• Wind and Structures
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• 제26권2호
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• pp.57-68
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• 2018

Wind tunnel tests are conducted to investigate wake-induced vibrations of two circular cylinders with a center-to-center spacing of 4 diameters and attack angle varying from $0^{\circ}$ to $20^{\circ}$ for Reynolds numbers between 18,000 and 168,800. Effects of structural damping, Reynolds number, attack angle and reduced velocity on dynamic responses are examined. Results show that wake-induced vortex vibrations of the downstream cylinder occur in a wider range of the reduced velocity and have higher amplitudes in comparison to the vortex-induced vibration of a single circular cylinder. Two types of wake-induced instability phenomena with distinct dynamic characteristics are observed, which may be due to different generation mechanisms. For small attack angles like $5^{\circ}$ and $10^{\circ}$, the instability of the downstream cylinder characterizes a one-degree-of-freedom (1-DOF) oscillation moving in the across-wind direction. For a large attack angle like $20^{\circ}$, the instability characterizes a two-degree-of-freedom (2-DOF) oscillation with elliptical trajectories. For an attack angle of $15^{\circ}$, the instability can transform from the 1-DOF pattern to the 2-DOF one with the increase of the Reynolds number. Furthermore, the two instabilities show different sensitivity to the structural damping. The 1-DOF instability can be either completely suppressed or reduced to an unsteady oscillation, while the 2-DOF one is relatively less sensitive to the damping level. Reynolds number has important effects on the wake-induced instabilities.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제75권1호
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• pp.49-57
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• 2020

This paper presents a full-scale experimental test to investigate the flexural behavior of an innovative dovetail ultra-high performance concrete (UHPC) joint designed for the 5^th Nanjing Yangtze River Bridge. The test specimen had a dimension of 3600 × 1600 × 170 mm, in accordance with the real bridge. The failure mode, crack pattern and structural response were presented. The ductility and stiffness degradation of the tested specimens were explicitly discussed. Test results indicated that different from conventional reinforced concrete slabs, well-distributed cracks with small spacing were observed for UHPC joint slabs at failure. The average nominal flexural cracking strength of the test specimens was 7.7 MPa, signifying good crack resistance of the proposed dovetail UHPC joint. It is recommended that high grade reinforcement be cooperatively used to take full advantage of the superior mechanical property of UHPC. A new ductility index, expressed by dividing the ultimate deflection by flexural cracking deflection, was introduced to evaluate the post-cracking ductility capacity. Finally, a strut-and-tie (STM) model was developed to predict the ultimate strength of the proposed UHPC joint.

• 센서학회지
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• 제16권5호
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• pp.325-330
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• 2007

For the application to optic devices, wafer level package including spacer with particular thickness according to optical design could be required. In these cases, the uniformity of spacer thickness is important for bonding strength and optical performance. Packaging process has to be performed at low temperature in order to prevent damage to devices fabricated before packaging. And if photosensitive material is used as spacer layer, size and shape of pattern and thickness of spacer can be easily controlled. This paper presents polymer bonding using thick, uniform and patterned spacing layer of SU-8 2100 photoresist for wafer level package. SU-8, negative photoresist, can be coated uniformly by spin coater and it is cured at $95^{\circ}C$ and bonded well near the temperature. It can be bonded to silicon well, patterned with high aspect ratio and easy to form thick layer due to its high viscosity. It is also mechanically strong, chemically resistive and thermally stable. But adhesion of SU-8 to glass is poor, and in the case of forming thick layer, SU-8 layer leans from the perpendicular due to imbalance to gravity. To solve leaning problem, the wafer rotating system was introduced. Imbalance to gravity of thick layer was cancelled out through rotating wafer during curing time. And depositing additional layer of gold onto glass could improve adhesion strength of SU-8 to glass. Conclusively, we established the coating condition for forming patterned SU-8 layer with $400{\mu}m$ of thickness and 3.25 % of uniformity through single coating. Also we improved tensile strength from hundreds kPa to maximum 9.43 MPa through depositing gold layer onto glass substrate.

