• 제목/요약/키워드: composite ground effect

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Evaluation on Structural Safety for Carbon-Epoxy Composite Wing and Tail Planes of the 1.2 Ton Class WIG

  • Park, Hyunbum
    • International Journal of Aerospace System Engineering
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    • 제6권1호
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    • pp.1-7
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    • 2019
  • In the present study, structural safety and stability on the main wing and tail planes of the 1.2 ton WIG(Wing in Ground Effect) flight vehicle, which will be a high speed maritime transportation system for the next generation, was performed. The carbon-epoxy composite material was used in design of wing structure. The skin-spar with skin-stressed structural type was adopted for improvement of lightness and structural stability. As a design procedure for this study, the design load was estimated with maximum flight load. From static strength analysis results using finite element method of the commercial codes. From the stress analysis results of the main wing, it was confirmed that the upper skin structure between the second rib and the third rib was unstable for the buckling load. Therefore in order to solve this problem, three stiffeners at the buckled region were added. After design modification, even though the weight of the wing was a little bit heavier than the target weight, the structural safety and stability was satisfied for design requirements.

Effect of Mixed Grinding on Superconductivity YBaCu Composite Oxide

  • Ryu, Ho-Jin
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제2권4호
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    • pp.251-256
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    • 1996
  • Effect of mixed grinding with a planetary ball mill of starting materials before heat treatment on the crystal structure and superconduction properties in the YBaCu composite oxide was studied. The size reduction of powders too place in the early stage of grinding, followed by aggregation of the resultant fine particles. The uniformity of the composition in the mixture was improved with grinding, which later decreased in the crystal grain size and well distribution of twin phase in the sintered bodies. The critical current density of the sintered bodies obtained from the mixture ground for 60 minutes showed the maximum value about 150 A/$\textrm{cm}^2$, while critical temperatures were around 90K and were independent of the grinding time.

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진동치환 스톤칼럼공법에 의한 액상화 저감 효과 (Reduction Effect of liquefaction by Vibro-Replacement Stone Columns)

  • 이송;채점식;박상국
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.443-450
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    • 2001
  • This paper shows the reduction effect of tile earthquake-induced liquefaction potential of soils that improved by Vibro-Replacement Stone Columns. The Vibro-Replacement Stone Columns method transforms soft cohesive soils into a composite mass of compacted granular or crushed stone columns by using vibrating equipment and water jets. This study investigated and analyzed the behavior of the stone columns and composite ground using the results of in situ test and measurement at the job-site. This paper shows the evaluation of the earthquake-induced liquefaction potential of soils using in situ test. There are different types of in situ test used in the evaluation the liquefaction potential. In the particular study the Standard penetration test, and Cone penetration test were used. The N value of Standard Penetration test has been used all over for a very long time. The evaluation of the liquefaction of soil was performed using the worldwide renewed Cone penetration test

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Dynamic response of empty steel tanks with dome roof under vertical base motion

  • Virella, Juan C.;Godoy, Luis A.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제9권2호
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    • pp.119-130
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    • 2009
  • This paper reports results of the structural response of empty steel tanks under vertical ground motions. The tanks are modeled using a finite element discretization using shell elements, and the vertical motion is applied and analyzed using nonlinear dynamics. Several excitation frequencies are considered, with emphasis on those that may lead to resonance of the roof. The computational results illustrate that as the base motion frequency is tuned with the frequency of the first roof-mode of the tank, the system displays large-amplitude displacements. For frequencies away from such mode, small amplitude displacements are obtained. The effect of the height of the cylinder on the dynamic response of the tank to vertical ground motion has also been investigated. The vertical acceleration of the ground motion that induces significant changes in the stiffness of the tank was found to be almost constant regardless of the height of the cylinder.

