• Title/Summary/Keyword: Shear coefficient

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정격풍속 이하에서 풍력터빈의 윈드쉬어 추력 동하중 개발 (Evaluation of Dynamic Thrust Under Wind Shear in Wind Turbine Below Rated Wind Speed)

  • 임채욱
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권4호
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    • pp.407-414
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    • 2016
  • 풍력터빈이 MW급으로 대형화되면서 블레이드의 길이가 40미터 이상으로 길어지게 되어, 로터 블레이드가 회전할 때 블레이드에 발생하는 비대칭하중이 증가하게 되었다. 윈드쉬어, 타워 섀도우, 난류풍속 같은 요소들은 블레이드에 이런 비대칭하중 발생에 영향을 미친다. 본 논문은 원드쉬어로 인해 블레이드에 발생하는 추력변동에 의한 동하중을 추력계수를 이용하여 모델링하는 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 "윈드쉬어 추력변동 계수"를 정의 및 도입하고, 2MW 육상용 풍력터빈을 대상으로 정격이하의 풍속에서 윈드쉬어 추력변동 계수값을 구하여 분석한다. 구해진 "윈드쉬어 추력변동 계수"와 추력계수를 이용하여 Matlab/Simulink에서 윈드쉬어 동하중 모델을 구현하고, 윈드쉬어에 의해 세 블레이드에 작용하는 추력변동을 추력계수와 "윈드쉬어 추력변동 계수"를 동시에 이용하여 표현할 수 있음을 보인다.

암석의 파괴조건계수 평가 및 적용성에 관한 연구 (A Study on the Estimation and Application of Failure Coefficients of Rock)

  • 장명환;양형식
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권4호
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    • pp.103-116
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    • 1998
  • 순수전단강도를 추정하기 위해 150 세트의 삼축시험 결과를 분석하였다. 내부마찰각은 Hoek와 Brown의 파괴조건계수 m이 증가하는데 따라 비 선형적으로 증가하였으나 순수전단강도 비례계수 1c는 비선형적으로 감소하였다. 압축강도의 전단강도에 대한 비는 내부마찰각의 비에 역비례하였다. 전단강도는 m에 반비례하였으나 내부마찰각은 비례하였다. 또 단축강도는 c에 비례하였다. 회 귀분석의 해석에 있어서 전단강도가 m과 단축압축강도의 주요 영향요소로 나타났다. 전단강도의 비례계수는 RMR의 증가에 따라 비선행적으로 증가하였으나 내부마찰각은 선형적으로 감소하였다.

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편평한 암석절리면의 속도 의존적 전단거동 특성 (Characteristics of velocity-dependent shear behavior of saw-cut rock joints at different shear velocities)

  • 박병기;이창수;전석원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.121-131
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    • 2007
  • 최근 암반구조물의 규모가 점차 대형.대단면화됨에 따라 암반 절리면이 자유면에 노출되는 경우가 빈번하게 발생할 수 있으며 지진, 발파와 같은 외부 동적 하중의 영향을 받을 가능성이 커지고 있으므로 다양한 동적 하중조건 하에서 암반 불연속면의 거동 특성 파악을 위한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 전단속도의 변화에 따른 편평한 화강암 전단면의 마찰특성 변화를 알아보고자 다양한 조건하에서 직접전단시험을 수행하였다. 수행한 직접전단시험은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 첫 번째 시험에서는 시험이 수행되는 동안 각각 7가지의 일정한 전단속도로 전단변위가 발생되도록 하여 전단속도에 따른 마찰계수의 변화를 살펴보았으며, 두 번째 시험에서는 전단변위가 발생되는 중간에3가지 형태의 순간적인 전단속도 변화가 마찰특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 수직응력과 전단속도의 변화에 따른 편평한 화강암의 마찰계수 변화는 가해진 수직응력 수준에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 전단속도의 변화가 마찰거동에 영향을 미치기 시작하는 전이속도는 수직응력이 증가함에 따라 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 전단속도가 느릴수록 stick-slip 거동에서의 응력 저하 폭이 커지는 경향을 보였다. 순간적인 전단속도 변화에 따른 정상 상태에서의 마찰계수 변화를 살펴본 결과 순간적인 속도의 증가에 따라 마찰계수가 감소하는 속도 연화 현상이 나타났으며, 느린 전단속도에서 전단속도의 변화에 따른 마찰계수의 감소폭이 빠른 전단속도에서의 변화에 따른 감소폭보다 더 큰 경향을 보였다.