• 한국농림기상학회지
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• 제6권1호
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• pp.49-60
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• 2004

Northern Gyeonggi Province(NGP), consisting of 3 counties, is the northernmost region in South Korea adjacent to the de-militarized zone with North Korea. To supplement insufficient spatial coverage of official climate data and climate atlases based on those data, high-resolution digital climate models(DCM) were prepared to support weather- related activities of residents in NGP Monthly climate data from 51 synoptic stations across both North and South Korea were collected for 1981-2000. A digital elevation model(DEM) for this region with 30m cell spacing was used with the climate data for spatially interpolating daily maximum and minimum temperatures, solar irradiance, and precipitation based on relevant topoclimatological models. For daily minimum temperature, a spatial interpolation scheme accommodating the potential influences of cold air accumulation and the temperature inversion was used. For daily maximum temperature estimation, a spatial interpolation model loaded with the overheating index was used. Daily solar irradiances over sloping surfaces were estimated from nearby synoptic station data weighted by potential relative radiation, which is the hourly sum of relative solar intensity. Precipitation was assumed to increase with the difference between virtual terrain elevation and the DEM multiplied by an observed rate. Validations were carried out by installing an observation network specifically for making comparisons with the spatially estimated temperature pattern. Freezing risk in January was estimated for major fruit tree species based on the DCMs under the recurrence intervals of 10, 30, and 100 years, respectively. Frost risks at bud-burst and blossom of tree flowers were also estimated for the same resolution as the DCMs.

• 터널과지하공간
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• 제11권3호
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• pp.248-256
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• 2001

실린더 컷은 터널 굴착단면의 크기에 관계없이 널리 이용된다. 본 연구에서는 발파당 굴진장을 중대시키기 위하여 종래의 방법과 다른 새로운 방법을 제안하였다. 이 방법의 새로운 패턴은 그림과 같으며, 각 단계별로 상세한 저항선, 공간간격은 별도 그림과 같다. 새로운 실린더 컷 방법과 종래의 방법과의 결과는 다음과 같다. 종래 방법은 굴진장이 천공장의 90∼95%인데 비하여 새로운 방법은 대체로 99.5%이다. 비장약량이 1.363kg/㎥에서 1.297로 약 5% 감소되며, 비천공장이 2.393 m/㎥에서 2.130으로 약 8%o감소 된다. 그밖에 지반진동, 비산, 파쇄암의 크기 등이 종래 방법에 비하여 우수함을 확인하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.235-246
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• 2012

연안방재계획 수립을 위한 기초자료 생성의 일환으로 태풍에 의한 해일 범람모의를 수행하였다. 통상적인 침수-노출 처리가 불가한 직립안벽을 갖는 항만역의 특징이 반영되도록 가상의 내부제방 개념을 도입하여 해석하였다. 목포항에 대한 실제해역 적용에 앞서 단순해역에서 다수의 적용성 평가를 통해 내부제방의 폭은 1 m가 적정한 것으로 평가되었다. 해일범람으로 인한 침수면적과 침수심 산정에 민감하게 작용하는 육역의 침수-노출 처리기법에서의 최소침수심은 격자에 의존적이나 10 m 내외의 유한요소 상세격자에서는 0.01 m가 적정한 것으로 판단된다. 기존 태풍경로에 준거한 100년 빈도급 중심기압과 최대풍속을 가지며 비대칭 경도풍과 파랑효과가 고려된 가상태풍의 내습에 따른 목포해역의 침수예상역이 모의되었다. 침수면적은 기존 연구결과와 유사성을 나타내지만 항만권역 일부에서 확대 가능성이 있는 것으로 평가된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.30-39
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• 2017

