• 암석학회지
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• 제13권2호
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• pp.64-80
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• 2004

한반도 남동부에서 어일분지내의 마이오세 화산암류는 성분상 규장질(67.2-70.5wt.% SiO$_2$)과 염기성(49.3-55.2wt.% SiO$_2$)으로 구성되는 쌍모식 조성을 나타낸다. 이 분지에서의 쌍모식 화산작용은 분지 발달과정과 밀접하게 연관되어 있으며, 화산암류는 분지내의 두터운 퇴적암층내에 협재되어 있으며, 특징적으로 반정 광물조합의 비평형을 나타낸다. 현무암질 용암에서는 융식된 석영 반정과 공존하는 감람석과 사방휘석 반정이 산출되고, 데사이트-유문암질 용결회류응회암에서는 사방휘석과 단사휘석이 반정으로 출현한다. 구성 광물상의 불균형으로부터 어일분지에서 일어난 쌍모식 화산활동에서 서로 다른 성분의 마그마 혼합이 크게 작용하였음을 시사해준다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제81권6호
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• pp.715-728
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• 2022

A new type of buckling-restrained braces (BRBs) with a longitudinally profiled steel plate working as the core (LPBRB) is proposed and experimentally investigated. Different from conventional BRBs with a constant thickness core, both stiffness and strength of the longitudinally profiled steel core along its longitudinal direction can change through itself variable thickness, thus the construction of LPBRB saves material and reduces the processing cost. Four full-scale component tests were conducted under quasi-static cyclic loading to evaluate the seismic performance of LPBRB. Three stiffening methods were used to improve the fatigue performance of LPBRBs, which were bolt-assembled T-shaped stiffening ribs, partly-welded stiffening ribs and stiffening segment without rib. The experimental results showed LPBRB specimens displayed stable hysteretic behavior and satisfactory seismic property. There was no instability or rupture until the axial ductility ratio achieved 11.0. Failure modes included the out-of-plane buckling of the stiffening part outside the restraining member and core plate fatigue fracture around the longitudinally profiled segment. The effect of the stiffening methods on the fatigue performance is discussed. The critical buckling load of longitudinally profiled segment is derived using Euler theory. The local bulging behavior of the outer steel tube is analyzed with an equivalent beam model. The design recommendations for LPBRB are presented finally.

• 소성∙가공
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• 제32권1호
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• pp.12-19
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• 2023

The armature core is a part responsible for the skeleton of the steering wheel. Currently, in the case of commercial trucks, the main parts of the parts are manufactured separately and then the product is produced through welding. In the case of this production method, quality and cost problems of the welded parts occur, and an integrated armature core made of magnesium alloy is used in passenger vehicles. However, in the case of commercial trucks, there is no application case and research is insufficient. Therefore, this study aims to develop an all-in-one armature core that simultaneously applies a magnesium alloy material and a die casting method to reduce the weight and improve the quality of the existing steel armature core. The product was modeled based on the shape of a commercial product, and finite element analysis (FEA) was performed through Ls-dyna, a general-purpose analysis program. Through digital image correlation (DIC) and uniaxial tensile test, the accurate physical properties of the material were obtained and applied to the analysis. A total of four types of compression were applied by changing the angle and ground contact area of the product according to the actual reliability test conditions. analysis was carried out. As a result of FEA, it was confirmed that damage occurred in the spoke area, and spoke thickness (t_spoke), base thickness (t_base), and rim and spoke connection (R) were designated as design variables, and the total weight and maximum equivalent stress occurring in the armature core We specify an objective function that simultaneously minimizes . A prediction function was derived using the sequential response surface method to identify design variables that minimized the objective function, and it was confirmed that it was improved by 22%.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.581-586
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• 2018

