In this research, it have developed a sensor that could diagnose inner deterioration of covered wires. With this sensor it observed results from simulation, and the attribute required for realization. For simulation it have used FLUX, it have considered all of geometric and electromagnetic information from coil and base metal that influences eddy current sensor's property in order to predict the final result. It assumed there is no mutual inductance in the coil with N number of turns, because equivalent current flows in coil that is continuously connected in eddy current sensor. It assumed circular coil loop draws a circle, always have self inductance, and they are connected in series and overlapped according number of turns (N) in coil, and bobbin configuration. Actual sensor was produced with consideration of inductance and number of turns (N). In conclusion, it were able to test the dependency through results from simulation, actual measurement, and modeling of simulation. It is considered that attributes of respective base metal and structure can be predicted by simulating in advance.
Based on the change of traditional viscoelastic damper structure, a brand-new damper is designed to control simultaneously the translational vibration and the rotational vibration for platforms. Experimental study has been carried out on the mechanical properties of viscoelastic material and on its multi-dimensional seismic response control effect of viscoelastic damper. Three types of viscoelastic dampers with different shapes of viscoelastic material are designed to test the influence of excited frequency, strain amplitude and ambient temperature on the mechanical property parameters such as circular dissipation per unit, equivalent stiffness, loss factor and storage shear modulus. Then, shaking table tests are done on a group of single-storey platform systems containing one symmetric platform and three asymmetric platforms with different eccentric forms. Experimental results show that the simulation precision of the restoring force model is rather good for the shear deformation of viscoelastic damper and is also satisfied for the torsion deformation and combined deformations of viscoelastic damper. The shaking table tests have verified that the new-type viscoelastic damper is capable of mitigating the multi-dimensional seismic response of offshore platform.
Application of a generalized equivalent circuit including the electrode condition for the Hebb-Wagner polarization in the frequency domain proposed by Jamnik and Maier can provide a consistent set of material parameters, such as the geometric capacitance, partial conductivities, chemical capacitance or diffusivity, as well as electrode characteristics. Generalization of the shunt capacitors for the chemical capacitance by the constant phase elements (CPEs) was applied to a model mixed conducting system, $Ag_2S$, with electron-blocking AgI electrodes and ion-blocking Pt electrodes. While little difference resulted for the electron-blocking cell with almost ideal Warburg behavior, severely non-ideal behavior in the case of Pt electrodes not only necessitates a generalized transmission line model with shunt CPEs but also requires modelling of the leakage in the cell approximately proportional to the cell conductance, which then leads to partial conductivity values consistent with the electron-blocking case. Chemical capacitance was found to be closer to the true material property in the electron-blocking cell while excessively high chemical capacitance without expected silver activity dependence resulted in the electron-blocking cell. A chemical storage effect at internal boundaries is suggested to explain the anomalies in the respective blocking configurations.
CFRP는 탄소섬유를 기반으로 수지를 합침하여 제조된 복합소재로, 높은 비 강도와 경량성을 지녀 다양한 분야들에서 널리 사용되어지고 있다. 특히 일방향 탄소섬유는 적층 각도를 적용할 수 있으며 이때 적용된 적층 각도로 구성된 CFRP는 적층 각도가 없는 것보다 더 높은 강성을 가지고 있다. 본 논문에서는 적층 각도 변화에 따른 CFRP 소형 인장시험편의 크랙 전파와 파괴거동에 관한 것으로, 각 적층 각도에 따른 크랙 성장의 특성을 고찰한다. 적층 각도가 증가함에 따라 최대 응력 값이 작게 나타나고 크랙 전파가 더디게 나타나지만, 적층 각도 $60^{\circ}$를 기점으로 그 응력이 다시 증가되므로 서, 적층 각도에 따른 한계를 보이고 있다. 본 연구결과는 기계구조물의 CFRP사용에 있어 구조물내의 결함이 발생하였을 때의 피로파괴 가능성을 검증하는 자료로 사용될 수 있다고 사료된다.
포신과 같은 충격하중을 받는 파이프 형태의 구조물 진동을 측정하기 위해 가속계가 널리 사용된다. 포약의 폭발로 인해 발생하는 응력파는 포신의 횡진동에 미미한 영향을 미치지만 매우 큰 가속도 성분을 가지고 있어 미세 진동의 계측을 어렵게 한다. 기계적 필터는 가속도계를 부착하는 기계적 구조물과 진동감쇠재료로 구성되어, 고주파의 응력파를 제거하고 횡진동에 관련된 가속도 성분만을 가속도계로 전달하는 역할을 한다. 진동감쇠재료는 비선형성이 강하여 수학적 모델링이나 수치적 해석에 어려움이 있다. 본 논문에서는 9 가지의 진동감쇠재료의 진동특성을 실험적으로 확인하여, 기계적 필터에 가장 적합한 재료를 선택하였다. 또한, 압착에 따른 진동특성의 변화를 통해, 기계적 필터의 설계 데이터를 얻을 수 있었다. 기계적 필터를 설계 제작하여, 필터의 성능을 확인하였다.
본 연구에서는 폴리우레탄폼 제조시 사용되는 첨가제가 폴리우레탄폼의 기계적 물성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 실험에 사용된 수지는 KONIX FA-703 폴리에테르폴리올(80%)과, KONIX FA-733 폴리에테르폴리올(20%)에 촉매, 계면활성제, 가교제 등을 혼합하여 제조하였으며, 이 수지에 이소시아네이트(TDI-80, prepolymer M-200, pure MDI)를 당량비로 첨가하여 발포시킨 폼을 상온에서 72시간 경화시킨 후 물성측정에 사용하였다. 폴리우레탄폼의 기계적 물성은 밀도, 인장강도, 인열강도, 신장율, 흡음율 및 gel profile을 조사함으로써 측정하였고, 셀 크기에 대한 계면활성제의 영향은 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 측정하였다. 흡음율은 셀의 크기와 직접적인 관련이 있었으며, 계면활성제(L-5309)의 사용량에 따른 인장강도, 인열강도 및 흡음율 등 기계적 물성은 1.0pphp 까지는 첨가량이 많아질수록 증가하는 경향을 보이다가 점차 감소하였다.
