• 제목/요약/키워드: Mechanical behaviour

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숏크리트 및 콘크리트 라이닝의 역학적 거동에 관한 실험 및 수치해석적 연구 (A study on the structural behaviour of shotcrete and concrete lining by experimental and numerical analyses)

  • 김재순;김영근
    • 터널과지하공간
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    • 제8권4호
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    • pp.307-320
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    • 1998
  • 터널 라이닝은 터널의 최종 지보수단이며, 지반응력과 터널 지보재 사이의 상호작 용의 결과가 총체적으로 드러나는 면이다. 최근 콘크리트 라이닝에 발생하는 많은 균열로 인해 터널의 유지, 관리 측면에서 큰 어려움이 따르고 있어 이에 대한 해석이 요구되고 있 다. 본 연구에서는 실험과 수치해석을 통해 터널 라이닝의 역학적 거동 특성을 규명하였다. 특히 숏크리트오 콘크리트 라이닝을 모두 포함하는 복층 라이닝에대해 실험과 수치해석을 실시하여 두 라이닝 사이의 상호작용을 규명하였다. 실험은 터널 라이닝 모형 시험체에 대 해 하중, 측압, 라이닝 두께, 복층 라이닝, 복층 라이닝의 배면공동, 지반 모델 타설 등에 다양한 조건에 대해 실시하였다. 측압의 영향으로 라이닝 전반에 걸쳐 압축력이 분포하여 내하력을 증가시켰다. 라이닝의 두께가 50% 증가함에 Efkk 균열하중은 2배 정도 증가하였 다. 복층 라이닝의 배면공동으로 이해 라이닝의 내하력은 콘크리트 라이닝 두께 감소량고 k 같은 수준으로 감소하였다. 라이닝의 측벽부에 지반 모델을 타설한 경우 라이닝라이닝 어깨 부분의 밀림을 억제하여 균열하중 및 파괴하중이 크게 증가하였다. 수치해석에서는 인터페 이스 요소를 도입하여 복층 라이닝을 해석할 수 있는 수치해석 프로그램을 개발하여 실험 결과와 비교 해석을 실시하였다.

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기계적합금화법을 이용한 고온 고강도 Al-Nb-Zr 합금 제조 및 특성 평가 (Elevation of Properties of Al-Nb-Ar alloys Fabricated by Mechanical Alloying Metho)

  • 권대환;안인섭;김상식;이광민;박민우
    • 한국재료학회지
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    • 제10권7호
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    • pp.499-504
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    • 2000
  • 최근에 고온용 항공기 구조 재료로 Ti, Zr, V, Nb 및 Ta 등의 천이금속을 첨가한 Al 합금계 제조와 특성에 관한 연구가 되어져 왔다. 본 연구에서는 Al-Nb합금에 Zr을 첨가하여 상형성거동을 연구하였다. Al-1.3at.%(Nb+Zr) 합금에서 Nb와 Zr의 원자비를 1:3, 1:1 및 3:1로 하여 기계적합금화하였다. 기계적합금화하는 동안 Al-Nb-Zr의 형태변화와 미세구조를 SEM, XRD 및 TEM으로 관찰하였다. X-선 회절 시험에 의하여 $Nb_2Al$$Al_3Zr_4$가 생성됨을 확인하였다. $500^{\circ}C$에서 1시간동안의 진공열처리에 의하여 $Al_3Zr$, $Al_3Zr_4$ 등의 금속간화합물을 형성하였다. 30시간동안 기계적 합금화한 분말을 열처리하여 TEM으로 관찰한 결과 100nm 이하의 금속간화합물 입자들을 관찰하였다.

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일정축력하에 고온을 받는 고강도 콘크리트 충전강관 기둥의 구조적 거동에 관한 연구 (Experimental Evaluation of Fire Behavior of High-Strength CFT Column with Constant Axial Load)

  • 정경수;최인락;김도환;김진호
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.71-80
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    • 2013
  • 구조, 시공 및 내화측면에서 우수한 콘크리트충전강관(CFT)부재에 대해서 구성재료의 강도가 높은 경우 즉, 콘크리트 압축강도가 100MPa 이상이면서 강관의 항복강도가 650MPa 이상인 경우에 대한 내화성능 평가실험 및 해석적 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 부재에 대해서 내화성능 거동을 파악하고자 ${\Box}-400{\times}400{\times}15$, 부재길이 3,000mm인 실물대 중심재하 내화실험을 행하였다. 실험변수는 중심축력을 5,000kN과 2,500kN로 하였다. 실험결과, 고강도 콘크리트의 폭렬 및 콘크리트 내부 균열에 의하여 축하중이 클수록 조기에 내력을 상실하였다. 또한, 유한차분법과 변형률적합조건을 이용한 비정상온도해석 및 응력해석을 수행하였으며, 고강도 재료모델은 Eurocode모델을 이용하였다. 해석모델은 시간-축변위 관계를 합리적으로 예측할 수 있었다.

