• 제목/요약/키워드: Falling weight impact

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고속도로 건설 시 성토부 다짐관리를 위한 LFWD의 활용성 (Utilization of LFWD for Compaction Management of Embankment in Expressway Construction)

  • 박양흠;장일영;도종남
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.45-51
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    • 2021
  • 고속도로 토공에서 대부분을 차지하는 성토부의 다짐도 평가는 일반적으로 평판재하시험에 의해 이루어진다. 평판재하시험은 전통적인 시험법으로 높은 신뢰성을 가지고 있지만, 반력장비를 공수해야 하고, 시험 시 개소당 약 40분의 시간이 소요됨에 따라 광활한 토공부 전체를 관리하기에는 한계가 발생할 수 있다. 한편, 국토해양부에서는 이를 극복하고자 2010년에 '포장 하부구조 다짐관리 잠정지침'에서 간편한 다짐도 평가방법 기준을 제시한 바 있다. 하지만 10년이 지난 지금까지 고속도로공사 현장에서는 활용하고 있지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 잠정지침에서 제시한 시험법 중 충격재하 방식의 LFWD(Light Falling Weight Deflectometer)를 활용한 다짐도 평가방법에 대한 활용성을 검증하고자 하였다. 이를 위하여 현장 토질 성상 및 다짐도별로 평판재하시험 및 LFWD시험을 실시하여 상관관계를 도출하였다. 시험결과, 80% 이하의 상대 다짐도를 가진 지반에서는 시험데이타의 일관성이 없었으나, 그 이상에서 상관도가 증가하는 경향을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 향후 충격재하 방식의 시험값의 일관성 확보를 위하여 본 연구 결과를 참고하여 시험방법 또는 시험장비를 개선한다면 토공부 다짐도 관리 사각지대를 해소하는 데에 큰 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

시설하우스용 연질필름의 물리적 특성에 관한 연구 (Study on the Physical Property of Soft Film for Greenhouse)

  • 장유섭;한길수;김승희;정두호;김기철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.23-33
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    • 1996
  • 시설하우스에 이용되는 시설자재의 규격화와 품질개선을 유도하기 위하여 피복자재의 종류별, 두께별로 물리적 기계적 특성을 시험 분석하였다. 피복재의 물리적 기계적 특성은 충격강도, 인장 인열강도 및 파장별 투과율을 측정하였으며, 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 다트식 낙추시험에서 연질필름의 충격 강도는 피복재가 두꺼울수록 파괴하중이 증가하여 50% 파괴수준의 하중이 158-213g 범위에 있었으며, LDPE 필름이 대체로 높게 나타났다. 2. 충격파괴정도를 보면 전혀 파괴되지 않는 최대 충격하중이 62-192g 범위였으며, 0.05mm에 비해 0.1mm 두께의 필름이 충격에 견디는 힘이 1.8-3.2배 더 강한 것으로 나타났다. 3. 인장하중은 0.95-2.22kg 범위로 피복재 길이 방향이 높고, LDPE 필름이 높게 나타났으며, 신장율은 345-1020% 범위로 길이보다 폭방향이 1.4-2.7배 더 신장되는 것으로 나타났다. 4. 인열강도는 80.S-121.7kg/cm의 범위로 LDPE 필름이 높고 EVA가 낮은 것으로 나타났으며, 길이방향보다 폭방향이 더 큰 값으로 나타났다. 5. 연질필름의 종류별 광투과특성은 자외선 영역에서 87-92%로 큰 차이가 나타나지 않았으나 가시광선 영역에서 높은 투광율을 나타내었다.

