• Journal of Welding and Joining
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• 제9권3호
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• pp.41-51
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• 1991

The thermomechanical coupling phenomena in the resistance welding process is complicated due to interactions of mechanical, thermal and electrical factors. Although experimental investigations of resistance spot welding have been carried out, but there are a few by computer simulation. so the purpose of this research is to decrease the time and cost much required in experimental investigation by carrying out the analysis of the resistance spot welding process through computer simulation based on the finite element method. The tool used in the computer simulation is the commercial ANSYS program package. A two dimensional axisymetric model is used to simulate the resistance spot welding for two stainless steel sheets of equal thickness and parametric study is carried out for variable welding current, workpieces of unequal thickness and dissimilar materials. The results from the computer simulation are in good agreement with the experimental one. Through these results, such items as stress distribution, temperature profiles, thermal expansion and weld nugget formation are predicted. Reliability and applicability of finite element models have been demonstrated to simulate and to analyze the resistance spot welding process.

• Steel and Composite Structures
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• 제46권1호
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• pp.33-51
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• 2023

This research presents a multi-material topology optimization for functionally graded material (FGM) and nonFGM with elastic buckling criteria. The elastic buckling based multi-material topology optimization of functionally graded steels (FGSs) uses a Jacobi scheme and a Method of Moving Asymptotes (MMA) as an expansion to revise the design variables shown first. Moreover, mathematical expressions for modified interpolation materials in the buckling framework are also described in detail. A Solid Isotropic Material with Penalization (SIMP) as well as a modified penalizing material model is utilized. Based on this investigation on the buckling constraint with homogenization material properties, this method for determining optimal shape is presented under buckling constraint parameters with non-homogenization material properties. For optimal problems, minimizing structural compliance like as an objective function is related to a given material volume and a buckling load factor. In this study, conflicts between structural stiffness and stability which cause an unfavorable effect on the performance of existing optimization procedures are reduced. A few structural design features illustrate the effectiveness and adjustability of an approach and provide some ideas for further expansions.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.44-57
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• 2010

The purpose of this paper is to introduce case studies on 2 projects for the construction of port facilities in Colombo, Sri lanka. In Queen Elizabeth quay development project in 2000, the damage at the bottom of steel tubular piles were occurred when piles were driven into subsoil for piled wharf structure in Stage 1. In order to prevent same incident in Stage 2 & 3, the pile driveability analysis were executed by dynamic formulas, analysis program, test driving and pile load tests. Through pile driveability analysis, prevention plans were proposed. In Colombo port expansion project in 2008, the mv method was applied to predict a primary consolidation settlement of a subsoil under a breakwater in the calculation stage. The $m_v$ was estimated from results of cone penetration tests and the final settlement by consolidation was calculated with it.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권4호
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• pp.1199-1209
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• 2023

Where concrete structures are designed to have a service life of over 100 years, their performance must be monitored, for the prediction models available are fraught with uncertainties that need to be eliminated. The present study was conducted to meet that need by monitoring a pilot structure for low and intermediate radioactive waste storage. Long-term operation of the sensors was observed to be adequate to determine the value of the parameters that characterise structural durability, such as corrosion current density. The parameters analysed were correlated to calculate their reciprocal impact: where applied in conjunction with artificial intelligence tools, temperature, for instance, was found suitable for finding activation energy and expansion coefficients and detecting outliers. The results showed the pilot structure to perform satisfactorily.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.33-40
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• 2010

본 연구에서는 강재스트립 보강재에 지지부재가 결속된 형태의 보강재에 대하여 인발시험을 수행하였으며, 인발시험결과와 기존에 제안된 지지저항 평가식에 의한 결과를 비교함으로서 인발변위 50mm일 때의 인발력과 최대 인발력에 의한 지지부재의 지지저항 특성을 평가하였다. 인발변위 50mm일 때의 인발력 적용에 의한 지지저항응력(${\sigma}^{\prime}_b$)은 수직응력 증가에 따라 전면전단파괴에서 펀칭전단파괴로 근접하였으며, 지지부재 개수의 증가에 따라서는 펀칭전단파괴에서 전면전단파괴로 근접하는 것으로 확인되었다. 최대 인발력을 적용한 지지저항응력(${\sigma}^{\prime}_b$) 은 수직응력 조건 및 지지부재 개수와 관계없이 전면전단파괴에 근접하였지만, 보강토옹벽의 허용변위를 고려한다면 설계 적용에는 무리가 있을 것으로 분석되었다. 그리고 Prandtl의 소성이론 및 원주공동확장이론에 의한 이론식을 이용한 지지저항 평가는 인발시험결과가 Prandtl의 소성이론을 이용한 예측결과에 보다 가까운 것으로 확인되었다. 또한 Prandtl의 소성이론 및 원주공동확장이론을 이용한 지지저항 평가모델은 전면전단파괴와 펀칭전단파괴모델 사이에 위치하는 것을 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.196-201
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• 2014

