• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.11-19
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• 2022

본 연구에서는 기계식 커플러의 이음성능을 향상시키기 위해 다른 접합방식을 가진 두 가지의 새로운 커플러를 개발하였다. 두 가지 방식의 기계식 이음장치에 대하여 응력 해석을 수행하였다. 커플러의 재료특성, 접합방식, 내부 조임쇠의 경사길이를 변수로 최대 인장강도의 영향성을 분석하기 위해 일축인장시험을 수행하였다. 일축인장시험결과를 만족하는 시험체를 대상으로 KS D 0249에 의거하여 정적내력시험 및 반복하중 시험을 수행하였다. 이에 대한 연구결과는 다음과 같다. (1) 커플러의 인장강도와 내부 조임쇠의 경사길이는 최대 인장강도에 영향을 끼친다. (2) 연결 방식에 따라 접합된 철근의 강성, 슬립량, 강성감소율에 영향이 있다. 연구결과는 새롭게 제안된 향상된 기계식 이음장치의 현장 적용에 대한 가능성을 검증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권2호
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• pp.111-119
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• 2023

본 논문에서 제안하는 스토리지 박스의 내부 상황에 대한 실시간 식별 시스템은 오버헤드 빈의 내부 보관 상태, 무게 정보 및 무게 중심 계산 값을 시각화하는 시스템이다. 제안된 시스템은 로드 셀과 스위치 어레이를 사용하여 각 측정값을 동기화하고 시각적 센서를 통해 의미 있고 필요한 정보를 제공한다. 이 시스템은 C 언어 기반 임베디드 시스템으로 구축되며 1) 내부 가용공간 파악, 2) 무게중심 계산, 3) 실시간 시각 정보 제공이 주요 기능이다. 이러한 기능을 통해 스마트 오버헤드 빈을 개발하고, 향후 화물 적재 자동화 시스템 개발에 기여할 수 있는 실시간 화물 적재 모니터링 기술을 개발하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제51권4호
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• pp.315-322
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• 2013

연구 목적: 내측연결형 임플란트와 지대주의 연결체에 반복하중을 부여하였을 때 수직 침하를 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 외측연결형 임플란트와 내측연결형 임플란트에 세 종류의 시멘트유지형 지대주를 각각 장착하였다. 즉, 외측연결형 지대주(Ext 그룹), 내측연결형 1-piece 지대주(Int-1 그룹), 내측연결형 2-piece 지대주(Int-2 그룹)를 사용하였으며, 각 그룹마다 7개의 시편을 준비하였다. 임플란트-지대주 연결체에 수직하중을 적용하기 위하여 임플란트 받침대에 고정한 후, 4 Hz의 빈도로 $150{\pm}10N$의 반복하중을 가하였다. 수직침하량은 0, 5, 10, 50, 100, 1,000, 5,000, 10,000회의 반복하중 후에 각각 측정하였다. 반복측정분산분석(RM-ANOVA)를 이용하여 반복하중의 영향을 분석하였으며, 패턴변화를 관찰하기 위하여 선형혼합모형(linear mixed model)을 사용하였다. 유의수준은5% 로 설정하였다. 결과: 10,000회 반복하중 후 수직침하량은, Ext 그룹에서 $0.714{\pm}0.488{\mu}m$, Int-1그룹에서 $5.286{\pm}1.604{\mu}m$, Int-2 그룹에서 $11.429{\pm}1.902{\mu}m$를 나타내었다. 패턴분석에서는, Int-1 그룹 및 Int-2 그룹에서 지속적인 수직침하가 관찰되었으며, Ext그룹에서는 수직침하현상이 관찰되지 않았다. 결론:10,000회 반복하중 후의 선형혼합모형을 통한 분석에서, Ext그룹은 수직침하현상을 보이지 않았으나, Int-1 및 Int-2 그룹은 지속적인 수직침하현상을 나타내었다. 또한, Int-2그룹에서 Int-1그룹보다 더 많은 수직침하량이 관찰되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.303-312
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• 2008

