• 제목/요약/키워드: Steel Beam

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Electrical Properties and Synthsis of Large Area Conductive Nano Carbon Films by Linear Ion Beam Source

  • 여기호;신의철;유재무
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.220.1-220.1
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    • 2014
  • 본 연구에서는 PECVD 공법 중에 이온화 에너지가 높은 선형이온빔 소스를 이용하여 고온에서 전도성 카본박막을 코팅하였다. 카본 박막 코팅을 위한 Precursor는 $C_2H_2$ gas를 이용하였으며, 온도에 따른 카본 박막의 전기적 특성 및 두께에 따른 카본 박막 성장 구조를 분석하였다. 카본 박막의 전기적 특성은 Interfacial contact resistance (ICR) 방법으로 측정하였으며, 접촉 저항 측정을 위한 모재는 SUS316L stainless steel을 사용하였고 카본 박막 성장 구조 분석을 위해서는 폴리싱된 Si-wafer를 사용하였다. 선형이온빔 소스를 이용하여 상온에서 증착한 카본 코팅의 접촉저항 값은 50 nm 코팅 두께에서 $660m{\Omega}cm^2@10kgf/cm^2$으로 비정질상의 특성을 나타냈으며, 고온에서는 $14.8m{\Omega}cm^2@10kgf/cm^2$으로 온도가 증가함에 따라 비정질상의 카본 박막이 전도성을 가지는 카본박막으로의 성장을 확인할 수 있었다. 또한 전도성 카본 박막의 성장 구조 분석은 FE-SEM 및 Raman spectrum 분석을 통해 확인하였으며, 그 결과 코팅 두께가 증가할수록 카본 입자들은 수nm에서 약 150 nm의 카본 cluster를 형성하며 성장하였다. 이때 전도성 카본 박막의 두께에 따른 접촉저항의 값은 고온 조건에서 카본 박막의 두께가 약 100 nm일 때, $12.1m{\Omega}cm^2@10kgf/cm^2$의 가장 낮은 값을 가졌다. 위의 결과를 경제성이 아주 우수한 대면적 전도성 나노 카본 박막의 상용화 가능성이 높아질 것으로 기대된다.

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중점 안전관리 항목 도출을 위한 FMEA활용 방안;철골 공사 사례를 중심으로 (A Study of FMEA for Selecting Priority Safety Unit;focusing on the cases of steel frame work)

  • 박찬종;송지원;유정호;김창덕
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.502-506
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    • 2006
  • 건설재해는 반복재해가 빈번하게 일어나고 재해 발생 시 대부분이 중대재해이므로 안전관리에 더욱더 철저해야만 한다. 하지만 우리나라 건설 산업에서 안전관리 시스템은 관리기법이나 사고예방을 위한 구체적이고 기술적인 수단은 빈곤하며 단순하고 과학적이지 못하다. 이러한 건설 산업에서 안전관리 부분에서 FMEA를 이용하여 안전관리 중점대상 선정 및 중요도의 수치화를 통하여 안전관리 대상에 대한 관리 체계를 확립하기 위한 과학적이고 체계적인 방안에 대하여 연구하였으며 산업안전관리공단의 중대재해 사례를 통하여 실제 사례를 보여주었다.

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형상불완전을 갖는 평면 원호 아치의 동적 거동 (Dynamic Behavior of the Plane Circular Arches with the Shape Imperfections)

  • 조진구
    • 한국농공학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.85-93
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    • 2001
  • In this study, a computer program considering shape imperfections of arch under dynamic loading was developed. The shape imperfection of arch was assumed as higher degree polynomial expressed as $\omega$$_{i}$ = $\omega$$_{o}$ (1-(2$\chi$/L)$^{m}$ )$^n$and sinusoidal curve such as $\omega$$_{i}$ = $\omega$$_{o}$ sin(η$\pi$$\chi$/L). In finite element formulation, the material nonlinear behavior was assumed the elasto-viscoplastic model highly corresponding to the real behavior of the material and the geometrically nonlinear behavior was modeled using Lagrangian description of motion. Also, the behavior of steel was modeled by applying yield criteria of Von Mises. The developed program was applied to the analysis of the dynamic behavior for the clamped beam subjected to the concentrated load at midspan and the results were compared with those from other research to investigate accuracy of the presented finite element program. In numerical examples, the shape imperfections of L/500, L/1,000 and L/2,000 were considered and the modes of shape imperfections of the symmetric and antisymmetric were adopted. The effects of the shape imperfections on the dynamic behavior of arch were conspicuous and results of analysis indicate that the reasonable values of arch rise to arch span ratio ranged between 0.1 and 0.3.

