• 한국지반공학회논문집
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• 제23권9호
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• pp.17-28
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• 2007

도심지 지하 터널은 주변 구조물의 존재 하에서 미고결성 저토피고 지반에 건설되는 경우가 많기 때문에 일반 산악 터널이나 대심도 암반층에 건설되는 지하공동과는 달리 터널 주변의 지반 변위, 지표면 침하와 기울기가 터널 설계의 주요인자가 된다. 본 논문은 도심지 NATM 터널의 변형거동에 대한 합리적 해석 방법의 확립을 위한 연구로서 변형률 연화 모델을 이용한 수치해석적인 방법을 통하여 굴착에 따른 지반 평가와 거동 예측을 수행하였다. 적용되어진 변형률 연화모델은 지반이 항복후 전단변형률의 증가에 따른 전단강성와 강도정수의 저하를 고려한 것이다. 현장 계측 결과는 시공중 설계물성치의 재설정에 이용되어졌다. 연화모델의 결과와 현장 계측값과의 비교에서 적용되어진 모델이 지표 침하, 기울기, 지중 침하 및 지중 수평변위의 변형 양상을 어느 정도 재현될 수 있음을 알 수 있었다. 본 논문에서 제안된 모델을 토대로 시공조건이 엄밀한 도심지 터널의 변형거동에 정량적인 평가 및 예측이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.229-242
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• 2009

본 논문에서는 터널굴착으로 발생한 지표면에서의 최대 침하 및 수평변위와 총 침하부피량을 추정하기 위하여 서로 상이한 지층에서 다양한 깊이 및 직경, 서로 다른 시공조건(지반손실량)을 가진 터널에 대해 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과로부터 얻어진 지표면에서의 최대 침하량은 터널 굴착부 천단에서의 최대 침하량과 지층별, 터널직경 및 깊이, 시공조건(지반손실량)별로 비교되었으며, 또한 지표면에서의 최대 침하량은 지표면에서의 최대 수평변위량과도 비교하였다. 뿐만 아니라, 터널굴착부에서 발생한 지반손실량($V_L$)과 지표면에서 형성된 총 침하부피량($V_s$)을 지층 및 터널깊이와 직경을 달리하여 상호 비교하였다. 수치해석을 통해 얻어진 결과는 그 적용성과 타당성을 검증하기 위하여 기존 현장계측자료와의 비교가 수행되었으며, 이를 통해 본 연구의 수치해석 결과가 향후 터널굴착으로 발생된 주변 지반의 거동을 파악하고 분석하는 실무자료로서 활용될 수 있다는 것을 파악하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1576-1582
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• 1990

본 연구에서는 Al 2024-T3 판으로 제작된 한면 노치 시편에 여러 조건의 피로 하중을 가하여 노치면내에 형성된 미소 피로균열의 COD를 광학적 간섭현상에 기초를 둔 미소 변위측정기(Interferometric Strain/Displacement Gage`ISDG)를 개량하여 측 정하였다. 이 ISDG의 컴퓨터 조정방식을 정밀화시켜 0.02$\mu\textrm{m}$까지의 상대변위를 측정 할 수 있도록 보완하였다. 고정밀화돈 측정기로 수십 $\mu\textrm{m}$길이의 미소균열의 COD도 측 정하였고 컴류터에 저장시킴으로써 시험후 미소 피로균열에 대한 열림 특성을 분석할 수 있다. 측정된 미소 피로균열의 균열열림특성을 고찰하고 긴 균열의 열림특성과도 비교.분석 하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제27권3호
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• pp.293-304
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• 2011

