• Geomechanics and Engineering
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• 제37권1호
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• pp.1-8
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• 2024

Buckling failure is one of the classical types of catastrophic landslides developing on inclination-paralleled rock slopes, which is mainly governed by its self-weight, earthquake and ground water. However, nearly none of the existing studies fully consider the influence of slope self-weight, earthquake and ground water on the mechanical model of buckling failure. In this paper, based on energy equilibrium principle and elastoplastic slab theory, a thorough mechanical analysis on bucking slopes has been carried out. Furthermore, an analytical solution for slip bucking failure of rock slopes has been proposed, which fully considers the effect of slope self-weight, seismic force and hydrostatic pressure. Finally, the methodology is used to conduct comparative analysis with other analytical solutions for three practical buckling studies. The results show that the proposed approach is capable of providing a more accurate and reasonable evaluation for stability of rock slopes with potential buckling failure.

• Tribology and Lubricants
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• 제28권2호
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• pp.70-80
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• 2012

Non-contact type mechanical face seals installed in mechanical systems prevent leakage of working fluid using thin working fluid film between stator and rotor. For that purpose, various kinds of surface profiles, grooves and conings have been applied on seal surfaces of stator and rotor to generate hydrodynamic and hydrostatic pressure. The thickness distribution of working fluid film is one of important factors which affect the working performances of mechanical face seal, and it is strongly affected by the surface height profiles of stator and rotor. Therefore, appropriate design of surface height profiles of stator and rotor is necessary to optimize the working performances and life of mechanical face seal. In this study, numerical analysis using finite volume method was conducted to estimate the working performances of wavy mechanical face seals which have 36 coning combinations. As results, minimum thickness of working fluid film, leakage volume of working fluid and friction torque in static equilibrium condition of mechanical face seal, and stiffness of working fluid film were obtained. The results show that the working performances of mechanical face seal were affected by the coning combinations which can change the thickness distribution of working fluid film and pressure distribution in sealing region of mechanical face seal.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.187-192
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• 2020

덤프 트럭 데크의 경량화를 통한 연료 소비를 줄이고 에코 친화적인 설계를 위해서는 정확한 구조 분석이 필요하다. 지금까지 데크의 하중은 정수압 또는 토압 이론을 기반으로 계산되었다. 이 방법으로 데크의 하중 불균일을 계산할 수 없다. 하중 분포는 골재 입자의 크기 분포 및 상호 작용에 따라 달라진다. 이산요소법은 유한요소법보다 효과적으로 골재의 거동을 시뮬레이션할 수 있다. 본 논문에서는 벌크 밀도와 안식각을 측정하여 주요 특성을 얻었다. 15톤 덤프 트럭 데크는 범핑, 브레이킹 및 회전 시의 운동 조건을 적용하여 얻은 하중을 사용했다. 시뮬레이션은 이산요소해석 소프트웨어인 EDEM을 사용했다. 데크의 응력 및 변형 분포는 NASTRAN에 의해 계산되었다. 측정된 값과 비교하였고, 이를 통해 DEM 시뮬레이션의 결과는 수학적 가정에 의한 결과보다 정확함을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제13권1호
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• pp.21-27
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• 2009

본 논문은 특별한 주름을 갖는 멤브레인 패널로 제작한 LNG 저장탱크용 예응력 콘크리트(PC) 외부탱크에 대한 강도안전성 연구를 수행하였다. 강도안전성을 유한요소법으로 해석하기 위해 멤브레인 패널로 제작한 내부탱크가 파손되면서 저장된 LNG가 PC 외부탱크로 누설되었다고 가정한다. 본 연구는 누설 LNG에 의해 발생하는 유체정압과 자중량, 온도차 하중, PC 구조물의 자중량, 증발가스 압력에 의해 형성되는 5가지의 복합하중에 대해 외부탱크에 작용하는 응력과 변형거동을 해석하였다. FEM 해석결과에 의하면, 멤브레인으로 제작된 내부탱크로부터 LNG가 누설되어도 200,000$m^3$의 저장용량을 갖는 LNG 외부탱크(PC 콘크리트 구조물)는 충분한 강도안전성을 갖지만, 누설 LNG에 의한 초저온 하중이 더욱 증가하게 되면 PC 외부탱크 구조물의 강도안전성은 계속 떨어지고, 궁극적으로 외부탱크의 붕괴로 발전할 수 있다는 점에 주의해야 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.53-62
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• 1989

점변일차원이층류(漸變一次元二層流)모델로서의 염수(塩水)쐐기형상(形狀)의 계산(計算)을 행함에 있어서 필요(必要)한 계면저항계수(界面低抗係數)의 평가수단(評價手段)에 대(對)하여 논(論)한다. 예(例)를 들면, 폭(幅)이 좁은 실험수로(實驗水路)에서 얻어진 염수(塩水)쐐기의 형상(形狀)에 의해 계면저항계수(界面低抗係數)를 역산(逆算)하는 경우는 실제(實際)의 하천(河川)에서는 무시(無視)할 수 있는 수로(水路)의 측벽(側壁)의 영향(影響)을 보정(補正)하지 않으면 안된다. 본연구(本硏究)에서는 이러한 점(點)을 고려(考慮), 정상(定常) 염수(塩水)쐐기의 형상(形狀) 및 계면저항계수(界面低抗係數)에 미치는 수로(水路)의 측벽(側壁)의 영향(影響)을 밝힌다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권3호
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• pp.231-237
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• 2007

