• 제목/요약/키워드: Pressure Strain

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프레셔미터 시험을 이용한 전단탄성계수 감쇠 특성 평가 (Estimation of Shear Moduli Degradation Characteristics from Pressuremeter Tests)

  • 권형민;정충기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권3C호
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    • pp.105-113
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    • 2009
  • 프레셔미터 시험은 하중에 따른 변위 곡선에 기초하여 지반의 변형특성을 평가할 수 있는 시험 방법으로 현장의 응력 상태 및 토체의 입자 구조를 그대로 반영하여 지반의 비선형적인 변형특성을 평가할 수 있는 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 교란의 영향을 최소화 할 수 있는 하중 재재하 곡선을 이용하여 전단탄성계수의 감쇠 특성을 평가할 수 있는 시험및 해석 방법을 제안하고 있다. 하중 제하-재재하 과정에서 발생될 수 있는 원지반과의 응력 차이를 고려하여 최대 전단탄성계수를 산정하고, 재재하 곡선의 감쇠 특성과 결합하여 변형률 크기에 따라 감쇠되는 전단탄성계수의 특성을 평가하고 있다. 이를 위하여, 대형 압력 토조를 이용하여 다양한 지반 조건에서 프레셔미터 시험을 수행하였으며, 벤더 엘리먼트 시험및 공진주 시험을 통하여 전단탄성계수 감쇠 특성을 평가, 비교하였다.

저회(Bottom Ash)와 폐타이어를 활용한 성토구조물 거동에 관한 연구 (Behaviour of Embankment using Bottom Ash-Tire Shred Mixture)

  • 이성진;신민호;고태훈;황선근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권1C호
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    • pp.21-31
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    • 2009
  • 기존의 연구에서 이미 경량성토재료로서 적용된 바 있는 저회(Bottom Ash), 폐타이어-흙 혼합토의 성능을 토대로 하여, 전통적인 성토재료인 흙 대신 저회를 활용하는 새로운 경량성토재료를 제안한 바 있다. 이어서 이 연구에서는 저회-폐타이어 혼합토의 경량성토재료로서의 적용성을 평가하기 위해 현장다짐시험과 실대형 성토 모형실험을 수행하여 기존의 성토재료인 풍화토만으로 조성된 성토구조물과 저회-폐타이어 혼합토로 조성한 성토구조물에 대한 침하, 토압, 지지력, 진동저감효과 등을 평가하였다. 그 결과 토압 및 진동은 저감되는 효과를 보였으며, 정동적 하중에 따른 침하거동은 두 재료(풍화토 단면, 저회-폐타이어 혼합재료)에서 유사하게 평가되었다.

핫블로우 포밍을 이용한 고강도 알루미늄 루프 사이드 레일 설계 (Design of Roof Side Rail by Hot Blow Forming using High Strength Aluminum)

  • 김민기;이정흠;고대철
    • 소성∙가공
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    • 제32권6호
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    • pp.311-320
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    • 2023
  • Recently, lightweight of automotive parts has been required to solve environmental problems caused by global warming. Accordingly, research and development are proceeded on manufacturing of parts using aluminum that can replace steel for lightweight of the automotive parts. In addition, high strength aluminum can be applied to body parts in order to meet both requirements of lightening and improving crash safety of vehicle. In this study, hot blow forming of roof side rail is employed to manufacturing of the automotive parts with high strength aluminum tube. In hot blow forming, longer forming times and excessive thinning can be occurred as compared with conventional manufacturing processes. So optimization of process conditions is required to prevent excessive thinning and to uniformize thickness distribution with fast forming time. Mechanical properties of high strength aluminum are obtained from tensile test at high temperature. These properties are used for finite element(FE) analysis to investigate the effect of strain rate on thinning and thickness distribution. Variation of thickness was firstly investigated from the result of FE analysis according to tube diameter, where the shapes at cross section of roof side rail are compared with allowable dimensional tolerance. Effective tube diameter is determined when fracture and wrinkle are not occurred during hot blow forming. Also FE analysis with various pressure-time profiles is performed to investigate the their effects on thinning and thickness distribution which is quantitatively verified with thinning factor. As a results, optimal process conditions can be determined for the manufacturing of roof side rail using high strength aluminum.

