콘크리트 구조물과 토공의 인접부인 구조물 뒷채움의 구조적 연속성을 위해서는 뒷채움 시공이 중요하다. 뒷채움부의 구조적 연속성을 증가시키기 위해서는 양질의 뒷채움재 사용과 대형 진동다짐장비에 의한 정밀다짐이 효과적이다. 그러나 정밀다짐시에 발생하는 과도한 토압에 의해 암거 구조물에 구조적 결함이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 다짐재와 다짐방법을 변화시키면서 2개소의 암거를 건설하였다. 뒷채움재로는 선택층재와 노상토재를 사용하였다. 뒷채움 다짐시에 큰 다짐에너지를 얻기 위하여 대부분의 경우 총중량 11~12톤의 다짐롤러를 2000rpm 에서 2400rpm의 주파수로 적용하였다. 노상토를 사용하여 뒷채움 시공을 하는 경우에는 충격완화재를 설치하여 동적 수평하중에 미치는 영향을 분석하였다. 충격완화재로는 EPS재와 타이어 칩을 사용한 패널들을 사용하였으며, 뒷채움 시공시에 이들 충격완화재를 암거의 외벽체에 부탁하였다. 본 논문에서는 콘크리트 암거의 뒷채움 시공시에 발생하는 동적지응력 특성을 기술하였다. 계측 결과, 다짐하중에 의한 수직토압과 수평토압의 크기는 다짐재료, 다짐 측정깊이 및 다짐방법에 의존하고 있었다. 뒷채움 다짐시에는 정적토압계수 보다 큰 동적토압계수$(\DeltaK_{dyn}=\DeltaK\sigma_h\DeltaK\sigma_v)$를 나타내고 있어 동적토압에 의해 암거에 유해한 영향을 줄 수 있다. 충격완화재 EPS(t=10cm)와 고무계(t=5cm)는 암거 벽체에 작용하는 동적 수평토압을 경감시키는데 효과적인 것을 알았다.
The effect of different anisotropy and stress ratio on fatigue crack propagation behavior was investigated under various stress ratio(R=-0.4, -0.2, 0.2, 0.2, 0.4) using pure titanium sheet used in aerospace, chemical and food industry. The rack closure behavior under constant load amplitude fatigue crack propagation test was examined. Fatigue crack propagation rate da/dN was estimated in terms of effective stress intensity factor range, $\Delta$K$_{eff}$, regardless of various stress ratio but was influenced by anisotropy. Also, it was found that the effect of anisotropy was considerably decreased but still not negligible when he da/dN was evaluated by a conventional parameter, $\Delta$$K_{eff}$/E and when the modified da/dN.$\sqrt{\varepsilon}_f$ was evaluated by $\Delta$$K_{eff}$/E. On the other hand, da/dN could be evaluated uniquely by effective new parameter, $\Delta$K$_{eff}$/$sigma_{ys}$, regardless of anisotropy, as int he following equation da/dN=C''[\frac{{\Delta}K_{eff}}{{\sigma}_{ys}}]^{n''}. And effective stress intensity factor range ratio, U was estimated by the following equation with respect to the ratio of reversed plastic zone size, $\Delta r_{p}$ to monotonic plastic zone size, $r_p$ regardless of stress ratio and anisotropy. U=-4.45$(\Delta r_{p}/r_{p})^{2}$+4.1$(\Delta r_{p}/r_{p})$+0.245_{p})$+0.245
ECC는 섬유가 매트릭스의 균열 면에서 가교작용을 통하여 균열의 폭을 제어함으로써 미세한 다중 균열(multiple cracking)을 발생시키면서 인장변형률 경화 거동을 보이는 섬유복합재료이다. 따라서 다중 균열과 인장변형률 경화 거동을 보일 수 있도록 마이크로역학에 기반하여 재료를 설계한다. 이 연구에서는 ECC의 다중 균열과 변형률 경화 거동을 모사할 수 있는 해석 방법을 제시하고자 한다. 이 과정에서 균열 면에서 이론적으로 유도된 가교응력-개구변위 관계에서 섬유의 방향과 유효 섬유의 개수를 고려하여 수정된 응력-변위 관계를 사용하였으며, 매트릭스 및 섬유-매트릭스 계면의 불확실성을 고려하기 위하여 각 요소의 매트릭스 균열 강도(${\sigma}_{fci}$) 및 탄성계수($E_{ci}$), 균열면 최대응력(${\sigma}_{Bi}$) 및 변위(${\delta}_{Bi}$), 계면의 화학적 부착에 의한 균열면의 초기응력(${\sigma}_{0i}$), 균열 간격(${\alpha}_cX_d$)이 일정 범위 내에서 무작위로 선택되도록 하였다. 해석결과 변형률 경화거동 및 최대 변형률을 충분히 모사할 수 있는 것으로 나타났으며, 균열 개수 및 균열면의 강성이 해석의 중요한 변수임을 확인할 수 있었다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제26권1호
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pp.59-67
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2002
The comparison of $J_{Rice}$-resistance considering a few strength ratio in Rice J-integral formula and $J_{\delta}$-resistance curves converted from experimental CTOD using appropriate strength chosen according to strain hardening level, n=10.6 (A533B steel) and n=8.1 (BS4360 steel) is carried out. The optimal dimensionless strength ratio like the factor of revision, (see full text)reflecting strain hardening level in Rice\`s experimental formula is found out and the reliability of appropriate reference strength chosen according to strain hardening level in different materials is investigated through doing that CTOD is transformed from $J_{\delta}$-integral using relationship between J-integral and CTOD. The results are as follows; 1) The optimal factor of revision is when m equals to 3 in (see full text) for Rice's and the above optimal factor of revision multiplies by coefficient, η in Rice's experimental formula instead of n=2, 2) and the pertinent reference strength for high strain hardening material like BS4360 steel is ultimate strength, $\sigma_{u}$ and for material like A533B steel is ultimate-flow strength, $\sigma_{u-f}$. The incompatible of the behavior of both experimental J-resistance curves using Rice's formula and CTOD-resistance curves for A533B and BS4360 steel by Gordon, et al., could be corrected using the optimal factor of revision in Rice\`s and the pertinent reference strength in J=$m_{j}$${\times}$$\sigma_{i}$${\times}$CTOD.
