• 터널과지하공간
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• 제5권2호
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• pp.134-143
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• 1995

Effects of blasting vibrations on curing concrete have not been well studied. As a result, unreasonable and strong blasting vibration constraints have been placed on blasting when it occurs in the vicinity of curing concrete. To study the effects of blasting on curing concrete blocks of 33.3X27.7X16.2 cm were molded and placed on the quarry. Several sets of concrete blocks were subjected separately to peak vibrations of 0.25, 0.5. 1.0, 5.0, and 10cm/sec. The impulses of blasting vibrations were applied with thirty-minute intervals. Along with unvibrated concrete blocks, the vibrated concrete samples cored with 60.3 mm in diameter were measured for elastic moduli, sonic velocity and uniaxial compressive strength. Test results can be summarized as follows; 1. The blasting vibrations between 6 and 8 hours after pour generally lowered on the uniaxial compressive strength of the concrete. 2. A low blasting vibration of 0.25 cm/sec did not affect the uniaxial compressive strength. As the magnitude of the blasting vibration increases, compressive strength of concrete is decreased. 3. Physical properties of the P-wave velocity, Young's modulus, and Poisson's ratio showed a weakly decreasing trend in the concrete blocks vibrated between 6 and 8 hours after pour.

• 자연, 터널 그리고 지하공간
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• 제1권1호
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• pp.81-87
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• 1999

Effects of blasting vibrations on curing concrete have not been well studied. As a result, unrealistic and costly blasting vibration constraints have been placed on blasting when it occurs in the vicinity of curing concrete. To study the effects of blasting, concrete blocks of $30\times20\times20cm$ were molded and placed on the quarry Different sets of concrete blocks were subjected to peak vibrations of 0.25, 0.5, 1.0, 5.0, and 10cm/sec. The impulses of blasting vibrations were applied at thirty minutes intervals . Along with unvibrated concrete blocks, the vibrated concrete samples with 60.3mm in diameters were measured for elastic moduli, sonic velocity and uniaxial compressive strength. Test results can be summarized as follows : 1) The blasting vibrations between 6 and 8 hours after pour generally have exerted bad influences on the uniaxial compressive strength of the concrete 2) Under low vibration of 0.25cm/sec variations of the uniaxial compressive strength were not shown. As the magnitudes of blasting vibration increased, compressive strength of concrete decreased. But under the vibrations between 5 and 10cm/sec decreases in strength were almost same. 3) Physical properties of the p-wave velocity, Young's modulus, and Poisson's ratio appeared to decrease for the concrete blocks subjected to vibration for 6 to 8 hours.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권1호
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• pp.83-100
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• 2016

In this paper, the problem of interfacial stresses in steel beams strengthened with a fiber reinforced polymer plates is analyzed using linear elastic theory. The analysis is based on the deformation compatibility approach developed by Tounsi (2006) where both the shear and normal stresses are assumed to be invariant across the adhesive layer thickness. The analysis provides efficient calculations for both shear and normal interfacial stresses in steel beams strengthened with composite plates, and accounts for various effects of Poisson's ratio and Young's modulus of adhesive. Such interfacial stresses play a fundamental role in the mechanics of plated beams, because they can produce a sudden and premature failure. The analysis is based on equilibrium and deformations compatibility approach developed by Tounsi (2006). In the present theoretical analysis, the adherend shear deformations are taken into account by assuming a parabolic shear stress through the thickness of both the steel beam and bonded plate. The paper is concluded with a summary and recommendations for the design of the strengthened beam.

• Steel and Composite Structures
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• 제43권5호
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• pp.639-660
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• 2022

The bending and buckling behaviours of FG-GRNC laminated sandwich plates are investigated by using novel five-variables quasi 3D higher order shear deformation plate theory by considering the modified continuum nonlocal strain gradient theory. To calculate the effective Young's modulus of the GRNC sandwich plate along the thickness direction, and Poisson's ratio and mass density, the modified Halpin-Tsai model and the rule of the mixture are employed. Based on a new field of displacement, governing equilibrium equations of the GRNC sandwich plate are solved using a developed approach of Galerkin method. A detailed parametric analysis is carried out to highlight the influences of length scale and material scale parameters, GPLs distribution pattern, the weight fraction of GPLs, geometry and size of GPLs, the geometry of the sandwich plate and the total number of layers on the stresses, deformation and critical buckling loads. Some details are studied exclusively for the first time, such as stresses and the nonlocality effect.

• Steel and Composite Structures
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• 제43권1호
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• pp.31-54
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• 2022

This paper is concerned with the buckling behavior of functionally graded graphene reinforced porous nanocomposite beams based on the finite element method (FEM) using two variables trigonometric shear deformation theory. Both Young's modulus and material density of the FGP beam element are simultaneously considered as grading through the thickness of the beam. The finite element approach is developed using a nonlocal strain gradient theory. The governing equations derived here are solved introducing a 3-nodes beam element, and then the critical buckling load is calculated with different porosity distributions and GPL dispersion patterns. After a convergence and validation study to verify the accuracy of the present model, a comprehensive parametric study is carried out, with a particular focus on the effects of weight fraction, distribution pattern of GPL reinforcements on the Buckling behavior of the nanocomposite beam. The effects of various structural parameters such as the dispersion patterns for the graphene and porosity, thickness ratio, boundary conditions, and nonlocal and strain gradient parameters are brought out. The results indicate that porosity distribution and GPL pattern have significant effects on the response of the nanocomposite beams, and the results allows to identify the most effective way to achieve improved buckling behavior of the porous nanocomposite beam.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권4호
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• pp.347-355
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• 2014