Application of Hamilton variational principle for vibration of fluid filled structure

  • Khaled Mohamed Khedher;Muzamal Hussain;Rizwan Munir;Saleh Alsulamy;Ayed Eid Alluqmani
    • Advances in nano research
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    • 제15권5호
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    • pp.401-410
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    • 2023
  • Vibration investigation of fluid-filled three layered cylindrical shells is studied here. A cylindrical shell is immersed in a fluid which is a non-viscous one. Shell motion equations are framed first order shell theory due to Love. These equations are partial differential equations which are usually solved by approximate technique. Robust and efficient techniques are favored to get precise results. Employment of the wave propagation approach procedure gives birth to the shell frequency equation. Use of acoustic wave equation is done to incorporate the sound pressure produced in a fluid. Hankel's functions of second kind designate the fluid influence. Mathematically the integral form of the Lagrange energy functional is converted into a set of three partial differential equations. It is also exhibited that the effect of frequencies is investigated by varying the different layers with constituent material. The coupled frequencies changes with these layers according to the material formation of fluid-filled FG-CSs. Throughout the computation, it is observed that the frequency behavior for the boundary conditions follow as; clamped-clamped (C-C), simply supported-simply supported (SS-SS) frequency curves are higher than that of clamped-simply (C-S) curves. Expressions for modal displacement functions, the three unknown functions are supposed in such way that the axial, circumferential and time variables are separated by the product method. Computer software MATLAB codes are used to solve the frequency equation for extracting vibrations of fluid-filled.

BIM을 이용한 프리캐스트 콘크리트 전단벽의 배근 오류 검증 및 휨 연성 모델 제시 (Verification of Reinforcing Arrangement Error in Precast Concrete Shear Walls Using BIM and Presentation of Flexural Ductility Model)

  • 문주현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.27-36
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    • 2024
  • 이 연구의 목적은 생산공정에서 발생할 수 있는 제작오차를 고려한 BIM 절차를 구축하고, 스플라이스 슬리브 공법으로 접합된 프리캐스트 전경량 골재콘크리트 특수전단벽(precast all-lightweight aggregate concrete special shear walls, PLASW)의 휨 연성 모델을 제시하는 데에 있다. 생산현장에서 제작된 PALSW의 콘크리트 피복 두께는 Revit BIM 프로그램으로 모델링된 단면상세보다 평균 1.28배 컸으며, 특히, 후프철근과 내부 크로스타이의 구부림 내면 반지름은 설계 단면상세보다 더 크게 있었다. 결과적으로 띠철근의 제작오차로 인해 코어 콘크리트의 구속비율이 64%에서 54%로 감소하였으며, PALSW의 휨 연성은 약 4.91% 감소하였다. 이 실험결과를 고려하여, 스플라이스 슬리브 공법으로 접합된 PLASW의 BIM 모델링은 띠철근의 구부림 내면 반지름을 보완해야 하며, 구속된 콘크리트의 응력-변형률 관계에서 구속압의 감소를 반영하여 취성도 증가계수는 1.8로 평가될 수 있다.

중국 전통 귀족 여성 예복인 직거심의(直裾深衣)의 패턴 및 3D 복원 연구 (A study on pattern and 3D restoration of Chinese traditional women's robe, straight Ju(直裾深衣))

  • 순위엔;김지현;나미향
    • 한국의상디자인학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.107-122
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    • 2023
  • This study analyzed the style, dimensions, fabric patterns, colors, and fabrics of a traditional Chinese women's dress from the Zhou Dynasty, and reconstructed it in the form of a virtual garment using 3D CLO. Based on ancient flat image data and three-dimensional portrait data, who wore them, how they were worn, and how they were coordinated was analyzed. In order to analyze the size and pattern of the straight Ju Chines dress, data from the excavation report and the tomb owner's anthropometric measurements were combined to infer the wearing condition and organize the sculptural features. Dimensional analysis was carried out using a well-preserved small-scale woven cotton cloth as a restoration model, and the horizontal and vertical dimensions were reasonably estimated using the shape proportioning method. The analysis of the colors and patterns of the fabrics was based on the colors and patterns of the fabrics excavated from Masan Tomb No. 1 during the Eastern Zhou, Qin, and Han periods. Finally, a virtual model was created using data from the excavation report and the age and height information of the owner of the excavated robe, and the pose and size of the virtual model were determined using 3D CLO. Based on the previous research data, the garment was virtually sewn and simulated. The shape, pressure, and strain of the garment in different postures was also compared. Through the research direction of pattern and 3D restoration, this research maximizes the restoration of Chinese traditional women's dress and presents it in a more intuitive, comprehensive, and vivid way.

