Kim, Hyun-Sil;Kim, Sang-Ryul;Kim, Bong-Ki;Kim, Jae-Seung;Lee, Sung-Hyun
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.48
no.1
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pp.49-55
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2011
Sound insulation performance of a unit cabin mock-up is studied, where two identical rooms simulating cruise ship cabin are installed. STL (Sound Transmission Loss) measurement in the mock-up shows that STL of the partition between rooms is degraded by imperfect door ceiling and gap between wall and floor. It is also observed that gap around lighting and electrical outlet slightly affect the STL in high frequency ranges, since lighting and electrical outlet are supported by mineral wool in the back side due to fire-resistance requirement. Even after all possible gaps are sealed, STL of the partition is found to be lower than that measured in the laboratory by 9 dB. Measurement of SBN (Structure-Borne Noise) reveals that flanking transmission of SBN along the steel deck floor can severely deteriorate STL of the partition. Statistical energy analysis (SEA) of the mock-up confirms importance of the floor SBN control, in which increasing damping is essential to ensure high STL.
As the damage caused by disasters increases rapidly around the world, it is necessary to develop the technology for equipment to reduce human injury. Therefore in the support of fire safety and 119 rescue and rescue technology research and development project, in the "Development of a power assist device for a fireman to rescue humans(2015 ~ 2018)" for life saving restoration, we are developing equipment that satisfies the lifting performance considering the disaster environment and the disaster response scenario(Amount of load over 100 kg, height of over 1 m, height over middle 60 cm, speed over 0.2 m/s). In this study, we propose a lifting performance and environmental test method to evaluate the usefulness of the power-assisted device and analyze and verify detailed specifications of the device through dynamics analysis of the lifting performance test. This study suggests that the proposed test method can be applied practically to evaluate whether a stable performance of a power-assisted device is achieved.
Vahedian, Abbas;Mahini, Seyed Saeed;Glencross-Grant, Rex
Structural Monitoring and Maintenance
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v.2
no.3
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pp.269-282
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2015
Civil structures should be designed with the lowest cost and longest lifetime possible and without service failure. The efficient and sustainable use of materials in building design and construction has always been at the forefront for civil engineers and environmentalists. Timber is one of the best contenders for these purposes particularly in terms of aesthetics; fire protection; strength-to-weight ratio; acoustic properties and seismic resistance. In recent years, timber has been used in commercial and taller buildings due to these significant advantages. It should be noted that, since the launch of the modern building standards and codes, a number of different structural systems have been developed to stabilise steel or concrete multistorey buildings, however, structural analysis of high-rise and multi-storey timber frame buildings subjected to lateral loads has not yet been fully understood. Additionally, timber degradation can occur as a result of biological decay of the elements and overloading that can result in structural damage. In such structures, the deficient members and joints require strengthening in order to satisfy new code requirements; determine acceptable level of safety; and avoid brittle failure following earthquake actions. This paper investigates performance assessment and damage assessment of older multi-storey timber buildings. One approach is to retrofit the beams in order to increase the ductility of the frame. Experimental studies indicate that Sprayed Fibre Reinforced Polymer (SFRP) repairing/retrofitting not only updates the integrity of the joint, but also increases its strength; stiffness; and ductility in such a way that the joint remains elastic. Non-linear finite element analysis ('pushover') is carried out to study the behaviour of the structure subjected to simulated gravity and lateral loads. A new global index is re-assessed for damage assessment of the plain and SFRP-retrofitted frames using capacity curves obtained from pushover analysis. This study shows that the proposed method is suitable for structural damage assessment of aged timber buildings. Also SFRP retrofitting can potentially improve the performance and load carrying capacity of the structure.
The purpose of this study is to manufacture lightweight aggregates for recycling water treatment sludge, to identify the physical properties of the aggregates, and present a method of utilizing the manufactured lightweight aggregates. The chemical composition and thermal properties were examined via a raw materials analysis. The aggregate examined here was fired by the rapid sintering method and the single-particle density and water absorption rate were measured. Water treatment sludge has high ignition loss and high fire resistance. When 30wt% of purified sludge was added, the single-particle density of the aggregates was in the range of 0.8~1.2g/cm3 at a temperature of 1,150~1,200℃. At temperatures of 1200℃ or higher, ultra-light aggregates having a single-particle density of 0.8 or less could be produced. When applied to concrete by replacing the general aggregate in the concrete, a specimen having strength values of 200 to 450 kgf/cm2 on 28 days was obtained, and when applied as a filter material, the performance was equal to or higher than that of ordinary sand.
Park, Keum-Sung;Lee, Sang-Sup;Bae, Kyug-Woong;Moon, Ji-Ho
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.23
no.1
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pp.36-44
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2019
The purpose of this study is to evaluate the structural performance of press-formed type asymmetric column to beam connections of steel-PC composite module frames. Most of the column sections of the joints making up the modular frame use a closed square steel section. The column-beam connection using the closed column section has difficulty in reducing the workability and securing the fire resistance. In order to overcome this disadvantage, concrete is filled in the asymmetrical open type cross section of the steel plate by press forming. A total of four specimens were fabricated to investigate the structural performance of press formed type asymmetric column to beam connections. The experimental results show that the structural performance and behavior of the asymmetric columns are different depending on whether the asymmetric column cross section is composited or the column width thickness ratio. The structural performance of the press formed type asymmetric column to beam connection was evaluated by comparing the experimental results with the theoretical formulas.
