• 대한기계학회논문집A
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• 제36권4호
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• pp.355-360
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• 2012

마봉강(CD bar)은 표면조도, 치수 정밀도 그리고 진직도 등에서 우수한 특성을 가진다. 그러한 특성들로 인해 자동차 및 가전 제품의 부품으로 산업현장에서 다양하게 사용되고 있다. 산업계에서 다양하게 사용되는 마봉강 제품은 두롤 교정기를 통해 만들어지고 있으며 본 논문에서는 마봉강을 생산하는 핵심공정인 두롤 교정기 연구를 통해 롤 갭에 따른 영향을 살펴 보았다. 두롤 사이의 간격인 롤 갭의 변화는 봉강의 잔류응력과 소성변형에 많은 영향을 주는 것을 실험적으로 확인하였다. 이를 확인하기 위해 2 롤 교정 전 공정인 인발공정에서 다이 통과 후 선경 변화와 봉강 내 잔류응력분포에 대해 유한요소 시뮬레이션을 수행하였다. 두롤 교정후 잔류응력과 선경의 변화를 확인하기 위해 실험을 수행하였으며, 여기서 X 선 회절기를 이용하여 축방향 및 원주방향에서의 표면 잔류응력을 실험적으로 측정하였다.

• 융합정보논문지
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• 제7권5호
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• pp.103-109
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• 2017

압력용기란 압력을 가진 유체를 수용하는 원통형 용기로써 실생활에는 프로판가스통과 부탄가스통 등이 있다. 한국가스안전공사의 자료에 따르면 국내 가스사고 발생 건수로는 연간 평균 프로판가스 관련 33건, 이동식부탄가스 관련 20.8건 등이 발생되었다. 이에 폭발방지를 위한 방안을 연구하고자 하였다. 기존 연구로는 폭발 한계점에서 안전출구를 통한 강제배출, 가스통의 강제격리, 고강도 강판 제조 등이 있으며, 본 논문에서는 철근콘크리트의 인장응력을 상쇄할 수 있도록 미리 압축응력을 준 프리스트레스트 개념을 사용하여 내압을 받는 원통내부의 응력을 감소시키고자 하였다. 즉, 압력용기 내부 양단에서 미리 인장한 긴장재를 설치하여 가스 중간밸브와 같은 역할을 하면서 응력을 상쇄하는 안전장치이다.

• 대한관절경학회지
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• 제13권3호
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• pp.280-284
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• 2009

목적: 버팀테응력 회복을 위한 아탈구 된 내측 반월상 연골의 봉합나사(suture anchor)를 이용한 관절경적 정복술을 보고하고자 한다. 수술 수기: 전외측, 전내측, 중슬개골 도달법을 기본으로 사용하였다. 전외측 도달법으로 관절경을 삽입하여 내측 반월상 연골판의 아탈구를 먼저 확인 하였으며, 내측 반월상 연골판의 방사선 파열이 있는 경우에는 이번 연구에서 제외 하였다. 전내측 삽입구를 통하여 내측 반월상 연골판의 전방부를 유리 시킨 후, 봉합 나사가 삽입 될 곳의 피질골을 전동식 연마기를 이용하여 제거하였다. 중슬개골 도달법을 이용하여 봉합 나사(suture anchor)를 삽입 하였으며, 90도의 봉합 갈고리와 2.0 Nylon을 이용하여 봉합 나사의 봉합사를 연골판에 통과 시킨 후, Sliding knot-tying technique을 사용하여 연골판을 고정시켰다. 환자들은 술 후 6주간 체중 부하를 금지 하였다. 결론: 내측 반월상 연골의 아탈구에 있어 최소한의 손상으로 버팀테응력 회복을 통하여 슬관절의 안정성을 증진시킬 수 있는 술식으로 봉합 나사(Suture Anchor)를 이용한 관절경적 정복술을 소개한다.

