• 제목/요약/키워드: Torsional shear testing

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공진주/비틂전단 시험 및 벤더엘리먼트 시험을 이용한 사질토 지반의 최대전단탄성계수 평가 (Measurement of $G_{max}$ of Sands Using Bender Element in Resonant Column and Torsional Shear Equipment)

  • 김동수;윤준웅;이세현;추연욱
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권10호
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    • pp.17-25
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    • 2005
  • 벤더엘리먼트 시험은 시험시편의 전단파속도를 직접 측정함으로써 최대전단탄성계수를 평가하기 위한 시험법으로, 다양한 실내시험장비에 간단히 부착되어 다양한 시험조건에서 시편의 최대전단탄성계수를 평가할 수 있는 유용한 시험기법으로 현재 널리 이용되고 있는 추세다. 본 연구에서는 포화가 가능하도록 개조된 Stokoe식 공진주/비틂전단 시험장비에 벤더엘리먼트 시험장비를 부착하여 동일한 시험시편에 대하여 다양한 조건에서 벤더엘리먼트 시험, 공진주 시험, 비틂전단 시험의 세 가지 시험을 동시에 수행함으로써 각 시험법에 의하여 평가되는 최대전단탄성계수를 비교하였으며, 벤더엘리먼트 시험기법을 검증해보고자 하였다. 또한 포화조건에서 Biot의 이론을 적용하여 각 시험기법의 하중주파수를 고려함으로써 보다 타당한 비교를 수행할 수 있었다.

압전 비틀림 파동 변환기 제작 및 평가 (Fabrication and Evaluation of Piezoelectric Torsional Transducers)

  • 권오수;김진오
    • 비파괴검사학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.434-438
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    • 2001
  • 봉에서 전파하는 비틀림파를 발생시키는 압전 비틀림 파동 변환기를 제작하였다. 비틀림 파동을 발생시키는 원리는 원주방향으로 분극된 압전 원판에 인가된 두께 방향 전압에 의해 나타나는 원주방향 전단운동이다. 압전 비틀림 원판을 제작한 후, 공진 주파수를 낮추기 위하여 랑주방(Langevin)형 비틀림 변환기를 제작하였다. 제작된 변환기들의 공진 주파수를 측정한 결과, 해석에 의해 예상된 특성과 잘 일치하였다.

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압전회전작동기를 이용한 스텝모터에 관한 연구 (Research for Step Motor using Piezoelectric Torsional Actuator)

  • 김준혁;정달도;김재환
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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    • pp.279-282
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    • 2004
  • In this paper, A new type of piezoelectric step motor using piezoelectric torsional actuator and a pair of one-way clutch bearing is designed, manufactured and tested. The torsional actuator consists of 16-polygonal tube that can produce angular displacement using shear mode of piezoceramic. One-way clutch bearing convert oscillation of torsional actuator into continuous rotation. After performance testing of torsional actuator, the optimum condition for driving motor is investigated in terms of wave shape, excitation frequency and electrical field. The performance of the motor is experimentally evaluated. As a result, square wave has larger rotation speed than sin wave, and the maximum rotation speed of 57 rpm is measured at 3850 Hz and 100V/mm.

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간극수압증가와 동적변형특성 변화에 근거한 사질토 지반의 반복한계전단변형률 (Cyclic Threshold Shearing Strains of Sands Based on Pore Water Pressure Buildup and Variations of Deformation Characteristics)

  • 김동수;추연욱
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.274-281
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    • 2004
  • In this paper, the existing Stokoe type torsional shear equipment is modified to saturate the specimen and measure excess pore water pressure during undrained testing. Two types of sands, Geumgang and Toyoura sands, were collected and TS tests were performed at various densities drainage conditions, and confining pressures. The cyclic threshold shearing strains were estimated based on the variations of shear modulus, material damping ratio and pore pressures with loading cycles. The effects of relative density, confining pressure, and drainage condition on the cyclic threshold shearing strains were investigated.

