• 제목/요약/키워드: Impact Hammer

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동강의 하천 퇴적물의 입자 특성 및 암석의 반발 강도 특성에 대한 연구 (A Study on the Characteristics of River Sediments and the Rebound Strength of Rock and Sediment in Dong River)

  • 신원정;김종연
    • 한국지형학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.41-57
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    • 2019
  • The grain size characteristics of river sediments and the characteristics of bedrock were investigated for the 24km section of the Dong River upstream of the Han River. The bedrock of the study area is various limestone belonging to the Paleozoic Choseon limestone group, and Mesozoic sandstone and conglomerate occur in some areas. Most of the river channel is made of limestone, and most of the river bottom is covered with fluvial sediments. More than 70% of these sediments are sandstone and conglomerate, rather than limestone which forms the basis of the valley. Sediment particles seem to have been supplied upstream of the study area rather supplied from the slope near of the channel. It is difficult to find the statistically significant difference in the shape of the sediment particles of limestones and non-limestones. However, limestones has platy forms rather than block forms, it can be assumed that the limestone was supplied from the surrounding valley wall and transported over a short distance. The particle sizes of DG1~DG2(the upstream section) are decreasing in the downstream direction. However, at DG3, which is a tributary, Jijangcheon, confluence particle size increases and at DG4 particle size increases more. In the case of DG4, it may be influenced by the influx of tributaries, but it also can be supposed as the impact of the large flood in 2002. In the downstream parts(DG5~DG7), the particle size decreases exponentially with distance. The rebound strength of stream sediments and bedrock was measured by using Schmidt hammer. Limestone showed lower rebound strength than non-limestone. According to the results of the sediment and bedrock, it can be seen that the sandstone and conglomerate with high rebound values pass through valley with the relatively low strength limestone. The sediments of limestone were decreased in grain size more rapidly than those of limestone sediments.

The gene expression programming method for estimating compressive strength of rocks

  • Ibrahim Albaijan;Daria K. Voronkova;Laith R. Flaih;Meshel Q. Alkahtani;Arsalan Mahmoodzadeh;Hawkar Hashim Ibrahim;Adil Hussein Mohammed
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권5호
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    • pp.465-474
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    • 2024
  • Uniaxial compressive strength (UCS) is a critical geomechanical parameter that plays a significant role in the evaluation of rocks. The practice of indirectly estimating said characteristics is widespread due to the challenges associated with obtaining high-quality core samples. The primary aim of this study is to investigate the feasibility of utilizing the gene expression programming (GEP) technique for the purpose of forecasting the UCS for various rock categories, including Schist, Granite, Claystone, Travertine, Sandstone, Slate, Limestone, Marl, and Dolomite, which were sourced from a wide range of quarry sites. The present study utilized a total of 170 datasets, comprising Schmidt hammer (SH), porosity (n), point load index (Is(50)), and P-wave velocity (Vp), as the effective parameters in the model to determine their impact on the UCS. The UCS parameter was computed through the utilization of the GEP model, resulting in the generation of an equation. Subsequently, the efficacy of the GEP model and the resultant equation were assessed using various statistical evaluation metrics to determine their predictive capabilities. The outcomes indicate the prospective capacity of the GEP model and the resultant equation in forecasting the unconfined compressive strength (UCS). The significance of this study lies in its ability to enable geotechnical engineers to make estimations of the UCS of rocks, without the requirement of conducting expensive and time-consuming experimental tests. In particular, a user-friendly program was developed based on the GEP model to enable rapid and very accurate calculation of rock's UCS, doing away with the necessity for costly and time-consuming laboratory experiments.

