• 한국기계가공학회지
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• 제18권11호
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• pp.57-62
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• 2019

This paper describes the prediction of eigenfrequencies due to changes in stiffness and mass in the connection area of the lap joint beam in terms of linear and torsional stiffness as well as connection length. The sensitivities of mass and stiffness in the finite element model were derived by using the first-order differential and algebraic equation and were thereafter applied to obtain new natural frequencies that were compared with theoretical exact solutions. Newly predicted natural frequencies due to only a change in stiffness were in relatively good agreement with those in lower modes for rigid joints, while further investigation was needed for flexible joints. On the other hand, only the change in mass resulted in a large discrepancy in the flexible joint case. It may be strongly anticipated that this study will provide a useful tool for estimating modal parameters by change in any design variable, such as the structural dimension, material property, or connection type for a large-scale structure, even though the proposed methodology is currently limited to a jointed beam.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권7호
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• pp.90-96
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• 2019

Recently, friction stir welding of dissimilar materials are one of the biggest issues in terms of light-weight and eco-friendly technology of the automotive, aircraft and ship industry. In this study, friction stir welding of dissimilar materials is introduced with different tool rotational speed. Materials used in experimentation consist of A357 gravity cast aluminum alloy and FB590 high-strength steel plates. Dissimilar materials of plate type are fabricated with width of 150mm, length of 300mm and thickness of 3mm and welding is carried out by the lap joint method. The correlation between probe length and mechanical properties were investigated according to rotational speed and welding speed at tool tilt angle 0 degree. Consequently, feasibility of FSWed dissimilar materials were successfully presented in case of cast aluminum and high-strength steel at lap joint method.

• Computers and Concrete
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• 제33권4호
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• pp.445-469
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• 2024

The Federal Highway Administration (FHWA) has recommended the use of AASHTOWare Pavement Mechanistic-Empirical Design (PMED) software for Roller-Compacted Concrete (RCC) pavement design, but specific calibration for RCC is missing. This study investigates the software's capacity to predict the long-term performance of RCC roadways within the framework of conventional concrete pavement calibration. By reanalyzing existing RCC projects in several U.S. states: Colorado, Arkansas, South Carolina, Texas, and Illinois, the study highlights the need for specific calibration tailored to the unique characteristics of RCC. Field observations have emphasized occurrence of early distresses in RCC pavements, particularly transverse-cracking and joint-related issues. Despite data challenges, the AASHTOWare PMED software exhibits notable correlation between its long-term predictions and actual field performance in RCC roadways. This study stresses that RCC applications with insufficient joint spacing and thickness are prone to premature cracking. To enhance the accuracy of RCC pavement design, it is essential to discuss the inclusion of RCC as a dedicated rigid pavement option in AASHTOWare PMED. This becomes particularly crucial when the rising popularity of RCC roadways in the U.S. and Canada is considered. Such an inclusion would solidify RCC as a viable third option alongside Jointed Plain Concrete Pavements (JPCP) and Continuously Reinforced Concrete Pavements (CRCP) for design and deployment of rigid pavements. The research presents a roadmap for future calibration endeavors and advocates for the integration of RCC pavement as a distinct pavement type within the software. This approach holds promise for achieving more precise RCC pavement design and performance predictions.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.43-52
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• 2014

본 논문은 암반지층에 설치되는 굴착벽체에 발생하는 토압에 대한 단계별 굴착깊이의 영향을 조사한 것이다. 암반지층에서 발생하는 문제들을 다루기 위해 개별요소법에 근거한 수치해석적 매개변수해석을 수행하였다. 수치해석은 매개변수로서 단계별 굴착깊이, 암반종류 및 절리조건(절리면의 전단강도 및 절리경사각)을 고려하였다. 암반지층에서 발생된 토압과 토사지반에서의 경험토압인 Peck토압이 서로 비교되었다. 비교결과 암반지층에서 발생된 토압은 암반의 종류 및 절리조건에 따라서 크게 영향을 받았으며, 단계별 굴착깊이의 영향은 암반상태가 나빠질수록 증가하는 것으로 나타났다. 더불어, 암반지층에 설치된 굴착벽체에 발생하는 토압은 토사지반에 대한 Peck의 경험토압과는 크게 다를 수 있다는 결과를 얻었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.53-61
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• 2015

본 논문에서는 대공간구조에 폭넓게 사용되는 단층 래티스돔의 비선형거동에 관한 비교 연구를 수행하였다. 단층 래티스돔은 특성상 두께가 얇은 쉘구조의 거동과 유사하므로 전통적인 쉘좌굴 이론을 적용하여 내력을 산출할 수 있으며 또한 이 결과를 유한요소해석 프로그램을 이용한 수치해석의 결과와 비교, 분석하였다. 쉘좌굴 이론을 이용하여서는 래티스 돔의 전체좌굴하중과 부재좌굴하중을 산정하였으며, 유한요소해석법을 이용하여서는 고유치 해석에 의한 좌굴하중과 기하학적 비선형 해석에 의한 극한하중을 각각 산정하였다. 래티스돔의 절점은 강절점 및 핀절점으로 각각 모델링하였다. 쉘좌굴이론에 의한 좌굴내력은 전체좌굴하중과 부재좌굴하중의 작은 값으로 결정되며 이 값은 유한요소해석을 이용한 고유치 해석보다는 비선형 해석에 의한 극한하중에 보다 근사한 값을 제공하였으며 또한 좌굴하중의 형식을 예측하는데에 유용하게 활용되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.505-513
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• 2014

