• Structural Engineering and Mechanics
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• 제83권5호
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• pp.693-707
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• 2022

Bonded joints have proven their performance against conventional joining processes such as welding, riveting and bolting. The single-lap joint is the most widely used to characterize adhesive joints in tensile-shear loadings. However, the high stress concentrations in the adhesive joint due to the non-linearity of the applied loads generate a bending moment in the joint, resulting in high stresses at the adhesive edges. Geometric optimization of the bonded joint to reduce this high stress concentration prompted various researchers to perform geometric modifications of the adhesive and adherends at their free edges. Modifying both edges of the adhesive (spew) and the adherends (bevel) has proven to be an effective solution to reduce stresses at both edges and improve stress transfer at the inner part of the adhesive layer. The majority of research aimed at improving the geometry of the plate and adhesive edges has not considered the effect of temperature and water absorption in evaluating the strength of the joint. The objective of this work is to analyze, by the finite element method, the stress distribution in an adhesive joint between two 2024-T3 aluminum plates. The effects of the adhesive fillet and adherend bevel on the bonded joint stresses were taken into account. On the other hand, degradation of the mechanical properties of the adhesive following its exposure to moisture and temperature was found. The results clearly showed that the modification of the edges of the adhesive and of the bonding agent have an important role in the durability of the bond. Although the modification of the adhesive and bonding edges significantly improves the joint strength, the simultaneous exposure of the joint to temperature and moisture generates high stress concentrations in the adhesive joint that, in most cases, can easily reach the failure point of the material even at low applied stresses.

• Geomechanics and Engineering
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• 제31권3호
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• pp.237-248
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• 2022

Nowadays, more and more subway tunnels were planed and constructed underneath the ground of urban cities to relieve the congested traffic. Potential damage may occur in existing tunnel if the new tunnel is constructed too close. So far, previous studies mainly focused on the tunnel-tunnel interactions with circular shape. The difference between circular and horseshoe shaped tunnel in terms of deformation mechanism is not fully investigated. In this study, three-dimensional numerical parametric studies were carried out to explore the effect of different tunnel shapes on the complicated tunnel-tunnel interaction problem. Parameters considered include volume loss, tunnel stiffness and relative density. It is found that the value of volume loss play the most important role in the multi-tunnel interactions. For a typical condition in this study, the maximum invert settlement and gradient along longitudinal direction of horseshoe shaped tunnel was 50% and 96% larger than those in circular case, respectively. This is because of the larger vertical soil displacement underneath existing tunnel. Due to the discontinuous hoop axial stress in horseshoe shaped tunnel, significant shear stress was mobilized around the axillary angles. This resulted in substantial bending moment at the bottom plate and side walls of horseshoe shaped tunnel. Consequently, vertical elongation and horizontal compression in circular existing tunnel were 45% and 33% smaller than those in horseshoe case (at monitored section X/D = 0), which in latter case was mainly attributed to the bending induced deflection. The radial deformation stiffness of circular tunnel is more sensitive to the Young's modulus compared with horseshoe shaped tunnel. This is because of that circular tunnel resisted the radial deformation mainly by its hoop axial stress while horseshoe shaped tunnel do so mainly by its flexural rigidity. In addition, the reduction of soil stiffness beneath the circular tunnel was larger than that in horseshoe shaped tunnel at each level of relative density, indicating that large portion of tunneling effect were undertaken by the ground itself in circular tunnel case.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.9-15
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• 2023