EHA용 유압 펌프의 토크 맥동은 저속 회전 영역에서 실린더 위치의 제어에 외란으로 작용할 수 있다. 원칙적으로 피스톤 펌프에 의해 발생되는 반력 토크의 주기적인 변화는 실린더 압력의 파형과 밀접한 관계를 가지고 있다. 일정 속도로 회전하는 단방향 피스톤 펌프의 경우에는 밸브 플레이트의 예압각이나 노치를 활용하여 실린더 압력의 오버슈트나 변화율을 조절할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 밸브 플레이트의 형상이 EHA용 사축식 유압 피스톤 펌프의 토크 맥동에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과로서, 양방향 회전형 유압 피스톤 펌프의 토크 맥동은 회전 속도의 영역에 무관하게 밸브 플레이트의 예압각이나 노치를 이용하여 개선하는 것이 불가능한 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.59-66
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• 2017

유체 저장 구조물의 경우 지진 시 유체의 출렁임에 의하여 구조물에 동수압이 작용한다. 이 때, 유체의 동수압은 지진의 강도뿐만 아니라 유체 자유수면의 출렁임 높이(sloshing height)에 의해서도 변화한다. 이러한 하중의 변화에 영향을 미치는 인자로는 지진파의 형상, 최대지진강도, 유체 저장 구조물의 크기, 구조물의 폭, 유체의 높이 등이 있는데, 본 논문에서는 지진파의 형상과 유체 자유수면의 출렁임 형상의 상관관계를 규명하고자 하였다. 이를 위하여 구조물의 폭이 500 mm인 수조에 실지진파를 적용시켜 유체 자유수면의 출렁임 높이를 측정하고, 수치해석을 통하여 실험과 해석의 유사성을 검증하였다. 또한, 실험과 해석의 비교를 통하여 검증된 구조해석 기법을 적용하여 인공지진파의 형상을 다양하게 변화시키면서 유체 자유수면의 출렁임 형상의 변화를 측정하고, 인공지진파의 형상이 유체 자유수면의 출렁임 형상에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국농공학회지
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• 제39권1호
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• pp.102-111
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• 1997

Experiments both in laboratory and field were performed to compare and analyze the characteristics of alluvial clay. The alluvial clay was sampled in test site in which large-scaled tests for the part of the site are under process to suggest the rational method for alluvial clay and the criterion for ground settlement monitoring system. The followings were observed through the experiments : 1. Natural water content, plastic limit, and liquid limit of alluvial clay composed of highly fine grains were 40~80%, 10~20%, and 30~55%, respectively. The values of these properties were relatively small at the ground surface, while the values showed maximum at G.L.- l0m and gradually decreased below the level. 2. Shear strength of alluvial clay was proportionally increased to the depth. Unconfined and triaxial compressive strengths were 0.2~0.6kgf/$cm^2$ and 0.1~0.3kgf/$cm^2$, respectively. 3. Compression index and secondary compression index showed maximum values at G.L.-l0m and gradually decreased below the level. The value of consolidation coefficient was relatively large at the ground surface, constant with decreasing the depth, and incresed when G.L. was below -20m. 4. Piezocone test appeared that alluvial clay with N value of 2~4 was uniformly distributed with 20~ 30m thickness from the ground surface, sand seam was nonuniformly distributed, and penetration pore pressure was 0.8 ~ 1 times of the hydrostatic pressure. Undrained shear strength and consolidation coefficient were 0.04 ~ 0.76kgf / $cm^2$ and $2.88{\times} 10{^-4}~1.3{\times} 10{^-2} cm^2/s$ respectively.

• 한국가스학회지
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• 제11권4호
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• pp.85-90
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• 2007

본 논문에서는 유한요소법을 사용하여 댐핑안전 구조물을 설치한 완전밀폐식 LNG 저장탱크 시스템의 강도안전성에 대해 해석하였다. 내부탱크의 FEM 해석을 위해, 탱크에 저장된 LNG에 의한 유체정압, 초저온 온도하중, BOG 압력, LNG 자중량, 내부탱크의 코너 측벽면에 가해진 침하하중 등과 같은 모든 복합하중을 내부탱크 구조물에 적용하였다. FEM 계산결과에 의하면 기존의 내부탱크는 주어진 모든 하중 조건에 대하여 안전하지만, 압축 스프링과 같은 댐핑안전 구조물은 탱크시스템의 안전성을 확보하는데 대단히 유용한 구조물일 것이라는 사실이다. 따라서 스프링의 강점도를 높이고 최적의 설치위치를 찾으면 스프링 구조물에 의해 탱크시스템의 댐핑강도 안전성을 증가시킬 수 있는 중요한 설계요소가 될 것이다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권12호
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• pp.27-35
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• 2010

지하공간에 설치되는 구조물 중 지하수위 아래에 위치하는 부분은 상향으로 정수압인 부력이 작용하게 된다. 최근 큰 규모의 중요구조물 즉, 부력이 크게 발생하는 구조물은 공사비가 고가이나 안전율을 확실하게 증가시키는 방법인 부력저항 영구앵커를 많이 적용하고 있는 실정이다. 그러나, 부력저항 영구앵커의 저항 메커니즘 규명은 미흡한 실정이다. 특히, 시공 후 앵커의 장기거동에 대한 규명은 계측 관리의 어려움으로 이루어지지 않고 있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 부력 저항 영구앵커의 설계 시 합리적인 구조물 거동 평가를 위하여 앵커두부에 하중계를 설치하여 앵커축력을 자동화계측 및 수동계측을 통해 시공초기부터 10년간 계측 분석하였으며, 이를 토대로 건물의 자중증가에 따른 앵커의 시공단계별 거동과 시간 경과에 따른 앵커의 장기거동(시공 후 10년 이내의 거동)을 분석하였다.