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지오신세틱스 전단거동의 해석학적 고찰 (Interpretational Consideration of Geosynthetics Shear Behaviors)

  • 전한용;김초롱
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.293-302
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    • 2010
  • 2 types of geogrids and geotextiles was used to evaluate shear behaviors after installation damage test. Shear behaviors were compared after installation damage test and coefficient of resistance to direct sliding($f_{ds}$) was estimated by theoretical shear analysis. Shear strength of damaged geogrid decreased under high normal stress of 150kPa and shear strength of geotextile decreased with increasing normal stress. It is seen that $f_{ds}$ values after installation damage decreased than before installation damage through comparison calculated $f_{ds}$ by direct theoretical shear analysis. $f_{ds}$ values to be calculated by theoretical shear analysis were changed with before and after installation damage.

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대형직접전단시험을 이용한 조립재료의 전단거동 특성 (II) (Characteristic of Shear Behavior of Coarse Grained Materials Based on Large Scale Direct Shear Test (II))

  • 이대수;김경열;홍성연;황성춘
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.51-59
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    • 2006
  • 본 고에서는 선행연구(홍성연, 2004)에서 개발한 대형직접전단시험기를 이용하여 조립질 토목재료의 시험밀도와 균등계수의 크기가 전단강도에 주는 영향을 분석하였으며, 아울러, 각 수직응력별로 한계상태에서 조립재료가 갖고 있는 마찰계수를 Wood(1998)가 제안한 방정식을 이용하여 산출하였다. 시험에 사용한 재료는 경상과 전라지역 석산에서 생산중인 조립재료이다. 시험결과 시험밀도 $2.10g/cm^3$의 전단강도의 크기가 $1.85g/cm^3$의 값보다 상대적으로 크게 나타났으며, 균등계수는 상대적으로 10.0보다 5.0일때 더 큰 전단강도를 갖는 것으로 나타났다. 한편, 조립질 토목재료가 갖고 있는 한계상태에서의 마찰계수는 각 시험조건별로 $1.0{\sim}1.6$의 범위로 나타났다.

튜브-전단벽 구조의 무차원 구조변수에 따른 전단지연 현상 (Shear Lag Phenomenon of Tube Structure with Core Wall in Relation to Nondimensional Structural Parameters)

  • 유은정;이강건;이리형
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.325-332
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    • 2003
  • The tube structures act like cantilevered box beams and effectively resist lateral loads. In result, they are adopted as a high-rise buildings system. However, the shear lag in tube system prevents the idealized tube behavior such as a cantilevered box beam. Therefore, the studies on shear lag phenomena are necessarily requested. The presented papers are almost studied on framed tube structures and tube in tube structures. However, the study on the shear lag in the tube structure with core wall is lack. Thus, in this paper, the shear lag of the structure is studied. The shear lag coefficient is defined to investigate shear lag phenomena. However, existing shear lag coefficients are not adequate for understanding them. Therefore, on this study, new shear lag coefficient is suggested. In addition, the shear lag in the tube structure with core wall is analyzed by changing the five structural parameters of stiffness factor in frame, stiffness factor in wall, stiffness ratio, the number of stories and the number of bays.

