• Structural Engineering and Mechanics
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• 제63권6호
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• pp.735-742
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• 2017

Steel cables as the most important components are widely used in the certain types of structures such as cable-supported bridges, but the long-span structures may result in an increase in fatigue under high stress and corrosion of steel cables. The traditional steel cable is becoming a more evident hindrance. Fiber Reinforced Polymer (FRP) cables with lightweight, high-strength are widely used in civil engineering, but there is little research in vibrational characteristics of FRP cables, especially on the damping characteristic. This article studied the two methods to evaluate dynamical damping characteristic of basalt FRP(BFRP) and glass FRP(GFRP) cables. First, the vibration tests of the B/G FRP cables with different diameter and different cable force were executed. Second, the cables forces were calculated using dynamic strain, static strain and dynamic acceleration respectively, which were further compared with the measured force. Third, experimental modal damping of each cables was calculated by the half power point method, and was compared with the calculation by Rayleigh damping theory and energy dissipation damping theory. The results indicate that (1) The experimental damping of FRP cables decreases with the increase of cable force, and the trend of experimental damping changes is roughly similar with the theoretical damping. (2) The distribution of modal damping calculated by Rayleigh damping theory is closer to the experimental results, and the damping performance of GFRP cables is better than BFRP cables.

• Journal of Welding and Joining
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• 제35권1호
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• pp.61-67
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• 2017

Recent studies on the fatigue assessment of high strength steel weld based on the fracture mechanics have frequently raised the problems related to the conservatism in the fatigue crack growth rate specified in the relevant design code. The purpose of this study is to evaluate the effect of the fatigue crack growth parameter on the fatigue life for the low carbon steel weld. In order to do it, the fatigue tests with the constant stress ratio were performed to evaluate the fatigue crack growth rate in the butt weld of SM490. And the fatigue crack growth parameters of the weld were evaluated in accordance with ASTM E647. From the comparative fatigue assessment results, it was found that the fatigue crack growth rate specified in the relevant design code was too conservative to estimate the residual fatigue life of welded structure. So, in order to get the more reliable results, it was recommended that the fatigue life estimation based on the fracture mechanics be performed with the fatigue crack growth parameter specified by test.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8637-8642
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• 2015

현재 군에 보급되고 있는 접착식 전투화용 고무의 대표적인 노화현상은 열에 의한 정기적인 스트레스 노화가 대표적이다. 본 연구에서는 전투화용 고무의 노화시험을 실시하고, 아레니우스 관계식을 이용하여 노화온도($60^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $100^{\circ}C$)에 따른 반응속도 상수 k를 구하였다. 제품의 수명한계를 인장강도는 30% 감소시점, 신장률은 50% 감소시점, 내마모도는 380%로 가정하였으며, ln($P/P_0$) 및 활성화 에너지와 상수를 고려한 수명예측을 하였다. 이를 통해 노화온도에 영향을 받은 전투화용 고무의 수명을 예측하였고, 그 결과 실온($20^{\circ}C$)에서 예상수명이 10년 이상임을 확인할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.543-550
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• 2007

건설 분야에서는 신소재인 FRP(fiber reinforced polymer) 복합재료는 그 경량성과 고강도로 점차 그 사용영역이 넓어지고 있다. 본 연구에서는 이러한 FRP 소재의 성능을 평가하기 위하여 제2 진도대교를 원형(prototype)으로 하는 3차원 선형 모델링을 하였고 케이블 및 거더에 복합소재를 적용하여 해석하였다. 해석 결과는 Steel 케이블 및 보강형을 사용한 경우와 비교를 통하여 분석하였고 정적해석 및 모드해석을 수행하였다. 정적해석에서는 각 부재의 최대 응력 및 중앙 지점의 최대 처짐을 비교하였다. 사하중 감소 때문에 복합소재를 사용한 경우 상판의 처짐이 감소하는 것을 확인하였으며, 케이블의 단면을 감소시켜 해석함으로써 그 결과를 다시 보였다. 단면 감소, 모드해석에서는 진동수 비를 통해 Flutter의 발생 풍속을 비교하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제3권3호
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• pp.40-71
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• 1986

By developing a computer program for the systematic design of worm gears, the design formulae and tables of AGMA, JGMA, BS and DIN are analized and compared. The computer program can be used on micro-computers. According to the input data of the reduction ratio, the center distance. the driving torque and the material as design parameters, the program calculate the most efficient worm gear dimension. The variation of the design parameters and other empirical coefficients in case of resulting an inadequate design gear dimension can be easily modified throuth the way of interactive method between the user and the monitoring system of computer. A proposal of the standardization of worm gears was made in which a standard module according to the DIN 323 standard series number was applied. For the more exact and effective calculation of the stress concentration and the deformation of gear teeth, a computer program using the boundary element method is also developed. Even the strength of the special gear shape such as Niemann's "Cavex" gear can be calculated in a short CPU-time. The most effort of this study has been layed on the developing a computer program for the correction of a tooth profile and face width which is most important design factor for an exact and wide teeth contacts under loads, especially by great and wide gears. For this purpose were investigated the tooth stiffness, the mesh interferences and the kinematics and the dynamics of gear mesh. The deflection and the deformation of the gear shaft due to the loads acting on gear and shaft were aslo considered. Some examples have shown the sufficient good status of teeth contact in which the correction of the tooth profile and face width were accomplished due to the calculated results.d results.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.431-439
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• 2014