구치부 가위교합을 개선하기 위한 여러 방법 중, 교정용 미니임플란트(OMI)와 조합된 Dragon helix를 이용한 방법이 이전에 소개된 바 있으며 이는 간접 골성고정원의 역할이 중요하다. 이에 본 연구에서는 간접골성고정원으로 사용된 OMI의 식립각도에 따라 나타나는 구치부의 치근에 나타나는 응력분포와 OMI의 표면에서의 응력 분포 및 변위를 유한요소 해석으로 비교하고자 하였다. 상악 제1대구치와 상악 제2소구치의 치근 사이에 OMI의 식립 각도를 골 표면에 대하여, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $90^{\circ}$으로 변화시키면서 최대응력분포와 변위를 관찰하였다. OMI의 식립 각도가 $90^{\circ}$일 때 상악 제1대구치와 상악 제2대구치의 구개 치근첨에 최대응력분포가 나타났고, 상악 제1대구치에서는 협측으로 변위의 양이 가장 적게 나타났으며, 상악 제2대구치에서는 함입 및 구개측으로의 변위량이 가장 크게 나타났다. OMI에서는 식립각도가 감소됨에 따라 최대 응력분포가 나사첨 부분으로 이동되었으며, 그에 따라 OMI의 변위량은 증가하였다. 이상의 결과로 OMI의 식립각도가 $90^{\circ}$일 때 고정원의 역할이 최대가 되었으며, 구치부 가위교합의 개선 효과가 가장 크게 나타남을 알 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.47-54
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• 2009

국내 대부분을 차지하고 있는 자갈 도상궤도는 지속적인 열차반복하중에 의해 마모, 노반으로 관입, 노반표면의 불균질 등에 의해 도상자갈의 기능을 상실하게 된다. 이러한 현상이 지속적으로 발생하면 설계 당초 주요 기능이었던 배수기능을 충분히 발휘하지 못하기 때문에 강우가 노반에 체류되고 물로 인해 간극수압이 증가하여 전단강도가 저하되어 점진적으로 노반이 연약화된다. 이 논문에서는 원형모형실험을 이용하여 부직포 3종류에 대하여 0일, 3일, 7일 체수조건으로 하여 반복하중을 재하시킴으로써 부직포의 침하특성과 지지력 변화를 관찰하였다. 실험결과 0일 체수조건에서 토목섬유 보강과 무보강에 따라 최종 변위는 약 1% 차이가 있으며, 지반의 포화도가 증가함에 따라 침하량이 커지는 경향이 있었다. 보강재의 중량이 클수록 소성침하량이 작게 평가되었으며, 임계 함수비를 초과한 경우에는 부직포의 인장강도와 중량에 따라 침하량의 차이가 발생하였다. 또한 무보강과 비교해 볼 때 부직포에 의한 토압 저감효과는 있으나, 부직포의 중량에 의한 토압저감 효과는 영향이 미미한 것으로 평가되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.15-26
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• 2019

지진에 대한 중력식 안벽의 안정성은 구조물의 허용변위를 기준으로 평가하며, 외력으로 발생하는 변위를 계산하기 위하여 Newmark 활동블록 이론에 기초한 변위 경험식 혹은 수치해석을 사용한다. 수치해석의 경우 복잡한 지형 및 구조물에 대한 정밀한 분석이 가능하나 적절한 입력변수 및 환경설정의 어려움으로 전문가가 아니면 신뢰성 있는 결과 도출에 한계가 있다. Newmark 법의 변위 경험식은 지진파만을 가지고 영구변위를 추정하기에 수치해석보다 간편하여 널리 사용되고 있다. 하지만 변위 경험식들은 구조물의 특성과 활동면에 대한 파라메터가 없으며, 강체로 가정된 활동면에서 흙의 비선형 거동과 구조물과의 상호작용을 고려하지 않았다. 따라서 중력식 안벽의 지진 안정성 평가를 위해서는 앞서 언급한 한계점을 보완하는 새로운 변위 경험식이 필요하다. 본 연구에서는 수치해석을 통해 구조물 뒷채움재의 응답특성을 분석하여 최적의 활동면 산정법을 제시하고자 하였다. 이를 위해 유한요소해석을 수행하여 다양한 지진파에 따른 응답특성과 응력-변형률 관계를 분석하였다. 그 결과 뒷채움재의 응답특성과 활동면은 입력 지진파에 따라 달라지는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권5호
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• pp.27-40
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• 2023

