• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.79-86
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• 2014

이 논문에서는 비상디젤발전기의 구조물 및 내부 회전체에 대한 건전성 평가를 위한 해석적 방법을 제시한다. 비상발전기는 원자력발전소 안전과 관련된 매우 중요한 기기로써 지진과 같은 비상사태에 원전의 안전 정지를 위한 관련 기기에 비상 전원을 공급한다. 비상발전기의 회전기 부분 또한 지진과 같은 충격에도 안전성을 확보해야 한다. 비상발전기 본체에 대한 모달 해석을 하여 공진 주파수가 지진 주파수 영역에 있는지를 확인하여 응력 해석의 방법을 정했다. 회전체 부분의 안전성은 저널 베어링의 필름 두께와 임계 회전수를 계산하여 최소 유막 요구치와 운전속도와 비교하여 안전성을 판단하였다. 계산된 응력해석의 최대치는 허용치보다 작았으며, 저널 베어링의 유막과 회전수 또한 안전한 범위에 들었다. 이 논문에서는 저널 베어링의 안전해석에 지진하중을 정적 하중으로 보았으나 향후 연구에 있어서는 지진하중의 동적 특성을 회전체에 적응하는 새로운 해석적 방법의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권1호
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• pp.33-40
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• 2021

최근 국내 건설 사업은 대형화 및 복잡화됨에 따라 건설 산업재해도 증가하고 있다. 그 중 상당수가 가설공사와 가설구조물과 연관성이 있지만, 짧은 운영기간과 계속적으로 변화하는 건설현장 특성으로 인해 현장 안전관리가 미비한 실정이다. 시스템 동바리는 콘크리트의 타설 하중을 지지하기 위한 가설구조물 중 하나로써, 제작 시 결합부를 미리 부착해 설치 및 해체에 용이해 최근 적용성이 증가하고 있다. 하지만 다수의 부재로 이루어진 시스템 동바리는 부재간의 연결성 및 수직부재의 지점조건 등 여전히 불확실성을 가지고 있어 붕괴사고의 위험성이 있다. 따라서 본 연구는 시스템 동바리의 구조계 및 하중, 사고사례를 분석하여 연결부 및 지점조건, 횡변위 발생의 손상 시나리오를 정의하였다. 손상 시나리오와 함께 단위 구조계를 정의하여 임계 좌굴하중 감소율을 분석하였다. 또한, 각 손상 시나리오별 취약부재를 도출함으로써 시스템 동바리의 설계 및 시공, 운영 시 안정성을 분석할 수 있는 기초 결과를 제시하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제36권3호
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• pp.163-170
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• 2011

Analysis of load on major parts of the tractor power drive line is critical for efficient and optimum design of a tractor. The purpose of this study was to evaluate severeness of the tractor PTO driving axle during rotary tillage operation. First, S-N (stress vs. number of cycle) curve of a PTO driving gear was obtained through the fatigue life test using a PTO dynamometer. Second, PTO severeness was evaluated during rotary tillage operation. Torque measurement system was constructed with strain-gauge sensors to measure torque of a PTO axle, an I/O interface to acquire the sensor signals, and an embedded system to calculate severeness. The severeness of PTO was analyzed using measured torque data during rotary tillage. In the PTO gear life fatigue test, breakage time and bending stress of the gear were measured by tooth widths and torque change during the fatigue life test. The S-N curve showed a good linear relationship between bending stress and number of cycle (life) with a coefficient of determination of 0.97. For PTO severenss evaluation, rotary tillage operations were conducted at two PTO rotational speeds (level-1, level-2) under different paddy and upland field sites with different soil conditions. Results of averaged relative severeness for PTO level-1 and PTO level-2 were 1.96 and 3.34, respectively, at paddy field sites, and they were 1.36 and 2.51, respectively, at upland field sites. The results showed that the PTO driving axle experienced more severe load during rotary tillage at paddy fields than at upland sites, and relative severeness was greater at the higher PTO rotational speed under all of the soil conditions.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.53-60
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• 2023

Recently, a novel cast-in specialty insert was developed in Korea as an anchor for lightweight pipe supports, including fire-protection pipes. As these pipe supports and anchors play a critical role in transferring loads of fire-protection pipes to structural members, it is crucial to evaluate their seismic performance before applying the newly developed insert. In this study, the seismic shear performance of the insert anchors was evaluated through cyclic loading tests based on the loading protocols of ACI 355.2 and FEMA 461. Initially, five monotonic loading tests were conducted on the insert anchors in cracked concrete, followed by cyclic loading tests based on the monotonic test results. The findings revealed that the insert anchors exhibited negligible decrease in shear strength even after cyclic loading. Furthermore, a comparison of the maximum load and displacement of the insert anchors obtained under the loading protocols of ACI 355.2 and FEMA 461 was performed to investigate the applicability of the FEMA 461 loading protocol for anchor performance evaluation.