유도초음파를 이용한 강관보강다단 그라우팅의 건전도 평가 (Integrity evaluation of grouting in umbrella arch methods by using guided ultrasonic waves)

  • 홍영호;유정동;변용훈;장현익;유병철;이종섭
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.187-199
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    • 2013
  • 강관보강다단 그라우팅은 터널공사에 널리 적용되는 공법으로, 터널지반의 안정성 증대 및 차수효과를 얻을 수 있다. 본 연구의 목적은 유도초음파를 이용한 강관보강다단 그라우팅의 건전도 평가 기법을 제시하고, 현장 적용성을 평가하는 것이다. 강관의 그라우팅 충진률에 따른 주파수 변화를 파악하기 위해 실내실험 (자유구속조건 및 지중근입조건)을 수행하였으며, 건전도 평가시스템의 현장 적용성을 검증하기 위해 현장실험을 수행하였다. 강관의 두부를 해머로 타격하여 유도초음파가 발생되며, 발생된 유도초음파는 선단에서 반사되어 두부로 되돌아 온다. 반사된 유도초음파는 두부에 설치된 AE센서에 의해 수신된다. 강관보강다단 그라우팅의 건전도 평가 모델은 충진률 25 %, 50 %, 75 %, 100 %로 제작되었으며, 자유구속조건 및 지중근입조건의 실내실험으로 수행되었다. 신호처리를 위해 고속 푸리에 변환과 웨이브렛 변환을 수행하였다. 실내실험 결과, 유도초음파의 전파속도 변화는 크지 않았으나, 그라우팅 충진률에 따른 주 주파수의 변화가 뚜렷하게 나타났다. 강관보강다단 그라우팅의 충진률이 증가할수록 반사파의 주 주파수의 크기가 감소했다. 현장실험은 이미 설치된 강관보강다단 그라우팅에 대해 수행되었으며, 실내실험과 동일한 기법으로 분석하였다. 현장 조건의 실험체에서도 유도초음파의 반사파를 쉽게 수집할 수 있었으며, 이에 대한 주파수 영역에 대한 분석도 가능했다. 본 연구의 결과는 유도초음파를 이용한 주파수 분석 기법은 강관보강다단 그라우팅 건전도 평가에 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여준다.

산림토양(山林土壤) 특성(特性)이 집재차량(集材車輛)의 주행성(走行性)에 미치는 영향(影響) (Forest Soil Characteristics and their Effects on the Trafficability of Logging Vehicles)

  • 김기원
    • 한국산림과학회지
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    • 제88권2호
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    • pp.255-265
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    • 1999
  • 본 연구는 토양의 경도(硬度) 등 물리적 역학적 특성이 차량의 주행성(走行性)에 미치는 영향을 파악하고자 시도되었다. 광릉 시험림 38임반 '거'소반에 있는 20m 길이의 임지(林地)에 4m 간격으로 5개의 측점을 설치하여 트랙터로 하여금 하중(荷重)없이 1회 공주행(空走行), 통나무(중량 780-790kg)를 견인한 상태로 1회 왕복, 5회 왕복, 10회 왕복 주행토록 하였다. 각 주행 형태별로 SHM-1형, Lang Penetrometer, Clegg Impact Soil Tester 등 3개의 토양 경도계를 이용하여 측점 당 5차례 토양경도(土壤硬度)를 측정하였으며, 지피식생(地被植生)의 훼손정도와 주행차량의 미끄러짐도 관찰하였다. 조사지의 토양은 SC(점토질 모래)와 건성(乾性) 갈색(褐色) 산림토양(山林土壤)으로 판명되었다. 지피식생(地被植生)의 경우 3-5회 왕복 주행 후에는 초본류(草本類)는 짓이겨지고, 관목류(灌木類)도 잎떨어지고 수피(樹皮)도 벗겨지다가 11회 왕복 후에는 식생(植生)은 거의 사라졌다. 주행 차량이 전복(顚覆)되거나 미끄러지는 경우는 없었지만, 바퀴자국은 토양의 단위밀도가 높고 함수량이 낮은 1-3구간의 경우 불과 1-2cm의 깊이로 파인 반면 단위밀도가 낮고 함수량이 높은 4-5구간은 5-7cm 깊이로 나타났다. 주행(走行) 형태별(形態別)로 각 측점에서 조사한 토양경도(土壤硬度) 변화(變化)는 주행 횟수가 증가할수록 점점 증가하는 것으로 나타났다. L-PNTM에 의한 경도 변화는 완만하고, SHM-1형에 의한 경도 변화는 가파르게 나타났다. 비중(比重)과 단위밀도(單位密度)가 높고, 함수량(含水量)이 낮으며, 액성한계(液性限界)와 소성지수(塑性指數)가 높은 구간에서는 토양경도(土壤硬度)가 높게 나타나서 집재차량의 주행성이 좋았다. 그렇지 않은 토질 역학적인 특성을 갖는 경도가 낮은 구간에서는 바퀴자국이 깊어 주행성이 좋지 않을 것으로 판단된다. CIST로 측정한 경우에는 4kg용 해머를 사용하는 것보다는 2.5kg이나 0.5kg용 해머를 이용하는 것이 바람직할 것으로 생각한다.

