• Computers and Concrete
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• 제27권5호
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• pp.457-472
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• 2021

Reinforced concrete (RC) buildings in Taiwan have suffered failure from strong earthquakes, which was magnified by the non-ductile detailing frames. Inadequate reinforcement as a consequence of the design philosophy prior to the introduction of current standards resulted in severe damage in the column and beam-column joint (BCJ). This study establishes a finite element analysis (FEA) of the non-ductile detailing RC column, BCJ, and three-story building that was previously tested through a tri-axial shaking table test. The results were then validated to laboratory specimens having the exact same dimensions and properties. FEA simulation integrates the concrete damage plasticity model and the elastic-perfectly plastic model for steel. The load-displacement responses of the column and BCJ specimens obtained from FEA were in a reasonable agreement with the experimental curves. The resulting initial stiffness and maximum base shear were found to be a close approximation to the experimental results. Also, the findings of a dynamic analysis of the three-story building showed that the time-history data of acceleration and displacement correlated well with the shaking table test results. This indicates the FEA implementation can be effectively used to predict the RC frame performance and failure mode under seismic loads.

• 한국물환경학회지
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• 제37권3호
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• pp.175-189
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• 2021

In this study, 48 streams in the Sapgyo Watershed were selected, and the Load Duration Curves (LDC) were drawn up for each stream using water quality and flow monitoring over the last three years (2018-2020), and it was evaluated whether the target water quality was achieved for each flow section. As a result of evaluating whether or not the target water quality exceeded according to the LDC, it was found that 22 rivers exceeded the target water quality. Five rivers exceeded the target water quality due to point pollutant sources, 13 rivers exceeded the target water quality due to non-point pollutant sources, and 4 rivers exceeded the target water quality due to both point and non-point pollutant sources. Among the rivers that exceeded the target water quality due to point pollutant sources, which included domestic sewage of the untreated population, there is a need to reduce the influx of polluted loads by the untreated population. The use of eco-friendly fertilizers is recommended for rivers with a relatively high farmland ratio among rivers exceeding the target water quality due to non-point pollutant sources, and installation of boiling point reduction facilities that can reduce the amount of polluted load introduced during rainfall or manage water shores. In rivers with a large number of livestock breeding heads, the livestock houses located in these rivers need to be preferentially transferred to livestock manure treatment plants. Due to the high ratio of land area because of urbanization, initial rainwater treatment facilities are required to reduce the amount of pollutant load flowing into the river through the impermeable layer during rainfall.

• 한국농공학회논문집
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• 제64권1호
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• pp.1-13
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• 2022

In Korea, attention is being paid to the use of renewable energy in the livestock industry, and Ground Source Heat Pump (GSHP), which is advantageous for temperature control, is considered as one of the ways to reduce the use of fossil fuels. But GSHP is expensive to install, which proper capacity calculation is required. GSHP capacity is related to its maximum energy load. Energy loads are affected by climate characteristics and time, so dynamic analysis is required. In this study, the optimal capacity of GSHP was calculated by calculating the heating and cooling load of pig farms using BES (Building Energy Simulation) and economic analysis was performed. After designing the inside of the pig house using TRNSYS, one of the commercial programs of the BES technique, the energy load was calculated based on meteorological data. Through the calculated energy load, three heating devices and GSHP used in pig farms were analyzed for economic feasibility. As a result, GSHP's total cost of ownership was the cheapest, but the installation cost was the highest. In order to reduce the initial cost of GSHP, the capacity of GSHP was divided, and a scenario was created in which some of it was used as an auxiliary heating device, and economic analysis was conducted. In this study, a method to calculate the proper capacity of GSHP through dynamic energy analysis was proposed, and it can be used as data necessary to expand the spread of GSHP.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.125-132
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• 2022

