The continually growing demand for underground space in dense urban cities is also driving the demand for underground highways. Building the underground highway tunnel, however, can involve complex design and construction considerations, particularly when there exists divergence or convergence in the tunnel. In this study, interaction between two asymmetric noncircular tunnels-that is, a larger main tunnel and a smaller tunnel diverging from the main tunnel, was investigated by examining the distributions of the principal stresses and the strength/stress ratio for varying geometric conditions between the two tunnels depending on diverging conditions using both numerical analysis and scale model test. The results of numerical analysis indicated that for the $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $60^{\circ}$ diverging directions, the major principal stress showed an initial gradual decrease and then a little steeper increase with the increased distance from the left main tunnel, except for $90^{\circ}$ where a continuous drop occurred, whereas the minor principal stress exhibited an opposite trend with the major principal stresses. The strength/stress ratio showed generally a bell-shaped but little skewed to left distribution over the distance increased from the left larger tunnel, similarly to the variation of the minor principal stress. For the inter-tunnel distance less than 0.5D, the lowest strength/stress ratio values were shown to be below 1.0 for all diverging directions ($0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $60^{\circ}$ and $90^{\circ}$). The failure patterns observed from the model test were found to be reasonably consistent with the results of numerical analysis.
본 연구에서는 폭방향 불균일 냉각에 따른 열응력이 판변형 및 잔류응력의 주 요원인이라는 고려하에 냉각중에 압연판의 온도분포 및 열응력을 예측할 수 있는 수치 해석 모델을 구성하였다. 온도와 응력 계산에 상변태 현상을 고려하였으며, 판변형 은 압축성분 열응력에 의한 좌굴현상으로 고려하여 해석하였다.
A highly strained nanostructure comprising crystallographically aligned HgTe nanoinclusions and a surrounding PbTe matrix has been synthesized using a precipitation process of supersaturated HgTe-PbTe alloys. From the early precipitation stage, HgTe nanoinclusions take disk shape, which is transformed from initial HgTe nuclei, although there is no lattice constant difference of the two end components at standard state. As a primary reason for the morphological transformation of the initial spherical HgTe nuclei to HgTe nanodisks, the induced lattice mismatch is suggested. On the condition that the HgTe nanodisks maintain perfect coherent nature with PbTe matrix, the stress-free lattice constant of constrained HgTe nanodisks has been calculated based on the defined concept of the strain-induced tetragonality, the linear elasticity and the actual measurement in HRTEM images.
본 연구에서는 정규압밀 및 과압밀 지반에 대하여 깊이에 따른 초기유효응력 변화를 고려한 압밀침하량 산정식을 새롭게 제안하였다. 제안된 해석이론을 다양한 측면에서 검토하고 기존의 점성토층 중앙부의 초기유효응력을 이용한 압밀침하량 산정방법과 비교, 분석하였다. 분석결과 기존의 침하량 산정방법은 층을 나누는 개수에 따라서 침하량이 다르게 산정되며 정해에 비하여 45~100% 정도로 침하량을 과소평가하는 것으로 나타나 제안된 방법이 기존의 산정방법에 비하여 경제적이며 합리적인 방법이라는 결론을 얻었다.
본 연구에서는 시공단계를 정확하게 고려하여 3차원 해석을 수행하고, 이와 동일한 결과를 나타내는 2차원 해석 결과를 얻고자 천단변위를 기준으로 하여 하중분배율을 결정하였다. 2차원 해석 결과와 3차원 해석 결과에서 천단변위의 총량에는 차이가 있어, 이를 극복하고자 각 단계에서의 천단변위 값을 총 변위량으로 나눈 '천단변위비'를 비교 대상으로 정하였다. 또한 숏벤치 공법이나 미니벤치 공법의 경우에서처럼 상하 반단면 분할굴착에서 벤치의 길이가 짧은 경우에는 하부 반단면의 굴착이 완료된 후에도 굴진면의 지지효과가 사라지지 않는 상황이 발생한다. 이러한 상황을 해석에 반영하고자 4번째 하중분배계수를 도입하여 굴진면 전진 효과를 구현하도록 하였다. 그 결과 전단면 굴착, 상하 반단면 분할굴착, 벤치 길이의 변화 및 초기 응력 상태 등을 고려한 다양한 경우에 대하여 합리적으로 하중분배율을 결정하는 방법을 제시하였다.