본 논문은 절리 암반물성의 크기효과가 암반의 불균질성 및 불연속성에 기인한다고 가정하였다. 이를 위해 대표체적요소의 개념이 적용되는 일반적인 등가물성이론을 탈피하여 불규칙적인 절리기하와 임의의 절리수 및 임의의 절리 방향성을 고려할 수 있는 등가물성이론에 대해서 연구하였다. 이론적인 연구를 바탕으로 이 이론을 실제 문제에 적용한 결과 암반요소의 크기에 따라 달라지는 물성 변화를 관찰하고, 크기효과에 관한 여러 가지 연구를 수행하였다. 특히, 수치해석적인 방법으로 크기효과를 증명하는 과정의 타당성을 입증하고 크기효과의 구체적인 원인을 알아보기 위해서 4개의 모델에 대해서 전산실험을 수행하였다. 이 실험으로부터 증명된 내용을 토대로 실제 3차원 구조물을 대상으로 크기효과 실험을 수행하였다. 이 실험 과정 중 절리의 여러 역학적인 성질들이 암반강도 및 탄성계수의 크기효과에 미치는 영향을 관찰해 보았다. 또 크기효과가 특정 절리구조에서 발생되는 것이 아니고 절리를 포함하는 모든 경우에서 발생됨을 증명하기 위해 절리 구조가 다른 두 모델을 대상으로 크기효과 실험을 수행하였다.
The paper aims at improving the understanding and mitigating the effects of tunnel fires that may breakout due to the burning fuel and/or explosion within the tunnel. This study particularly focuses on the behavior of the commonly used horse shoe geometry of tunnel systems. The problem has been obtained using an adequate well-established program incorporating the Lagrangian approach. A transient-thermo-coupled static structural analysis is carried out. The effects of radiation and convection to the outer walls of the tunnel is studied. The paper also presents the impact of the hazard on the structural integrity of the tunnel. A methodology is proposed to study the tunnel fire using a model which uses equivalent steel sheet to represent the presence of reinforcements to improve the computational efficiency with adequate validation. A parametric study has been carried out and the effect of suitable lining property for mitigating the fire hazard is arrived at. Detailed analysis is done for the threshold limits of the properties of the lining material to check if it is acceptable in all aspects for the integrity of the tunnel. The study may prove useful for developing insights for ensuring tunnel fire safety. To conduct such studies experimentally are tremendously costly but are required to gain confidence. But, scaled models, as well as loading and testing conditions, cannot be studied by many trials experimentally as the cost will shoot up sharply. In this context, the results obtained from such computational studies with a feasible variation of various combinations of parameters may act as a set of guidelines to freeze the adequate combination of various parameters to conduct one or two costly experiments for confidence building.
현재 방음을 위해 사용되는 흡음구조는 흡음률이 높은 재료를 이용하여 만들어진 판을 방음이 필요한 벽에 붙이거나 삽입하는 형상이다. 이러한 형상은 흡음재의 재료가 고정되기 때문에, 사용하는 환경에 따라 효율성이 변화한다는 한계점이 있다. 하지만, 흡음재 없이 흡음효과가 나타나도록 외벽의 구조를 설계한다면, 흡음재의 재료에 대한 제한이 없어져 가용 범위가 상당히 넓어지게 된다. 따라서 우리는 이러한 효율적인 외벽의 구조로서 타공판의 구조를 제안한다. 타공판이 어떻게 흡음률을 가지는 지에 대해 등가물성치를 이용한 수치해석을 통하여 검증하였다. 또한 타공판의 형상과 공명기의 형상이 유사함을 밝혀내었고, 이를 토대로 타공판이 갖는 흡음구조에 대해 분석하였다. 결과적으로 타공판은 별도의 흡음재가 없더라도 효율적인 흡음효과를 낸다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 사용자가 타공판의 형상을 쉽게 변화시킴으로서, 특정한 주파수의 소음을 차단할 수 있어 상당히 효율적인 흡음구조임을 확인하였다. 본 연규의 결과들은 향후 자동차, 고속철도, 주택 외벽 등에 사용되는 흡음구조로서 사용될 수 있을 것이며, 나아가 흡음구조를 설계하는데 기본적인 도구가 될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 증분소성이론에 기초한 구형압입이론을 크리프 물성을 평가하기 위한 압입이론으로 확장했다. 먼저 크리프변형률 기울기가 일정한 지점을 유효 응력-변형률속도 최적 관측지점으로 선정했다. 구형압입시험 전산모사를 이용해 크리프 지수와 계수를 변화시켜 가면서 이에 따른 재료의 거동을 무차원 변수들 (${\xi}$, ${\psi}$)의 회귀식으로 표현해 크리프 물성평가를 위한 새로운 수치 접근법을 구축했다. 이를 토대로 구형압입시험으로부터 재료의 크리프지수 및 계수를 예측하는 물성평가 프로그램을 개발했다. 압입 하중-변위 곡선으로부터 크리프지수는 평균 1.5%, 크리프계수는 평균 1.0% 이내의 오차범위에서 물성치들을 얻을 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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