주철 맨홀뚜껑은 제조과정에서 환경오염을 유발하며, 작업환경은 매우 열악하다. 또한, 맨홀 뚜껑의 높이와 도로 표면의 높이가 일치하지 않은 경우에는 많은 불편을 초래하며 안전에도 문제를 야기한다. 본 연구에서는 주철 맨홀뚜껑을 대체할 수 있고, 도로 노면 공사 시 도로 노면 높이와 맨홀 뚜껑의 높이를 동일하게 맞추기 용이한 높이 조절이 가능한 강재 맨홀 뚜껑 구조를 제안하였다. 요구되는 품질 성능을 만족시키기 위한 맨홀 뚜껑의 구조에 대한 설계변수를 파악하기 위하여 구조 해석을 수행하였다. 요구되는 내하중 용량을 만족하는 맨홀뚜껑을 제작하기 위하여 ㄷ자 모양의 보강대에 대하여 최적 설계를 수행하였다. 높이조절부의 원통과 하부 프레임 원통은 강판을 굽힘 가공하여 원형의 형상으로 만든 후 용접에 의하여 제작하였다. 또한, 보강대도 강판을 굽힘 가공하여 제작하였다. 높이 조절용 홈은 CNC 밀링머신에 의하여 가공하였다. 4차례의 시제품을 제작하여 내하중 실험을 수행하였으며, 시험의 결과를 반영하여 새로이 제작하였다. 내하중 시험에서 용접부의 파손은 발생하지 않았으며, 주로 변형은 높이조절 홈과 가셋트 판이 접촉하는 부위에서 발생하였다. 450kN의 부하 하중에 의해 1~2.7mm의 변형이 발생하지만, 하중을 제거한 후에 거의 잔류변형이 없으며, 맨홀뚜껑의 분해 및 재조립이 가능하기 때문에 내하중 평가도 만족하는 것으로 판정받았다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.575-583
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• 2009

최근 건물이 고층화 됨에 따라 건물의 중량감소와 시공의 효율성 확보를 위해 기존 S, RC, SRC 이외에 새로운 구조시스템이 적용되고 있으며, 그중에서도 CFT 구조는 우수한 구조성능과 시공성으로 많은 건설현장에 적용되어 왔다. CFT 구조는 접합부 구성시 보 플랜지 하중을 기둥과 반대편 보에 원활히 전달하기 위한 다이아그램이 필요하며 특히 기둥 좌우에 춤이 다른 보가 접합될 때 보의 하부 플랜지 하중전달을 위한 다이아프램 구성과 콘크리트 충전성 확보에 어려움이 있었다. 본 연구에서는 하부 보 플랜지 하중을 기둥에 원활히 전달하기 위해 CFT 기둥 내부에 유공판을 세로로 접합하는 형식의 접합상세를 제안하였다. 이 접합형식은 CFT 기둥 내부에 콘크리트가 충전될 때 콘크리트가 내부 유공판의 구멍을 관통하여 채워짐으로써 보 플랜지 하중전달에 콘크리트의 앵커효과를 이용하는 방법이며 유공판이 수직으로 설치됨으로써 콘크리트 충전성도 향상시킬 수 있다. 제안된 접합부의 구조거동분석을 위해서 내부유공판의 설치방향, 콘크리트의 충전 유/무, 내부유공판의 두께, 전단구멍의 개수등을 변수로하여 5개의 실험체를 제작하고 실험체의 실험적연구를 진행하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.98-106
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• 2011

강박스거더의 바닥틀은 바닥강판, 종방향 리브 및 횡방향 리브로 구성된다. 강바닥판 교량은 용접 접합부의 개소가 많고 중차량 접지하중과 반복응력의 증가에 의해 피로손상의 발생 가능성이 매우 높다. 일반적으로 강바닥판의 피로균열은 중차량 트럭하중의 반복적인 재하하중으로 인한 국부응력에 의하여 발생한다. 또한 중차량 통행량의 증가 및 통행차량의 대형화는 피로균열 발생 가능성을 촉진한다. 따라서 교량에 영향을 미치는 실제 통행 차량하중의 하중재하 패턴을 고려한 하중 접지면적에 따른 교량의 거동을 정확히 평가하는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 강바닥판 교량에서 통행 차량의 접지면적과 하중재하 효과를 고려하여 설계하중에 의한 접지면적과 실제 통행 차량의 접지면적을 유한요소해석을 통하여 비교 평가하였다. 유한요소해석은 강바닥판 교량의 4가지 하중 재하패턴에 대하여 수행하였다, 또한 해석은 다이아프램의 설치 유무에 따른 통행트럭의 접지면적 영향을 비교 평가하였다. 유한요소해석 결과, 실제 싱글타이어의 하중재하면적이 설계하중의 접지면적보다 보다 큰 국부응력을 보였고, 바닥강판은 전륜하중인 싱글타이어 재하에 의해 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 다이아프램의 설치 유무는 탄성영역에서 다이아프램 설치가 강바닥판 가로리브와 세로리브 교차부의 피로저항에 대한 구조성능 개선에는 효과가 없는 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권6호
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• pp.663-674
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• 2000