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초고강도콘크리트와 보강 구조물을 사용한 금고 충전부의 초고열과 극한충격파괴에 대한 거동 (Behaviors of a Vault Door Made of Ultra High Performance Concrete and Strengthening Structures Subjected to Extreme Impact Load and Ultra High Heat)

  • 오석민;김태완;홍성남;박선규
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.565-572
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    • 2008
  • 세계 경제가 글로벌화되고 발달하며 금융권에 대한 재화의 보관이 크게 늘어나고 있는 추세에 있으며 이에 따라 악의적인 침입에 대해 충분히 저항할 수 있는 금고비의 필요성이 부각되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 경제성 있고 수급이 용이한 재료들을 이용하여 금고비 내부의 충전부로 적용될 콘크리트를 개발하고자 하였다. 이 목표를 위해 170 MPa 이상의 압축강도를 갖도록 배합을 결정한 후 UL 608 금고비 성능 인증 기준에 따라 중압절단기를 이용하여 $3,000^{\circ}C$ 내외의 온도를 갖는 화염에 저항하고 해머드릴 및 해머를 이용한 충격에 저항할 수 있도록 보강을 계획하였다. 화염에 대한 저항을 위해 여러 유기섬유를 혼입하였으며 강섬유 및 보강 구조물을 적용하여 충격하중에 대한 저항성을 얻고자 하였다. 본 연구로부터 얻은 결과들은 테러 등으로부터 안전성을 확보해야할 중요 시설물 및 방호구조물, 원자력발전소 등에 응용하여 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

자동차 조립공정에서 공기압력식 진동공구의 국소진동평가 (Assessment of Vibration Produced by Pneumatic Hand Tools Used in Automobile Assembly)

  • 김선술;백남원
    • 한국산업보건학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-16
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    • 1996
  • This study was conducted at an automobile assembly line located in Kyonggi-do, Korea from January 16 to February 28, 1995. The purposes of this study were to assess worker exposures to hand-arm vibration and the performance of gloves for reduction of vibration. The exposure to vibration was measured using to the ISO 5349(1986) method. Vibration acceleration and frequency spectra for each tool were determined on-line replicating actual working conditions and analyzed together with exposure time for evaluating individual worker exposure. Eight pneumatic hand tools, 60 workers exposured to hand-arm vibration, and three pairs of gloves were involved in this study. Results are summarized as follows. 1. Dominant frequencies of vibration for all tools(n=8) measured in this study ranged from 250 Hz to 800 Hz. 2. There was no significant correleration between dominant frequencies and free running speed (p>0.05). 3. Total predicted exposure times of using impact, hammer type did not exceed 40 minutes, but metal finish task, using grinder and sander exceeded 40 minutes. Total exposure time affected significantly the frequency-weighted, 4 hr equivalent acceleration. 4. Predicted prevalence and observed exposure period data were compared in workers(n=60), according to ISO 5349. In this results, 23(50.0 %) and 24(48.07 %) persons exceeded the mean latency periods for vibration-induced white finger(VWF) at 10 % (n=46) and 50 % (n=52) standards, respectively. On the basis of ISO equation, mean latent periods for VWF were 3.23, 4.72 years at 10 %, 50 % standards, respectively. 5. Reduction of vibration by gloves was evaluated. Since impact pneumatic tools produced low frequency vibrations, conventional gloves did not provide any protection. Gloves A and C amplify somewhat the signal at frequency below 400 Hz; the attenuation increases progressively by frequency to reach 18 dB ($7.94{\times}10^{-6}m/s^2$) at 1,000 Hz, slightly worsening Glove B did not provide any protection and made the situation slightly worse. However, since they make the hands warm, the occurrence of vibration-induced white fingers may be reduced.