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포화 및 부분 포화 사질토의 Vp와 Vs 속도 및 과잉간극수압 측정을 위한 비틂전단 시험기의 개발 (Development of Torsional Shear Testing System to Measure P-wave Velocity, S-wave Velocity and Pore Water Pressure Buildup on Fully and Partially Saturated Sands)

  • 김동수;이세현;추연욱
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.55-66
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    • 2006
  • 사질토의 액상화에 대한 저항 강도는 포화도에 상당히 의존한다. 압축파 속도는 현장에서 쉽게 측정이 가능하고 포화도의 영향을 크게 받기 때문에 현장 지반의 포화도를 예측하고자 할 때 효율적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 시료의 포화가 가능하고 전단파, 압축파 속도 측정 및 비배수 상태에서 비틂전단 시험을 수행시 유발되는 과잉간극수압을 측정할 수 있는 비틂전단 시험기를 개발하였다. 토요라 모래에 대해 전단파, 압축파 속도 측정이 수행되고, 비배수 비틂전단 시험을 실시하였다. 포화도(B값)에 따른 시료의 전단파 속도 및 압축파 속도를 이론식과 비교하여 개발된 시험기를 검증하였으며, 여러 B값에서 비배수 TS 시험동안 유발되는 과잉 간극수압의 변화를 측정 분석하였다.

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공진주/비틂 전단(RC/TS)시험기를 이용한 건조 사질토의 변형특성 (Deformational Characteristics of Dry Sand Using Resonant Column / Torsional Shear Testing Equipment)

  • 김동수
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제11권1호
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    • pp.101-112
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    • 1995
  • 동적하중을 받는 지반-구조물 시스템의 설계를 위해 전단탄성계수와 감쇠비로 표현되는 지반의 변형특성의 결정은 매우 중요하다. 본 논문에서는 공진주/비틂전단시험기를 이용하여 저변형률 및 중간 변형률하에서 건조사질토의 변형특성을 연구하였다. 동적시험인 공진주시험과 반복시험인 비틀전단시험을 동일한 공시 체를 이용하여 실시하였다. 진동측정시스템을 개량하여 응력 -변형관계가 하중반복회수와 전단변형률의 크기에 영향을 받지않는 선형영역을 찾았으며 이 영역에서 이력감쇠가 존재함을 나타내었다. 반복한계변형률 이상에서는 하중반복회수에 따라 전단탄성계수는 증가하고 감쇠비는 감소하였다. 사질토의 전단탄성계수와 감쇠비는 진동주파수에 영향을 받지 않으며 의사정적시험인 비틈전단시험에서 변형특성과 동적시험인 공진주 시험에서 얻은 값은 비교시 하중반복회수의 영향을 고려하면 동일하다. 그러므로 공진주l비틀전단시 험을 통해 얻은 변형특성은 지반-구조물시스템의 동적해석은 물론 정적해석에서도 적용할 수 있다.

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철도노반재로서 수경성입도조정고로슬래그의 동적 물성특성 (Dynamic Properties of Hydraulic Mechanically Stabilized Slag as Railroad Material)

  • 황선근;이일화;이성혁;최찬용
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.391-398
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    • 1999
  • Dynamic properties of hydraulic mechanically stabilized slag(HMS25) was studied for utilizing it as a roadbed material. HMS25 is a by product material during pig iron production process. It has a very good potential application as a roadbed material. Therefore, the resonant column and torsional shear tests were carried out to evaluate the dynamic properties of HMS25 which are necessary for designing roadbed of railroad track. As a result, it was found that HMS25 has excellent dynamic properties required for roadbed material used in railroad track.

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현장 및 실내시험에 기초한 홍성지역 지진응답특성 평가 (Evaluation of Seismic Response Characteristics of Hong-Seong Area based on In-Situ and Laboratory Tests)

  • 박덕근;김교원
    • 지질공학
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    • 제11권1호
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    • pp.25-35
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    • 2001
  • 충청남도 홍성지역의 부지응답특성 평가를 위한 연구를 수행하기 위하여 다운홀 및 SASW 기법 등의 현장시험과 공진주/비틂전단시험 등 실내시험을 수행하였다. 이를 바탕으로 홍성지역의 부지특성을 평가하고 지반응답해석을 실시하였다. 홍성지역 현장은 지반은, 상부토층 30m의 평균전단파 속도가 209m/s로 SD 지반으로 결정되었고 응답해석결과 국내 기준과 잘 일치되는 부분도 있었으나, 구조물 주기에 따른 응답스펙트롬의 특정 주기에서 국내 기준보다 크게 증폭되는 현상도 발견되었다.

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