방치기간에 따른 PBD의 통수능 효과 분석 (An Analysis of the Effect of PBD Discharge Capacity to Leave Period)

  • 이기용;박민철;정상국;이송
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권10호
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    • pp.39-49
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    • 2011
  • 최근 연약지반에서는 공사기간 중에 압밀에 의한 침하량이 빠르게 일어날 수 있도록 압밀시간을 단축시키는 압밀촉진공법 중 하나인 PBD공법이 적용되고 있다. 이는 시공의 용이성과 경제성을 지닌 압밀촉진 공법 중 하나이다. PBD는 통수능력이 연약층의 두께에 비례하여 영향을 크게 받는 성질이 있으며, 배수재 타설 방법과 관련하여 배수재 타입 시 사용되는 맨드럴, 타입기기 및 방식에 의한 주변지반의 교란영향으로 배수성능이 저하되는 등 문제점이 있다. 또한 지반조건, 시공조건, 토질특성에 따라 통수능의 편차가 크게 나타나며 PBD타설 후 강우나 성토재료 수급의 불안정 등 기타 현장여건에 따라 성토 재하중을 바로 실시하지 못해 수개월 동안 방치에 따른 배수재 통수능의 문제점 및 분석이 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 방치기간에 따른 PBD 통수능의 영향인자를 분석하기 위한 복합 통수능 시험을 실시하여 지반개량 및 통수능 평가를 하였다. 원통형 실린더에 배수재를 고정한 후에 교반한 시료를 투기한 후 0day, 30day, 60day, 90day 방치시킨 후에 가압장치를 사용하여 30, 70, 120kPa의 하중을 가해 실험을 수행하였다. 실험결과, PBD 타설 후 방치기간이 길어질수록 통수능이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 장기간 방치에 따른 PBD필터의 흡습에 기인된 크리프 변형으로 통수단면의 감소가 원인이라고 판단할 수 있다.

복합재 주익 무인항공기의 낙뢰보호 설계와 피격영역 해석 (Protection Design and Lightning Zone Analysis for Unmanned Aerial Vehicle with Composite Wings)

  • 우희채;김용태
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.302-312
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    • 2023
  • This paper describes the analysis of lightning strike zoning, the indirect lightning data simulation and the protection design for lightning indirect effects of equipment by lightning strike for unmanned aircraft consisting of composite wings. Through the analysis of lightning strike zoning according to the external shape of unmanned aerial vehicles, the structure areas that should be protected during lightning strike is derived, and the protection requirements of lightning indirect effects for flight critical equipments and equipment that must be operated upon lightning strike was derived. Lightning protection levels according to the location of mounting equipment and surrounding structure materials for each equipment was derived, and the protection design of the unmanned aerial vehicle with composite structures was also proposed from direct effect of lightning. Later, the lightning protection technology will be verified by the ground test of lightning direct and indirect effects.

모래다짐말뚝과 널말뚝으로 처리된 연약점토지반의 거동 (Behavior of Soft Ground Treated with Sand Compaction Piles and Sheet Piles)

  • 유남재;정길수;박병수;김경수
    • 산업기술연구
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    • 제26권B호
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    • pp.93-99
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    • 2006
  • Centrifuge model experiments were performed to investigate the confining effects of the sheet piles, installed to the sides of soft clay ground treated with sand compaction piles, on the bearing capacity and concentration ratio of composite ground. For the given g-level in the centrifuge model tests, replacement ratio of SCP and the width of surcharge loads on the surface of ground with SCP, the confining effects of installing the sheet piles on the edges of SCP ground on the bearing capacity, change of stress concentration ratio and failure mechanism were investigated. Kaolin, one of typical clay mineral, and Jumunjin standard sand were used as a soft clay ground and sand compaction pile irrespectively. As results of experiments, lateral confining effect by inserting the model sheet piles fixed to the loading plate was observed. For the strip surcharge loading condition, the yielding stress intensity in the form of the strip surcharge loads tends to increase with increasing the embedded depth of sheet piles. The stress concentration ratio was found not to be influenced consistently with the embedded depth of sheet piles whereas the effect of stress intensity on stress concentration ratio shows the general trend that values of stress concentration ratio are relatively high at the initial stage of loading and tend to decrease and converge to the certain values. For the failure mechanism in the case of reinforced with sheet piles, displacement behavior related to the punching failure, settlement right beneath the loading plate occurred since the soil was confined with sheet piles, was observed.