스마트 홈 네트워크를 위한 개인환경서비스 연구 (A Research on Personal Environment Services for a Smart Home Network)

  • 노광현;김승천
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제49권3호
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    • pp.46-55
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    • 2012
  • 최근에 ITU-R, ETSI, 3GPP, TTA 등의 표준화기구에서 개인환경서비스(PES : Personal Environment Service) 개념에 대해 폭넓게 논의되고 있다. 개인환경서비스는 WPAN 통신이 가능한 스마트폰과 개인생활환경에 위치해 있는 다양한 가전기기가 무선통신을 통해 사용자의 선호도가 담긴 프로파일을 교환하여 가전기기를 자동으로 설정 및 제어하는 서비스이다. 본 연구에서는 PES 앱, PES 디바이스, PES 서버로 구성되는 안드로이드 플랫폼 기반의 PES 시스템을 구현하였다. 스마트폰 플랫폼은 안드로이드 2.2(Froyo) 버전이며, PES 디바이스는 갤럭시탭을 활용한 4가지의 모의 가전기기를 구현하였다. 구현된 시스템을 운영한 결과 PES는 최근 논의되고 있는 M2M, D2D의 킬러 어플리케이션이 될 수 있을 것이라 예상되며, 사용자의 만족도를 높이기 위해서는 사용자의 행동 분석 기반의 사용자 프로파일 관리 메커니즘에 대한 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

반복하중조건 하에서의 S45C 탄소강에 대한 미소피로균열 성장속도 해석의 수정 (A Modification in the Analysis of the Growth Rate of Short Fatigue Cracks in S45C Carbon Steel under Reversed Loading)

  • ;신용승
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제13권2호
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    • pp.96-105
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    • 1995
  • 본 연구에서는 종래의 미소피로균열 성장속도 해석방법에 대한 수정안을 제시하고 수정 후의 방 법에 의해서 계산한 값들과 S4SC 탄소강에 대한 Nisitani와 Goto의 실험결과를 비교하여 계산한 값과 실험데이터 사이에 양호한 일치가 있음을 보였다. 이미 제시된 피로균열성장속도 식에는 하한계수준과 피로한도를 연관시키는 재료상수와 탄소성 거동에 대한 수정 및 균열닫힘효과를 나타내는 방법이 포함되어 있다. 본 연구에서 행한 수정중의 하나는 기하학적인 상수대신에 퍼만(Forman)의 탄성응력 강도계수 범위식을 이용하는 것이고, 다른 하나는 균열이 성장함에 따라 편심형단면으로 되면서 모멘트에 기인해 발생되는 굽힘효과를 고려하는 것이다. 이 방 법을 수명예측에 사용하면 용접구조물은 물론 기계구조물의 보다 정확한 수명예측이 가능할 것 이다.

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X-ray CT를 이용한 베레아 사암의 공극크기분포 산정 (Evaluation of Pore Size Distribution of Berea Sandstone using X-ray Computed Tomography)

  • 김광염;김경민
    • 지질공학
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    • 제24권3호
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    • pp.353-362
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    • 2014
  • 다공질 암석의 공극구조는 그 암석의 수리-역학적 거동에 매우 큰 영향을 미친다. 다공질 암석의 공극구조 특성을 표현하는 대표적인 방법은 공극률, 공극크기분포, 방향성 등이 있다. 암석의 유효공극률은 실험적으로 비교적 쉽게 구할 수 있지만, 공극의 크기분포 특성을 파악하는 것은 매우 어려운 실정이다. 본 연구에서는 X-ray CT를 이용하여 대표적 다공질 암석인 베레아 사암의 공극구조 중 공극크기분포를 이미지 기반으로 평가하였다. 공극크기분포 평가를 위해 본 연구에서는 이미지 필터링, 이진화, 골격화 등의 이미지 기반 처리 작업을 수행하였으며, 국부 두께평가 및 star chord를 이용하여 베레아 사암의 공극크기분포를 구하였다. 본 연구에서 제시된 X-ray CT 기반의 공극크기분포 평가방법을 이용하여 향후 다공질 재료의 공극구조 평가에 새롭고 효율적인 방안을 제시하고자 하였다.

Triaxial braiding 기술을 이용한 원형 튜브의 횡방향 저속충격파괴 거동분석 (Transverse Low Velocity Impact Failure Behavior of Triaxial Braided Composite Tube with Different Braiding Angles)

  • 심지현;박성민;김지혜;신동우;천진성;김재관;배진석
    • 한국염색가공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.246-252
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    • 2016
  • In comparison to metal alloys, braided composite features a high impact resistance and crash energy absorption potential, and also it still remained competitive stiffness and strength properties. Braiding angle is one of the most important parameters which affect the mechanical behaviors of braided composite. This paper presents transverse low velocity impact failure behavior analysis on the carbon 3D triaxial braided composite tube with the braiding angle of $20^{\circ}$, $50^{\circ}$ and $80^{\circ}$. The flexural behaviour of 3D triaxial braided composite tube under bending loads was studied by conducting quasistatic three point bending test. Also, the low velocity impact responses of the braided composite tubes were also tested to obtain load-displacement curves and energy absorption. Consequently, the increase of the braided angle, the peak load also increases owing to the bigger bending stiffness.