다양한 물리적 신호를 디지털 신호 영역에서 처리하기 위해서 센서의 출력을 디지털로 변환하는 아날로그-디지털 변환기 (ADC)는 시스템 구성에 있어 매우 중요한 구성 블록이다. 센서 신호 처리를 위한 아날로그 회로의 역할을 디지털로 변환하는 추세에 따라 이러한 ADC의 해상도는 높아지는 추세이다. 또한 ADC는 모바일 기기의 배터리 효율 증대를 위해서 저전력 성능이 요구된다. 기존 integrating 시그마-델타 ADC의 경우 고해상도를 가지는 특징이 있지만, 저전압 조건과 미세화 공정으로 인해 적분기의 연산증폭기 이득 오차가 증가해 정확도가 낮아지게 된다. 이득 오차를 최소화하기 위해 버퍼 보상 기법을 적용할 수 있지만 버퍼의 전류가 추가된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이와 같은 단점을 보완하고자 버퍼를 스위칭하며 전류를 최소화시키고, 하이패스 바이어스 회로를 통해 settling time을 향상시켜 기존과 동일한 해상도를 갖는 ADC를 설계하였다.
페나실브로미드와 치환아닐린류와의 반응속도를 메탄올과 DMF중에서 전기전도도 법으로 측정한 결과 반응속도는 치환기의 전자를 주는 능력이 강할 수록 빨랐으며, 메탄올 속에서 보다 DMF 속에서 더 빨랐다. ${\delta}H^{\neq}$와 ${\delta}S^{\neq}$ 사이에서는 등속 관계가 성립하였으며, 이때 등속 온도는 메탄올에서는 $539^{\circ}K$, DMF에서는 $400^{\circ}K$ 였다. 그러나 p-니트로 아닐린은 용매효과 때문에 직선에서 벗어났다. $Br{\o}nsted$ plot의 경우 메탄올과 DMF에서 log k = 0.57p$K_a$-1.28 (r = 0.996) in MeOH at $45^{\circ}C$; log k = 0.65p$K_a$-0.88 (r = 0.970) in DMF at $45^{\circ}C$,로서 좋은 직선관계가 성립하였다. Hammett${\sigma}$ 도시 결과 이 반응은 아닐린의 친핵치환 반응이었으며, 다음의 식이 얻어졌다. log k/$k_0$ = -2.00${\sigma}$ + 0.06 (r = 0.985) in MeOH; log k/$k_0$ = -2.22${\sigma}$ + 0.08 (r = 0.995) in DMF. 그리고 DMF에서 $4-NO_2$기가 직선에서 벗어났다. 이는 치환기에 의한 용매효과에 기인하는 것이라고 생각된다. 이상의 결과로부터 본 반응의 치환기 효과는 전이상태에서 결합의 형성이 보다 우세한 $S_N2$ 메카니즘으로 진행되고 있으며, 결합의 형성은 DMF 용매에서 더욱 진행되고 있다.
본 연구에서는 사질토의 응력이력 효과를 평가하기 위해 정지토압계수($K_0$)를 추정하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 사질토의 상태정수(${\psi}$)를 매개로 하여 $K_D/K_{0-\psi}$ 관계와 $E_D/{\sigma_m}^'-{\psi}$ 관계를 조합한 $K_D/K_0=\chi(E_D/{\sigma_m}^')^{\delta}$ 의 형태로 표현된다. 챔버에서 수행된 딜라토미터시험 결과에 의하면 본 연구에서 제안된 관계식은 응력이력에 영향을 받지 않는 것을 알 수 있었다. 제안된 방법은 사질토의 정지토압계수 추정 시 딜라토미터 시험결과 만을 이용하는 간편한 방법이며, 콘관입시험과 딜라토미터 시험 결과를 동시에 이용하는 기존의 방법에 비해 간단하고 신뢰성이 높은 장점이 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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