다짐은 토목현장에서 지반의 안정성을 확보하고 침하 방지를 위해 수행된다. 다짐을 수행하는 작업도 중요하지만, 다짐을 완료한 후 지반의 다짐도를 평가하는 것도 매우 중요하다. 국내 현장에서는 주로 평판 재하시험이나 들밀도 시험 등의 포인트 방식의 시험을 통해 다짐 지역의 일부만을 평가한다. 기존에 제시된 방법들은 표면 다짐에 대한 평가가 가능하지만, 좀 더 깊은 지반의 다짐까지 평가하기에는 어려움이 따른다. 또한, 포인트 시험 방식을 통해 평가를 수행하는 면적이 크지 않기 때문에, 전체적인 다짐도의 평가가 어렵다. 이에 대한 해결책으로 표면파를 활용한 SASW 시험을 통해 다짐을 평가하였다. SASW 시험은 포인트 방식의 시험보다 측정하는 범위가 넓고, 시험 세팅에 따라 깊은 심도의 지반에 대한 강성 또한 파악할 수 있다. 다짐 평가를 위해 본 연구에서는 다른 조건으로 다져진 성토 현장에서 SASW 시험을 수행하였다. 또한, Nuclear density gauge 시험을 동반하여 SASW의 다짐 분석 결과와 비교 및 검증을 수행하였다. 이 연구 결과를 통해 SASW를 활용한 지반 현장의 다짐도 평가가 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제44권2호
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• pp.464-482
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• 2024

This study aimed to determine the effects of humectants on moisture content, water activity, tenderness, color, microbiological analysis, protein denaturation, and oxidation of jerky. A thorough search for papers published in scientific journals that examined the impacts of humectants on jerky was carried out using Web of Science, Google Scholar, PubMed, and Science Direct. Only 14 studies matched inclusion requirements. They were used in the meta-analysis to synthesise quantitative findings. In the current investigation, jerky produced with beef, poultry, goat, or pork was used. The standardised mean difference (SMD) between treatments with humectants and controls was examined to investigate the effects of humectants using random-effects models. Heterogeneity was investigated using meta-regression. A subgroup analysis was carried out for significant factors. Results revealed that the addition of humectants had no significant impact on water activity, pH, fat, ash, CIE L^*, or CIE a^* (p>0.05). However, humectant addition significantly increased moisture (SMD=1.28, p<0.05), CIE b^* (SMD=1.67, p<0.05), and overall acceptability (SMD=1.73, p<0.05). It significantly decreased metmyoglobin (SMD=-0.96, p<0.05), shear force (SMD=-0.84, p<0.05), and protein (SMD=-1.61, p<0.05). However, it was difficult to get a firm conclusion about how humectants affected the myofibrillar fragmentation index, total plate count, and 2-thiobarbituric acid-reactive substances because there were fewer than ten studies. To sum up, the proper use of humectants in jerky demands careful attention to both type and quantity, needing a delicate balancing act with other contributing factors.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제89권5호
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• pp.437-452
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• 2024

Functionally graded materials (FGMs) have gained substantial attention from researchers due to their exceptional strength and thermal resistance. Their utilization in the aviation and automobile industries has significantly improved the efficiency of various structural components. Moreover, stiffened panels find wide applications in aerospace and automobile structures and these panels are frequently exposed to extreme environments. It is from this perspective that our research is focused on analysing the vibroacoustic response of stiffened functionally graded panels subjected to external dynamic excitations in a thermal environment. In the present research work, a finite element model is developed to conduct the dynamic analysis of functionally graded stiffened panels using the first-order shear deformation theory. Subsequently, a boundary element based model is also developed and coupled with the finite element model to investigate the sound radiation behaviour of those panels in a thermal environment. The material properties of FG stiffened panels are considered as temperature dependent, while the thermal environment is assumed to be acting as linearly varying through the panel's thickness. The present investigation aim to compare the vibroacoustic responses of different panels due to stiffener orientations, material compositions, power law indices and plate thicknesses at various temperatures. The research findings highlight the significant impact of addition of stiffeners, its orientation and material compositions on the sound radiation characteristics of these panels under thermal environments. The present numerical model can easily be employed for analysing the sound radiation behaviour of other types of flat or curved stiffened panels having arbitrary geometry and boundary conditions.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제66권4호
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• pp.807-833
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• 2024

