빙판파괴 형태는 여러 모드의 합성이며 실제로 한 가지 양식으로 파괴되는 경우는 거의 일어나지 않는다. 이제까지 빙하중 해석 이론이나 방법은 한 가지 양식에 기준하는 것이었다. 이 논문에서는 합성모드로 빙판이 파괴될 때 해양구조물에 작용하는 빙하중 추정방법을 소개하여 모형 실험결과치와 그 결과를 비교하였다. 두 가지 합성모드에 대한 빙하중 추정방법인 비례파괴해석법 (Proportional Failure Method)과 국부경계해석법(Local Ice boundary Method)을 본논문에 소개하였으며, 이 두가지 방법과 함께 널리 알려진 Crushing 해석방법을 적용하여 정적 및 동적 구조물에 작용하는 빙하중을 산출/비교하였다. 동적구조물은 쇄빙선을 이용하였고, 쇄빙선이 SPM 터미널에 monopod로 연결되어있는 형태를 선택하였다. 모형 실험은 Finland의 Wartsila 실험실에서 실시 하였고, 이 실험을 통하여 쇄빙선에 작용하는 빙력 및 시간별 쇄빙선의 동적 움직임을 측정하였다. 이 논문에서는 위에서 소개된 세가지 방법으로 계산된 빙하중과 실험측정결과를 비교하였고, 이론적으로 추정한 쇄빙선의 운동을 실혐결과치와 비교하였다. Crushing방법으로 산출한 빙하중은 실제치보다 상당히 높았고, 비례파괴해석법은 Crushing 방법보다 정확한 결과를 보여주었으며, 국부경계해석법은 상당히 모형실험측정치와 가까웠다. 물론 쇄빙선의 움직임도 빙하중에 따라 변화가 심했고, 국부 경계해석법을 적용했을 때 실제 쇄빙선의 동적움직임을 가장 가깝게 추정할 수 있었다.
In the air current pulverizing type grinding method, the blade wings fitted inside a casing are rotated at a high speed to generate a cornering air current, which facilitates the collision of materials with one another, leading to the pulverizing phenomenon. In contrast to mechanical grinding, grit pulverizing leads to fine grinding and less acid waste and degeneration of the material. Moreover, this approach prevents the loss of nutritional value, while allowing the milling grain to have an excellent texture. However, the existing air current pulverizing type machines consist of prefabricated blades, which cannot be rotated at a speed higher than 5,000 rpm. Consequently, the grinding process becomes time consuming with a low productivity. To overcome these problems, in this study, the shape and structure of the air current pulverizing type wings were optimized to allow rapid grinding at more than 8,000 rpm. Moreover, the optimal design for the ripening parts for the air current pulverizing type device was determined by performing a computational fluid dynamics analysis based on airflow analyses to produce machinery that can grinding materials to the order of micrometers.
Because of the inherent flexibility in their design for improved material properties, composites have wide applications in aerospace vehicles and automobiles. The purpose of this study is to investigate the energy absorption characteristics of CFRP( Carbon Fiber Reinforced Plastics); tubes on static and impact tests. Static compression tests have been carried out using the static testing machine(Shin-gang buckling testing machine)and impact compression tests have been carried out using the vertival crushing testing machine. When such tubes were subjected to crushing loads, the response is complex and depends on the interaction between the different mechanisms that control the crushing process. The collapse characteristics and energy absorption were examined. Trigger and interlaminar number affect energy absorption capability of CFRP tubes.
통상적인 방법에 의해 측정된 콘크리트 보의 변위는 지지점의 국부변위나 변위의 측정 위치에 따른 외부적인 요인이 포함된다. 이러한 오류에 의한 변위의 크기는 실제 변위크기와 거의 같은 정도이기 때문에 이를 사용하여 정확한 파괴 파라메타를 구하기 어렵다. 본 연구에서는 외부적인 요인의 영향을 받지 않는 균열개구 변위와 하중작용 방향 변위의 상관관계를 규명하고, 하중 개구부 변위를 파괴특성을 구하는 인자로 사용하였다. 균열개구 변위와 하중방향 변위는 서로비례함을 알 수 있었으며, 이 비례관계를 이용하여 RILEM에서 제시한 파괴에너지 결정방법에 대한 문제점을 발견하였고 이에 대한 수정방법을 제시하였다.
Aluminum member absorbs energy by stable plastic deformation under axial loading. While CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics) member absorbs energy by unstable brittle failure but its specific strength and stiffness is higher than those of aluminum member. In this study, for complement of detects and synergy effect by combination with the advantages of each member, the axial collapse tests were performed for aluminum CFRP members which are composed of aluminum members wrapped with CFRP outside aluminum circular members. Based on the respective collapse characteristics of aluminum and CFRP members, crushing behavior and energy absorption characteristics were analyzed for aluminum CRRP members which have different CFRP fiber orientation angle and thickness Test results showed that aluminum CFRP members supplemented the unstable brittle failure of CFRP members due to ductile nature of inner aluminum members. It turned out that the CFRP fiber orientation angle and thickness influence energy absorption capability together with the collapse mode of the members.