In order to analyze the healing effectiveness of rock salt cracks affected by the applied stresses and time, we used the ultrasonic technology to monitor the ultrasonic pulse velocity (UPV) variations for different initial stress-damaged rock salts during self-healing experiments. The self-healing experiments were to create different conditions to improve the microcracks closure or recrystallized, which the self-healing effect of damaged salt specimens were analyzed during the recovery period about 30 days. We found that: The ultrasonic pulse velocity of the damaged rock salts increases rapidly during the first 9 days recovery, and the values gradually increase to reach constant values after 30 days. The damaged value and the healed value were identified based on the variation of the wave velocity. The damaged values of the specimens that are subject to higher initial damage stress are still keeping in large after 30 days recovery under the same recovery condition It is interesting that the damage and the healing were not in the linear relationship, and there also existed a damage threshold for salt cracks healing ability. When the damage degree is less than the threshold, the self-healing ratio of rock salt is increased with the increase in damage degree. However, while the damage degree exceeds the threshold, the self-healing ratio is decreased with the increase in damage.
dynamic strain gage와 12bit AD(analog to digital converter)를 이용한 새로운 제진특성 측정 장치를 제작하였다. 이 장치를 이용하여 일반재료와 고제진재료의 제진특성을 연구하였다. 또한 열처리 조건, 초기 진동 진폭, 그리고 내부응력의 변화에 따른 SDC(specific damping capacity)변화에 관하여 연구하였다. 일반재료와 제진재료의 비교에서, 제진재료는 진동을 가한 후 0.4초 이내에 진동 진폭이 거의 사라졌지만, 같은 시간에 일반재료의 진동 진폭은 거의 감소하지 않았다. Fe-16wt. %Cr계 합금의 제진 특성은 노냉일 때 SDC max 가 40%이상이었고, Fe-5.5wt.%Ai합금의 제진 특성은 공냉일 때 SDC max값이 30%이상이었다. 초기 진동 진폭이 증가할수록 최대 제진 특성치는 낮은 진동 진폭 영역으로 이동하였다. 제진 특성은 내부 응력이 증가할수록 급격한 감소를 보였으며, 본 연구에서 개발한 제진측정 장치는 낮은 진동 진폭의 영역에서 정확한 제진 특성 측정이 가능하였다.
발사관은 탑재물을 보관하고 외부 환경으로부터 부식 및 파손되는 것을 방지하는 역할을 한다. 발사관과 유도탄의 제작, 조립 그리고 장입 상태에 따라 발사할 때 유도탄의 초기 거동을 결정하게 된다. 본 연구의 목적은 유도탄이 발사관에서 사출될 때 유도탄의 초기 거동을 결정하는 요소를 통계적으로 분석하여 발사관의 안전성을 확인하는 것이다. 유도탄이 발사될 때 거동에 영향을 주는 오차 요소들을 선정한 후 Monte-Carlo 시뮬레이션을 수행하여 통계적으로 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로, 각 오차 요소들을 고려한 다물체 동역학 해석을 상용프로그램인 Recurdyn을 이용하여 동역학 해석을 수행하여 유도탄 발사할 때 발생하는 중력 침하 및 레일과 슈 사이에 발생하는 응력을 구하였다. 해당 결과를 바탕으로 현재 설계된 발사관에 대한 안전성을 검증하였다.
To estimate soil behavior and structural characteristics under the conditions of cyclic loading, freezing & thawing and initial state, several testing was performed and obtained following results. 1.After repeated freezing and thawing processes, original soil structure was destroyed and changed to globular structure from honeycomb or tube in its structure types. Also above processes resulted increasing the soil compression strain while decreasing the failure stress in stress-strain relationship and reached the soil structure into the mode of brittle fracture. Under cyclic loading conditions, soil cluster which was originally dispersed structure colloided with each other, seperated, and finally the soil failed due to the effect of overcompaction. 2.Through the stabilization processes seperated by four steps, the structure of soil skeleton was changed to quite different globular type. The degree of compressibility of soil was decreased in the normally consolidated zone, while the strength against external load increased due to soil particle stabilization. 3.Soil stress-strain chracteristics were largely influenced by repeated up and down processes of temperature. The maximum deformation was obtained in the case of temperature between 0 10˚C by the reseon of particle cluster reformation. 4.Soil compressibility was largely influenced by the optimum moisture content. Under freezing process, swelling could be found and its magnitude was proportional to the density of soil. 5.Density of soil was decreased as increasing the number or repeated freezing and thawing processes and the largest decreasing rate was found at the first turning point from freezing to thawing cycle.
최근 박판부재인 고장력강이 구조물에 폭넓게 사용됨으로서 좌굴이 발생하기 쉽다. 특히 고장력강을 사용하는 선체구조물에서는 좌굴은 중요한 설계기준이 되고 있다. 따라서 좌굴발생 후 거동을 정확하게 파악하는 것은 선체구조의 안정성에 중요하다. 본 연구에서는 선체의 대표적인 구조물인 판을 대상으로 각 선급 룰에서 좌굴강도식의 기준으로 삼고 있는 단순지지조건에서의 여러 가지 항복강도에 따라 압축하중을 받는 박판구조물의 초기좌굴 후 거동과 2차좌굴 후 거동에 대해서 규명하였다. 해석방법으로는 범용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였고 2차좌굴과 같은 복잡한 비선형거동을 해석하기 위하여 호장증분법(Arc-length method)을 사용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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