거미의 감각기관을 모사한 초민감 균열기반 진동압력센서 (Ultrasensitive Crack-based Mechanosensor Inspired by Spider's Sensory Organ)

  • 오수연;김태일
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-6
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    • 2024
  • 거미는 진동감각기관을 통하여 미세한 진동까지도 감지해낸다. 뛰어난 진동 감지 능력을 활용해 먹이나 포식자가 발생시키는 진동을 감지하여 공격을 계획하거나 위협을 파악하며 생존에 활용한다. 본 논문은 거미의 진동감각기관을 모사하여 개발된 초민감 진동압력센서에 대해 기술한다. 거미가 진동을 감지하는데 사용하는 감각기관에 위치한 작은 틈에 착안하여 센서에 균열을 생성하였고, 균열의 깊이를 제어하여 외부로부터 오는 압력이나 진동을 매우 민감하게 감지할 수 있는 센서를 개발하였다. 이 센서는 10 N의 인장응력을 적용하여 2%의 변형률에서 게이지 계수가 16000에 도달한다. 이는 높은 신호대잡음비를 가져 정확하게 원하는 진동을 인식할 수 있는 소자로서 외력(압력, 진동)과 생체 신호측정 등 다양한 평가를 통해 센서의 높은 민감도를 증명하였다. 이를 통하여 생체모사 기술을 활용한 새로운 센서의 개발 및 다양한 산업 분야로의 응용 가능성을 제시한다.

가와사끼병에서 복부 대동맥의 물리적 특성의 임상적 의의 (Clinical significance of the mechanical properties of the abdominal aorta in Kawasaki disease)

  • 김미진;이상윤;김용범;길홍량
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권9호
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    • pp.1012-1017
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    • 2008
  • 목 적 : 가와사끼병은 회복기나 사춘기와 성인기에 정상인보다 동맥경화의 위험성이 크다고 알려져 있어 이에 대한 조기진단과 관리가 매우 중요하다. 이에 저자들은 가와사끼병을 앓은 학동기나 학동전기 아동을 대상으로 복부대동맥의 신전성과 동맥경화의 조기예측인자인 지질 성분과 혈액학적 염증 지표들을 조사하여 가와사끼병의 장기 관리의 기초적인 자료로 활용하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 충남대학교병원 소아과에서 1998년 6월부터 2005년 3월까지 가와사끼병으로 치료받았던 28명을 관상동맥병변이 지속되고 있는 8명(1군)과 관상동맥병변이 없었던 20명(2군)으로 나누어 조사하였고, 가와사끼병이 있는 군과 연령, 체중, 신장이 일치하는 건강한 소아 30명을 대조군(3군)으로 하였다. 지질 성분과 혈액학적 염증지표를 측정하였고, 혈압은 자동혈압계를 이용하여 앙와위에서 15분 안정 후 3회 측정하여 그 평균치를 구하였다. 심장초음파검사는 심실기능과 관상동맥병변 등을 조사하였으며 복부의 subxiphoid long axis view에서 복부 대동맥의 최대 수축기 직경과 최소 이완기직경을 측정하였다. 결 과 : 호모시스테인은 환자군과 대조군 사이에 유의한 차이(P=0.008)가 있었으나 지질성분에서는 차이가 없었다. 복부대동맥의 경직도를 나타내는 지표인 Ep, $Ep^*$는 대조군에 비해 환자군에서 유의(P<0.05)하게 증가되었으며, 관상동맥병변의 유무에 따라 비교해 보면 관상동맥병변이 있는 군(1군)에서는 유의한 차이를 보였으나 관상동맥병변이 없는 군(2군)은 대조군과 유의한 차이가 없었다. 또한 1군과 2군을 비교해 보았을 때 Ep, $Ep^*$이 1군에서 유의하게 증가해 있었다. 결 론 : 가와사끼병을 앓은 후 조기동맥경화의 변화는 학동기에도 나타날 수 있으며, 이는 관상동맥병변이 있는 환자에서 더욱 현저하다. 이에 대한 선별검사로 성인에서 이용되고 있는 동맥경화의 조기예측인자인 지질 성분과 혈액학적 염증지표들 및 혈관의 물리적 특성(PWV, FMD) 이외에도 복부 대동맥경직도가 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

돼지 대동맥 판막과 폐동맥 판막의 고정 방법에 따른 양방향 압력-신장도의 비교분석 (Biaxial Strain Analysis of Various Fixation Models in Porcine Aortic and Pulmonary Valves)

