• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권9호
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• pp.19-31
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• 2017

미국 사례의 경우 항타말뚝과 현장타설말뚝은 동재하시험과 정재하시험 지지력 상관관계 분석에서 좋은 상관관계를 나타내었다. 하지만, 국내에서는 해외에서 많이 사용하지 않는 매입말뚝으로 주로 시공을 하고 있으며, 매입말뚝의 동재하시험 신뢰성에 대해 의문이 많아 동재하시험의 신뢰도를 확인하고자 하였다. 본 연구에서는 LH 현장(천안, 인천, 의정부)에서 PHC 매입말뚝에 대하여 재하시험을 실시하였으며, 동재하시험(EOID 7회, Restrike 7회)과 정재하시험(7회) 지지력을 비교 분석하였다. 그 결과 재항타동재하지지력 및 정재하지지력 평균 값 비교 시 정재하지지력 평균 값이 약 27% 높게 나타났다(신뢰도 : 0.73, 변동계수 : 0.3). 재항타지지력(Davisson 판정 값) 및 정재하지지력(Davisson 판정 값) 평균 값 비교 시 정재하지지력(Davisson 판정 값) 평균 값이 약 27% 높게 나타났다(신뢰도 : 0.73, 변동계수 : 0.2). 동재하시험과 정재하시험의 차이를 줄이고자 본 연구에서는 수정동재하지지력(EOID의 극한선단지지력+Restrike의 극한주면마찰력)을 제시하였으며, 수정동재하지지력과 정재하지지력을 비교했을 때는 그 차이가 9%로 줄어들었다(신뢰도 : 0.91, 변동계수 : 0.2). 또한 변동계수가 0.2로 줄어들어 일관성이 증가한 것으로 나타났다.

• 토지주택연구
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• 제9권3호
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• pp.1-8
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• 2018

유럽과 미국에서는 말뚝기초 설계에 한계상태설계법 사용이 거의 정착되었으며, 세계적 추세에 따라 국내에서도 국토해양부가 한계상태설계법에 기반한 교량하부기초 설계기준을 제정하였지만, 국내 말뚝공법 및 지반조건에 대한 저항계수 연구가 부족하여 당장 설계에 반영하기에는 어려운 여건이었다. 이에 본 연구에서는 국내에서 많이 사용되고 있는 PHC 매입말뚝의 저항계수를 구하기 위하여 LH설계기준과 도로교설계기준 방법으로 산정한 지지력과 LH 현장에서 실시한 정재하시험(21회)과 동재하시험(EOID 21회, Restrike 21회) 결과를 신뢰성분석을 실시하였으며, 선행 논문(재하시험에 의한 PHC 매입말뚝의 저항계수 산정)에서 수행한 결과보다 2배 이상 많은 데이터를 추가하여 분석하였다. 그 결과 정재하지지력(극한)으로 구한 저항계수는 설계식 및 목표신뢰도지수에 따라 0.64~0.83, 동재하지지력(극한)으로 구한 저항계수는 0.42~0.55로 나와 정재하지지력(극한)으로 구한 저항계수보다 약 33% 작게 나타났다. 반면 수정동재하지지력(EOID의 극한선단지지력 + Restrike의 극한주면지지력)으로 구한 저항계수는 0.55~0.71로 나와 정재하지지력(극한)으로 구한 저항계수와 비교 시 그 차이가 약 14%로 줄어들었다. 데이터 추가에 의해 저항계수를 산정한 결과 이전 저항계수와 같거나 0.04정도 증가하여 데이터가 2배 이상 추가되어도 저항계수가 의미 있을 정도로 크게 변하지 않은 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구에서 정재하 및 동재하시험으로 산정한 전체 저항계수는 전반적으로 도로교설계기준(2015)에서 제시한 저항계수 0.3보다 커서 경제적인 설계가 가능한 것으로 나타났다.