본 논문에서는 물류센터나 실내의 정해진 위치까지 짐을 자동으로 운반할 수 있는 카트를 라즈베리 파이4를 기반으로 구현하였다. 카트는 초음파 센서를 이용하여 장애물을 인식해 충돌을 방지하고 우회한다. RFID에 방향 제어 코드를 입력해 교차로나 목적지 등 주요 포인트에 설치하였고, 카트의 RFID 리더기가 RFID를 인식하면 정지하거나 상황에 따라 방향을 전환할 수 있도록 하였다. 운송이 끝난 후, 로드 셀(무게추 센서)이 물건이 내려짐을 인식하면 카트가 다시 출발 지점으로 돌아와 회수된다. 카트는 운송 과정에 필요한 인력의 소모를 줄이고 운송 과정을 편리하게 해결할 수 있도록 구현하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권3호
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• pp.10-21
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• 2022

우주 발사체 구조인 추진제 탱크는 지상운송, 발사대기, 이륙 및 비행 과정 동안 다양한 정적 및 동적 하중이 작용하여 이에 대해 구조건전성을 보유해야 하며 더불어 추진제를 많이 싣기 위해서 크고 가벼워야 한다. 이런 특성으로 본 연구의 구조 대상인 추진제 탱크 실린더는 얇은 두께를 가지게 되어 실린더 설계에서 압축하중에 의한 좌굴이 중요하게 고려된다. 하지만 기존의 수립된 NASA 및 유럽 등의 좌굴 설계 기준은 상당히 보수적인 값으로 최신 설계 및 제작 기술을 반영하지 못하고 있다. 본 연구에서는 초기 결함이 반영된 다양한 해석 모델을 이용하여 비선형 좌굴 해석을 수행하고 실린더 구조의 새로운 좌굴 설계 기준 수립 방안을 제시한다. 결론적으로 공통격벽 추진제 탱크 실린더 구조의 효과적인 경량 설계가 구현될 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권5호
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• pp.96-103
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• 2003

국산 주요 침엽수재인 소나무, 잣나무, 낙엽송의 철물접합부 인장하중 특성 구명을 위하여 본 연구를 수행하였다. 철물 접합부의 최대 인장하중은 AA형의 경우 소나무가 3,612 kgf로 낙엽송, 잣나무에 비해 각각 1.2배, 1.7배, EA형의 경우 2,704 kgf로 1.1배, 1.5배 우수하였다. 또한 AA형은 EA형에 비해 3 수종 모두 약 1.2배 이상 높은 인장하중을 나타내었다. 철물접합부의 파괴모드는 주로 이의 빠짐, 철물의 인장파괴와 목재의 전단파괴로 이루어지며, 특히 소나무 접합부는 철물의 인장파괴를 나타내었다. 철물접합부재의 인장하중-변위 특성은 Foschi 모형으로 정확하게 추정할 수 있었으며, 철물접합부의 초기강성은 소나무 접합부재가 높게 나타났다. 국산 침엽수재의 철물접합부에 대한 설계하중은 소나무, 낙엽송, 잣나무의 순으로 높게 나타났으며, AA형의 경우 이당 설계하중이 소나무 25 kgf, 낙엽송 22 kgf, 잣나무 15 kgf이었으며, EA형의 경우 소나무 19 kgf, 낙엽송 17 kgf, 잣나무 13 kgf 이었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권2호
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• pp.75-82
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• 2022