• 한국가스학회지
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• 제2권2호
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• pp.18-25
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• 1998

천연가스 배관에서 배관 두께는 ANSI B3l.8의 요건에 따라 내압에서 발생하는 원주방향응력으로부터 계산된다. 이외에도 매설배관에는 토양, 차량, 열팽창, 지반침하등도 작용되는데 이에 대한 평가가 필요하다. 매설가스배관에 걸리는 응력을 계산하는데는 두 가지방법이 있다. 첫째는 유한요소법(FEM)으로 배관형상이나 경계조건의 복잡함에 관계없이 응력을 계산할 수 있으나, 많은 비용과 시간이 걸린다. 두 번째는 수식을 이용하는 방법으로 매설가스배관의 응력을 계산하는 적절한 수식을 개발하여 배관설계와 안전성평가에 사용하고 있으나, 비전문가가 사용하고 이해하기에는 어려운 면이 많다. 본 연구에서는 여러 외부인자들이 매설 천연가스배관의 응력에 미치는 영향을 파악하기 위해 응력해석 비전문가가 쉽게 사용이 가능한 컴퓨터 프로그램을 개발하고자 하였다. 응력은 수식과 FEM에서 유도된 그래프에서 유추한 값으로 계산하였다. 전체논문은 두편으로, 본 논문에서는 우선 프로그램에 사용된 수식을 설명하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.1125-1146
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• 2018

쉴드 TBM터널에 적용되는 세그먼트 라이닝은 주로 콘크리트로 제작되며, 시공 중 및 완공 후 작용 하중에 견딜 수 있는 충분한 강도가 요구된다. 한계상태설계법에 의한 세그먼트라이닝 설계는 주로 극한하중상태(ULS) 및 사용하중상태(SLS)에 대하여 검토하며, 상시하중과 임시하중에 대하여 발생 가능한 조합을 구성하여 적용한다. 또한 TBM에 의한 시공을 고려한 한계상태 설정과 구조해석이 필요하며, 특히 세그먼트라이닝은 현장에서 조립되어 원형구조물을 완성하는 방식이기 때문에, 콘크리트표면이 접촉하는 조인트가 필수적으로 존재하며 이 조인트를 통해 상당한 크기의 압축응력이 전달되므로 조인트에 대한 구조검토가 중요하다. 일반적으로 세그먼트 라이닝의 원주방향 조인트(circumferential joint)와 반경방향 조인트(radial joint)에서의 인장응력에 대하여 FEM모델이나 이론식으로 검토한다. 영국의 설계지침(PAS 8810, 2016)에 의하면, 버스팅을 일으키는 조인트에서의 압축응력은 원주방향 조인트(circumferential joint)에 잭 추력을 가하는 경우뿐만 아니라 반경방향 조인트(radial joint)에 축력이 전달되는 경우에도 발생하므로 버스팅 응력을 검토하여 세그먼트의 인장강도와 비교하여 필요할 경우 보강을 하여야 한다. 본 연구에서는 대표적인 한계상태설계코드인 EURO CODE와 AASHTO LRFD (2017)의 하중조건을 적용하여 조인트 응력을 비교 분석하였고, FEM해석을 통하여 버스팅(bursting)을 유발하는 조인트응력을 평가하고 발생경향을 이론식과 비교 분석하였다. 분석결과, 조인트 응력이 콘크리트의 허용 인장강도를 초과하는 경우가 발생하여 보강이 필요한 것으로 검토되었다. 따라서 조인트 버스팅 검토는 세그먼트라이닝 한계상태설계 시 설계항목으로 비중 있게 고려할 필요가 있다.

• Smart Structures and Systems
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• 제9권2호
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• pp.105-125
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• 2012

A modified Pagano method is developed for the three-dimensional (3D) free vibration analysis of simply-supported, multilayered functionally graded material (FGM) circular hollow cylinders with a constant rotational speed with respect to the meridional direction of the cylinders. The material properties of each FGM layer constituting the cylinders are regarded as heterogeneous through the thickness coordinate, and then specified to obey a power-law distribution of the volume fractions of the constituents, and the effects of centrifugal and Coriolis accelerations, as well as the initial hoop stress due to rotation, are considered. The Pagano method, which was developed for the static and dynamic analyses of multilayered composite plates, is modified in that a displacement-based formulation is replaced by a mixed formulation, the complex-valued solutions of the system equations are transferred to the real-valued solutions, a successive approximation method is adopted to extend its application to FGM cylinders, and a propagator matrix method is developed to reduce the time needed for its implementation. These modifications make the Pagano method feasible for multilayered FGM cylinders, and the computation in the implementation is independent of the total number of the layers, thus becoming less time-consuming than usual.

