• 터널과지하공간
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• 제23권4호
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• pp.280-287
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• 2013

터널의 안정성 평가방법 중 유한요소법이나 유한차분법과 같은 수치해석을 수행하면 정밀한 지반거동을 예측할 수 있으나 터널노선 전구간에 대한 수치해석은 경제적으로 비효율적이다. 따라서 본 연구에서는 이론해를 사용하고 이를 적용할 수 있도록 터널을 등가면적의 원형으로 가정하여 터널 전구간에 대한 안정성을 분석하는 방법을 제시하였다. 이를 실제 터널에 적용하여 터널 전구간에 대해 예상되는 변형거동과 정량적인 변형률 및 소성반경을 계산하였고 이로부터 변형을 적정한 수준 이내로 제한하기 위한 지보압을 제시하였다. 적용 결과 제안된 방법은 전체 터널 구간에 대한 신속한 안정성 평가와 주요 불안정 구간에 대한 정밀 해석이나 계측설계와 같은 후속조치를 위한 정량적 자료를 제공할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제4권3호
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• pp.115-123
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• 2018

This study was carried using the new approach method to design appropriately the Loading Arm length and the alarm setting according to ship movements on Loading and Unloading marine Berth. The quasi-static mooring analysis was performed to estimate 110,000DWT ship's movements based on environmental conditions such as wind, current and wave. The mooring motion of the ship is very important to determine the loading arm scope, and in this case, the operation condition is performed on the ship without considering the damaged condition of the mooring line because the ship movement in case of damage is larger than intact, and all operations are stopped, the loading arm being released due to control system. From the result of mooring analysis, motion displacements, velocities and accelerations were simulated. They were used to simulate the maximum drifting speeds and distances. The maximum drifting speeds were checked to be satisfied within drifting speed limits. The total maximum drifting distances were simulated with alarm steps of the new approach method. Finally, the loading arm envelopes using the total maximum drifting distances were completed. Therefore, it was confirmed that the new approach method for loading arm envelopes and alarm settings was appropriate from the above results. In the future, it will be necessary to perform the further advanced dynamic mooring analysis instead of the quasi-static mooring analysis and to use the precise computer program analysis for various environments and ship movement conditions.

• Coupled systems mechanics
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• 제5권2호
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• pp.191-201
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• 2016

Coupled structures are widely seen in civil and mechanical engineering. In coupled structures, monitoring the translational motion of its key components is of great importance. For instance, some coupled arms are equipped with a hydraulic piston to provide the stiffness along the piston axial direction. The piston moves back and forth and a distance sensing system is necessary to make sure that the piston is within its stroke limit. The measured motion data also give us insight into how the coupled structure works and provides information for the design optimization. This paper develops two distance sensing systems for coupled structures. The first system measures distance with ultrasonic sensor. It consists of an ultrasonic sensing module, an Arduino interface board and a control computer. The system is then further upgraded to a three-sensor version, which can measure three different sets of distance data at the same time. The three modules are synchronized by the Arduino interface board as well as the self-developed software. Each ultrasonic sensor transmits high frequency ultrasonic waves from its transmitting unit and evaluates the echo received back by the receiving unit. From the measured time interval between sending the signal and receiving the echo, the distance to an object is determined. The second distance sensing system consists of a wire draw encoder, a data collection board and the control computer. Wire draw encoder is an electromechanical device to monitor linear motion by converting a central shaft rotation into electronic pulses of the encoder. Encoder can measure displacement, velocity and acceleration simultaneously and send the measured data to the control computer via the data acquisition board. From experimental results, it is concluded that both the ultrasonic and the wire draw encoder systems can obtain the linear motion of structures in real-time.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1547-1552
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• 2008

The tip of these catheter with straight needles is not able to reach in the vicinity of the disc bulging, which are the cause of the low back pain and because the far indirect radio-frequency treatment results in the decompression, the nucleoplasty has the limit. Many incurable diseases has not been solved due to the unexistence of the advanced technique for the MIS human body catheter device. To increase the possibility of nucleoplasty, the needle tip should be located at the closest area of the lesion. For this reason, the best way to increase the success rate of the operation is that the needle tip should access 3-dimensionally to the operating field as soon as possible. To achieve this aim, our studies are restricted as follows: 1) the SMA catheter design to control the 3-dimensional direction, 2) the security of the immediate response by the positive control of the SMA element thermal distribution using Peltier thermoelectric elements, 3) the aquisition of the control data by monitoring the relationship between the temperature of SMA element and the displacement, and 4) the design of the controller to guarantee the accurate location.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.183-204
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• 2007

지하수위 아래에 터널이 굴착되면,지하수가 터널내로 유입되면서 터널 단면에 침투력이 작용하게 된다. 이 침투력은 내압과 터널 내공단면의 변위 관계로 정의되는 지반반응곡선에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 터널내로의 지하수 흐름으로 발생하는 침투력을 정량적으로 평가하였다. 침투력은 터널 주위의 동수경사의 분포를 바탕으로 계산되었으며, 이 결과를 바탕으로, 정상류 흐름일 때 침투력을 고려한 지반반응곡선의 이론해를 유도하였다.보강이 없는 경우와 전면 접착형 록볼트와 숏크리트 라이닝으로 보강된 경우의 변화가 고려되었다. 본 연구에서 유도된 이론해는 수치해석을 통해 검증되었으며, 다양한 토피고와 지하수위 조건에 따른 지반반응곡선의 변화가 연구되었다. 이를 바탕으로 이론해의 적용한계가 제시되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.71-81
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• 2009