Elderly people avoid eating red meat and dried meat product due to its texture and stiffness; they deprive them of rich sources of nutrients. In addition, food-related diseases are exponentially increasing due to using synthetic additives in food products. Therefore, this research aimed to develop semi-dried goat meat jerky considering geriatric preferences by using natural tenderizers and nitrate. Four treatments were formulated negative control (NC [synthetic nitrite without tenderizers]), positive control (PC [Swiss chard without tenderizers]), T1 (Swiss chard with pineapple powder), and T2 (Swiss chard with pineapple and tomato powder). T1 and T2 had higher processing yield, and rehydration capacity compared with NC and PC. The fat content of T1 and T2 was lower than the control groups. Moisture was significantly higher in T1, NC, and T2 than in PC (p < 0.05). T2 showed the lowest water activity (0.87), lowest shear force (4.82 kgf), and lowest total plate count (TPC). The lowest pH and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) were observed in T1 and T2. T1 showed the lowest lightness and the maximum redness (p < 0.05) while PC showed the lowest yellowness. During the storage period, moisture and pH decreased, and TPC and TBARS significantly increased whereas water activity is stable regardless of the treatment. The results of the myofibrillar fragmentation index (MFI) and sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel revealed that T1 and T2 more effectively converted protein to polypeptides. In addition, tenderizers positively affected thrombogenicity, atherogenicity, and hypocholesterolemic/hypercholesterolemic indices. T2 observed the highest overall sensory acceptance by reducing goaty flavor. Overall, jerky treated with tenderizers is easily chewable and digestible for the elderly due to its tenderness and essential fatty acids that would be senior-friendly food.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권1호
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• pp.69-78
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• 2008

국내산 낙엽송 집성재 볼트, 드리프트 핀 접합부의 내력성능평가를 위해 인장형 전단강도시험을 실시하였다. 인장형 전단시편은 강판삽입형 볼트, 드리프트 핀 접합부 시편과 강판측재형 볼트접합부시편으로 제작하였다. 실험에 사용된 볼트와 드리프트 핀의 직경은 12, 16, 20 mm였다. 시편의 접합구멍은 끝면거리 5, 7 d로 제작하였고 인장하중은 섬유평행방향으로 가하였다. 끝면거리에 따른 접합부의 내력성능을 검토하고 Larsen의 항복추정식을 통해 항복하중을 실측항복하중과 비교하였다. 설계표준 시 끝면거리 7 d의 항복하중을 기준으로 5 d의 저감계수를 산출하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 강판삽입형 접합부에서 드리프트 핀 접합부의 평균최대하중은 직경이 증가함에 따라 볼트 접합부보다 3~30% 정도 크게 나타났다. 볼트 접합부의 경우 강판측재형의 평균최대하중은 강판삽입형보다 1.54~2.07배 크게 나타났다. 동일 직경에서 끝면거리 7 d의 평균최대하중이 5 d보다 8~44% 정도 크게 나타났다. 2. 강판삽입형 접합부의 지압응력은 드리프트 핀 접합부가 볼트보다 1.16~1.41배 더 크게 나타났으며, 7 d가 5 d보다 1.37~1.86배 크게 나타났다. 또한 드리프트 핀 접합부의 세장비는 7.5 이하, 강판삽입형 볼트 접합부의 세장비는 6 이하에서 양호한 내력성능을 보였다. 3. 실측 항복하중과 Larsen이 제안한 항복하중 추정식에 의해 얻어진 항복하중값의 비는 강판삽입형 접합부의 경우 0.80~1.10, 강판측재형 접합부는 0.75~1.46이었다. 4. 끝면거리 7 d의 항복하중을 기준으로 강판삽입형 볼트접합부의 경우 12 mm 접합부의 저감계수(Ke)는 0.89, 16 mm는 0.93, 20 mm는 0.85였다. 강판삽입형 드리프트 핀 접합부의 경우 12 mm는 0.89, 16 mm는 0.93, 20 mm는 0.93이었다. 강판측재형 직경 12 mm 볼트접합부의 저감계수는 0.79, 16 mm는 0.80이었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.513-523
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• 2015