• 대한교통학회지
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• 제22권2호
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• pp.109-119
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• 2004

COSMOS는 1990년부터 개발되어 현재까지 현장실험 및 시스템 검증과 여러 차례의 기능개선을 통하여 점차 안정화 되어가고 있으며, 그 효율성이 입증되어 서울시 전역으로 확산되고 있는 추세이다. 그러나 현재는 CI의 옵셋패턴이 한쪽 축 방향의 유입/유출 이동류에 의해서만 산출되고 있어, 다른 축방향에 속한 교차로는 자신과 무관한 옵셋패턴에 의해 운영되는 경우가 발생한다. 또한 Sub Area 결합/분리시 CI의 유입/유출 방향의 축에 속한 Sub Area와의 결합/분리만이 가능한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 CI의 동서와 남북 축 각각의 유입/유출 방향을 설정하여, 두 축의 옵셋패턴과 현재 운영 주축을 계산하여 설정하도록 하였다. Sub Area 내의교차로들은 자신이 속한 축의 옵셋패턴에 의해 운영되며, 결합/분리시에는 주축방향간의 '결합'과 이외의 경우의 '연동'의 개념으로 운영되도록 하였다. 개선된 알고리즘은 COSMOS 운영 S/W에 탑재하여, 강남구 10여개 교차로를 대상으로 기능성 평가 및 효율성 평가를 실시하였다. 평가 결과 개선 알고리즘이 기존방식보다 통행시간을 감소시키는 것으로 나타났다.

• Smart Structures and Systems
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• 제15권1호
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• pp.99-117
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• 2015

The Stonecutters Bridge (SCB) in Hong Kong is the third-longest cable-stayed bridge in the world with a main span stretching 1,018 m between two 298 m high single-leg tapering composite towers. A Wind and Structural Health Monitoring System (WASHMS) is being implemented on SCB by the Highways Department of The Hong Kong SAR Government, and the SCB-WASHMS is composed of more than 1,300 sensors in 15 types. In order to establish a linkage between structural health monitoring and maintenance management, a Structural Health Rating System (SHRS) with relevant rating tools and indices is devised. On the basis of a 3D space frame finite element model (FEM) of SCB and model updating, this paper presents the development of an SHR-oriented 3D multi-scale FEM for the purpose of load-resistance analysis and damage evaluation in structural element level, including modeling, refinement and validation of the multi-scale FEM. The refined 3D structural segments at deck and towers are established in critical segment positions corresponding to maximum cable forces. The components in the critical segment region are modeled as a full 3D FEM and fitted into the 3D space frame FEM. The boundary conditions between beam and shell elements are performed conforming to equivalent stiffness, effective mass and compatibility of deformation. The 3D multi-scale FEM is verified by the in-situ measured dynamic characteristics and static response. A good agreement between the FEM and measurement results indicates that the 3D multi-scale FEM is precise and efficient for WASHMS and SHRS of SCB. In addition, stress distribution and concentration of the critical segments in the 3D multi-scale FEM under temperature loads, static wind loads and equivalent seismic loads are investigated. Stress concentration elements under equivalent seismic loads exist in the anchor zone in steel/concrete beam and the anchor plate edge in steel anchor box of the towers.

• 한국물환경학회지
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• 제29권5호
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• pp.630-640
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• 2013

It is one of the most critical steps identifying impaired waterbodies exactly in the selection of target water quality indicators for the management of Total Maximum Daily Loads (TMDLs). Excess ratio and excess level were applied and analyzed by the stream zone basis in order to evaluate water impairment for Nakdong, Geum, Youngsan and Seomjin rivers. Each river basin was divided into stream zones in the light of its watershed and waterbody characteristics. Selected water quality parameters discussed in this study were pH, DO, BOD, COD, SS, T-P, T-Coli and F-Coli. The excess ratios of the water quality parameters were used to discriminate water bodies that did not meet water quality standards. The excess levels were used to classify the degradation of water quality. The excess ratios and the excess levels to the water quality criteria of the medium influence areas were used for each stream zone. The results indicate that the excess ratios and the excess levels are varied on the stream zone in each river basin. Three parameters, pH, DO and SS, met water quality standards in all stream zones. The other five parameters indicated very high excess ratios in most waterbodies, and especially T-P and T-Coli revealed to be very high excess levels in some waterbodies. These parameters could be considered as major target indicators for the management of TMDLs.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권3호
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• pp.87-92
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• 2018