• 토지주택연구
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• 제8권4호
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• pp.233-247
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• 2017

유럽과 미국에서는 말뚝기초 설계에 한계상태설계법 사용이 거의 정착되었으며, 세계적 추세에 따라 국내에서도 국토해양부가 한계상태설계법에 기반한 교량하부기초 설계기준을 제정하였지만, 국내 말뚝공법 및 지반조건에 대한 저항계수 연구가 부족하여 당장 설계에 반영하기에는 어려운 여건이다. 이에 본 연구에서는 일반적으로 시용하고 있는 PHC 매입말뚝을 국내 지반조건에 고려하여 Meyerhof(LH 설계기준, 도로교 설계기준) 방법과 상재하중을 고려할 수 있는 정역학적 공식 (Terzaghi의 지지력 계수와 Hansen&Vesic의 지지력 계수 적용)으로 산정한 지지력을 정재하시험(9회)과 동재하시험(EOID 9회, Restrike 9회) 결과를 비교 분석하여 저항계수를 산정하였다. LH 연구원의 선행연구(PHC 매입말뚝의 하중저항 설계정수 제안, 2012)에서 동재하극한지지력 (Rut)을 기준으로 했을 때 LH 설계기준에 대한 저항계수는 0.36~0.44를 나타낸 바 있으며, 본 연구에서는 저항계수가 0.39~0.48로 나타나 선행연구의 저항계수보다 약 8%정도 증가하였다. 본 연구에서는 정재하시험 결괴를 위주로 저항계수를 산정하였으며, 극한지지력을 기준으로 했을 때의 저항계수는 0.57~0.69(Meyerhof 방법 : LH 설계기준), Davisson 지지력을 기준으로 했을 때의 저항계수는 0.49~0.60(Meyerhof 방법 LH 설계기준)으로 동재하시험에 의한 저항계수와 차이가 크게 나타났다. 이러한 차이를 줄이고자 수정동재하지지력을 제시하여 저항계수를 제시하였으며 이때의 저항계수는 0.52~0.62(Meyerhof 방법 : LH 설계기준)로 나타나 정재하에 의한 저항계수와 차이가 많이 줄어들었다. 결론적으로 본 연구에서 정재하 및 동재하시험으로 산정한 전체 저항계수는 0.35~0.76으로 도로교 설계기준에서 제시한 저항계수 0.3보다 커서 경제적인 설계가 가능할 것으로 판단된다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.475-481
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• 2001

Foil bearings have been successfully used for small high speed rotors, such as ACM(Air Cycle Machine), turbo charger, turbo compressor, high speed motor, etc. Recently advanced researches are concentrated on the high load capacity and the extreme temperature foil bearings to extend the application boundary. Some bearings are already adopted into cryogenic machines and micro gas turbines. In this paper, a foil journal bearing designed for high load capacity, which is under development, is introduced. The bearing is for the turbo refrigerator which has a rotor of 18${\~}$25 kgf rotating at 23,000${\~}$38,000 rpm. This application is well beyond conventional spectrum of foil bearings because the rotor is relatively heavy and the rotational speed is low. Therefore, the development is challenging. The foil bearing is a bump type, the size is 60mm in diameter and 50mm in length, the operating fluid is air and rotational speed is 26,000 rpm. In-house software was developed and used for bearing design. Tested maximum load capacity is 80kgf, 0.62 in terms of load capacity coefficient, and testing is being continued.

• 설비공학논문집
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• 제13권3호
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• pp.153-159
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• 2001

A system simulation program was developed for a multi-type inverter heat pump. Electronic expansion valve(EEV) was used to extend the capacity modulating range of the heat pump as expansion device. The program was also developed to calculate actual system performance with the building load variation with climate during a year. The performance variation of a multi-type hat pump with two EEV and an inverter compressor was simulated with compressor speed, capacity, and flow area of the EEV. As a result, the optimum operating frequency of the compressor and openings of the expansion device were decided at a given load. As compressor speed increased, he capacity of heat pump increased, the capacity of heat pump increased. Therefore flow area of EEV should be adjusted to have wide openness. Thus the coefficient of performance(COP) of the heat pump decreased due to increasement of compressor power input. The maximum COP point at a given load was decided according to the compressor speed. And under the given specific compressor speed and the load, the optimum openings point of EEV was also decided. Although the total load of indoor units was constant, the operating frequency increased as the fraction of load in a room increased. Finally ad the compressor power input increased, the coefficient of performance decreased.