H형강 철골 모멘트 골조에서는 기둥의 강축 방향 용접 모멘트접합부를 활용하는 것이 구조적으로 가장 이상적이다. 하지만, 모멘트 골조가 직교하는 경우, 기둥의 약축 방향으로도 용접 모멘트접합부를 사용해야 한다. 국내에서는 특히 강축 및 약축 방향 모두를 용접 모멘트접합부를 자주 사용하는 관행이 있다. 대표적인 연성내진상세인 RBS(reduced beam section, 보단면감소)접합부의 경우 국내외적으로 강축접합 위주로 실험연구가 진행되어 약축 RBS 용접모멘트접합부에 대한 실험자료가 매우 희소하다. 본 연구에서는 RBS를 도입한 약축 용접 모멘트접합부의 내진성능을 실험적으로 고찰하였다. Gilton-Uang (2002)의 선행연구를 참고하여 보 플랜지는 연속판과 맞댐용접하고 웨브는 전단이음판과 C-형 필릿용접부로 설계하여 실험을 수행하였다. 보에 사용된 강재가 내진용 강재가 아닌 일반 SS400 강재임에도 불구하고 3% 이상의 소성회전각을 발휘하였다. 제한된 결과이긴 하지만, 전단이음판과 보 웨브 사이의 C-형 필릿용접부 설계에서 보 웨브에 작용하는 휨모멘트와 전단력의 편심의 영향을 구체적으로 고찰할 필요가 있는 것으로 판단된다. 본 실험결과를 토대로 전단이음판 부근의 보 웨브 파단을 방지할 수 있는 C-형 필릿용접 형상 및 설계방안을 제안하였다. 보 플랜지와 연속판의 완전용입 용접부는 맞댄이음(butt joint) 형식이 되어 국부좌굴에 취약하고 이로 인해 피로파괴가 발생하는 경향이 있으므로 용접작업에 지장이 없는 범위에서 용접접근공(스켈럽)의 크기를 최소화할 필요가 있다. RBS형상, 스틱아웃, 트림, 연속판 두께 증가 등과 같이 이미 검증된 약축 모멘트 용접접합부의 내진상세들은 따르는 것이 바람직하다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.386-393
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• 2013

본 연구에서는 궤도 하부 노반상에서 다짐도 확인 및 강화노반 두께 결정을 위하여 사용되는 변형계수 $E_{v2}$ 측정방법의 적절성과 측정값의 유효성을 검토하였다. 이를 위하여 반복평판재하시험(RPBT)을 실시하고 평판직하부에서 발생하는 압축변형률을 파악하였다. 동일 흙노반재료에 대한 공진주시험으로부터 획득된 전단탄성계수감소곡선과 $E_{v2}$를 비교하였다. 실 현장 RPBT의 발생변형률 수준과 변형계수의 크기가 합리적인지를 분석하기 위하여 응력조건과 대표 평균변형률계수($I_z$) 보정에 의해 반복평판재하시험 변형계수($E_{v2}$)를 재평가하였다. PLAXIS 프로그램을 이용하여 깊이에 따른 변형률 영향계수($I_z$)를 재산정하여 반복평판재하시험 결과($E_{v2}$) 해석에 미치는 변형률 영향계수의 영향을 분석하였으며 ABAQUS를 이용하여 3D궤도구조에서 노반이 받는 변형률수준을 확인하였다. 궤도하부구조가 경험하는 변형률수준에서의 변형계수 $E_{v2}$를 획득하기 위해서는 노반의 비선형성을 구현할 수 있도록 현 반복평판재하시험의 하중단계를 세분화할 필요성을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.45-53
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• 2015

본 연구에서는 불포화토에 대한 압력판 추출시험을 수행하여 함수특성곡선을 구하고 불포화토의 삼축압축시험을 실시한 후, Geostudio 2007의 SEEP/W 해석 프로그램을 이용하여 부정류 침투해석을 수행하였으며, SLOPE/W 해석프로그램으로 비탈면 안정성을 검토하였다. 그 결과 모관흡수력 증가에 따라 순체적응력과 축차응력이 증가하고 겉보기점착력도 선형적으로 증가함으로 써 전단강도가 증가함을 알 수 있었다. 강우침투해석 결과 높은 음의 간극수압에서는 적은 강우량에도 간극수압의 증가폭이 크게 나타났고, 일정깊이 이하의 심도에서 지하수위의 상승을 제외하면 강우의 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 비탈면의 파괴양상과 동일한 단면으로 파괴면을 일정하게 고정시켜 안정 해석한 결과 실제로 비탈면 파괴 시에 안전율이 1.0 이하로 낮아지는 것을 확인할 수 있었다.