이 연구에서는 순환굵은골재를 사용하여 31~38 MPa 범주의 압축강도를 갖는 콘크리트의 보의 휨강도 실험연구를 수행하였다. 천연굵은골재에 대한 순환굵은골재의 치환률과 철근비를 실험변수로 고려하였다. 순환굵은골재의 치환률로써 0, 30, 50 및 100%를 고려하였으며, 주철근의 철근비로써 0.50, 0.79 및 1.14%를 고려하였다. 4점 하중재하 시험방법을 통하여 순환골재 콘크리트 보의 균열 및 파괴거동, 하중-처짐 관계 특성을 파악하였다. 천연굵은골재 보와 순환굵은골재 보의 휨균열 형상은 거의 유사하며, 전반적으로 순환굵은골재 보의 균열간격이 천연굵은골재 보의 균열간격보다 작다. 순환골재치환률에 따른 균열폭 크기는 뚜렷한 차이를 나타내지 않는다. 또한, 설계기준에 의한 예측식을 이용하여 실험 부재의 휨강도를 산정하였다.현행 설계기준에 의한 순환골재 콘크리트 보의 휨강도 예측결과는 실제의 휨강도를 과소평가하여 보수적인 설계를 제공하는 것으로 나타난다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.331-338
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• 2020

본 논문에서는 열린 셀 구조의 3차원 마이크로 엮임 재료에 대해서 다양한 전산 시뮬레이션을 수행하고 재료의 특성을 수치적으로 분석하였다. 엮임 재료에 대한 수치 해석의 정확도를 높이기 위해서 각 축 방향별 와이어 사이의 간격을 6개의 변수로 매개화 하였으며, 기존의 정육면체 대신에 사면체의 요소로 바꾸어 엮임 재료의 기하학적 형상을 더 사실적으로 구현하였다. 개선된 수치모델에 대해서 상용 프로그램을 이용해 기계적, 열역학적, 유체역학적 해석을 수행하였으며, 그 정확도를 검증하기 위해서 기존의 실험 결과와 비교하였다. 또한 x 및 y 방향으로 와이어 간격을 변화시켜 가며, 3차원 엮임 재료의 여러 물성치에 대한 파라메트릭 테스트를 수행하였으며, 물성치의 변화 경향 및 민감도를 살펴보았다. 이를 통해서 3차원 엮임 재료의 물성치 사이의 상관관계를 애슈비 차트와 함께 살펴보았으며, 기존의 벌크 형태의 금속 재료와는 다른 재료 특성들로 인해 그 활용도가 높을 것으로 기대한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권11호
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• pp.5-15
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• 2014

사면파괴로 인한 피해사례가 늘어남에 따라 사면을 안전하게 설계하고 시공하는 것은 대단히 중요하다. 현재 실무에서 주로 사용되는 한계평형해석은 간단한 계산에 의해 안전율을 산정할 수 있지만 활동면을 미리 가정한다는 단점이 있다. 한편 유한차분해석 시 전단강도감소기법을 이용하여 안전율 산정이 용이해짐에 따라 설계 시 이용되는 빈도가 점차 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 두 가지 해석방법의 비교를 통해 합리적인 쏘일네일링 설계방안의 제안을 목적으로 한다. 이를 위해 평면파괴 예상구간에 쏘일네일링 보강 시 보강패턴에 따른 보강효과를 비교해보았다. 그 결과 네일의 각도와 간격에 따른 보강효과는 동일하게 나타났다. 하지만 네일 길이가 증가함에 따라 한계평형해석의 경우 안전율이 증가하였지만 유한차분해석의 경우 안전율의 변화가 없었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제38권1호
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• pp.1-8
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• 2013

Purpose: Path planning and tracking algorithms applicable to various agricultural operations, such as tillage, planting, and spraying, are needed to generate steering angles for auto-guidance tractors to track a point ahead on the path. An optimal coverage path algorithm can enable a vehicle to effectively travel across a field by following a sequence of parallel paths with fixed spacing. This study proposes a path generation and tracking algorithm for an auto-guided Korean tractor with a tillage implement that generates a path with C-type turns and follows the generated path in a paddy field. A mathematical model was developed to generate a waypoint path for a tractor in a field. This waypoint path generation model was based on minimum tractor turning radius, waypoint intervals and LBOs (Limit of Boundary Offsets). At each location, the steering angle was calculated by comparing the waypoint angle and heading angle of the tractor. A path following program was developed with Labview-CVI to automatically read the waypoints and generate steering angles for the tractor to proceed to the next waypoint. A feasibility test of the developed program for real-time path tracking was performed with a mobile platform traveling on flat ground. The test results showed that the developed algorithm generated the desired path and steering angles with acceptable accuracy.