Journal of the Architectural Institute of Korea Structure & Construction
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v.35
no.6
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pp.153-164
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2019
The presence of thermal bridges in a building envelope cause additional heat loss which increases the heating energy. Given that a higher building insulation performance is required in these cases, the heat loss via thermal bridges is a high proportion of the total heat energy consumption of a building. For the dry exterior insulation system that uses mullions and transoms to fix insulation and exterior materials such as stone and metal sheet, the occurrence of thermal bridges at mullions and transoms is one of the main reasons for heat loss. In this study, a dry exterior insulation system using the truss insulation frame (TIF) was proposed as an alternative to metal mullions. To evaluate the building envelope performance, structural, air-leakage, water-leakage, fire-resistance, thermal, and condensation risk tests were conducted. In addition, the annual energy consumption associated with heating and cooling was calculated, including the linear thermal transmittance of the thermal bridges. As a result, the dry exterior insulation system using TIF achieved the allowable value for all tests. It was also determined that the annual heating load of a building was reduced by 36.7 % when the TIF dry exterior insulation system was used, relative to the dry exterior insulation system using steel pipes without additional insulations.
Kim, Doo Hyun;Kim, Sung Chul;Lee, Jong Ho;Kang, Moon Soo;Jeong, Cheon Kee
Journal of the Korean Society of Safety
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v.36
no.2
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pp.10-17
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2021
This paper presents the robust design of each component used in the development of an induction bolt heating system for dismantling the high-temperature high-pressure casing heating bolts of turbines in power plants. The induction bolt heating system comprises seven assemblies, namely AC breaker, AC filter, inverter, transformer, work coil, cable, and CT/PT. For each of these assemblies, the various failure modes are identified by the failure mode and effects analysis (FMEA) method, and the causes and effects of these failure modes are presented. In addition, the risk priority numbers are deduced for the individual parts. To ensure robust design, the insulated-gate bipolar transistor (IGBT), switched-mode power supply (SMPS), C/T (adjusting current), capacitor, and coupling are selected. The IGBT is changed to a field-effect transistor (FET) to enhance the voltage applied to the induction heating system, and a dual-safety device is added to the SMPS. For C/T (adjusting current), the turns ratio is adjusted to ensure an appropriate amount of induced current. The capacitor is replaced by a product with heat resistance and durability; further, coupling with a water-resistant structure is improved such that the connecting parts are not easily destroyed. The ground connection is chosen for management priority.
As the size of market for electric vehicles and energy storage systems grows, the demand for lithium-ion batteries (LIBs) is increasing. Currently, commercial LIBs are fabricated with liquid electrolytes, which have some safety issues such as low chemical stability, which can cause ignition of fire. As a substitute for liquid electrolytes, solid electrolytes are now being extensively studied. However, solid electrolytes have disadvantages of low ionic conductivity and high resistance at interface between electrode and electrolyte. In this study, Li7La3Zr2O12 (LLZO), one of the best ion conducting materials among oxide based solid electrolytes, is fabricated through RF-sputtering and various electrochemical properties are analyzed. Moreover, the electrochemical properties of LLZO are found to significantly improve with co-sputtered Li2O. An all-solid thin film battery is fabricated by introducing a thin film solid electrolyte and an Li4Ti5O12 (LTO) cathode; resulting electrochemical properties are also analyzed. The LLZO/Li2O (60W) sample shows a very good performance in ionic conductivity of 7.3×10-8 S/cm, with improvement in c-rate and stable cycle performance.
Mohammad Rezaeian Pakizeh;Hossein Parastesh;Iman Hajirasouliha;Farhang Farahbod
Steel and Composite Structures
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v.46
no.4
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pp.497-512
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2023
Using light weight concrete as infill material in conventional cold-formed steel (CFS) shear wall systems can considerably increase their load bearing capacity, ductility, integrity and fire resistance. The compressive strength of the filler concrete is a key factor affecting the structural behaviour of the composite wall systems, and therefore, achieving maximum compressive strength in lightweight concrete while maintaining its lightweight properties is of significant importance. In this study a new type of optimum polystyrene lightweight concrete (OPLC) with high compressive strength is developed for infill material in composite CFS shear wall systems. To study the seismic behaviour of the OPLC-filled CFS shear wall systems, two full scale wall specimens are tested under cyclic loading condition. The effects of OPLC on load-bearing capacity, failure mode, ductility, energy dissipation capacity, and stiffness degradation of the walls are investigated. It is shown that the use of OPLC as infill in CFS shear walls can considerably improve their seismic performance by: (i) preventing the premature buckling of the stud members, and (ii) changing the dominant failure mode from brittle to ductile thanks to the bond-slip behaviour between OPLC and CFS studs. It is also shown that the design equations proposed by EC8 and ACI 318-14 standards overestimate the shear force capacity of OPLC-filled CFS shear wall systems by up to 80%. This shows it is necessary to propose methods with higher efficiency to predict the capacity of these systems for practical applications.
The aircraft fuel system performs a number of functions such as supplying fuel, transferring fuel between fuel tanks, and measuring the amount of residual fuel in each fuel tank. Since it is a direct cause of fire hazard in crash incident, it is a must to improve survivability of crew members by designing the airframe to tolerate expected crash impact. The civil aviation authority requires intensive verification of the fuel system design to determine precise application of the airworthiness requirement. Research activity on airworthiness certification criteria and verification scheme is still insufficient, although it has a significant importance. In this paper, as part of a study to improve flight safety by developing guidelines for demonstrating fuel system crash resistance, analysis results of fuel system crash-related airworthiness certification standards, verification scheme, and cases study applicable to military rotorcraft have been reviewed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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