$형으로 나타난다. 수질분석 결과에 의하면 생활폐기물의 생분해가 아직도 계속해서 활발히 진행되고 있는 것으로 판단된다. 물수지분석 결과, 순수하게 지하로 침투하는 침출수량은 약 465.11㎥/day이고, Cl, Mn, Fe의 순수오염 부하량은 각각 223.8kg/day, 0.2kg/day, 0.3kg/day로 추정된다. 매질에 대한 실내 주상시험에서 기반암 풍화토와 매립토에 대한 선형유속(equation omitted)은 각각 0.206cm, 0.019cm, 확산계수( $D_{ι}$)는 각각 0.234$\textrm{cm}^2$/min, 0.118$\textrm{cm}^2$/min, 종분산 지수 ($\alpha$$_{ι}$)는 각각 1.136cm, 0.095cm로 복토재로 사용된 매립토보다 기반암풍화토가 오염물질의 확산속도가 더 큰 것으로 나타났다.

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알칼리-실리카 반응에 의한 모르타르 봉의 SEM과 EPMA 분석을 통한 미세구조 연구 (Microstructural Study of Mortar Bar on Akali-Silica Reaction by Means of SEM and EPMA Analysis)

  • 전쌍순;이효민;진치섭
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.531-537
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    • 2009
  • 이 연구에서는 알칼리-실리카 반응성을 평가하는데 적용되는 ASTM C 227과 ASTM C 1260 모르타르 봉 시험법으로 쇄석골재의 반응성을 평가하고, 제작된 모르타르를 3년간 일반 환경에 노출시킨 뒤, 알칼리-실리카 반응으 로 인해 생성될 수 있는 반응생성물 확인과 화학분석을 위해 SEM과 EPMA 분석을 실시하였다. 이 연구에서는 SEM의 secondary electron image(SEI)와 EPMA의 backscattered electron image(BSEI)를 이용하였다. 이 연구에 사용된 쇄석골재 는 ASTM C 227에 의해서는 2년간 뚜렷한 팽창을 나타내지 않았지만, KOH 용액을 이용한 반응촉진법에 의해서는 유 해 가능성이 있는 것으로 나타났다. 모르타르 봉 시험 시행 후, SEM SEI 분석 결과, ASTM C 227에 의해 제작된 모 르타르 봉에서는 골재 입자와 시멘트페이스트 사이에 알칼리-실리카 반응에 의한 흔적이나 pore 내에서 반응생성물이 확인되지 않았다. 하지만 ASTM C 1260에 의한 모르타르 봉에서는 알칼리-실리카 반응의 전형적인 반응생성물로 알려 진 꽃잎형(rosette morphology)의 알칼리-실리카 겔(gel)이 확인되었다. EPMA 분석 결과, ASTM C 227에 의한 모르타르 봉에서도 골재 입자 표면에 부분적으로 미세하게 Al-ASR gel이 확인됨에 따라 ASTM C 227에 의해 2년간 무해한 팽 창을 나타내었던 모르타르 봉에서도 알칼리-실리카 반응이 발생하고 있음을 알 수 있었다. 반응성 촉진 시험 후의 모르 타르의 EPMA 분석 결과에서는 골재 입자에 발생된 균열 내부뿐만 아니라 pore 내부에 알칼리-실리카 겔이 축적되어 있는 것으로 나타났으며, 또한 pore 내에서 확인된 겔이 골재 입자 내부에 생성된 겔에 비해 Ca 함량이 더 풍부한 것 으로 나타났다. 국내에서 생산되는 쇄석골재 사용으로 인하여 구조물 내부에 발생한 변화를 미세구조를 통해 확인한 결 과, 알칼리-실리카 반응에 의한 구조물 열화를 알 수 있었다. 따라서, 국내 쇄석골재 사용량 증가에 따라 새로운 건설에 있어서 알칼리-실리카 반응 방지를 위한 고려가 있어야 할 것으로 판단된다.

Tension Leg Platform의 동적응답에 관한 연구 (Dynamic Response of Tension Leg Platform)

