• 제목/요약/키워드: collapse surface

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두께 감소된 배관 엘보우의 파손 모드에 대한 연구 (A Study on Failure Mode of Pipe Elbows with Wall Thinning)

  • 신규인;윤기봉
    • 한국가스학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.57-62
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    • 2008
  • 배관 엘보우의 내호면(intrados)의 과 내부에 국부적으로 두께 감육이 발생한 경우, 내압과 엘보우를 닫는 방향으로의 굽힘하중을 부가하여 파손 모드를 연구하였다. 탄소성해석 시 반력-변위 곡선이 세 그룹으로 나뉘므로 각 그룹의 한 경우씩을 해석하여 소성붕괴에 의한 파손모드의 차이를 확인하였다. 이를 위해 주요 부위에서 하중-국부적응력 곡선이 어떻게 변화하는지 결정하여, 이로부터 관찰된 파손모드와 비교하여 설명하였다. 감육폭이 $90^{\circ}$인 경우 배관은 엘보우 측면부터 소성붕괴가 시작되었으며, $360^{\circ}$인 경우 내호면으로부터 소성변형이 시작되어 서로 다른 파손모드를 보여주었다. 배관의 감육측정에 의한 건전성 평가 시 이와 같은 파손 모드의 차이점을 고려하여 평가를 실시하여야 한다.

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Polyelectrolyte Micropatterning Using Agarose Plane Stamp and a Substrate Having Microscale Features on Its Surface

  • Lee, Min-Jung;Lee, Nae-Yoon;Lee, Sang-Kil;Park, Sung-Su;Kim, Youn-Sang
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제26권10호
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    • pp.1539-1542
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    • 2005
  • We have introduced polyelectrolyte micro-patterning technique employing agarose plane stamp and a hard substrate having microscale features on its surface. With this method, chemically micropatterned surfaces with both positive and negative functionalities were successfully embedded in well-defined microstructures, and selective impartment of charge functionalities was confirmed by patterning bead bearing surface charge. Furthermore, this technique allows highly sensitive immobilization of protein onto targeted surface simply by endowing functionalities, which extends the potential of its use as a tool for high-throughput protein microarray and proteomics. Because plane agarose stamp is free of structures on its surface, there is no concern for pattern collapse, and the combination of agarose plane stamp with patterned substrate is more suited for selective protein patterning compared with adopting surface-patterned agarose stamp with flat substrate. Our technique using agarose plane stamp and a substrate having microscale features on its surface suggests a range of possible applications, including the micropatterning of biofunctionalized copolymer having polyelectrolyte block, immobilization of micro- and nanoparticle with biofunctionalities such as biotin and streptavidine, and establishing optoelectronic microstructures with micro-beads on various surfaces.

나노 버블과 메가소닉 초음파를 이용한 반도체 웨이퍼 세정장치 개발 (Development of Wafer Cleaning Equipment Using Nano Bubble and Megasonic Ultrasound)

  • 김노유;이상훈;윤상;정용래
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.66-71
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    • 2023
  • This paper describes a hybrid cleaning method of silicon wafer combining nano-bubble and ultrasound to remove sub-micron particles and contaminants with minimal damage to the wafer surface. In the megasonic cleaning process of semiconductor manufacturing, the cavitation induced by ultrasound can oscillate and collapse violently often with re-entrant jet formation leading to surface damage. The smaller size of cavitation bubbles leads to more stable oscillations with more thermal and viscous damping, thus to less erosive surface cleaning. In this study, ultrasonic energy was applied to the wafer surface in the DI water to excite nano-bubbles at resonance to remove contaminant particles from the surface. A patented nano-bubble generator was developed for the generation of nano-bubbles with concentration of 1×109 bubbles/ml and nominal nano-bubble diameter of 150 nm. Ultrasonic nano-bubble technology improved a contaminant removal efficiency more than 97% for artificial nano-sized particles of alumina and Latex with significant reduction in cleaning time without damage to the wafer surface.

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강원도 정선지역 북실지구 깎기비탈면 붕괴 사례를 통한 도로 하부 비탈면 안정성 확보에 관한 고찰 (Enhancing the Stability of Slopes Located below Roads, Based on the Case of Collapse at the Buk-sil Site, Jeongseon Area, Gangwon Province)