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유체-구조물 상호작용을 고려한 댐 구조체와 수압철관의 내진성능평가 (Seismic Performance Evaluation of Dam Structures and Penstock Considering Fluid-Structure Interaction)

  • 허소현;남광식;정영석;권민호
    • 토지주택연구
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    • 제13권1호
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    • pp.141-150
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    • 2022
  • 국내 대규모 지진 이후 구조물의 내진에 대한 연구 필요성이 커짐에 따라 행정안전부에서는 기존의 내진설계기준 공통적용사항을 개정하여 국가내진성능 목표치를 상향하였으며 새로 개정된 내진설계기준의 성능목표치에 대한 연구가 필요하게 되었다. 이에 본 논문에서는 실제 노후화된 Test-Bed의 댐 제체와 내부에 매립되어 있는 수압철관과 유체를 여러 변수를 도입하여 3차원 유한요소법으로 모델링 하였으며 수압철관 내부 유체의 동수압으로 인한 거동을 분석하고 개정된 현행 내진설계 기준법에 부합하는 지진파에 대한 댐 제체와 수압철관의 안전성을 확인하였다. 3차원 유한요소해석결과 수압철관의 수충격에 의한 응력변화가 매우 작았으며 이를 통해 지진상황에서 수충격 보다 동수압의 영향이 더 큰 것을 확인할 수 있었다. 동수압이 SPH 형태인 경우 지진동으로 인한 유체의 거동과 응력 발생 위치를 유효하게 나타낼 수 있으며 취약부 분석에 더욱 용이할 것으로 분석되었다. 부식을 고려한 해석결과 수압철관이 제체의 매립되어 있기 때문에 응력 분산의 정도가 작아져 강재 항복응력의 1% 이하로 매우 작은 응력결과를 보였다. 또한 콘크리트 댐 제체의 상류 유입부의 미소 인장균열 발생 가능성이 있으나 수압철관의 응력증가에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났으며 개정된 유효지반가속도의 지진상황에서 안전한 것으로 판단된다.

다단계 긴장 PSC 거더 철도교량의 동특성 실험 및 주행열차하중 해석에 의한 동적성능 평가 (Dynamic Performance Estimation of the Incrementally PSC Girder Railway Bridge by Modal Tests and Moving Load Analysis)

  • 김성일;김남식;이희업
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4A호
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    • pp.707-717
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    • 2006
  • 근래에 들어 기존의 PSC 거더 교량 외에 다양한 형태의 교량이 개발되고 있으며, 다단계 긴장에 의한 PSC 거더교는 대표적인 예이다. 다단계 긴장 PSC 거더교는 구조적 개념에 따라 자중을 줄이고 경간을 장대화할 수 있는 장점을 갖고 있다. 그러나, 이와 같은 장대화된 보다 유연한 교량은 구조적 안전성 및 사용성을 고려한 주행열차하중에 대한 동적거동 검토가 필수적이며, 철도교량의 주행열차하중에 대한 동적성능평가를 위한 정확한 동특성 입력은 매우 중요하다. 본 연구에서는 정확한 고유진동수 및 감쇠비 추출을 위하여 25m 실물 다단계 긴장 PSC 거더를 제작하여 시공단계별 모달테스트를 수행하였다. 모달테스트를 위한 가진방법으로 기존의 충격햄머에 의한 방법 외에 디지털 콘트롤에 의한 가진기를 사용하여 보다 정확한 주파수응답 함수를 얻고자 하였다. 또한, 시공단계별 구조계 변화 및 긴장에 의한 동특성 변화를 고찰하기 위하여 시공단계별 실험을 수행하였다. 모달테스트 결과에 의한 동특성 값을 주행열차하중 해석에 적용하여 다양한 매개변수연구를 통한 철도교량 동적성능평가를 수행하였다. 동적처짐, 충격계수, 바닥판의 연직가속도, 단부꺾임각 등에 대하여 열차별, 속도별 동적해석을 수행하여 국내외 철도교량 동적성능 평가기준과 비교하였다.