  • 여운광;편종근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.21-30
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    • 1985
  • Tension Leg Platform (TLP)이란 평행위치로부터 일정 범위내에서 움직임으로 인하여 외 력의 효과를 완화시키는 compliant 구조물인 동시에, 기인장력을 받고 있는 연직 anchor cable 이 있으므로 부력이 자중을 초과하게 되는 안정한 platform 이다. 일반적으로 부체는 해상조건이 험할수록, 그리고 수심이 깊어질수록 동요가 심해지는데 TLP는 기인장 cable로 인하여 심해에서도 비교적 동요가 작아서 최근 대수심구조물의 총아로 각광받고 있다. 일찌기 Paulling 등이 TLP 거동의 예측을 위하여 수정된 Morison 방정식을 사용하는 선형동유체력합성방법을 발표하였다. 그러나 만일 TLP의 각 부재가 Morison 방정식의 가정이 성립할 수 없을 정도로 크다면 새로운 해석이 필요하다 하겠다. 일본의 Tanaka는 이런 경우에 McCamy-Fuchs 이론의 결과치를 이용하였으나, 완전한 해석이라기 보다는 일종의 간편법이라 하겠다. 본고에서는 큰 배수용적을 가진 연직부체가 있고, 이론적 해석의 결과를 검토해 볼 수 있는 수리모형 실험 결과가 있는 Deep Oil Technology (DOT) 회사의 TLP를 대상으로 하였다. 이 TLP는 부력을 전담하고 있는 연직축대칭 원통과 이들을 연결하고 있는 세부재로 이루어져 있어 축대칭부분에는 축대칭 Green 함수를 사용하여 동유체력을 구하고 세부재는 종래의 수정된 Morison 방정식의 항력항을 선형화하여 동유체력을 구하였다. 그리하여 부재의 각 미소부분에서 구한 힘들을 TLP의 중심에 원점을 둔 좌표계로 옮겨 동적응답을 구한 것이다. 본 해석에서 부재 상호간의 작용은 무시하였으며 단지 부재간의 거리효과만 고려하였다. 따라서 사용된 좌표계는 전체 (Global) 좌표계, 지점 (Local) 좌표계 및 파랑 (Wave) 좌표계 등이었고 각 좌표계간의 변환식이 필요하였다. 전체적인 해석정도는 선형이론으므로 케이블의 강성도 역시 선형적으로 구하였으며, 앞서 언급했다시피 Morison 방정식의 비선형항인 항력항은 Fourier 해석으로 선형화 하였다. 이러한 Fourier 해석은 잘 알려져 있는 Lorentz 원리와 같다고 볼 수 있다. 세부재의 경우 접선력은 무시하였고 수입자의 운동에 의한 부채에 대한 수직력만 고려하였다. 여기서 파랑좌표계에서 지점좌표계로의 좌표변환이 주의를 요하고 있다. 이제 이렇게 구한 각 힘들을 전체좌표 계에서 6개의 자유도별로 운동방정식에 대입하면 각 자유도별 동적응답이 구하여지는 것이다. DOT TLP의 Surge mode에 대한 동적응답을 실험치와 비교하여 본 결과, 세부재에 대한 고려를 뺄 수 없음을 알 수 있었다. 이는 연직축대칭 부체의 크기가 그리 크지 않으므로 인한 것이며, TLP의 원형의 경우에는 보다 더 관성력이 지배적일 것으로 사료된다.

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강구조물(鋼構造物) 맞대기 용접연결부(鎔接連結部)의 피로파괴거동(疲勞破壞擧動)에 관한 연구(硏究) (A Study on the Fatigue Fracture Behavior in Butt Welded Joints of Steel Structures)

  • 박제선;정영화;김정태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.53-62
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    • 1986
  • 소재시험편(素材試驗片)과 맞대기 용접시험편(鎔接試驗片)을 대상(對象)으로 피로시험(疲勞試驗)을 행(行)하여 작용최대응력(作用最大應力)-피로수명(疲勞壽命)(S-N)선도(線圖), 소성변형율(塑性變形率)-하중반복회수(荷重反復回數)(${\varepsilon}_p$-N)선도(線圖), 초기균열발생시(初期龜裂發生時)의 소성변형율(塑性變形率)-피로수명(疲勞壽命)(${\varepsilon}_p-N_c$)선도(線圖) 및 균열성장율(龜裂成長率)-응력확대계수변동범위(應力擴大係數變動範圍)(da/dN-${\Delta}K$)선도(線圖)를 그려서 강구조물(鋼構造物) 용접부(鎔接部)에서의 여러가지 피로거동(疲勞擧動)을 검토(檢討)하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 하중반복회수(荷重反復回數) $2{\times}10^6$ cycle에서의 피로강도(疲勞强度)는 용접부(鎔接部)가 소재부(素材部)의 약(約) 60%였으며 강복응력(降伏應力)에 대한 피로강도(疲勞强度)의 비(比)는 소재부(素材部)와 용접부(鎔接部)가 각각(各各) 0.72, 0.65로 나타났다. 용접시험편(鎔接試驗片)의 S-N 선도(線圖)는 피로강도(疲勞强度)의 감소(減少)가 완만(緩慢)한 구간(區間)과 피로강도(疲勞强度)의 감소(減少)가 큰 구간(區間)으로 분류(分類)되어 작용최대응력(作用最大應力)이 작을 수록 피로강도(疲勞强度)의 감소(減少)가 커지는 현상(現象)을 보였다. 두 구간(區間)으로 구분(區分)되지 않은 S-N 선도(線圖)에 의한 피로강도(疲勞强度)에 비(比)해 $2{\times}10^6$ cycle에서의 피로강도(疲勞强度)가 약(約) 83%에 해당(該當)하였다. 이는 낮은 응력(應力)에서 용접부(鎔接部) 내부결함(內部缺陷)의 영향(影響)이 크게 작용(作用)하는 때문이 아닌가 생각된다. 용접시험편(鎔接試驗片)의 경우(境遇) 소재시험편(素材試驗片)에 비(比)해, 또 작용최대응력(作用最大應力)이 클수록 초기균열발생(初期龜裂發生)이 빠르고 균열발생직전(龜裂發生直前)의 소성변형율(塑性變形率)의 증가(增加)가 급격(急激)한 것을 알 수 있었다. 소재시험편(素材試驗片)에서 ${\varepsilon}_p-N_c$ 관계식(關係式)의 상수(常數) ${\alpha}$값이 0.42 로 Manson, Coffin의 연구결과(硏究結果)와 거의 일치(一致)하였고 용접시험편(鎔接試驗片)에서는 이 값이 0.28 로 이들의 연구결과(硏究結果)와 큰 차이(差異)를 나타내었는데, 이는 피로(疲勞)에 의한 용접부(鎔接部) 소성변형(塑性變形)의 급격(急激)한 변화(變化)와 내부결함(內部缺陷)의 영향(影響)이 작용(作用)했기 때문이 아닌가 생각된다. 이와 같은 결과(結果)로 볼 때 기존(旣存)의 강구조물(鋼構造物) 및 향후(向後) 신설(新設)될 강구조물(鋼構造物) 용접부(鎔接部)의 품질(品質) 및 피로(疲勞)에 대한 안전성(安全性)에 적절(適切)한 대책(對策)이 요망(要望)되며, 이 분야(分野)에 관한 더 많은 연구(硏究)가 행(行)해져야 되리라고 사료(思料)된다.