선박의 충돌사고시 선수구조의 충격에너지 흡수능력의 추정은 피충돌선박 또는 해양구조물의 충돌에 대응하는 구조설계에 중요하게 이용될 수 있다. 본 연구에서는 복잡한 선수구조의 충돌에 대한 파손량의 추정을 위하여 선수구조를 에너지흡수 단위구조인 기본 요소들로 구분하고 각각의 요소에 대한 압괴강도를 추정할 수 있는 이론식을 제안하였고, 이를 실험 결과들과 비교하여 유용성을 검증하였다. 또한, 이 단위 구조요소들의 에너지흡수 추정식을 조합하여 선수구조와 같이 복잡한 구조에 적용할 수 있는 간이한 식을 유도하였다. 한편, 이러한 과정을 복잡한 구조의 파손해석을 수행할 수 있는 컴퓨터 코드를 개발하였고, 이를 선수구조 모델의 압괴실험 결과에 적용하여 만족할 만한 결과를 얻었다.
Cryogenic crushing techniques have been employed for recycling waste rubber articles and for extracting residual organic additives present in rubber samples. Rubber particulate derived from tire tread abrasion is one of the key components of road dust. Therefore, in this work, we prepared rubber particulates using a cryogenic crusher and characterized their shapes as well as size distributions according to the type of rubber. The rubber particulates exhibited uneven surfaces with the presence of some small pieces. The order of the particle size distribution was observed to be: NR > BR > SBR. Subsequently, carbon black was added; this led to a decrease in the particle size and the shape becoming rougher. The crushed particulates of the carbon black-filled samples comprised agglomerated shapes of small pieces, which were similar in shape to that of wear debris in tire tread. It was discovered that crosslink density was one of the principal factors that led to the formation of small crushed particulates. The small particulates obtained by cryogenic crushing can be utilized as model rubber particulates for researching micro dust.
궤도구성품 중 도상은 레일과 침목으로 전달되는 열차하중을 노반으로 전달하는 중간매개체 역할을 하며, 도상자갈의 열화는 궤도틀림 진전에 직접적으로 영향을 미친다. 본 연구에서는 대형 보선장비(멀티플 타이 탬퍼; MTT; Multiple Tie Tamper)를 사용한 도상다짐작업과 누적통과톤수가 자갈 세립화 및 도상열화의 주요 원인이다. 도상자갈의 열화특성을 파악하기 위하여 시험용 궤도 부설을 통한 현장실험(2장. 실외 실측시험)과 실제의 운행 환경을 모사한 모형실험(3장. 실내 모형실험)을 실시하였고 실제 운용중인 고속선에서 채취한 시료의 파쇄입자 비율과 비교분석하였다.
콘크리트는 압축압밀과 인장균열파괴의 두 개의 서로 다른 파괴양상을 타나낸다. 따라서, 다차원의 압밀과 인장균열을 포함하는 콘크리트의 비선형해석을 위하여 두개의 다른 파괴기준을 사용하는 콘크리트 재료모델이 사용되어야 한다. 본 연구에서 사용하는 콘크리트 모델은 소성이론에 기초한 것으로 압축압밀과 인장균열에 대한 다중파괴이론을 사용하고 잇다. 인장균열거동에 대해 두 개의 다른 재료모델이 사용되고 있는데, 이상화된 균열방향에 따라 분류되는 회전균열소성모델과 정지균열소성모델이 사용되고 있다. 본 연구에서는 콘크리트의 비선형거동이 plane stress 문제에 대하여 단순화된다. 이 재료모델은 유한요소해석에 사용되며 그 결과는 몇 개의 철근콘크리트부재 실험과 비교된다. 회전균열소성모델과 정지균열소성모델의 장단점이 비교된다.
니트릴고무(NBR) 신재와 작업현장에서 나온 스크랩을 고온 전단분쇄기술로 분말화한 재료(재생 NBR)를 다양한 혼합비로 블렌드물을 제조하고, 재생재료의 함량에 따른 블렌드물의 가황 거동, 물리적 특성의 변화를 조사하였다. 또한, 열 및 각종 유체에 대한 각 블렌드물의 저항성을 물리적 방법으로 조사하였다. 신재 NBR에 고온 전단 분쇄기술로 제조한 재생NBR을 0~50 phr의 함량으로 블렌드하여 가황거동 및 물리적 특성을 측정한 결과, 가황 거동은 점도가 증가하고 스코치 시간은 감소하였으며, 내열 및 유체특성은 향상되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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