서포트벡터머신 기반 PVDF 센서의 결함 예측 기법 (Fault Detection Technique for PVDF Sensor Based on Support Vector Machine)

  • 김승욱;이상민
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.785-796
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    • 2023
  • 본 연구에서는 구조물 건전성 모니터링에 널리 활용되고 있는 PVDF(: Polyvinylidene fluoride) 센서에 나타날 수 있는 결함을 실시간으로 분류 및 예측하기 위한 방법론을 제안하였다. 센서 부착 환경에 따라 나타나는 센서의 결함 유형을 분류하였고, 임팩트 해머를 이용한 충격 시험을 수행하여 결함 유형에 따른 출력 신호를 획득하였다. 결함 유형에 따른 출력 신호간의 차이를 식별하기 위해 이들의 시간영역 통계 특징을 추출하여 데이터 집합을 구축하였다. 머신러닝 기반 분류 알고리즘들 중 센서 결함 유형 감지에 가장 적합한 알고리즘 선정을 위해 구축한 데이터 집합의 학습 및 이에 따른 결과를 분석하였고, 이들 중 SVM(: Support vector machine)이 가장 높은 성능을 보임을 확인하였다. 선정된 SVM 알고리즘의 추가적인 정확도 향상을 위해 하이퍼 파라미터 최적화 작업을 수행하였으며, 결과적으로 92.5%의 정확도로 센서 결함 유형을 분류하였고 이는 타 분류 알고리즘에 비하여 최대 13.95% 높은 정확도를 보였다. 본 연구에서 제안한 센서 결함 예측 기법은 PVDF 센서뿐만 아니라 실시간 구조물 건전성 모니터링을 위한 다양한 센서의 신뢰성을 확보하기 위한 기반 기술로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

외상성 intrusion 치아의 교정적 견인시기에 관한 실험적 연구 (THE ONSET OF ANKYLOSIS FOLLOWING INTRUSIVE LUXATION INJURIES)

  • 정규림
    • 대한치과교정학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.259-272
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    • 1991
  • Orthodontic traction has been suggested as the treatment of choice for intrusive luxation injuries. Prior research has shown orthodontic forces to be ineffective in the presence of ankylosis or in cases with zero mobility following the injury. If orthodontic traction is to be effective, it must be initiated prior to the onset of ankylosis. The purpose of this study was to describe the effects of intrusive luxation at various times following the injury, and to determine the time of the onset of ankylosis, and to examine what effect immediate partial luxation has on the onset of ankylosis. Eight young mongrel dogs were utilized for this study. Intrusive luxation was produced with an axial impact using a gravity hammer and a specially designed holding device on 4 teeth (2 max. and 2 man. first premolars) in each dog. The teeth were intruded approximately 3-4mm in an axial direction. One maxillary and one mandibular premolars were partially luxated with the other two teeth being untouched. Pre and posttrauma tooth position was documented with plaster models and radiographs taken with an individualized X-ray jig. Dogs were sacrificed immediately following the injury and at 1, 2, 4, 7, 10, 14 and 21 days respectively. Tetracycline was administered as a vital bone marker 24 hours before sacrifice. Block sections of the tooth and alveolus were prepared for decalcified and non decalcified histologic sections. The effects of traumatic intrusion were analyzed by means of model casts, radiographs, tetracycline bone marking and histologic preparations. The results obtained were as follows: 1. The animal sacrificed immediately following the injury displayed alveolar fractures, torn periodontal ligaments, and areas of direct tooth-bone contact. 2. The odontoblastic layer of the pulp was disorganized as early as 24 hours after the injury. 3. Bony remodeling was noted at 4 days along with active surface resorption. 4. Ankylosis was first seen 7 days after the injury. 5. Osteogenesis in the dentin (thick tetracycline bands) was observed 7 days after the injury. 6. There was no progressive root resorption and ankylosis where the periodontal ligament has been healed. 7. The Luxated group showed significantly more root resolution and ankylosis than the Nonluxated group with increased observation periods. The results suggest that ankylosis may occur within the first week following the injury, and hence orthodontic traction should be initiated as soon after the injury as possible.

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