  • 조성규;김용진;김수환;최승화
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제42권5호
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    • pp.566-575
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    • 2009
  • 배경: 심장 판막의 기능은 대부분 판엽의 성질에 의해 결정된다. 단방향성 압력 장력 검사로 광범위하게 연구 되었으나, 단방향성 압력 장력 검사는 자연 상태에서의 압력 부하를 측정할 수 없다. 이번 연구는 더 나은 이종 이식 판막의 개발을 위하여 돼지의 대동맥 판막과, 폐동맥 판막을 고정액에 따라 자연적인 상태에서의 물리적 변화 즉 앙방향성 압력-팽창성 변화를 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법: 돼지의 대동맥 판막과 폐동맥 판막을 아무것도 처리하지 않은 신선한 판막과 글루타알데하이드(glutaraldehyde, GA)로 고정한 군, GA에 에탄올과 같은 용매로 고정한 군으로 나누어 판막의 방사방향과 원주 방향의 양방향성 압력-신장도 변화를 조사 비교하였다. 결과: 신선한, GA고정 후의, 그리고 GA+ 용매 고정 후의 대동맥 판막(p=.00), 폐동맥 판막(p=.00) 모두에서 방사방향이 원주방향보다 압력 증가에 따라 더 잘 늘어 났다. GA 고정 후와 GA+용매 고정후의 대동맥 판막이 폐동맥 판막보다 각각 원주 방향과, 방사방향 비교했을 때 폐동맥 판막이 같은 압력에 대해 더 많이 늘어 났다(p=.00). 돼지의 신선한 대동맥 판막을 GA 고정 후에 원주 방향과 방사 방향에서 모두 신장도가 유의하게 감소 하였다(p=.00). GA+용매 고정 시에 방사 방향에서는 신장도가 유의하게 감소 하였으나(p=.00), 원주 방향에서는 그렇지 않았다(p=0.785). 그리고 GA 고정 그룹과 GA+용매 그룹간의 비교에서 원주 방향(p=0.785), 방사방향(p=0.137), 신장도가 유의한 차이는 얼었다. 폐동맥 판막에서도 GA 고정 그룹과 GA+용매 그룹간의 비교에서 원주 방향(p=0.718), 방사방향(p=0.910), 신장도가 유의한 차이는 없었다. 걸론: 돼지의 대동맥 판막과 폐동맥 판막의 GA 고정 시, 용매의 첨가는 물리적 손실은 가져 오지 않으나 신장도는 더 나아지지 않았다. 돼지의 대동맥 판막과 폐동맥 판막은 고정방법에 관계 없이 방사방향 신장도가 원주 방향보다 더 낫다.

UAM 효과 평가를 위한 현장실험 및 정량적 2차원 수치해석기법 개발에 관한 연구 (A study on the field tests and development of quantitative two-dimensional numerical analysis method for evaluation of effects of umbrella arch method)

  • 김대영;이홍성;천병식;정종주
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.57-70
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    • 2009
  • UAM(Umbrella Arch Method)의 효과 및 역학적 보강메커니즘에 대한 연구는 국내외에서 수치해석 및 실험 등을 통하여 상당한 진척이 이루어졌으나 실제 설계 및 적용에 있어서는 아직도 3차원 해석의 해석시간과 복잡성 등의 제약 때문에 UAM의 보강영역과 지반과의 환산물성을 이용하는 정량적이지 못한 2차원해석이 주로 사용되고 있다. 이러한 이유로 합리적, 이론적, 정량적이면서도 손쉽게 수행할 수 있는 설계 및 해석기법이 요구되고 있다. 본 연구에서는 UAM의 보강효과가 미치는 범위를 파악하고 그라우팅 전 후의 강관저변지반 물성변화를 파악하기 위하여 연직방향의 UAM 현장실험 및 실내시험을 수행하였다. 풍화토, 풍화암 지반에 UAM 적용시 그라우트의 주입에 의한 주변지반의 물성치 증가는 미미하며, 강관외부와 천공구경 사이의 공간 및 강관내부에 형성된 시멘트구근과 강관으 강성만이 지반보강 효과에 기여한다는 것을 확인하였다. 이러한 결과와 내공변위제어법(CCM; Convergence Confinement Method) 개념을 바탕으로, 2차원 축대칭해석을 실시하여 막장효과, UAM효과와 지보재효과를 종단변위곡선(LDP)으로 나타내었다. 또한, 2차원 평면변형률 해석시 UAM의 지보효과를 내압의 크기로 변환하여 이를 고려하는 하중분담법을 제안하였다. 이 방법과 기존의 등가환산물성을 적용하는 해석을 비교한 결과, 지반조건, 터널의 심도 및 크기, 강관조건, 초기응력상태 등에 따라 차이가 있지만, 기존의 해석방법에서의 변위량이 새로운 방법에 비해 더 크게 발생하는 것으로 나타나, UAM의 종방향 빔 지지효과를 제대로 평가하지 못하는 것으로 나타났다.