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부재력(部材力) 근사해법(近似解法)을 이용(利用)한 아치구조물(構造物)의 형상최적화(形狀最適化)에 관한 연구(研究) (The Optimal Configuration of Arch Structures Using Force Approximate Method)

  • 이규원;노민래
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.95-109
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    • 1993
  • 본(本) 연구(研究)에서는 Mode분할기법(分割技法)을 이용(利用)하여 아치구조물(構造物)의 형상최적화(形狀最適化)를 시도(試圖)하였다. 본(本) 연구(研究)에서는 아치리브를 유한개(有限個)의 직선부재(直線部材)로 구성(構成)되어 있는 것으로 하고 상관방정식(相關方程式)과 허용응력(許容應力) 및 좌굴제약(挫屈制約)까지 포함(包含)하여 2골절(滑節)아치와 양단고정(兩端固定)아치의 형상(形狀)을 최적화(最適化)할 수 있도록 최적화(最適化) 문제(問題)를 형성(形成)하였다. 본(本) 연구(研究)의 제(第) 1단계(段階)(level 1)에서는 다른 연구(研究)와 달리 근사화(近似化)한 아치구조물(構造物)의 강성도행렬(剛性度行列)(stiffness matrix)과 기하강성도행렬(幾何剛性度行列)(geometric stiffness matrix)관계(關係)로부터 Ray leigh-Ritz법(法)으로 좌굴하중(挫屈荷重)을 구(求)하고, 설계공간법(設計空間法)에 의한 감도해석(感度解析)으로 부재력(部材力)을 근사화(近似化)함으로써 구조해석수(構造解析數)를 줄일 수 있었다. 목적함수(目的凾數)는 구조물(構造物)의 중량(重量)이 최소(最小)가 되도록 중량함수(重量凾數)로 택(擇)하였다. 제약조건식(制約條件式)으로는 허용응력(許容應力), 좌굴응력(挫屈應力) 및 설계변수( 設計變數) 상(上) 하한치제약(下限値制約)을 부과(附課)하여 최적화문제(最適化問題)를 형성(形成)하였다. 제(第) 2단계(段階)(level 2)에서는 설계변수(設計變數) 및 조정변수(調整變數)를 절점좌표(節點座標)로 하고 목적함수(目的凾數)로는 중량함수(重量凾數)로 하여 최적화(最適化) 문제(問題)를 형성(形成)하였다. 절점좌표(節點座標)만을 설계변수(設計變數)로 함으로써 무제약최적화문제(無制約最適化問題)로 형성(形成)되므로 최적화(最適化) 과정(過程)이 용이(容易)하다. 본(本) 연구(研究)의 알고리즘을 아치구조물(構造物)에 적용(適用)한 결과(結果) 본(本) 연구(研究)는 아치구조물(構造物)의 형태(形態), 제약조건식(制約條件式)에 구애(拘碍)받지 않고 최적해(最適解)에 효율적(效率的)으로 수렴(收斂)하였고 아치구조물(構造物)의 최적형상(最適形狀)은 제약조건식(制約條件式)에 따라 상이(相異)하였으며 중량(重量)은 제약조건식(制約條件式) 및 아치의 형상(形狀)에 따라 다소(多少)의 차이(差異)는 있으나 형상최적화(形狀最適化)로 17.7%-91.7%까지 감소(減少)시킬 수 있다.

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