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중량 및 높이변화에 따른 쐐기형 구조물 주위의 슬래밍 충격에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Slamming impact around Wedged type structure in accordance with the Weight and Height of the change)

  • 오승진;조대환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.77-82
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    • 2015
  • 슬래밍은 선체가 파도와 부딪히며 선수, 선미에서 강한 충격압력을 받아 급격한 진동이 발생되는 현상이다. 이러한 슬래밍은 사람에게는 승선감의 불쾌감을 주고, 선체에는 구조적인 위험을 주며 화물의 안전과도 깊은 관계가 있다. 따라서 선박 설계기준에는 슬래밍에 의한 충격압력을 충분히 고려한 구조설계를 해야 한다. 본 연구에서는 자유낙하 하는 쐐기형 구조물의 중량 및 낙하높이의 변화에 따른 슬래밍 충격 압력 및 유동장의 유동특성을 알아보고자 실험을 수행하였다. 유동장의 계측은 2-프레임 그레이레벨 상호상관 PIV기법을 이용해 접수와 이수로 구분하여 실험하였으며, 충격압력의 계측은 압력계측장비인 Dewetron System을 이용하였다. 실험에서 모델과 자유수면간 이루는 각도는 $15^{\circ}$를 적용하였으며 이때, 중량의 변화는 1.5, 1.8 및 2.0kg이고 자유낙하높이는 100, 200 및 300mm로 하여 실험하였다. 실험값을 통한 중량의 변화에 따른 충격압력은 중량의 증가하는 것에 비례하여 충격압력 또한 증가했으며, 이러한 경향은 자유낙하 높이가 높을수록 영향을 많이 받았다.

다양한 지반강성 평가장치를 이용한 현장 다짐도 예비 평가 (Evaluation of Various Soil Stiffness Test Equipments as Construction Control Tools)

  • 김주형;유완규;김병일;채광석
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.636-643
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    • 2008
  • 본 연구에서는 지오게이지, 동평판재하시험기 그리고 간이지지력시험기 등과 같은 지반강성도를 평가할 수 있는 시험장치와 현장 다짐도 측정에 가장 많이 사용되는 평판재하시험을 다짐횟수, 함수비 그리고 다짐층 두께 등을 변화해 가면서 현장시험을 수행한 결과, 다음과 같은 잠정 결론을 내릴 수 있었다. 1) 지오게이지와 동평판재하시험기 그리고 간이지지력 시험기에서 측정된 결과는 모두 다짐도 증가에 따른 지반 강성 증가 현상을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 2) 함수비에 따른 지반강성 증감 현상은 지오게이지와 간이지지력시험 결과에서만 일부 뚜렷하게 나타났으며, 동평판재하시험이나 기준 시험인 평판재하시험은 함수비 증감에 따라 지반강성 증감 현상이 뚜렷하게 나타나지 않았다. 3) 다짐충 두께 변화에 따른 지반강성도 평가시험 결과 본 시험에서 수행한 지오게이지, 동평판재하시험, 간이지지력 시험은 물론 기준시험인 평판재하시험의 경우에도 일정한 경향이 뚜렷하게 나타나지 않아 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 간편하고 신속한 시험이 가능한 다양한 지반강성평가 시험장치를 이용해 현장에서 다양한 조건의 지반에 대해 다짐도 평가 시험을 수행한 결과, 함수비 및 다짐두께가 일정한 경우 다짐횟수 증가에 따라 모든 시험 결과가 지반강성도가 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 추후 다양한 지반조건에 대해 다양한 시험을 수행하여 다짐도 및 지반강성도의 연관성에 대한 자료가 축적된다면, 본 시험에서 수행한 시험방법으로도 현장 다짐도 측정이 가능할 것으로 판단된다.

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프라이머 가공 방법이 열융착 필름 라미네이팅으로 제조한 고충격 대응 에어쿠션 소재의 물성에 미치는 영향 연구 (A Study on the Effect of Primer Processing Method on the Mechanical Properties of Impact Relief Air Cushion Materials Prepared through Thermal Film Laminating)

  • 김지연;김훈민;민문홍
    • 한국염색가공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.173-184
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    • 2022
  • In this study, the TPU film was laminated on an aramid fabric or circular knits in order to implement an air cushion material that can respond to high impact forces in case of a fall and is easy to expand. To increase the bonding strength between the fabric layer and the film layer, a primer layer was formed in two ways: one for thermally bonding and laminating PET film and two for coating and aging hot melt type PUR adhesive. The tensile strength of the aramid air cushion was 2.5 times higher than that of the circular knits, but the tensile elongation of the aramid air cushion was very low compared to that of the circular knits. The tear strength of the aramid air cushion was about twice or more superior to that of the circular knits, the primer treatment method was good at A, and the peel strength was excellent at method A. The aramid air cushion was the lightest in weight. Summarizing the above results, it was best to combine the air cushion material with aramid woven fabric and primer treatment method A to cope with the high impact force applied when falling.