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철골철망 모르타르 보의 재하하중에 따른 내화성능변화에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on The Fire Resistance Performance of Steel Framed motar Beam with Loading Condition)

  • 김형준;김흥열;조범연;여인환;민병렬
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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    • pp.103-106
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    • 2011
  • 국토해양부령 제320호인 건축물의 피난 방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제 3조에서는 내화구조에 관한 세부기준을 정하고 있다. 이러한 법정내화구조 중에서 철골철망 모르타르조의 피복두께에 따른 내화성능 변화를 분석하기 위하여, 본 연구에서는 고온 재하하중조건에서 내화실험을 수행하였다. 철골조의 피복두께를 50 mm ${\cdot}$ 60 mm ${\cdot}$ 70 mm로 변화하여 내화실험을 수행하였으며, 재하하중비를 변화시킴으로 동일 피복두께에서의 내화성능 변화를 분석하고자 하였다. 실험결과 단면소성모멘트 대비 하중비 0.4 조건에서의 철골철망 모르타르조의 내화성능은 180분이 나왔으며, 피난 방화구조 등의 기준의 별표 1에서 정하고 있는 내화구조의 성능기준 중 최대 내화성능시간인 3시간을 확보하는 것으로 나타났다.

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Flexural strengthening of continuous unbonded post-tensioned concrete beams with end-anchored CFRP laminates

  • Ghasemi, Saeed;Maghsoudi, Ali A.;Bengar, Habib A.;Ronagh, Hamid R.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제53권6호
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    • pp.1083-1104
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    • 2015
  • This paper provides the results of an experimental investigation into the flexural behavior of continuous two-span unbonded post-tensioned high strength concrete (HSC) beams, strengthened by end-anchored CFRP laminates of different configurations in the hogging region. Implementing two different configurations of end-anchorage systems consisting of steel plates and bolts and carefully monitoring the development of strains throughout the load history using sufficiently large number of strain gauges, the response of beams including the observed crack propagations, beam deflection, modes of failure, capacity enhancement at service and ultimate and the amount of moment redistribution are measured, presented and discussed. The study is appropriate in the sense that it covers the more commonly occurring two span beams instead of the simply supported beams investigated by others. The experiments reconfirmed the finding of others that proper installation of composite strengthening system is most important in the quality of the bond which is essential for the internal transfer of forces. It was also found that for the tested two span continuous beams, the capacity enhancement is more pronounced at the serviceability level than the ultimate. This is an important finding as the design of these beams is mostly governed by the serviceability limit state signifying the appropriateness of the suggested strengthening method. The paper provides quantitative data on the amount of this capacity enhancement.

Mesoscale computational simulation of the mechanical response of reinforced concrete members

  • Wang, Licheng;Bao, Jiuwen
    • Computers and Concrete
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    • 제15권2호
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    • pp.305-319
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    • 2015
  • On mesoscopic level, concrete can be treated as a three-phase composite material consisting of mortar, aggregates and interfacial transition zone (ITZ) between mortar and aggregate. A lot of research has confirmed that ITZ plays a crucial role in the mechanical fracture process of concrete. The aim of the present study is to propose a numerical method on mesoscale to analyze the failure mechanism of reinforced concrete (RC) structures under mechanical loading, and then it will help precisely predict the damage or the cracking initiation and propagation of concrete. Concrete is meshed by means of the Rigid Body Spring Model (RBSM) concept, while the reinforcing steel bars are modeled as beam-type elements. Two kinds of RC members, i.e. subjected to uniaxial tension and beams under bending, the fracture process of concrete and the distribution of cracks, as well as the load-deflection relationships are investigated and compared with the available test results. It is found that the numerical results are in good agreement with the experimental observations, indicating that the model can successfully simulate the failure process of the RC members.

