• 제목/요약/키워드: Length-Scale Effect

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Model Code 2010에 제시된 강섬유 보강 콘크리트의 인장 구성모델 적용성 고찰 (A Study on Applicability of Tensile Constitutive Model of Steel Fiber Reinforced Concrete in Model Code 2010)

  • 여동진;강덕만;이명석;문도영
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.581-592
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    • 2016
  • 본 연구에서는 Model Code 2010에 제시된 강섬유 보강 콘크리트(SFRC)의 인장구성모델에 대하여 고찰하였다. SFRC의 인장 거동을 모델링하기 위하여 BS-EN-14651에 따라 노치를 갖는 작은 보의 3점재하 휨실험을 수행하였다. 이 실험결과를 토대로 인장구성모델의 다양한 설계인자를 결정하였다. 이형철근이 보강되지 않은 길이 3 m의 보의 휨파괴 실험과 유한요소해석을 수행하고 상호 비교하였다. 추가적으로 인장구성모델의 주요변수인 압축 및 인장모델과 특성길이가 보의 거동에 미치는 영향에 대한 변수해석을 수행하였다. 결과에서, 최대치 이전의 거동에서는 해석과 실험결과로부터 얻은 하중-변위곡선이 매우 유사하지만 최대치 이후에서는 중대한 차이가 있음을 확인하였다. 이는 MC2010의 인장구성모델이 섬유의 분포와 방향을 적절히 고려하지 못하기 때문이다. 본 연구는 철근이 보강되지 않은 실규모의 SFRC 보의 거동을 적절하게 모사하기 위해서는 MC2010에서 규정하고 있는 섬유방향 계수 K에 대한 수정 또는 상세한 설명이 필요하다는 것을 보여주고 있다.

번행초의 대량번식을 위한 종자처리가 발아력에 미치는 영향 (Effect of Seeds Treatment on Germinablity of Tetragonia Tetragonides Seeds)

  • 강점순;박은지;김소희;허유;박영훈;최영환;손병구;임우택;서정민
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.771-780
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    • 2014
  • Tetragonia tetragonides is a medicinal plant native to ocean sand soil of southern provinces and has significant effects on the prevention and curing of gastroenteric disorders. Despite of its popularity, supply of the plant has never met the level of demand because of the absence of an adequate culturing method. The present study, thereby, was conducted for classifying the plants with geographically different characteristics, studying growth habits, developing a new culturing method and establishing a large scale propagation system of selected superior individual plants. The study was also aimed for revealing optimum conditions for seed treatment, fertilization, and efficient culturing system and thereby, for utilizing the plant as a new income source for rural communities. The seed was elongated with size of 2.6 mm (width) ${\times}$ 1.8 mm (length). No difference in seed size was observed depending on different inhabitate. Each flower produced about 4.5~4.8 seeds. Germination rate was high for seeds matured for 40 days after fertilization, but deceased to 50% for seeds matured only for 20 or 30 days. Seed dormancy lasted 6 months and seed storage at humid $5^{\circ}C$ facilitated germination. Mechanical obstruct of seed germination was due to seed coat and removal of seed coat enhanced the germination rate. Optimum temp. for seed storage was $5^{\circ}C$, and high germination rate was maintained for 350 days. However, for stratification condition or at room temperature, germination was significantly reduced as storage time increased Optimum treatment of plant growth regulators was soaking in $GA_3$ 250 mg/L for 1 hr. The priming treatment with 50 mM $Ca(NO_3)_2$ at $20^{\circ}C$ for two days improved the seed germination with 10% compared to non-treated control. The treatment of 20% NaOCl for 3 hr. improved the seed germination rate up to 10% and 1 day ahead.

생태제방을 이용한 반구대암각화 보존방안 연구 (Availability test of eco-levee construction for presevation of bangudae petroglyphs)