As gas turbines for power generation become increasingly more important for high capacity and high efficiency, the technological development and investment of companies are increasing globally. Gas turbine manufacturing technology is only owned by a few companies such as GE, Siemens, and MHI, and our country currently depends on imports of processing technology and component parts. The core part of the gas turbine is curvic coupling tooth processing technology that improves turbine efficiency by smoothly transmitting power to the turbine rotor. Curvic coupling tooth machining and evaluation research is restricted overseas, and it is not underway in Korea. Therefore, in this study, roughing and finishing process technology for curvic coupling tooth machining is developed and a quantitative evaluation method is proposed. For the development of machining technology, the analysis of critical parameters was performed through C & E analysis. In the roughing process, the conditions considering the minimum machining time and tool load ratio were determined. Finishing process conditions were determined based on the contact ratio between the tooth surfaces. The image-processing method is presented for evaluation of the contact ratio and a verification test was performed.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.999-1012
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• 2017

터널 굴착에 따라 발생하는 지반이완하중은 이론식, 경험식 및 수치해석적 방법에 의해 산정할 수 있다. 이론식 및 경험식에 의한 방법은 지반조건, 터널형상, 그리고 시공조건을 고려할 수 없다. 그러나 수치해석적인 방법은 터널 굴착으로 인해 발생하는 굴착면 주변의 변위와 응력 분석이 가능하며, 지반조건 및 시공조건을 고려한 지반이완하중 산정이 가능하다. 터널 굴착면 주변에 발생하는 응력전이효과를 파악할 수 있는 최대주응력과 최소주응력과의 차이와 최대주응력에 대한 비로서 응력전이비(e)를 제시하였다. 이 결과를 이용하여 터널 굴착에 따른 굴착면 주변에서의 이격된 거리에 따라 발생하는 주응력 차이에 의한 지반이완 영역을 확인할 수 있었다. 또한, 지반등급별 변화와 응력전이비(e) 변화에 따른 수치해석을 실시하여 지반이완하중 값의 차이를 확인할 수 있었다. 본 연구의 방법과 기존의 지반이완하중 산정 결과와 비교한 결과, 응력전이효과(e = 10%)를 고려한 결과값이 한계변형률을 이용한 방법보다는 지반이완하중이 다소 크게 나타났으나 대체로 이론식 및 경험식 보다는 작게 나타났다. 따라서 응력전이효과를 고려한 지반이완하중 산정은 실제 지반조건과 터널 시공조건을 고려한 것으로 콘크리트라이닝 설계에 적용 가능한 방법이 될 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.166-174
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• 2011

본 연구는 PC 작은 보의 댑단부와 PC 큰 보의 레져에 대한 전단성능을 평가하기 위한 전단 구조성능 실험연구이다. 일반적으로 작은 보의 댑단부와 큰 보의 레져는 사용하중에 안전하도록 설계하고 있지만, 작은 보의 단부를 연속단으로 설계한다면 작은보의 댑단부와 큰 보의 레져는 고정하중과 시공하중에만 안전하도록 설계할 수 있다. 이에 대한 구조성능을 평가하기 위하여 행거철근 정착방법, 설계하중, 레져보강근유무를 변수로 총 7개 실험체를 제작하여 전단실험을 실시하였다. 실험결과, 댑단부 및 레져가 으로 설계되어도 작은 보의 연속성은 확보될 수 있는 것으로 나타났으며, 전단 임계단면은 지지점으로부터 유효높이(d)만큼 떨어진 위치에서 형성된 후 댑단부로 진전되었다. 그리고 PCI 핸드북에서 레져를 설계할 때 캔틸레버 슬래브와 같은 구조일 때로 해석하고 있는데, 본 공법에서의 레져는 3변 고정 슬래브와 같은 구조이므로 PCI 핸드북에서 정의하는 방법은 본 공법의 레져를 과대설계할 가능성이 있는 것으로 사료된다.