• Computers and Concrete
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• 제10권4호
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• pp.331-347
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• 2012

This paper describes the varying material model, the analysis method and the software development for reinforced concrete circular columns confined by spiral or hoop transverse steel reinforcement and subjected to eccentric loading. The widely used Mander model of concentric loading is adapted here to eccentric loading by developing an auto-adjustable stress-strain curve based on the eccentricity of the axial load or the size of the compression zone to generate more accurate interaction diagrams. The prediction of the ultimate unconfined capacity is straight forward. On the other hand, the prediction of the actual ultimate capacity of confined concrete columns requires specialized nonlinear analysis. This nonlinear procedure is programmed using C-Sharp to build efficient software that can be used for design, analysis, extreme event evaluation and forensic engineering. The software is equipped with an elegant graphics interface that assimilates input data, detail drawings, capacity diagrams and demand point mapping in a single sheet. Options for preliminary design, section and reinforcement selection are seamlessly integrated as well. Improvements to KDOT Bridge Design Manual using this software with reference to AASHTO LRFD are made.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권6호
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• pp.746-755
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• 2015

To investigate the effect of hydrogen and oxygen contents on hydride reorientations during cool-down processes, zirconium-niobium cladding tube specimens were hydrogen-charged before some specimens were oxidized, resulting in 250 ppm and 500 ppm hydrogen-charged specimens containing no oxide and an oxide thickness of $0.38{\mu}m$ at each surface. The nonoxidized and oxidized hydrogen-charged specimens were heated up to $400^{\circ}C$ and then cooled down to room temperature at cooling rates of $0.3^{\circ}C/min$ and $8.0^{\circ}C/min$ under a tensile hoop stress of 150 MPa. The lower hydrogen contents and the slower cooling rate generated a larger fraction of radial hydrides, a longer radial hydride length, and a lower ultimate tensile strength and plastic elongation. In addition, the oxidized specimens generated a smaller fraction of radial hydrides and a lower ultimate tensile strength and plastic elongation than the nonoxidized specimens. This may be due to: a solubility difference between room temperature and $400^{\circ}C$; an oxygen-induced increase in hydrogen solubility and radial hydride nucleation energy; high temperature residence time during the cool-down; or undissolved circumferential hydrides at $400^{\circ}C$.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.43-47
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• 2003

This paper presents the optimum design of cylindrical shell under external pressure loading. Two kinds of material, AI7075-T6, Ti-6AI-4V, are considered. For each material, the design variable is a thickness of the unstiffened parallel middle body shell, and the state variable, constraint, is hoop stress and the object function is total weight of the cylindrical shell. Optimization is performed by conventional FE Program, ANSYS. In addition, buckling analysis is performed for the middle body of the cylindrical shell. Finally, we calculates the payload of the cylindrical shell to keep neutral buoyancy with optimized thickness in deep-sea applications.

• Geomechanics and Engineering
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• 제21권3호
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• pp.279-288
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• 2020

The permeation grouting is a commonly used technique to improve the engineering geology condition of the soft ground. It is of great significance to predict the permeation range of the grout so as to ensure the effects of grouting. This paper conducts a theoretical analysis of jet-grouting effects in ground improvement and rotary grouting pile installation by utilizing deformation-permeation coupled poroelastic solutions based on Biot's theory and Laplace-Fourier integral transform technique. The exponential function and the intermittent trigonometric function are chosen to represent time-dependent grouting pressure usually encountered in ground improvement and rotary grouting pile installation process, respectively. The results, including the radial displacement, the hoop stress, the excess pore fluid pressure, the radial discharge, and the permeation radius of grout, are presented for different grouting time, radial positions and grouting lengths. Parametric study is conducted to explore the effects of variation of the exponent in the exponential grouting pressure-time relationship on grouting-induced responses. It is expected that the proposed solutions can be used to estimate the permeation range of grouting in ground improvement and rotary grouting pile installation.