  • 김홍균;배상우;김승현;구호본
    • 지질공학
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    • 제22권1호
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    • pp.83-94
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    • 2012
  • 산악지와 하천지에 위치하는 도로에는 도로 상부와 하부에 모두 비탈면이 조성된 경우가 많다. 북실지구는 도로 하부에 조성된 깎기비탈면으로서 2010년 10월 붕괴가 발생하였다. 정밀 현장조사 결과, 본 비탈면의 붕괴 원인은 도로 상부비탈면 계곡수의 배수 불량과 도로 표면수의 직접적 유입 등인 것으로 판단된다. 이는 층리 발달과 같은 지반 내적 요인과 복합적으로 작용하여 붕괴를 촉진시켰을 가능성이 높다. 평사투영해석 결과 평면파괴, 쐐기파괴, 전도파괴의 가능성이 인지되었다. 한계평형해석을 통한 안전율 산출 결과 우기시 평면파괴 및 쐐기파괴 안전율이 기준치에 미달되었다. 북실지구의 지형요소를 이용한 습윤지수 분석 결과, 9~10.5로 주변지역에 비하여 높은 값을 가지므로 유수의 영향이 집중되었던 것으로 판단된다. 북실지구 비탈면 안정성 확보에는 도로 상부에서 발생하는 유수 제어가 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

제주도 용암동굴의 보존 및 관리 방안에 관한 연구 (Conservation and Management of Lava Tubes in Jeju Island, Korea)

  • 김범훈;김태호
    • 한국지역지리학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.609-622
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    • 2007
  • 천연기념물로 지정된 제주도 용암동굴을 대상으로 그 실태를 진단하고, 이를 토대로 용암동굴의 보존 및 관리를 위한 개선 방안을 제시하였다. 동굴 입구의 관리 소홀은 동굴 훼손으로 이어지므로 과학적이며 철저한 입구 관리가 필요하다. 동굴 지상의 토지이용과 식생에 대한 관리도 체계적으로 이루어져야 한다. 특히 경작지를 조성하는 과정에서 제거된 사구는 동굴생성물 발달에 중요하므로 복구해야 하며, 천장 붕괴를 일으킬 수 있는 심근성 식물을 제거해야 한다. 또한 동굴 지상의 위해요소를 줄이기 위하여 동굴 위 문화재보호주역을 공유지로서 관리하는 것이 필요하다. 일주도로와 중산간도로가 통과하고 있는 동굴은 함몰 가능성이 있으므로 대체도로를 신설하고, 동굴 통과지점에는 안내판을 설치해야 한다. 지역주민을 동굴 보존프로그램에 참석시켜 동굴 위 문화재보호구역의 효율적인 모니터링체계를 구축해야 한다. 모든 용암동굴에서 낙반현상이 발샛하고 있으므로 동굴 안정성 진단이 시급하며, 위험구역의 동태 파악을 위한 지속적인 모니터링도 필요하다. 또한 동굴 대기환경 분석의 정확도를 높이고, 장기적인 자료 축적을 토대로 대기환경 변화를 분석하는 체계를 갖추어야 한다. 공개 동굴의 조명시설은 녹색오염이 최소화되도록 조명등 개선작업이 필요하며, 관람객 출입에 의한 훼손과 오염을 방지하기 위하여 관람객의 수도 규제할 필요가 있다.

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UAV와 다시기 위성영상을 이용한 붕괴건물 탐지 (Detection of Collapse Buildings Using UAV and Bitemporal Satellite Imagery)

  • 정세정;이기림;윤예린;이원희;한유경
    • 한국측량학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.187-196
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    • 2020
  • 본 연구에서는 UAV (Unmanned Aerial Vehicle)와 PlanetScope 위성영상을 함께 이용한 붕괴건물 탐지를 수행하여 지표면에 위치한 특정 객체 탐지에 있어 이종 센서의 활용 가능성을 제시하였다. 이를 위해 지난해 4월 산불 피해로 붕괴된 20여 채의 건물들이 있는 곳을 실험장소로 선정하였다. 붕괴건물 탐지를 위해 1차적으로 객체기반 분할을 수행한 고해상도의 UAV 영상을 이용해 ExG (Excess Green), GLCM (Gray-Level Co-occurrence Matrix) 그리고 DSM (Digital Surface Model)과 같은 객체들의 특징(feature) 정보를 생성한 후 이를 붕괴건물 후보군 탐지에 이용하였다. 이 과정에서 탐지정확도 향상을 위해 PlanetScope를 이용한 변화탐지 결과를 함께 사용하였으며 이를 시드 화소(seed pixles)로 사용하여 붕괴건물 후보군에서 오탐지된 영역과 과탐지된 영역을 수정 및 보완하였다. 최종적인 탐지 결과는 참조 영상을 통해 그 성능을 분석하였으며 UAV 영상만을 이용한 붕괴건물 후보군 탐지 결과와 UAV 그리고 PlanetScope 영상을 함께 사용했을 때의 결과의 정확도를 비교, 분석하였다. 그 결과 UAV 영상만을 이용해 탐지한 붕괴건물의 정확도는 0.4867 F1-score를 가지며 UAV와 PlanetScope 영상을 함께 사용했을 때의 결과는 0.8064 F1-score로 그 값이 상승하였다. Kappa 지수 또한 0.3674에서 0.8225로 향상된 것을 확인할 수 있었다.