  • 이승오;제갈선동;조홍제
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권11호
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    • pp.931-939
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    • 2016
  • 국보 285호인 반구대 암각화는 EL.53~57 m에 위치해 있으며, 하류에 설치된 사연댐의 만수위 EL.60 m로 인해 매년 5~6개월 동안 침수와 노출이 반복되어 훼손이 심화되고 있다. 본 연구에서는 물과의 접촉을 차단시켜 암각화를 보존하는 방안으로서, 암각화 전면에서 약 80 m 떨어진 곳에 약 440 m의 차수형 제방을 설치하고 기존 하폭에 준하는 수로를 개설하는 생태제방안을 제안하였다. 이 안의 타당성을 검토하기 위해 저수지와 하천의 흐름특성을 고려할 수 있는 수리모형을 1:50축척으로 제작하여, 수로변경에 따른 신설 제방구간과 상 하류 대곡천의 수리학적 변화를 분석하였다. 연구결과, 사연댐 여수로를 EL. 60 m와 EL. 54 m로 고려한 생태제방 1안과 2안 모두 신설되는 수로에서 유속과 수심변화 등이 크지 않았으며, 허용유속과 소류력 기준으로 판단하면 흙과 돌 등 자연재료로 생태제방 조성이 가능할 것으로 판단된다. 수면경사가 크게 되는 2안이 1안보다 수로 내에서의 유속이 더 빠른 것으로 나타났고, 특히 2안은 유입부 좌안에서 와류가 발생하므로 이에 대한 대책이 필요한 것으로 보인다.

해양의 수온전선 정량화를 위한 선밀도 지수 개발 (Development of Line Density Index for the Quantification of Oceanic Thermal Fronts)

  • 최현우;김계현
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.227-238
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    • 2006
  • 해양에서 수온의 등온선 밀집 정도를 표준지수로 정량화하기 위해 선밀도 지수(line density index: LDI)를 개발하였다. 지수 값의 범위를 0에서 100까지 제한시킨 LDI의 개발과정에 대한 이론적 배경을 기술하였고, line의 총 길이가 해당 면적의 1/10를 넘지 못한다는 적용조건에 대한 타당성 검증도 수행하였다. LDI의 적용 실험을 위해 남해역에서 관측된 NOAA SST 자료를 이용하였다. GIS를 이용하여 SST 레스터 데이터로 부터 $0.1^{\circ}C$ 등온선 벡터 데이터를 선형화하고 단위격자 영역을 폴리곤으로 제작한 후 공간중첩을 통해 LDI를 계산하였다. 단위 영역의 크기가 LDI의 분포에 미치는 영향을 분석하기 위해 두 종류의 격자 크기를 설계하여 LDI의 통계량를 산출하고 정규성 검정을 수행하였다. 분석 결과 격자크기에 따라 LDI의 평균과 정규성 같은 고유특징은 변하지 않으나, 통계량 값의 범위, 분산, 표준편차 등은 변하였는데, 이는 수온전선 구조가 복잡하고 전선폭이 격자 영역보다 훨씬 작을 때 발생하는 문제임이 확인되었다. 또한, LDI와 수온 차(${\Delta}T^{\circ}C$) 와의 관계성을 분석하고 수온전선역의 수온 수평경도(${\Delta}T^{\circ}C/km$)를 선형회귀모델로부터 계산하여 기존 연구자들의 제시한 수온전선역에서의 수온 수평경도 값과도 비교하였다. 본 연구를 통해 새롭게 개발된 LDI가 지니는 의미는 해양환경에서 시 공간적인 변화에 따른 수온전선 형성 지역을 절대적인 지수치로 비교 가능함은 물론, 수온전선과 해양환경 또는 해양생물과의 관계를 정량적으로 분석할 수 있는 기반을 제시했다는 점이다.

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산부의 삼음교(SP-6).합곡(LI-4)지압이 분만통증과 분만소요시간에 미치는 효과 (Effects on Labor Pain and Length of Delivery Time for Primipara Women treated by San-Yin-Jian(SP-6) Acupressure and Hob-Gog(LI-4) Acupressure)

  • 김영란;장순복;이미경;맹웅재
    • 여성건강간호학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.244-256
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    • 2002
  • The purpose of this study was to examine the effects on labor pain and duration of delivery time for primipara women treated by San-Yin-Jiao(SP-6) and Hob-Gog(LI-4) acupressure. The design of this study was a nonequivalent control group non-synchronizedpost test only design. It was done to identify the effects of SP-6 acupressure or LI-4 acupressure on labor pain in primipara women. The benefits of using SP-6 acupressure or LI-4 acupressure were evaluated by comparing three groups, a SP-6 acupressure group, a LI-4 acupressure group and a control group, not treated with acupressure. The participants included 192 primiparas who underwent vaginal delivery, 72 primiparas in the control group, 71 in the SP-6 acupressure group and 49 in the LI-4 acupressure group. Data were collected using a structured questionnaire consisting of general characteristics, a subjective labor pain scale (Johnson, 1974), and measurement of duration of delivery time. The results of this study are summarized as follows : 1. Differences in the acupressure effect for SP-6 and LI-4 were analyzed using Scheffe's test which showed that differences in the control group vs the SP-6 group and the control group vs the LI-4 group were statistically significant (t=21.767, p<0.05; t=23.923, p<0.05), but the SP-6 group vs the LI-4 group showed no significant differences. 2. The duration of delivery time in the group which had SP-6 acupressure or LI-4 acupressure was shorter (400.77${\pm}$153.34; 379.10${\pm}$127.60) than in the control group (528.68${\pm}$239.08). Differences in the effects of acupressure with SP-6 and LI-4 were also analyzed by Scheffe's test. Control group vs SP-6 group and Control group vs LI-4 group were significantly different(t=127.91, p<0.05; t=149.58, p<0.05), but the SP-6 group vs the LI-4 group did not show any statistically significant difference (t=21.67). This study has shown that SP-6 and LI-4 acupressure were both effective in relation to labor pain and duration of delivery time for primiparas. But it is necessary to replicate the study with a larger number of participants to generalize of the results.