암석의 물성평가 및 파괴모델 실험을 위하여 다축압축 실험이 자주 사용된다. 다축압축 실험을 통한 암반의 거동 평가시 정확한 결과의 산출을 위하여 실험체와 가압판 경계면에서의 경계조건에 대한주의를 기울일 필요가 있다. 일반적으로 철제로 된 일체형 가압판의 사용시 실험체의 경계면과 하중재하판사이에서 발생하는 마찰저항으로 인하여 실험체 경계부에서부터 응력회전 현상이 발생하여 경계면에서부터 작용하는 외력의 방향은 회전하게 된다. 이와 같은 실험체/하중재하판 경계면 사이에서 발생하는 마찰저항을 감소시키기 위하여 다양한 방법이 제시되었다. 그 중 대표적인 예가 빗살구조의 하중재하판이다. 본 논문에서는 빗살구조의 하중재하판의 단점을 극복하고 하중재하판의 공간이 상대적으로 덜 차지하는 롤러로 지지된 피스톤 형태의 하중재하판을 소개하고 있다. 롤러로 지지된 피스톤 형태의 하중재하판은 지지강성이 충분한 짧은 피스톤 후면에 샤프트 형태의 롤러를 설치하여 실험체의 변형과 동시에 각 피스톤이 동반하여 거동하도록 구성되었다. 본 논문에서는 롤러 지지된 피스톤의 구조 상세 및 요구되는 기능에 대한 검증을 위하여 측면부 마찰저항 실험과 이축압축 실험이 수행되었으며 실험결과와 수치해석 결과의 비교를 통하여 장비의 적용성에 대한 검증이 이루어 졌다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제40권1호
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• pp.77-86
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• 2008

This paper describes the nonlinear analyses of a 1:4 scale model of a prestressed concrete containment vessel (PCCV) using an axisymmetric model and a three-dimensional model. These two models are refined by comparison of the analysis results and with testing results. This paper is especially focused on the analysis of behavior under pressure and the temperature effects revealed using an axisymmetric model. The temperature-dependent degradation properties of concrete and steel are considered. Both geometric and material nonlinearities, including thermal effects, are also addressed in the analyses. The Menetrey and Willam (1995) concrete constitutive model with non-associated flow potential is adopted for this study. This study includes the results of the predicted thermal and mechanical behaviors of the PCCV subject to high temperature loading and internal pressure at the same time. To find the effect of high temperature accident conditions on the ultimate capacity of the liner plate, reinforcement, prestressing tendon and concrete, two kinds of analyses are performed: one for pressure only and the other for pressure with temperature. The results from the test on pressurization, analysis for pressure only, and analyses considering pressure with temperatures are compared with one another. The analysis results show that the temperature directly affects the behavior of the liner plate, but has little impact on the ultimate pressure capacity of the PCCV.

• Wind and Structures
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• 제28권6호
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• pp.389-404
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• 2019

In coastal regions, it is common to witness significant damages on low-rise buildings caused by hurricanes and other extreme wind events. These damages start at high pressure zones or weak building components, and then cascade to other building parts. The state-of-the-art in experimental and numerical aerodynamic load evaluation is to assume buildings with intact envelopes where wind acts only on the external walls and correct for internal pressure through separate aerodynamic studies. This approach fails to explain the effect of openings on (i) the external pressure, (ii) internal partition walls; and (iii) the load sharing between internal and external walls. During extreme events, non-structural components (e.g., windows, doors or rooftiles) could fail allowing the wind flow to enter the building, which can subject the internal walls to lateral loads that potentially can exceed their load capacities. Internal walls are typically designed for lower capacities compared to external walls. In the present work, an anticipated damage development scenario is modelled for a four-story building with a stepped gable roof. LES is used to examine the change in the internal and external wind flows for different level of assumed damages (starting from an intact building up to a case with failure in most windows and doors are observed). This study demonstrates that damages in non-structural components can increase the wind risk on the structural elements due to changes in the loading patterns. It also highlights the load sharing mechanisms in low rise buildings.