본 논문은 암반지층에서 다양한 암반종류 및 절리조건들을 고려하면서 굴착벽체에 작용하는 토압에 대한 절리의 영향을 조사한 것이다. 이를 위해 본 연구는 먼저 기존 선행연구에 대해서 살펴보고 그 다음으로 기존 선행연구의 한계를 극복하기 위하여 개별요소법에 근거한 수치해석적 매개변수해석을 수행하였다. 수치해석은 매개변수로서 암반종류 및 절리조건(절리면의 전단강도, 절리경사각 및 절리군의 수)을 고려하였으며, 지반과 굴착벽체의 상호작용하에 발생된 토압의 크기 및 분포특성이 조사되었다. 이와 더불어, 암반지층에서 발생된 토압과 토사지반에서의 경험토압인 Peck토압이 서로 비교되었다. 비교결과 절리가 형성된 암반지층에서 발생된 토압은 암반의 종류 및 절리조건에 따라서 크게 영향을 받았으며 토사지반에 대한 Peck의 경험토압과 서로 다른 결과를 나타내었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제14권6호
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• pp.545-552
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• 2018

Blast-induced ground vibrations by a significant amount of explosives may cause many problems for mining slope stability. Geological discontinuities have a significant influence on the transmission of dynamic pressure of detonation and according to their position relative to the slope face may have damaging or useful impacts on the slope stability. In this study, the effect of geological discontinuities was investigated by modelling a slope with geological discontinuities through applying the dynamic pressure in three-dimensional discrete element code (3DEC). The geological discontinuities in four states that generally apperceived in mine slopes are considered. Given the advantages of the pressure decay function defined by some researcher, this type of function was used to develop the pressure-time profile. The peak particle velocities (PPV) values were monitored along an axis by utilization of Fish programming language and the results were used as an indicator to measure the effects. As shown in the discontinuity-free model, PPV empirical models are reliable in rocks lacking discontinuities or tightly jointed rock masses. According to the other results, the empirical models cannot be used for the case where the rock mass contains discontinuities with any direction or dip. With regard to PPVs, when the direction of discontinuities is opposite to that of the slope face, the dynamic pressure of detonation is significantly damped toward the slope direction at the surface of discontinuities. On the other hand, when the discontinuities are horizontal, the dynamic pressure of detonation affects the rock mass to a large distance.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권1호
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• pp.55-60
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• 2010

틸팅형 고속열차의 차체에 적용되는 하니컴 복합재 조인트 구조물의 경우 운행중 외팔보형 굽힘하중을 받게된다. 하이브리드 복합재 조인트 구조물에 대한 굽힘시험평가를 수행하기 위해 실제 틸팅열차 차체 구조물에서 조인트부를 절단 채취하여 시험편으로 제작하였다. 굽힘시험결과 시험편의 파괴거동은 정적하중과 피로하중하에서 확연히 달라짐을 보였다. 정적굽힘하중 하에서는 하니컴 코어 영역에서 전단변형과 파괴가 발생하였으며, 피로굽힘하중 하에서는 복합재 표피층과 하니컴 코어층 사이에서 계면분리가 발생하거나, 또는 금속재 언더프레임과의 용접부에서 파괴가 발생하였다. 이러한 파괴거동은 다른 산업분야에서 사용되는 유사한 구조의 하니컴 복합재 조인트 구조물에서도 발생할 수 있기 때문에, 본 실험 결과를 하니컴 복합재 조인트 구조물의 설계변수를 개선하기 위해 이용될 수 있다.

• 수산해양기술연구
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• 제36권3호
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• pp.244-248
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• 2000

199년경 한국 남해안 어선의 특징은 독창적이고 견고하여 한반도 주변의 해양조건에 적합하고 우리 선조들의 훌륭한 조선기술을 확인할 수 있었으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 본 연구에 사용한 시험대상 어선은 고대 어선에 비하여 비교적 세형으로서 1900년경의 선형이 개량되었음을 알 수 있었다. (2) 용골은 각형단면인 방형용골(bar keel)로 되어 있으며, 선수부는 방형선수재의 구조로서 예리한 pointed stem을 이루고 있다. (3) 외판은 턱붙이 클링커 이음방법으로 접합되어 있었다. (4) 권형망어선의 L/B, L/D, B/D의 값이 자망어선의 값에 비하여 크게 나타났다. (5) 복원성은 두 선박이 양호한 편이며 권형망어선이 자망어선에 비해서 더 우수한 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권5호통권66호
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• pp.519-529
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• 2003

최근에 스틸하우스나 고층아파트 지붕에 경량형강 지붕트러스의 사용이 증가하는 추세이다. 그러나 현재 지붕트러스와 하부구조의 앵커 접합부의 설계는 거의 경험에 의존하는 실정이다. 본 논문에서는 냉간성형형강 지붕트러스 앵커 접합부의 구조적인 거동에 관한 실험적인 연구를 서술하였다. 트러스부재와 접합철물은 스크류로 접합하였으며, 하부구조의 구조재료에 따라 시공성 및 구조적인 성능이 우수한 단순한 형태의 접합철물을 사용하여 철근콘크리트구조인 경우 케미컬 앵커볼트 그리고 강구조인 경우는 용접 및 DX-Pin을 사용하여 하부구조와 연결하였다. 다양한 접합부 형태에 대한 인발실험을 수향하여 접합부의 강도 및 강성을 측정하였으며, 이를 AISI시방서(1996) AISC시방서(1989)규정에 근거한 설계강도와 비교하였다. 또한 스크류 연결부의 최대전단강도식을 제안하여 실험결과와 비교하였다.