ABS 중에 첨가된 저분자 화합물의 파단 거동에 미치는 영향 (Fracture Behaviour of Lubricants in ABS Terpolymer)

  • 돈윤승;심미자;김상욱
    • 공업화학
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    • 제5권5호
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    • pp.878-888
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    • 1994
  • ABS 수지의 파단 거동을 살펴 보기 위해 rubber content, molecular weight, lubricant의 종류 및 양과 파단 speed, 주위 환경온도를 변수로 측정한 후 전자현미경 사진으로 그 파단면을 살펴 보았다. Tension하에서 rubber content와 lubricant content는 감소할수록, molecular weight와 tension speed는 증가할수록 strength는 증가하였으며, 파단면은 rubber content, speed, molecular weight는 감소할수록, liquid lubricant를 사용할수록 파단부위 주변의 변형이 일어나지 않았으며, 파단면도 수지가 서로 미끄러져 파단되는 상태가 아닌 상분리와 같은 형상으로 분리파단되었다. Impact하에서 rubber content, molecular weight, 주위 환경온도, lubricant content가 증가할수록 strength도 증가하였으며, 파단면은 사진상의 파단표면적이 작은 것이 높은 strength를 나타내고 있다.

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Ferrite-Bainite dual phase 강의 피로균열진전 특성 평가 (A Study of Fatigue Crack Growth Behaviour for Ferrite-Bainite Dual Phase Steel)

  • 김덕근;조동필;오동진;김명현
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제34권1호
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    • pp.41-46
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    • 2016
  • With the recent increase in size of ships and offshore structures, there are more demand for thicker plates. As the thickness increases, it is known that fatigue life of the structures decrease. To improve the fatigue life, post weld treatments techniques, such as toe grinding, TIG dressing and hammer peening, are typically employed. However, these techniques require additional construction time and production cost. Therefore, it is of crucial interest steels with longer fatigue crack growth life compared to conventional steels. This study investigates fatigue crack growth rate (FCGR) behaviours of conventional EH36 steel and Ferrite-Bainite dual phase EH36 steel (F-B steel). F-B steel is known to have improved fatigue performance associated with the existence of two different phases. Ferrite-Bainite dual phase microstructures are obtained by special thermo mechanical control process (TMCP). FCGR behaviours are investigated by a series of constant stress-controlled FCGR tests. Considering all test conditions (ambient, low temperature, high stress ratio), it is shown that FCGR of F-B steel is slower than that of conventional EH36 steel. From the tensile tests and impact tests, F-B steel exhibits higher values of strength and impact energy leading to slower FCGR.

라돈 환경계통의 제어 매개변수 모델링 (Modeling a Radon Environment System with Dose Sensitivity to the Controllable Parameters)

  • 주운표;김건중;장시영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.753-756
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    • 1991
  • This paper aimed to analyse dose sensitivity to the controllable parameters of in-door radon $(^{222}Rn)$ and its decay products(Rn-D) by applying the input-output linear system theory. Physical behaviors of $^{222}Rn$ & Rn-D were analyzed in terms of $^{222}Rn$ gas generation, -migation and - infiltration to indoor environments, and the performance output-function(i.e. mean dose equivalent to Tracho-Bronchial(TB) lung region was assessed to the following ranges of the controllable parameters; a) the ventilation rate constant $({\lambda}_v)$ : $0{\sun}500[h^{-1}]$. b) the attachment rate constant$({\lambda}_a)$ : 0-500 $[h^{-1}]$. c) deposition rate constant $({\lambda}{_{d}^{u}})$: 0-50$[h^{-1}]$. A linear input-output model was reconstructed from the original models in literatures, as follows, which was modified into the matrices consisting of 111 nodal equations. a) indoor ${222}Rn$ & Rn-D Behaviour: jacobi- Porstendorfer- Bruno model. b) lung dosimerty : Jacobi-Eisfeld model. Some of the major findings, which identify the effectiveness of this model, were as follows. a) ${\lambda}_v$ is most effective, dominant controllable parameters in dose reduction, if mechanical ventilation is applied. b) ${\lambda}_v$, depending on the air particle-concentration, reduces the dose somewhat within ${\lambda}_v$<1 $h^{-1}R range. However, the dose increases conversely, ${\lambda}_v$>1 $h^{-1}R range range. c) ${\lambda}{_{d}^{4}}$ reduces the dose linearly as ${\lambda}_v$ dose. Such dose(z-axis) sentivities are shown with three-dimensional plots whoes x,y-axes are combined 2out the 3 parameter${\lambda}_v{\lambda}_s,\;{\lambda}_d^s$.

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