• 한국해양공학회지
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• 제10권4호
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• pp.141-148
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• 1996

Use of stone column for deep ground treatment in soft clay soils is an effective method. The stone column significantly increases load carrying capacity of the soft clay soil. A analysis method for bearing capacity of stone column in soft clay soil is developed. The capacity made by developed method are compared wity observed values from field load test and a reasonable correlation is noted.

• Steel and Composite Structures
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• 제31권1호
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• pp.13-25
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• 2019

Reactive powder concrete (RPC) is a type of ultra-high strength concrete that has a relatively high brittleness. However, its ductility can be improved by confinement, and the use of RPC in composite RPC filled steel tube columns has become an important subject of research in recent years. This paper aims to present an experimental study of axial capacity calculation of RPC filled circular steel tube columns. Twenty short columns under axial compression were tested and information on their failure patterns, deformation performance, confinement mechanism and load capacity were presented. The effects of load conditions, diameter-thickness ratio and compressive strength of RPC on the axial behavior were further discussed. The experimental results show that: (1) specimens display drum-shaped failure or shear failure respectively with different confinement coefficients, and the load capacity of most specimens increases after the peak load; (2) the steel tube only provides lateral confinement in the elastic-plastic stage for fully loaded specimens, while the confinement effect from steel tube initials at the set of loading for partially loaded specimens; (3) confinement increases the load capacity of specimens by 3% to 38%, and this increase is more pronounced as the confinement coefficient becomes larger; (4) the residual capacity-to-ultimate capacity ratio is larger than 0.75 for test specimens, thus identifying the composite columns have good ductility. The working mechanism and force model of the composite columns were analyzed, and based on the twin-shear unified strength theory, calculation methods of axial capacity for columns with two load conditions were established.

• Tribology and Lubricants
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• 제39권2호
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• pp.81-85
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• 2023

This study presents an experimental investigation of the effects of surface roughness on gas foil thrust bearing (GFTB) performance. A high-speed motor with the maximum speed of 80 krpm rotates a thrust runner and a pneumatic cylinder applies static loads to the test GFTB. When the motor speed increases and reaches a specific speed at which a hydrodynamic film pressure generated within the gap between the thrust runner and test GFTB is enough to support the applied static load, the thrust runner lifts off from the test GFTB and the friction mechanism changes from the boundary lubrication to the hydrodynamic lubrication. The experiment shows a series of lift-off test and load-carrying capacity test for two thrust runners with different surface roughnesses. For a constant static load of 15 N, thrust runner A with its lower surface roughness exhibits a higher start-up torque but lower lift-off torque than thrust runner B with a higher surface roughness. The load capacity test at a rotor speed of 60 krpm reveals that runner A results in a higher maximum load capacity than runner B. Runner A also shows a lower drag torque, friction coefficient, and bearing temperature than runner B at constant static loads. The results imply that maintaining a consistent surface roughness for a thrust runner may improve its static GFTB performance.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.231-240
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• 1988

본 연구에서는 외압을 받는 공기윤활 저어널 베어링의 정적인 경우에 대해 증분법과 유한요소법을 적용하고 유량계수는 실험을 근거로 하여 포켓에서 베어링 내부로 유입될 때의 유압손실을 고려한 Pink와 Stout의 값을 이용하였다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.184-188
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• 2008

It has been recognized that friction coefficient decreased with decreasing viscosity of oil in lubrication. In general, the more viscosity decreases, the more wear rate increases due to decrease load carrying capacity. It has been proposed that nano particles in oil decrease friction coefficient and wear rate. The purpose of this study is to apply oil of lower viscosity that mix with nano particles at the compressor used in a refrigerator to decrease friction coefficient keeping Load carrying capacity. Mineral oil of 8 cSt were used and mixed with nano particle. Friction coefficient was evaluated by a disk-on-disk tester. As a result, friction coefficient of nano oil decreased by 90% in comparison with raw oil. These results lead us to the conclusion that nano oil is new plan to raise efficiency of the compressor.