말뚝은 상부 구조물의 하중을 지지층으로 전달하는 구조체로 국내외 건설 현장에서 널리 사용되고 있다. 말뚝을 시공하는 방법은 지반조건, 시공위치, 주변현황, 환경적 요소, 공사비 등을 종합적으로 고려하여 결정하며 크게 직항타에 의한 타입방식과 선굴착 후 경타 또는 항타하는 방식으로 나눌 수 있다. 이 중 직항타는 말뚝 두부를 해머로 항타하여 원지반 내 소정의 심도까지 근입시키므로 항타 시 가해지는 에너지가 크고 이에 따른 항타진동 및 소음도 증가한다. 말뚝의 항타진동은 주변 시설물 및 지반에 영향을 미치므로 그 영향을 정량적으로 파악할 필요가 있다. 본 연구에서는 말뚝의 항타진동을 시간영역에서 산정하고, 직항타 시 말뚝과 인접하여 위치한 굴착면 및 가시설에 대하여 항타진동에 의한 영향을 유한차분해석법에 의한 2차원 동적수치해석을 통하여 분석하였다. 그 결과 파의 반사 및 재료감쇠가 적은 지표면에서 표면파에 의하여 지중보다 변위가 현저히 크게 발생하는 경향을 나타내었고 전체 변위 크기는 이격거리 증가에 따라 감소하나 수평방향 변위는 진동원과 먼 사면 상단부에서 연직방향 대비 더 큰 값을 보이며 법면부에 변위가 집중적으로 발생하는 특징을 확인하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제17권1호
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• pp.21-46
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• 2014

This paper presents a simple n-order four variable refined theory for the bending and vibration analyses of functionally graded plates. By dividing the transverse displacement into bending and shear parts, the number of unknowns and governing equations of the present theory is reduced, and hence, makes it simple to use. The present theory is variationally consistent, uses the n-order polynomial term to represent the displacement field, does not require shear correction factor, and gives rise to transverse shear stress variation such that the transverse shear stresses vary parabolically across the thickness satisfying shear stress free surface conditions. The governing equations are derived by employing the Hamilton's principle and the physical neutral surface concept. The accuracy of the present solutions is verified by comparing the obtained results with available published ones.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권4호
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• pp.511-521
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• 2015

It is a common failure type that high-filled embankment slope sideslips. The deformation mechanism and factors influencing the sideslip of embankment slope is the key to reduce the probability of this kind of engineering disaster. Taking Liujiawan high-filled embankment slope as an example, the deformation and failure characteristics of embankment slope and sheet-pile wall are studied, and the factors influencing instability are analyzed, then the correlation of deformation rate of the anti-slide plies and each factor is calculated with multivariate linear regression analysis. The result shows that: (1) The length of anchoring segment is not long enough, and displacement direction of embankment and retaining structure are perpendicular to the trend of the highway; (2) The length of the cantilever segment is so large that the active earth pressures behind the piles are very large. Additionally, the surface drainage is not smooth, which leads to form a potential sliding zone between bottom of the backfill and the primary surface; (3) The thickness of the backfill and the length of the anti-slide pile cantilever segment have positive correlation with the deformation whereas the thickness of anti-slide pile through mudstone has a negative correlation with the deformation. On the other hand the surface water is a little disadvantage on the embankment stability.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2001년도 제4회 압출 및 인발가공 심포지엄
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• pp.99-106
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• 2001

The design for cold extrusion dies is very important, because the die insert is subjected to very high radial and hoop stresses. The design of cold extrusion dies has many constrained conditions. In this paper, the used assumptions are such that the yield strength of each ring is selected according to the allowable tensile or compressive hoop stress in each ring and the maximum allowable inner pressure, when yielding occurs in one ring of the dies, is obtained by the proposed equation. In order to obtain design variables, such as diameter ratios and interferences, using the maximum inner pressure, the flexible tolerance method was used for shrink-fitted thick-walled cylinders. ANSYS APDL was used to perform the repeated analysis of deformation of the dies due to the variation of the design variables. The response surface methodology is utilized to analyze the relationship between the design variables and the maximum radial displacement of the die insert during extrusion. From the results, it is found that outer diameter of the die Insert has the largest effect on the minimization of maximum radial displacement at the inner surface of the dies.