수밀 및 디프탱크 파형 격벽의 최소중량설계 (Minimum Weight Design for Watertight and Deep Tank Corrugated Bulkhead)

  • 신상훈;남성길
    • 대한조선학회논문집
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    • 제40권6호
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    • pp.12-19
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    • 2003
  • Corrugated bulkheads for a bulk carrier are divided into watertight bulkheads and deep tank bulkheads. Design of the watertight bulkheads is principally determined by the permissible limit of Classification and IACS requirements. But, the verification of strength through finite element analysis is indispensable for design of the deep tank bulkheads. A stage for stress evaluation of corrugated part is required for optimum structural design of the deep tank bulkheads. Since the finite element analysis for real model requires excessive amount of calculation time, in this study one corrugated structure is replaced with beam element and is idealized as 2 dimensional frame structure connected to upper and lower stool Minimum weight design of the deep tank bulkheads is performed through generalized sloped deflection method(GSDM) as direct calculation method. The purpose of this study is the development of design system for the minimization of steel weight of deep tank bulkheads as well as watertight bulkheads. Discrete variables are used as design variables for the practical design. Evolution strategies(ES) is used as an optimization technique.

플라즈마/레이저 복합용사에 의한 $ZrO_2-8%Y_2O_3$ 코팅층의 미세구조 및 기계적 특성 (Microstructures and Mechanical Properties of $ZrO_2-8%Y_2O_3$ Coating Layer by Plasma/Laser Complex Spraying)

  • 김영식;오명석
    • 동력기계공학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.48-53
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    • 2000
  • This study was aimed at observing the influence of laser irradiation on a $ZrO_2-8%Y_2O_3$ ceramic coating layer fabricated by plasma spraying. The $ZrO_2-8%Y_2O_3$ ceramic powder was plasma sprayed onto SS400 carbon steel substrate and laser irradiated on the coating layer under various conditions of laser power and beam diameters. As to the as-sprayed specimen and laser-treated specimen, a hardness test and a microstructure analysis were performed. Hardness was measured by a microhardness tester; microstructure was observed by an optical microscope and a scanning electron microscope. The result was that the microstructure of the laser-irradiated coating layer was dense; porosities almost disappeared and hardness increased. It was also observed that microcracks occured in the laser-irradiated coating layer.

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FSM에 의한 다층 원통쉘의 동적 특성에 관한 연구 (Dynamic Characteristics of Laminated Shells by Finite Strip Mehod)

  • Park, Sungjin
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.534-541
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    • 2015
  • 본 연구는 양단이 단순지지된 조건을 갖는 다층 원통쉘을 해석하는 방법을 제시하였고, 3차원 응력 특성을 규명한 것이다. 지배방정식은 편미분방정식을 상미분방정식으로 변환을 가정한 유한요소 개념을 이용하여 유한대판법 해석법을 이용하여 수치해서하였다. 특히 단순지지 조건을 갖는 3차원 다층원통쉘에 대해서는 시행함수로서 삼각함수로 구성되는 보의 고유함수로 구성되는 경우에 대해 해석하였다. 층 재료는 강재 또는 콘크리트로하고 층두께, 원통길이 등 파라메터를 다양하게 변화시켜 다층원통쉘에 미치는 영향을 검토한다.

복합적층판의 고유진동수에 대한 하중 크기의 영향 (Influence of Loading Sizes on Natural Frequency of Composite Laminates)

  • 한봉구;석주원
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.42-47
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    • 2011
  • 임의의 단면과 지점을 갖고 임의의 하중을 받는 보나 탑의 진동해석 방법이 발표된 바가 있다. 이러한 진동해석을 위하여 처짐의 영향을 고려한 다양한 방법이 검토되었다. 본 연구에서 얻은 결과를 보 이론과 비교하였다. 이러한 목적으로 본 논문에서는 유한차분법을 사용하였다. 고유진동수에 대한 $D_{22}$ 탄성계수의 영향을 철저히 검토하였다. 본 논문에서는 구조부재의 고유진동수와 적용 하중의 크기에 대한 관련성을 연구하였으며 그 결과를 제시하였다. 본 논문에서는 특별직교이방성 판이론 이용하여 강교량과 철근콘크리트 슬래브 교량에 적용하여 을 해석하였으며 그 결과를 제시하였다.