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전위 소성과 크기 종속 파손을 고려한 SiCp/Al2124-T4 복합재의 계층적 유한요소 모델링 (Hierarchical Finite-Element Modeling of SiCp/Al2124-T4 Composites with Dislocation Plasticity and Size-Dependent Failure)

  • 서영성;김용배
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권2호
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    • pp.187-194
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    • 2012
  • 일반적으로 복합재의 강도에 대한 크기 효과는 입자강화 알루미늄 복합재 제조시, 입자와 기지재를 압밀한 후 냉각할 때 입자와 기지재 사이의 열팽창계수 차에 의하여 기지재에 펀칭되는 기하적 필수 전위와, 변형 중 입자와 기지재사이의 탄소성 강성도 차로 인해 발생하는 변형률 구배 소성으로 인한 기하적 필수 전위가 주로 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 두 종류의 기하적 필수 전위를 전위 소성 이론에 입각하여 강도로 환산한 후 계층적으로 입자 주위 유한요소 영역에 할당하여 동일한 체적비에서 입자의 크기에 따라 변화하는 복합재의 파손 거동을 효과적으로 예측하였다. 이 방법을 적용함으로써 구형입자의 경우 간단한 축대칭 유한요소 모델링과 실험데이터를 연계하여 입자강화 복합재의 입자 크기 의존 강도 및 파손 효과를 수월하게 예측할 수 있음을 보였다. 또한 서로 다른 입자의 체적비 및 크기에 대하여SiC강화 알루미늄 2124-T4 복합재의 강도와 파손 거동이 분명한 차이가 있음을 보인다.

개수로 측벽 세로돌출줄눈의 흐름저항 (Flow Resistance of Vertical Rib Sidewall in Open Channel)

  • 박상덕;지민규;남아름;우태영;신승숙
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권9호
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    • pp.947-956
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    • 2013
  • 급경사 산지하천 수충부의 호안은 대부분 콘크리트 옹벽으로 되어있다. 표면이 매끄러운 콘크리트 옹벽호안은 유속을 더 강화시키기 때문에 수충부 홍수피해의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 개수로의 한 측벽에 설치한 정사각형 단면의 세로돌출줄눈이 흐름저항에 미치는 영향을 파악하기 위해 수리실험을 수행하였다. 돌출줄눈의 설치간격은 무차원 돌출줄눈 간격 ${\lambda}_{nv}$를 기준으로 조도유형 d형과 k형을 포함하도록 설계하였다. 흐름의 Froude 수는0.81~1.12의 범위였다. 흐름저항은 돌출줄눈의 설치간격과 유량에 좌우되었다. ${\lambda}_{nv}$가 9일 때 흐름저항이 가장 큰 것으로 나타났다. 세로돌출줄눈은 유량이 증가하면 d형 조도에서는 흐름저항을 감소시켰으나 k형 조도에서는 흐름저항을 증가시켰다. 흐름저항의 증가폭은 ${\lambda}_{nv}$이 9~12의 범위에서 상대적으로 더 크게 나타났다. 세로돌출줄눈에 의한 흐름저항은 대부분 형상저항에 의한 것이며 그 등가조도높이는 수심규모로 발생할 수 있고 흐름저항에 미치는 영향이 매우 크다. 측벽의 세로돌출줄눈은 흐름저항을 증가시키고 최대유속의 발생위치를 수로의 횡단면 중앙방향으로 이동시키는 수단으로 사용될 수 있을 것이다.