콘크리트 충전형 기둥은 두 재료의 상호작용으로 인해 강도와 연성이 증대되어 기둥부재로 많이 사용되고 있다. 부재를 효율적으로 사용하고자 하는 노력에서 얇은 강판을 사용한 폭두께비가 큰 용접조립각형 기둥형상을 제안하였다. 세장비가 큰 용접조립 각형 기둥-보 접합부에 관한 연구로써 구조적 특성을 명료하게 평가하고 접합부의 내진성능을 고찰하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 T자형 기둥-보 접합부의 반복가력 실험을 수행하였으며, 주 변수는 다이아프램 설치 유무와 콘크리트 충전유무이다. 모멘트-회전각 관계, 소산에너지, 파괴거동등을 비교하여 변수에 따른 용접조립각형기둥-보 접합부의 응력전달 메커니즘을 평가하고자 한다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.71-77
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• 2005

보강방법으로 많이 사용되고 있는 CFRP Plate 접착 공법은 보강된 부재의 내력 증가에 아주 효과적이나 에폭시를 이용하여 표면 부착하는 특성상 충분한 성능을 발휘하지 못하고 보강 판의 탈락으로 파괴에 이르는 조기파괴(premature failure)의 파괴 특성을 보인다. 이러한 보강 실험체의 파괴 특성은 철근비, 콘크리트 강도, 보강재 종류, 보강길이, 접착제인 에폭시의 물성 등의 변수들에 의해 영향을 받는다. 본 연구에서는 CFRP Plate로 휨 보강된 RC 보의 구조적 거동 및 보강재 조기 탈락에 대한 보완으로 보강 CFRP-Rod를 이용한 표면매립공법의 휨 성능효과를 보기 위하여 수행된 실험결과를 비교 고찰한다. CFRP Plate 외부부착 공법을 적용한 RC 보강보의 주요 변수로는 보강재 길이, 보강위치(보의 인장면 및 측면), 단부 보강철물 유무 등의 실험변수로, CFRP-Rod는 보강재 길이를 변수로 하여 실험을 수행하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.103-110
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• 2003

고속 및 하중이 큰 열차의 운행으로 인한 동적하중과 진동으로 인해 발생하는 노반의 파괴를 억제하기 위해 기존의 노반을 대체할 보강 재료의 개발이 필수적이라 할 수 있다. 잠재수경성을 가지고 있는 수재슬래그는 이러한 특성을 대신 할 수 있는 재료중의 하나이다. 본 연구에서는 일반적으로 사용되는 포틀랜드시멘트와 CSA(calcium sulphoaluminate)를 자극재로 사용하는 수재슬래그 강화노반재에 대한 기초특성에 관한 연구를 수행하였다. 강도시험결과 이 재료는 강화노반에 대한 설계기준을 만족시켰다. 본 강화노반재료의 최적의 혼합비율은 수재슬래그양에 대하여 시멘트 첨가량 15 ~ 17.5%, 팽창재(CSA) 첨가량 2,5%로 나타났으며, 특히 투수계수가 $10^{-3}$cm/sec 이상이므로 본 재료는 강화노반의 성능과 동시에 배수층의 성능을 가지고 있음을 확인하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권5호
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• pp.497-506
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• 2014

본 연구에서는 동반논문에서 수행한 해석 결과를 이용하여 주방식 지하구조물의 안정성, 공간 활용성, 시공장비 적용성을 검토하였다. 지하구조물 안정성은 강도응력비와 한계변형률 개념을 도입하여 적용하였으며 공간 활용성은 주어진 단면에 대한 공간의 비율로 활용률을 판단하였고 시공장비 적용성은 굴착공사에서 사용되는 대표 장비를 선정하고 장비의 회전반경을 고려하였다. 제안된 일련의 과정을 통해 모두 조건을 만족하는 지하구조물 형상을 선정할 수 있었으며 선정된 단면에 대한 지보재 설계가 가능할 것으로 나타났다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권11호
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• pp.45-50
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• 2005

In this study, the casting/forging process was applied in manufacturing a low control arm, in order to prove that application of casting/forging process to Al6061 is likely to get the effect of light weight compared with existing steel products and to reduce the cost of materials. Firstly, In order to set up the optimum casting condition of the forging material, Al6061, casting experiments were carried out by controlling pouring temperature of the aluminum for casting, mold temperature, and pouring time. $700^{\circ}C$ pouring temperature, $300^{\circ}C$ mold temperature and 10-second pouring time were taken into account as the optimum casting conditions. With respect to a hot forging test, it is practiced on the basis of a temperature of materials, strain rate, and reduction rate so as to observe each microstructure and examine strain-stress curve simultaneously; examine tensile test and hardness test; eventually set up the optimum hot forging condition. A hot forging test, tensile test, hardness experiment, and microstructure observation were carried out on condition of $70\%$ reduction rate, $500^{\circ}C$ temperature of materials, and 1 strain rate. As a result of those experiments, 330MPa tensile strength, $16.4\%$ elongation, and 122.8Hv hardness were recorded. In oder to get a sound preform which has no unfitting cavity and less flash, two preforms were proposed on the basis of volume rate of the final product; the optimum volume rate of preform for the low control arm was $115\%$. In conclusion, it is confirmed that using the forging material rather than casting materials in casting/forging process is likely to get more superior mechanical properties. Compared with Al6061, performed by means of general forging, moreover, cast/forged Al6061 can not only stimulate productivity by reducing production processes, but cut down the cost of materials by reusing forging scraps.