도심지 지하철 터널의 붕괴유형과 원인 (Modes and Causes of Collapse of Subway Tunnels)

  • 박광준;이인근
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1993년도 봄 학술회 논문집
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    • pp.41-48
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    • 1993
  • The 2nd phase of Seoul Subway, Lines 5,6,7 and 8, is in progress. To reduce the surface traffic congestion during construction the greater part of the system has been engineered by bored tunnelling. The current tunnelling methodology is based on the New Austrian Tunnelling Method. Serveral collapses have been reported to date. Most of the collapses took place in the area forwed with soft ground. The modes and causes of the collapses were progressive failures in the unsupported surface and sliding failures due to the unfavourable joint direction. The major causes turned out to be the weakness of ground and the sudden influx of ground water from the surface. Some measures to prevent the failures are also presented. To ensure the safe tunnelling ghrough the soft ground the unsupported excavation area has to be minimized and closed as early as possible. Additional support measures such as supporting core, sealing shotcrete, forepoling, spread footing, face rock bolting and grouting should be employed as well depend on ground conditions.

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형상 충전 기법을 이용한 자유표면의 비정상 점성 유동장의 유한 요소 해석 (Finite Element Analysis of Transient Viscous Flow with Free Surface using Filling Pattern Technique)

  • 김기돈;정준호;양동열
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.551-556
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    • 2001
  • The filling pattern technique based on the finite element method and Eulerian mesh advancement approach has been developed to analyze incompressible transient viscous flow with free surfaces. The governing equation for flow analysis is Navier-Stokes equation including inertia and gravity effects. The penalty and predictor-corrector methods are used effectively for finite element formulation. The flow front surface and the volume inflow rate are calculated using the filling pattern technique to select an adequate pattern among four filling patterns at each triangular control volume. Using the proposed numerical technique, the collapse of a dam has been analyzed to predict flow phenomenon of fluid and the predicted front positions versus time have been compared with the reported experimental result.

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Influence of undercut and surface crack on the stability of a vertical escarpment

  • Banerjee, Sounik K.;Chakraborty, Debarghya
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제12권6호
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    • pp.965-981
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    • 2017
  • Stability of vertical escarpments has been the subject of discussion for long time. However, available literature provides scarce knowledge about the effect of the formation of undercut and surface cracks on the stability of a vertical escarpment. The present study deals with a systematic analysis of the effect of surface cracks and undercut on slope stability using finite element based lower bound limit analysis. In the present analysis, the non-dimensional stability factor (${\gamma}H/c$) is used to inspect the degrading effect of undercut and cracks developed at different offset distances from the edge of the vertical escarpment. Failure patterns are also studied in detail to understand the extent and the type of failure zone which may generate during the state of collapse.

지하수 용출과 단층파쇄 위치에 따른 터널 거동 연구 (A Study on Behaviour of Tunnel Considering the Location of Groundwater Leaching and Fault Fracture Zone under Tunnel Construction)

  • 손용민;김낙영;민경준
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.37-43
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    • 2015
  • 터널구조물은 굴착 주변 지반의 강도를 활용하는 구조물로서 지반특성이 가장 중요하다. 단층파쇄대와 같은 취약한 지반 조건이 터널 굴착 구간에 존재하는 경우, 특히 단층파쇄대와 지하수 용출이 동시에 발생하는 조건에서는 터널 굴착 중 과다변위 또는 붕락 등이 자주 발생한다. 이러한 단층파쇄대는 터널 굴착 중 변위 및 붕락의 방향을 결정해주는 중요한 요인이 된다. 단층파쇄대의 규모 및 지표부와의 방향성에 따라 터널 거동 특성이 결정되고 이와 더불어 지하수 용출이 발생되는 경우에는 터널 굴착 중 발생되는 변위 및 붕락 특성이 시간 의존적인 거동을 하게 되는 결정적인 요인이 된다. 단층파쇄대 구간에서 지하수 용출을 해석적인 방법으로 예측하거나 지하수 용출과 단층파쇄대의 상호거동을 분석하였을 경우에 정확하게 예측을 하기가 어렵다. 따라서 단층파쇄대와 지하수가 동시에 발생하는 구간에서는 해석적인 분석방법으로는 한계가 있으므로 실제 시공사례를 분석하여 거동을 종합적으로 예측하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 단층파쇄대의 위치에 따른 실제 터널 거동 특성을 분석하였다.