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인천국제공항지역의 피에조콘조사와 결과의 적용 (The Application of Piezocone Penetration Test at Inchon International Airport)

  • 김종국;성기광;김학중;김영웅
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.115-123
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    • 2000
  • Piezocone Penetration Test has been performed in the soft ground over the site preparation area at Inchon International Airport(IIA). With the pore pressure dissipation test results, the changes in the permeability and the coefficient of consolidation in clayey soil were checked and the differences of the undrained shear stength verified the soft ground improvement effect from vane test and piezocone test both before and after the improvement. From the results, thin sand seam was found and this caused a big difference in the coefficient of permeability and consolidation. The coefficient of consolidation was high in the upper marine deposit and relatively low in lower marine deposit. It was found that the reduction of void ratio by preloading resulted in the reduction of coefficient of consolidation after the ground improvement. In addition, there were some variations of undrained shear strength when the number of 15 or 18 was used as the coefficient of piezocone(Nkt). However, when the average value of undrained shear strength calculated using Nkt=10 was applied, the result indicated the similar average value with the result of vane test and the increasing rate of strength( Δsu/Δ$\sigma$≒0.38) also showed the similar distribution.

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BEM 이론을 위한 전단유동 효과 보정 기법 개발 (Development of a Lift Correction Method for Shear Flow Effects in BEM Theory)

  • 이경세;정진화;박현철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.57.2-57.2
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    • 2011
  • In this study, the effects of shear flows around a 2-dimensional airfoil, S809 on its aerodynamic characteristics were analyzed by CFD simulations. Various parameters including reference inflow velocity, shear rate, angle of attack, and cord length of the airfoil were examined. From the simulation results, several important characteristics were found. Shear rate in a flow makes some changes in the lift coefficient depending on its sign and magnitude but angle of attack does not have a distinguishable influence. Cord length and reference inflow also cause proportional and inversely proportional changes in lift coefficient, respectively. We adopted an analytic expression for the lift coefficient from the thin airfoil theory and proposed a modified form applicable to the traditional load analysis procedure based on the blade element momentum theory. Some preliminary results applied to an well known load simulation software, FAST, are presented.

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표면 거칠기 계수 Rs를 이용한 암석 절리면 전단강도 모델 (Modelling of Rock Joint Shear Strength Using Surface Roughness Parameter, Rs)

  • 이석원;배석일;이인모
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.73-80
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    • 2001
  • The shear strength of jointed rock is influenced by effective normal stress, joint wall compressive strength, joint roughness and so on. Since joint roughness makes considerable influences on shear strength of jointed rock, many studies tried to get quantitative joint roughness parameter. Until now, Joint Roughness Coefficient, JRC proposed by Barton has been prevalently used as a rock joint roughness parameter In spite of its disadvantages. In this study, a quantification of rock joint roughness is performed using surface roughness parameter, Rs. Proposed method is applied to rock core specimens, field joint surfaces, and JRC profiles. The scale of fluctuation is introduced to extend the suggested method to the large scale field joint surface roughness. Based on the quantification of joint surface roughness, joint shear tests are performed with the portable shear box. The relationship between joint surface roughness and joint shear strength is investigated and finally, a rock joint shear strength equation is derived from these results. The equation has considerable credibility and originality in that it is obtained from laboratory tests and expressed with quantified parameter.

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Seismic force evaluation of RC shear wall buildings as per international codes

  • Jayalekshmi, B.R.;Chinmayi, H.K.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제10권1호
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    • pp.191-209
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    • 2016
  • Seismic codes are the best available guidance on how structures should be designed and constructed to ensure adequate resistance to seismic forces during earthquakes. Seismic provisions of Indian standard code, International building code and European code are applied for buildings with ordinary moment resisting frames and reinforced shear walls at various locations considering the effect of site soil conditions. The study investigates the differences in spectral acceleration coefficient ($S_a/g$), base shear and storey shear obtained following the seismic provisions in different codes in the analysis of these buildings. Study shows that the provision of shear walls at core in low rise buildings and at all the four corners in high rise buildings gives the least value of base shear.