경상분지내 밀양소분지의 남단인 경남 고성지역에 분포하는 백악기 유천층군의 19개 장소로부터 총 165개의 독립정향시료를 채취하여 단계적 교류 잔기세척과 열 자기세척 실험을 실시하였다. 그 결과 14개 장소 95개의 시료로부터 정자화와 역자화가 서로 반평행을 이루는 특성잔류자기(ChRM)를 구하였다. 이들의 평균방향은 지층경사 보정전에는 d=26.0$^{\circ}$, i=49.4$^{\circ}$ (${\alpha}_{95}$=8.2$^{\circ}$, k=24.5, n=14)이며 지층경사 보정후에는 d=28.1$^{\circ}$, i=54.2$^{\circ}$ (${\alpha}_{95}$=4.8$^{\circ}$ , k=70.6, n= 14)이었다. 지층경사 보정을 통하여 군집지수 k값이 2.88배 증가하는 사실은 이 특성잔류자기가 99%,의 신뢰도로서 지층의 습곡이나 경동 이전에 획득된 잔류자기임을 지시하는 것이다. 이 평균 잔류자기 방향으로부터 계산된 고자기학적 자북의 위치(palaeomagnetic pole)는 67.0$^{\circ}$N, 210.6$^{\circ}$ E (dp=4.7$^{\circ}$, dm=6.7$^{\circ}$)인 바, 이는 경상분지내 다른 지역이나 남, 북중국 및 유라시아의 백악기 고자기학적 자북의 위치와 거의 일치한다. 따라서 본 연구지역을 포함하는 한반도가 백악기 이후 유라시아 대륙의 한 부분으로서 현재의 상대적 위치를 크게 벗어나지 않았음을 알 수 있다. 한편, 고성층에서 최소 3번의 극성변화가 나타나며 그 상위의 안산암류와 용결응회암에서도 정자화와 역자화가 함께 나타나는 사실을 범세계적 자기층서표와 비교하여 볼 때, 연구대상 유천층군의 연령은 하양층군과 유천층군의 경계인 후기 Albian 에서부터 polarity chron 32r 내지 31r anomaly가 나타나는 초기 Maastrichtian에 이르는 것으로 판단된다. 연구대상 고성층과 그 상위의 안산암에서 여러차례의 역자화가 관찰되는 반면에, 부산지역의 다대포층에서는 하부의 2개 층준에서만 짧은 역자화가 관찰되고 그 상위의 안산암에서는 정자화만 나타난다. 따라서 고성층과 다대포층이 시간층서적으로 상호 대비될 가능성은 거의 없는 것이다.

• 암석학회지
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• 제22권1호
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• pp.49-62
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• 2013

동막골응회암은 대부분 화쇄류암으로 구성되지만 입도와 퇴적구조에 따라 암상을 분류하면 (1) 괴상응회각력암, (2) 용결 응회암 및 라필리응회암, (3) 유변상 응회암 및 라필리응회암이 있고 (4) 괴상 라필리응회암, (5) 성층화 라필리응회암, (6) 점이층리 라필리응회암, (7) 불량층리 라필리응회암과 (8) 괴상 세립질 응회암이 있다. 이 암상들은 상하로 3개 화성쇄설암군으로 구별하여 조합할 수 있다. 하부 화성쇄설암군(LI)은 괴상 라필리응회암, 용결 응회암 및 라필리응회암과 유변상 응회암 및 라필리응회암으로 조합되며, 화쇄류형성 분출로부터 끓어넘침 분출에 의한 화쇄류로부터 정치된 것이다. 중부 화성쇄설암군(LT+MI)은 하부에 성층화 라필리응회암, 점이층리 라필리응회암, 괴상 라필리응회암과 이들에 조합된 괴상 세립질 응회암으로 구성되고 중 상부에 괴상 라필리응회암, 용결 응회암 및 라필리응회암과 유변상 응회암 및 라필리응회암으로 조합된다. 이들은 외부물의 소량 유입으로 수증기마그마성 분출에 의한 화쇄써지로 시작하여 끓어넘침 분출의 화쇄류로 전환된 것이다. 상부 화성쇄설암군(lUT+uUT+UI)은 최하부에 성층화 라필리응회암, 점이층리 라필리응회암으로 조합되고, 하부에 괴상 응회각력암, 불량층리 라필리응회암, 괴상 라필리응회암과 괴상 세립질 응회암으로 조합되며 중 상부에 괴상 라필리응회암, 용결 응회암 및 라필리응회암으로 조합되며, 이들은 수증기플리니언 분출에 의한 써지로 시작해서 플리니언 분출에 의한 강하를 거쳐 끓어넘침 분출로 전환되어 화쇄류로부터 퇴적된 것이다. 결론적으로 동막골응회암에서 분출과정은 대체로 전 중 후기 화산작용이 단계별로 수증기플리니언 혹은 플리니언 분출로 시작하여 화쇄류형성 분출로 전환되고 끓어넘침 분출로 진행되는 순서를 밟았다. 그러나 전기 화산작용은 아마도 초엽의 수증기플리니언 혹은 플리니언 분출 없이 진행되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.52-60
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• 2018