충격진동 예측방법에 관한 새로운 방법 제안 (Suggestion of New Method for the Prediction of Shock Vibration)

  • 조규용;강추원;고진석
    • 화약ㆍ발파
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    • 제26권1호
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    • pp.15-21
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    • 2008
  • 건물해체에서 발생하는 충격진동의 예측은 구조물의 낙하높이와 중량, 즉 위치에너지가 고려되어져왔다. 본 연구에서는 충격진동의 예측방법으로써, 위치에너지 대신 낙하중량에 관한 충격량을 이용한 새로운 식을 제시하였다. 실험은 자유낙하를 통해 기존의 방법인 위치에너지와 본 연구에서 제시하는 충격량을 회귀분석 결과로 비교 분석하였다. 또한 중첩원리를 이용한 방법도, 즉 거리별 감쇠율, 높이별 자유낙하시차, 붕괴패턴에 따른 지반에 충격을 가하는 시점을 산정함으로써, 기존 건물해체 진동데이터와 동일 조건에서 비교해 보았다. 결론적으로 본 연구에서는, 기존의 충격진동을 예측하는 방법으로써 충격량과 중첩의 원리를 이용한 새로운 방법이 적용되어야 함을 제안하였다. 이러한 결과는 실제 건물해체 시 발생하는 충격진동을 기존의 방법보다 정확하게 예측할 수 있을 거라고 기대할 수 있다.

Biomechanical Effect of In-line Skating Wrist Guards on the Prevention of Wrist Fracture

  • Lim, Tae-Hong;Linda M. McGrady;Peter Hoepfner;Craig C. Young;William G. Raasch;Han, Jung-Soo
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제15권7호
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    • pp.1072-1076
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    • 2001
  • A biomechanical study was conducted in this study to investigate if in-line skating wrist guards can effectively reduce the impact forces so as to protect the wrist from fracture. The forearm specimens with and without wrist guards were dropped using a specially designed sled to simulate the impact on the wrist while falling. A force plate was used to measure the total impact force on the dropping weight whereas a load cell was attached to the proximal end of the specimen and used to quantify the impact transmitted through the wrist joint. From the non-destructive tests, mean peak force measured from a force plate showed no difference between the guarded and unguarded groups whereas mean impulse of the guarded group was significantly greater than that of the unguarded group (p<0.01). Comparing the peak force and impulse measured from the load cell, the peak force of the guarded group was significantly less than that of the unguarded group (p<0.001), while the impulse values were similar. When the specimens were dropped from a higher position (2.5ft ve. 1ft), all unguarded specimens had severe wrist fractures whereas fracture was found in three out of 5 guarded specimens. Comparison of mean peak forces and impulses showed as significant difference between the guarded and unguarded groups only in the mean impulse measured from the force plate. These results suggest that the wrist guard may protect the wrist by attenuating the peak force transmitted to radius and ulnar although it may not be effective when the wrist is subjected to an impact sufficiently large to cause fractures.

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A Feasibility Study of Wood-plastic Composite Paver Block for Basic Rest Areas

  • Yang, Sungchul
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제47권1호
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    • pp.51-65
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    • 2019
  • A wood-plastic composite (WPC) paver block was manufactured using wood chips waste through an extrusion process, and it was intended to be used for paving in basic rest areas. The first stage in this study covered preliminary tests in terms of flexural strength and dimensional swelling to determine the optimal WPC compounding mix condition, by variation of the WPC ingredients. Next, three different paver blocks including the WPC block, a non-porous cement block, and a porous cement block were tested in terms of various material properties in the laboratory. Finally, two outdoor test sections of the proposed paver blocks were prepared to simulate a basic rest area. Test results indicated that the flexural strength of the WPC paver blocks was about 1.6 times greater than that of the tested cement paver blocks. The WPC block pavement was unaffected by water buoyance as well as volume expansion due to swelling. Results from the impact absorbance test and light falling weight deflectometer (LFWD) test clearly showed that the WPC block paving system marginally satisfied the comfortable and safe hardness range from the pedestrians' perspective, while the results demonstrated that it is structurally sound for application as a road paving block.