전자장치들의 소형화 및 박형화가 됨에 따라 전자장치의 수명과 직결되는 열적문제가 중요해지고 있다. 열적문제를 해결하기위해 열확산과 단열을 통한 열적 안정성 연구가 필요하다. 허니컴 샌드위치 평판은 이방성의 열전도계수를 갖는다. 허니컴 샌드위치 평판이 적용된 시스템에 대해 온도분포와 열변형을 해석하기 위하여 열 및 탄성 물성치가 필요하다. 본 연구에서는 허니컴 코어의 크기, 두께 그리고 구성된 재료에 따라 허니컴 샌드위치 평판의 물성치가 변하기 때문에 허니컴 샌드위치 평판의 열전도계수, 열팽창계수, 탄성계수, 전단탄성계수, 푸아송비와 같은 열 및 탄성 물성치를 예측하였다.

• 공업화학
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• 제4권2호
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• pp.284-290
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• 1993

AN을 친수성 공단량체로 하고, KPS를 개시제로 하여 St/BD의 무유화제 유화중합을 해 본 결과, 전환율 50% 이하에서 Rp의 $[AN]^n$ 및 $[KPS]^n$에 대한 의존성은 각각 n=1.617-1.050 및 n=0.83-0.96을 보였으며, 입자수 밀도 (Np)의 $[AN]^n$ 및 $[KPS]^n$ 의존성은 n=1.533 및 n=0.733이었다. 그리고 pH=5, 총단량체 (g)/물(g)=0.5일 때 전환율이 가장 높았으며, 얻어진 SBR은 상용 SBR에 비해 가류속도가 훨씬 빠르고, tensile strength, 300% modulus, elongation 등 기본 물성에서 열세였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.2661-2669
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• 2010

본 연구에서는 매트릭스가 손상된 적층복합판의 비선형 거동을 분석하기 위한 일차전단변형이론에 기초한 유한요소 정식을 유도하였다. Duan and Yao가 제안한 Matrix 균열의 강성 치환 방법을 적용하여 다방향 강성저하식을 구성하였다. 발생된 Matrix 균열은 탄성계수, 전단탄성계수 및 프아송비의 변화로 표현할 수 있으며, 이를 이용하여 판의 국부 강성 변화를 예측할 수 있다. 가정된 자연변형률 방법을 적용한 쉘요소를 이용하여 면내 및 전단잠김 현상이 발생하지 않았다. 적층복합판의 선형해석은 물론 비선형 해석결과들은 참고문헌의 결과들에 수렴되었다. 매트릭스가 손상된 적층복합판의 해석 결과들은 향후 연구에 비교자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Composites Research
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• 제19권6호
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• pp.23-31
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• 2006

나노허니컴 구조물의 영률, 굽힘 탄성 계수. 공칭파괴강도를 구하였다. 양극산화 알루미늄은 잘 정렬된 나노허니컴 구조물의 일종으로서 공정이 간단하고, 높은 종횡비, 자가 정렬된 기공구조를 가지고 있고, 기공의 크기를 조절할 수 있다. 원자현미경으로 외팔보 굽힘 시험을 수행하였고 나노-UTM을 이용한 3점 굽힘 실험결과와 비교하였다. 또한 나노-UTM으로 인장시험을 수행하였다. 나노허니컴 구조물의 한쪽 면은 막혀 있어서, 일반적인 샌드위치 구조물의 면재에 비유될 수 있다. 하지만 이러한 막힌 면은 굽힘 강도 증가에 영향을 끼치지 못하고 균열선단으로 작용한다는 것을 알 수 있었다. 본 연구로 나노허니컴 구조물을 설계하는데 기초적인 물성을 제공하고자 한다.

• 한국가스학회지
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• 제25권1호
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• pp.20-29
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• 2021

투과성이 낮은 셰일층에서의 다단계 수압파쇄 시, 파쇄단계 간의 서로 근접한 균열로 인해 지층 간 응력간섭이 발생하는 '응력그림자효과'가 나타날 수 있다. 이로 인해 균열의 전파 방향성이 변화하거나 비정형적인 형태의 균열이 발생하게 된다. 본 연구에서는 응력그림자효과의 영향에 따른 수압파쇄 균열형태와 생산성을 분석하고자 상용 수압파쇄 시뮬레이터 full-3D모델인 'GOHFER'를 사용하였다. 균질한 저류층 모델에서 응력그림자효과 고려 유무에 따른 분석을 수행하였다. 또한 지력학적 물성이 다른 두 셰일층에서 수압파쇄 모델링을 수행하여 영률과 포아송비에 따른 응력그림자효과를 분석하였다. 선행 파쇄단계의 균열로 인한 응력변화는 최대/최소 주응력을 역전시켜 T-방향보다는 생산성이 미비한 L-방향 균열이 주로 형성되었다. 또한 Marcellus 셰일의 경우 연성 특성을 갖는 Eagle Ford 셰일에 비해 높은 취성으로 인해 균열의 폭이 더 두껍게 형성되어 균열 체적이 더욱 크게 산출되었다. Marcellus 셰일지층의 영률이 Eagle Ford 셰일에 비해 크게 낮기 때문에 stage 2에서 응력그림자효과의 영향을 적게 받는 것을 확인할 수 있었다. 이처럼 응력그림자효과는 균열 간의 간격 뿐만 아니라 지력학적 물성에 따라서도 크게 달라진다. 그러므로 좀 더 정확한 균열 형태와 현실성 있는 생산성 예측하기 위해 응력그림자효과는 고려되어야 한다.