내부 압력과 압축하중을 받는 발사체 추진제 탱크 구조의 좌굴 하중을 비파괴적으로 예측할 수 있는 기법이 필요하다. 기하학적 초기 결함이 존재하는 단순 원통 구조의 전역 좌굴 하중은 좌굴이 발생하지 않는 범위에서의 고유진동수-압축하중의 상관관계를 이용한 Vibration correlation technique (VCT)을 사용하여 비파괴적으로 예측 가능하다. 본 연구에서는 내부 압력과 압축하중을 동시에 받는 추진제 탱크 구조 형태인 얇은 금속재 단순 원통 구조의 진동 및 좌굴 시험을 수행하였고 VCT를 이용하여 전역 좌굴 하중을 예측하였다. 두께가 얇은 구조의 진동 시험을 위해 스피커를 이용한 비접촉식 가진 방법을 이용하였고 응답은 고분자 압전 센서(PVDF)로 측정하였다. VCT로 예측된 전역 좌굴 하중을 좌굴 시험에서 측정된 좌굴 하중과 비교하여 비파괴적 전역 좌굴 하중 예측 기법을 검증하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제44권2호
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• pp.199-210
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• 2022

This study build finite element analysis (FEA) models describing the bending events of coiled tubing (CT) at the wellhead and trips into the hole, accurately provide the state of stress and strain while the CT is in service. The bending moment and axial force history curves are used as loads and boundary conditions in the diametrical growth models to ensure consistency with the actual working conditions in field operations. The simulation diametrical growth results in this study are more accurate and reasonable. Analysis the factors influencing fatigue and diametrical growth shows that the internal pressure has a first-order influence on fatigue, followed by the radius of the guide arch, reel and the CT diameter. As the number of trip cycles increase, fatigue damage, residual stress and strain cumulatively increase, until CT failure occurs. Significant residual stresses remain in the CT cross-section, and the CT exhibits a residual curvature, the initial residual bending configuration of CT under wellbore constraints, after running into the hole, is sinusoidal. The residual stresses and residual bending configuration significantly decrease the buckling load, making the buckling and buckling release of CT in the downhole an elastic-plastic process, exacerbating the helical lockup. The conclusions drawn in this study will improve CT models and contribute to the operational and economic success of CT services.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권7호
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• pp.23-35
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• 2006

본 연구에서는 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면하중전이특성을 분석하기 위하여, 주요 영향요소(일축압축강도, 거칠기, 수직강성, 초기구속응력, 재료성질)에 따라 일정수직강성(Constant Normal Stiffness, CNS)조건의 직접전단시험을 수행하였다. 그 결과 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주변하중전이특성을 3구간으로 이상화할 수 있었으며, 각 구간에서의 거동을 지배하는 주요 요소의 영향 및 그에 따른 거동을 파악할 수 있었다. 이를 토대로 암반의 절리 및 풍화상태를 나타내는 GSI(Geological Strength Index)를 이용한 Hoek-Brown 파괴기준(1997)을 적용하여, 암반에 근입된 현장타설말뚝의 굴착면 거칠기를 고려한 새로운 주면 하중전이함수를 제안하였다. 제안된 하중전이함수는 기존 7본의 말뚝 재하시험 결과와 비교분석을 수행하였으며, 그 결과 본 제안식이 암반 굴착면의 거칠기 및 암반특성을 적절히 반영함을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권8호
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• pp.77-93
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• 2009

본 연구에서는 3차원 유한차분해석을 통하여 말뚝직경, 암반물성, 불연속면의 간격 및 방향 등 주요 인자가 암반근입 현장타설말뚝의 선단거동에 미치는 영향에 대한 분석을 수행하였으며, 이를 토대로 초기기울기 및 극한 단위선단지지력을 변수로 하는 쌍곡선형태의 선단하중전이(q-w)함수를 제안하였다. 제안식의 국내 암반지반에의 적용을 위하여 국내에서 수행된 14개 현장 23본의 시험말뚝의 재하시험자료를 토대로 제안식의 경험계수를 산정하였으며, 더불어 기존 초기기울기 및 극한단위선단지지력 산정식의 타당성 검토도 수행하였다. 현장재하시험 사례와의 비교분석 결과, 본 연구에서 제안된 산정식은 국내 암반지반에 근임된 현장타설말뚝의 선단거동을 비교적 잘 예측 가능하고, 말뚝지지력 및 침하량 예측값이 실측값에 가까움을 알 수 있었다.