• Computers and Concrete
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• 제33권6호
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• pp.659-670
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• 2024

The mechanical behaviour of layered concrete samples containing an internal crack was numerically studied by modelling the geo-mechanical specimens in the particle flow code in two dimensions (PFC2D). The numerical modelling software was calibrated with the experimental results of the Brazilian tensile strengths gained from the laboratory disc-type specimens. Then, the samples with the bedding layers and internal notch were numerically simulated with PFC2D under uniaxial compressive loading. In each specimen, the layers' thickness was 10 mm but the layer's inclination angle was changed to 0°, 30°, 60°, 90°, 120° and 150°. Of course, the layers'interfaces are considered to have very low strengths. The internal notch was kept at 3 cm in length however, its inclination angle was changed to 0°, 40°, 60° and 90°. Therefore, a total, of 24 numerical models were made to study the failure mechanism of the layered concrete samples. Considering these results, it has been concluded that the inclination angles of both internal crack and bedding layers affect the failure mechanism and uniaxial compressive strength of the concrete.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권3호
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• pp.357-369
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• 2003

Electromagnetic valve (EMV) actuation system is a new technology for improving fuel efficiency and at the same time reducing omissions in internal combustion engines. It can provide more flexibility in valve event control compared with conventional variable valve actuation devices. The electromagnetic valve actuator must be designed by taking the operating conditions and engine geometry limits of the internal combustion engine into account. To help develop a simple design method, this paper presents a procedure for determine the basic design parameters and dimensions of the actuator from the relations of the valve dynamics, electromagnetic circuit and thermal loading condition based on the lumped method. To verify the accuracy of the lumped method analysis, experimental study is also carried out on a prototype actuator. It is found that there is a relatively good agreement between the experimental data and the results of the proposed design procedure. Through the whole speed range, the actuator maintains proper performances in valve timing and event control.

• Computers and Concrete
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• 제7권4호
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• pp.365-386
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• 2010

This paper presents the physical formulation of a 1D material model suitable for seismic applications. It is written within the framework of thermodynamics with internal variables that is, especially, very efficient for the phenomenological representation of material behaviors at macroscale: those of the representative elementary volume. The model can reproduce the main characteristics observed for concrete, that is nonsymetric loading rate-dependent (viscoelasticity) behavior with appearance of permanent deformations and local hysteresis (continuum plasticity), stiffness degradation (continuum damage), cracking due to displacement localization (discrete plasticity or damage). The parameters have a clear physical meaning and can thus be easily identified. Although this point is not detailed in the paper, this material model is developed to be implemented in a finite element computer program. Therefore, for the benefit of the robustness of the numerical implementation, (i) linear state equations (no local iteration required) are defined whenever possible and (ii) the conditions in which the presented model can enter the generalized standard materials class - whose elements benefit from good global and local stability properties - are clearly established. To illustrate the capabilities of this model - among them for Earthquake Engineering applications - results of some numerical applications are presented.

• Computers and Concrete
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• 제21권4호
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• pp.399-406
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• 2018

The present study focuses on the performance of basalt fiber reinforced concrete (BFRC) lining in tunnel situated in sandstone rock when subjected to internal blast loading. The blast analysis of the lined tunnel is carried out using the three-dimensional (3-D) nonlinear finite element (FE) method. The stress-strain response of the sandstone rock is simulated using a crushable plasticity model which can simulate the brittle behavior of rock and that of BFRC lining is analyzed using a damaged plasticity model for concrete capturing damage response. The strain rate dependent material properties of BFRC are collected from the literature and that of rock are taken from the authors' previous work using split Hopkinson pressure bar (SHPB). The constitutive model performance is validated through the FE simulation of SHPB test and the comparison of simulation results with the experimental data. Further, blast loading in the tunnel is simulated for 10 kg and 50 kg Trinitrotoluene (TNT) charge weights using the equivalent pressure-time curves obtained through hydrocode simulations. The analysis results are studied for the stress and displacement response of rock and tunnel lining. Blast performance of BFRC lining is compared with that of plain concrete (PC) and steel fiber reinforced concrete (SFRC) lining materials. It is observed that the BFRC lining exhibits almost 65% lesser displacement as compared to PC and 30% lesser displacement as compared to SFRC tunnel linings.