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모래다짐말뚝(SCP) 시공지반의 지지력에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Bearing Capacity of Ground Treated by Sand Compaction Piles)

  • 김병일;김영욱;이상익;최용성
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.39-47
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    • 2004
  • 모래다짐말뚝(sand compaction pile)공법은 연약지반에 모래말뚝을 다져 시공하는 지반개량공법으로 최근 우리나라에서 많이 사용되고 있다. 모래다짐말뚝이 시공된 지반의 지지력을 산정하는 공식은 여러 개가 있으나 대부분 모래다 짐말뚝의 치환율은 고려하지 않고 있다. 이 연구에서는 20, 30% 및 40%의 치환율로 복합지반을 무리형태로 조성하여 원심력 압밀시험기를 이용하여 압밀시킨 후, 재하시험을 실시하여 모래다짐말뚝이 시공된 지반의 지지력 특성을 파악하는 모형시험을 수행하였다. 또한, 치환율을 고려한 복합지반의 지지력을 구하기 위해서 치환율에 따라 가중평균하여 지지력을 구할 수 있는 식을 제시하였으며 그에 대한 적용성을 검토하기 위해서 시험결과와 제안 식에 의한 복합지반의 지지력을 비교 검토하였다.

SCP와 GCP의 압밀촉진효과에 관한 비교 고찰 (A Comparative Study on the Effect of Promoting Consolidation between SCP and GCP)

  • 유승경
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.41-46
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    • 2009
  • 본 논문에서는 연약지반개량을 위한 다짐말뚝공법들의 압밀촉진효과를 파악하기 위하여 일련의 실내모형실험을 실시하였다. 모형실험에서는 다짐말뚝의 재료로써 모래, 쇄석, 모래질 쇄석을 사용하여 치환율이 10%인 복합지반을 조성하였다. 각각의 복합지반에 하중을 재하 한 후 시간의 경과에 따른 침하량 및 점토부의 과잉간극수압 소산 거동을 관측하였으며 간극막힘 현상에 대한 검토를 위하여 압밀 종료 후 각각의 다짐말뚝에 대한 점토 혼입 양상을 관찰하였다. 실험 결과 쇄석다짐말뚝에 의한 침하저감효과와 압밀촉진효과가 가장 크게 나타났으며 압밀 종료 후 세 가지의 다짐말뚝 모두 점토의 혼입 양상은 관측되지 않았다.

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복합지반 굴착 시 기반암의 깊이와 절리경사에 따라 흙막이벽체에 작용하는 토압 (Earth Pressure on the Braced Wall in the Composite Ground Depending on the Depth and the Joint Dips of the Base Rocks under the Soil Strata)

  • 배상수;이상덕
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권10호
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    • pp.41-53
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    • 2016
  • 토사층 하부에 절리암반층이 존재하는 복합지반을 굴착하고 설치하는 흙막이 구조물의 안정성은 배면에 작용하는 토압에 의해 결정된다. 보통 복합지반에서는 암반층을 토사로 간주하고 암반층의 지반강도 정수를 적용하여 경험적으로 토압을 구하는데, 암반층의 불연속면을 고려하지 않기 때문에 대개 실제 작용 토압보다 작게 산정된다. 본 연구에서는 복합지반에서 토사층과 암반층의 구성비율 및 암반층의 절리경사에 따라 흙막이 벽체에 작용하는 토압의 크기와 분포형태를 규명고자 대형토조(높이 3.0m, 길이 3.0m 폭 0.5m)에서 축척 1/14.5로 2차원 대형 모형실험을 수행하고, 같은 조건으로 수치해석을 수행하였다. 실험지반은 토사층과 암반층의 분포비가 각각 65%:35%와 50%:50%가 되도록 조성하였고, 암반층의 절리는 굴착측으로 $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$ 각도로 구성하였다. 그 결과 흙막이 벽체에 작용하는 토압은 암반층 절리 경사각(J)이 커질수록 증가 하였으며, 암반층비율이 증가함에 따라 암반층에 작용하는 토압도 증가하였다. 암반층에 작용하는 토압은 암반층의 비가 50%(R50)이고, 암반층의 절리 경사각이 $60^{\circ}$일 때 가장 크게 발생하였다. 대형모형실험과 수치해석 결과를 바탕으로 임의 복합지반을 굴착할 때 발생하는 토압을, 최상단 버팀대토압과 최대토압 및 굴착하단을 꼭짓점으로 하는 사각형분포로 이상화하고, 암반층비율과 절리경사각도를 고려하여 토압을 구할 수 있는 토압식을 제안하였다.