제어봉집합체의 낙하시간과 충격속도 계산을 위한 프로그램 개발 (Development of A Computer Program for Drop Time and Impact Velocity of the Rod Cluster Control Assembly)

  • Park, Ki-Seong;Kim, Il-Kon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제26권2호
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    • pp.197-204
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    • 1994
  • 원자로운전정지시 사용되는 제어봉집합체는 제어봉구동장치에서 분리되어 핵연료집합체의 안내관으로 자유낙하한다. 이 제어봉집합체의 주요변수로는 낙하시간과 충격속도가 있는데, 낙하시간은 원자로 안전정지와 관계가 있으며, 충격속도는 핵연료집합체의 건전성과 관계가 있다. 따라서, 제어봉 낙하시간과 충격속도의 적절한 결정은 제어봉집합체와 핵연료집합체의 설계에 매우 중요하다. 제어봉집합체는 낙하도중 유체저항이나 마찰력 및 부력과 같은 여러 힘들에 의해 낙하시간이 감소하게 되는데, 이러한 여러가지 힘의 복잡한 결합으로 인해 낙하시간과 충격속도를 해석적으로 유추하는 것은 매우 어렵다. 본 논문에서는 국산핵연료집합체에 적용되는 해석적인 방정식을 포함하고 있는 프로그램을 개발하였고, 이 프로그램을 단일제어봉 낙하시험과 비교하였다. 비교결과 시험 및 해석결과가 잘일치하고 있음으로써 개발된 프로그램의 검증을 확인할 수 있었고, 따라서 이 프로그램이 제어봉및 안내관의 설계변경시 매우 유용하게 사용할 수 있게 되었다.

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Effect of rubber fiber size fraction on static and impact behavior of self-compacting concrete

  • Thakare, Akshay A.;Siddique, Salman;Singh, Amardeep;Gupta, Trilok;Chaudhary, Sandeep
    • Advances in concrete construction
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    • 제13권6호
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    • pp.433-450
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    • 2022
  • The conventional disposal methods of waste tires are harmful to the environment. Moreover, the recycling/reuse of waste tires in domestic and industrial applications is limited due to parent product's quality control and environmental concerns. Additionally, the recycling industry often prefers powdered rubber particles (<0.60 mm). However, the processing of waste tires yields both powdered and coarser (>0.60 mm) size fractions. Reprocessing of coarser rubber requires higher energy increasing the product cost. Therefore, the waste tire rubber (WTR) less favored by the recycling industry is encouraged for use in construction products as one of the environment-friendly disposal methods. In this study, WTR fiber >0.60 mm size fraction is collected from the industry and sorted into 0.60-1.18, 1.18-2.36-, and 2.36-4.75-mm sizes. The effects of different fiber size fractions are studied by incorporating it as fine aggregates at 10%, 20%, and 30% in the self-compacting rubberized concrete (SCRC). The experimental investigations are carried out by performing fresh and hardened state tests. As the fresh state tests, the slump-flow, T500, V-funnel, and L-box are performed. As the hardened state tests, the scanning electron microscope, compressive strength, flexural strength and split tensile strength tests are conducted. Also, the water absorption, porosity, and ultrasonic pulse velocity tests are performed to measure durability. Furthermore, SCRC's energy absorption capacity is evaluated using the falling weight impact test. The statistical significance of content and size fraction of WTR fiber on SCRC is evaluated using the analysis of variance (ANOVA). As the general conclusion, implementation of various size fraction WTR fiber as fine aggregate showed potential for producing concrete for construction applications. Thus, use of WTR fiber in concrete is suggested for safe, and feasible waste tire disposal.