표층해류 신속예측을 위한 회선적분법의 적용 (Application of a Convolution Method for the Fast Prediction of Wind-Induced Surface Current in the Yellow Sea and the East China Sea)

  • 강관수;정경태
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.265-276
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    • 1995
  • 본 논문에서는 실시간 해황예보 시스템 개발의 일환으로 수행된 회선적분법을 이용한 신속 표층유속 재현에 대하여 다룬다. 바람응력은 공간적으로 균일하고 대 기압은 무시된다. Data Base 구축을 위하여 4방향의 바람(북서, 북동, 남서, 남동)을 고려하여 각 지점의 회선적분의 가중치를 Galerkin-FEM 모형에 의해 계산하였다. 시간에 따른 바람응력이 주어지면 구성된 Data Base를 이용하여 회선적분법에 의해 신속한 예보가 가능하다. 시간적으로 변하는 임의의 바람응력은 6시간 단위로 정의되는 wind pulse의 연속으로 표현되며 총 12개의 pulse(즉, 72시간전)가 convolution product에 사용된다. 회선적분법의 적용 가능성을 확인하기 위하여 황해 이상화한 해역과 황해와 동지나해에 이르는 실제 해역에서의 수치실험이 수행되었다. 고려한 바람응력은 역풍류 생성 확인을 위하여 시간에 따라 sin 함수적으로 변하는 북풍을 고려하였고, 실험 결과 역풍류 생성의 화인과 회선적분법을 이용한 신속 표층해류 예측 가능성을 확인할 수 있었다.

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피치각 제어형 수평축 조류 터빈의 형상설계 및 출력계수 비교 (Geometry Design of a Pitch Controlling Type Horizontal Axis Turbine and Comparison of Power Coefficients)

  • 박훈철;트롱 쾅 트리;판 레 쾅;고진환;이광수;레 쾅 투엔;강태삼
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.167-173
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    • 2014
  • 본 연구에서는, 블레이드 요소-모멘텀 이론을 바탕으로, 최대 출력계수를 갖는 직경 80 cm의 실험실용 수평축 조류 터빈의 형상을 제시하고, 블레이드 피치각이 변할 때 출력계수의 변화 경향을 조사하였다. 또한 ANSYS-Fluent를 이용한 전산유체해석을 실시하여, 주어진 블레이드 피치각에 대하여 블레이드 요소-모멘텀 이론으로 계산한 출력계수를 검증하였다. 전산유체해석에는 계산 영역의 직경과 길이를 조류 터빈 반경의 15배로 하였고, 계산 영역의 경계에는 열린 경계조건을 인가하였다. 블레이드 요소-모멘텀 이론과 전산유체해석으로 계산한 조류 터빈의 최대 출력계수 약 48%로 서로 잘 일치하였다. 블레이드 피치각을 증가한 경우에는 두 방법으로 산출한 출력계수가 모두 감소하는 경향을 보였고, 그 값들도 서로 유사하였다. 이로부터, 블레이드 요소-모멘텀 이론을 기반으로 설계한 조류 터빈 형상 및 다양한 조건에서 대한 출력계수의 신뢰성을 확인하였다.

변형률 구배 소성 저차 유한요소에 의한 크기 의존 구조 문제의 모델링 및 해석 (Modeling and Analysis of Size-Dependent Structural Problems by Using Low-Order Finite Elements with Strain Gradient Plasticity)

  • 박문식;서영성;송승
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권9호
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    • pp.1041-1050
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    • 2011
  • 미크론 단위의 크기를 갖는 구조물의 소성변형에서 나타나는 길이 효과를 고려하여 유한요소 해석을 하기 위하여 변형률 구배 소성이론을 이용하는 탄소성 유한요소 모델링 및 해석법을 제안하였다. 기존의 연구에서 주로 고차, 고자유도 및 혼합요소, 초 요소 등을 필요로 하였던 것에 비하여 본 논문에서는 이들을 배제하는 변위법 저차 평면 요소 및 삼차원 요소를 도입하였다. 이는 비선형 증분 해석의 프레임워크에서 계산된 소성 변형률의 절점 평균값으로 보간하여 적분점에서의 변형률 구배를 구하고 테일러 전위 모델에 의한 변형률 경화 구성방정식을 적용하므로서 가능하였다. 제안된 방법론은 선형 삼각 및 사각요소, 선형 사면체, 육면체 요소에 대해 적용되었으며 마이크로 굽힘, 마이크로 비틀림, 마이크로 기공과 같은 대표적인 길이 스케일 문제를 통하여 수치적으로 검증하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 계산이 매우 쉬우면서도 실험값들과 비교해 볼 때, 변형률 구배 소성이론 즉, 길이 효과를 잘 나타내어 주었다.