최근 자동차 산업에서는 연비향상 및 안전규제 강화에 따라 차량 경량화가 필수적으로 요구됨에 따라 DP강(Dual Phase steel), CP강(Complex Phase steel), MS강(Martensitic Steel), TRIP강(Transformation Induced Plasticity steel), TWIP강(Twinning Induced Plasticity steel) 등과 같은 인장강도 700MPa 이상인 초고장력강(Ultra High Strength Steel)의 적용이 증가하고 있다. 초고장력강을 차체에 적용하기 위해서는 용접공정이 필수적이며, 원가 측면에서 유리한 전기저항점용접(Resistance Spot Welding, RSW)이 차체 용접에서 80%이상으로 가장 많이 적용되고 있다. 초고장력강은 강도향상을 위해 합금원소 함량을 늘이기 때문에 일반적으로 용접성이 열악한 것으로 알려져 있다. 이러한 초고장력강의 저항점용접의 경우 적정 용접조건 영역이 축소되고 용접부에서 계면파단 및 부분계면파단이 발생하는 것으로 보고되어 있어 결함 및 품질을 실시간으로 예측할 수 있는 용접품질 판정 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 저항 점 용접을 수행할 때 검출되는 2차 회로 공정 변수를 이용하여 용접부의 동저항을 모니터링하고, 이 동저항 패턴에서 용접 품질 판단에 필요한 인자들을 추출하였다. 추출한 인자들을 상관분석하여 용접 품질과의 상관성을 파악하였으며, 상관성이 높은 인자들을 이용하여 회귀분석을 실시하였다. 이를 근거로 현장 적용이 가능한 회귀 모델을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.644-649
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• 2017

자동차 산업에서는 환경 문제와 국제 유가 상승 등으로 인한 차량 경량화에 대한 요구가 증대되고 있다. 이에 따라 알루미늄 합금과 특수 소재 등이 차량 중량을 줄이는데 활용되고 있지만 비용과 강도 측면에서 철강소재를 극복하기 에는 여전히 많은 어려움이 있다. 따라서 강도와 성형성이 좋은 AHSS(Advanced High Strength Steel) 소재의 적용이 증가하고 있다. 특히 운전자 보호를 위한 안전 규제가 강화되면서 센터필러 (Center Pillar), 루프레일 (Roof Rail) 부분에 1.2GPa급 초고강도 강재의 적용이 점차 늘어나고 있으며 이종강재에 대한 자동차 차체 적용 또한 점차 증가하고 있다. 본 연구에서는 SGAFC1180 1.2t 강재의 저항 점용접성 및 용접부의 특성을 파악하였다. 시뮬레이션을 이용하여 너깃의 생성 및 성장 거동을 관찰하였으며 예측 성능은 오차율 10% 이내에서 유사한 경향을 나타내었다. 또한 이러한 거동이 공정변수인 동저항에 미치는 영향을 파악하였고 전단인장강도 및 너깃 직경과의 상관관계를 고찰하였다. 본 연구를 통하여 동저항의 패턴을 인식하여 패턴의 형태에 따라 용접 상태를 분류하고 용접 품질을 판단하는 시스템도 제안할 수 있을 것으로 사료된다.