본 연구에서는 지진에 대해 보강 효과가 뛰어난 비좌굴 가새를 바탕으로 필로티를 가진 중저층 집합주택에 적합한 비좌굴 knee brace에 대해 총 5개의 실험체를 제작하여 실험을 실시하였다. 이는 공간활용이 우수하고 동선이나 시야를 방해하지 않으며, 시공 방법 또한 간단하여 필로티 층을 가진 중저층 건물에 대해 유리하다는 장점을 가지고 있다. 각 실험체의 변수로는 중심코어의 크기, 외부 보강재의 크기, 단부의 크기 및 형태로 정하였으며 실험결과 중심코어의 크기가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 외부 보강재의 크기는 중심코어의 크기에 비해 효과는 미비하나, 파괴거동이나 연성도 측면에서는 영향을 미치는 것으로 나타났다. 실험을 통해 얻어진 힘-변위 그래프는 인장과 압축에서 비교적 안정적인 이력거동을 보였으며 AISC 2005 Seismic Provision 규정에서 제시한 연성도와 에너지 소산능력 측면에서도 충분한 효과를 발휘하였다. 또한 설계 층간 변위비의 2배까지 가력을 실시하였을 때, 가새의 전체 좌굴이나 국부적인 좌굴이 일어나지 않아야 한다는 조항을 만족하는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권7호
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• pp.797-803
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• 2012

비례솔레노이드밸브는 코일전류에 비례하는 전자기력을 이용하여 밸브 변위를 연속적으로 가변시키는 밸브이다. 대용량 비례유량제어밸브는 발전소나 화학 플랜트에서 물, 스팀, 가스 등과 같은 공정유체의 대용량 유량제어에 사용되며 공압이나 모터를 이용하는 밸브에 비하여 우수한 응답성능과 소형화의 장점을 가진다. 본 연구에서는 비례제어밸브를 대상으로 밸브의 동적 특성을 식별한 후 목표 성능이 만족되도록 위치제어기의 비례적분이득을 자동으로 조정하는 기능을 설계하였다. 동특성 식별은 릴레이 피드백을 통하여 한계 안정 상태에서의 임계이득과 임계주기로 파악하였으며, 비례적분이득 결정에는 Ziegler-Nichols 방법을 적용하였다. 구현된 기능은 시험을 통하여 성능을 검증하였으며 밸브 작동점과 릴레이 제어기 변수가 자동조정에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권1호
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• pp.130-137
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• 2018

In long freight trains, there is a brake time delay in the neighboring freight cars that causes damage and fractures of couplers, especially the knuckle of them. If there is a problem for couplers in the cars, this could cause a derailment and lead to damage of human life and property damage. In this study, maximum forces on the couplers are studied when a long freight car brakes, with brake delay time and coupler gap. We have made a dynamic model of 50 freight cars and couplers, applying contact between couplers and a characteristic curve for expressing force and displacement of buffers with SIMPACK, a multi-body dynamics program. We use EN 14531-2 from the British Standards Institution, a standard of freight car brakes for the verification of the dynamic model. We also use a simplified method to analyze the dynamic model of 50 freight cars. With changing coupler gap and brake delay time, we do comparative analysis with AAR M-201 from the Association of American Railroads, a standard of AAR couplers. From this result, we find that the standard on fatigue limit is satisfied, such that the brake delay time is within 0.06 second if the coupler gap of the AAR coupler is within 20 millimeters.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.259-266
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• 2012

본 논문에서는 벽식 구조시스템의 일부 전단벽을 제거하여 공간의 가변성을 높인 무량복합 구조시스템의 내진성능을 ATC-63에 제시되어 있는 절차에 따라 파악하였으며, 동일한 규모의 벽식 구조시스템의 내진성능과 비교하였다. 해석모델로 12층 무량복합 및 벽식 구조시스템을 KBC 2009에 따라 설계하고 비선형 정적 및 비선형 증분 동적해석(IDA)을 수행하여 지진응답 및 붕괴거동을 파악하였다. 무량복합 시스템은 벽식 구조시스템 보다 적은 양의 콘크리트 물량으로 설계되었으며, 동일한 지진하중에 대하여 좀 더 큰 변위응답을 보이는 것으로 나타났다. IDA 해석결과 얻어진 붕괴 여유비(CMR)는 ATC-63에 제시된 한계상태를 만족하여 설계지진하중에 대하여 충분한 내진성능을 보유한 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.171-180
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• 2005

본 연구에서는 기름이나 가스의 송유관을 지지하기 위하여 일반적으로 사용되는 3층의 Knee brace가 설치된 모멘트저항골조(KBMRF)의 내진성능을 평가하였다. KBMRF의 하중-변위 관계를 관찰하기 위하여 비선형 정적 pushover 해석을 수행하였다. 최대층간변위가 층높이의 1.5%에 도달하였을 때 보와 기둥과 같은 주요 구조부재는 탄성상태를 유지하는 것으로 나타났다. UBC-97의 설계스펙트럼에 부합되도록 조정한 8개의 지진기록을 이용하여 비선형 동적시간이력해석을 수행한 결과에 따르면, 최대층간변위는 구조물 높이의 1.5% 변위한계보다 작았고 기둥은 탄성적으로 거동하였다. 따라서 본 연구에서 고려한 KBMRF 구조물의 내진성능은 내진설계기준에서 규정한 모든 요구사항을 만족하는 것으로 나타났다.