최근 국내외 정세의 변화와 함께 예상하지 못한 테러 등의 극한의 하중의 발생가능성이 증대하고 있다. 또한 국외 건설시장의 활성화와 함께 몇몇 중동국가를 포함하여 정세가 불안정한 국가로의 진출이 잦아지고 있어 신규 또는 기존 사회기반시설 및 건축물의 물리적인 안전성이 많이 요구되고 있다. 따라서 기존의 콘크리트나 강재로는 저항이 불가한 폭발 또는 충격하중의 저항성이 건설재료로서의 중요성이 증가하고 있는 실정이다. 본 연구는 이러한 폭발 및 충격하중에 저항하기 위한 초고성능 강섬유보강 시멘트 복합체를 개발하기 위한 기초연구로서 고혼입량의 강섬유를 우선 도포하고 내부를 충전하기 위한 슬러리의 최적배합의 결정을 위한 연구이다. 이러한 고혼입량의 강섬유의 내부를 충전하기 위한 슬러리의 기초특성을 분석하고자 재료혼입을 변수로 하여 컨시스턴시, 흐름도, J-Fiber Penetration, 블리딩 및 레올로지 특성 및 역학적 특성으로 압축강도와 휨강도를 측정하였다.

• 산업노동연구
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• 제24권1호
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• pp.107-156
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• 2018

이 글은 일본 철강산업의 사내하청 활용 전개와 노사관계 안정에 관하여 조강생산량 1위와 2위인 대표적 제철회사를 대상으로 역사적으로 살펴보았다. 제철소 노동자 중 사내하청 노동자가 차지하는 비율은 전후 2000년대 중반까지 지속해서 증가하여 1위인 S사의 경우 약 70%였다. 사내하청은 고용의 수량적 유연성을 높여서 인건비 절약을 꾀하려는 기업의 전략으로 활용되었다. 사내하청 기업의 담당업무는 기업 특수적 숙련을 필요로 하였는데 그것에 대응하는 형태로 정규직의 비율이 높아지고 이직률도 낮아 내부노동시장이 형성되었다. 사내하청 기업이 업무수행에 필요한 설비나 자재를 자체 도입함으로서 원청과는 장기적인 거래관계를 맺게 되었고, 원청은 사내하청의 생산성 향상 정책을 실시하여 상생적인 관계가 전개되었다. 노조는 사내하청 확대가 기업 이익, 조합원의 고용안정 및 노동조건 유지 등에 기여하는 것으로 보고 반대하지 않았다. 출향과 전적을 통하여 사내하청이 확대되는 것도 마찬가지로 반대하지 않았다. 2000년 이후 원청이 사내하청 기업의 자회사화를 추진하여 상생적인 관계는 자본관계로 뒷받침 되었다. 그런데 2000년대 중반 이후 직영화의 움직임이 나타나고 있는데 그것은 법령준수 요구 강화, 고객의 품질향상과 납기 달성의 엄격성, 노동력 확보 등이 주요 요인이다. 원청과 사내하청간의 노동조건 격차는 임금의 경우 B사가 S사보다 작았는데 사내하청이 원청의 약 90%였다. 상대적으로 B사의 격차가 작은 것은 노조의 격차 축소 운동, 낮은 시장 지배력과 불리한 노동시장 등에 따른 것으로 보인다. 이와 같이 사내하청에도 내부노동시장이 형성되어 왔고, 원청과의 임금격차도 크지 않아 노사분쟁의 가능성이 낮다. 원청뿐만 아니라 사내하청에서도 노사관계는 안정되어 있다. 우리나라의 철강산업 노사관계 안정화는 원청과 하청기업간의 장기적 상생협력관계 하에서 하청기업에서 내부노동시장을 형성/확대하면서 생산성을 높여 원청과의 격차를 줄여나가는 것이 요구된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.21-30
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• 2011

콘크리트 포장의 다웰바는 교통하중을 줄눈 넘어 인접한 슬래브로 전달하는 하중전달장치이다. 현재 국내에서 사용되는 다웰바는 원형봉강으로 교통하중과 환경하중으로 인해 반복적으로 발생하는 전단응력과 휨응력에 대해 높은 내구성을 갖고 있다. 그러나, 강재 다웰바는 장기간 공용시 줄눈틈, 포장 하부 등으로 침투한 수분으로 인해 부식이 발생한다. 특히, 겨울철에 사용되는 제설용 염수와 접촉할 경우 부식은 급격히 진행된다. 다웰바에 부식이 발생하면 부피가 증가하여 줄눈의 거동을 방해하며 유효단면적의 감소로 하중전달효과가 떨어질 수 있다. 이와 함께 지속적인 원자재 가격의 상승으로 강재 다웰바의 가격 경쟁력이 크게 낮아지고 있다. 이러한 강재 다웰바의 문제점은 새로운 재료를 사용한 대체 다웰바의 개발로 이어지고 있다. 본 연구에서는 높은 인장강도, 높은 내부식성을 갖춘 FRP(fiber reinforced plastic)를 튜브 형태로 제작하고 그 속을 고강도 무수축 모르타르로 충진한 FRP 튜브 다웰바에 대한 역학적 두께 설계를 실시하였다. 역학적 두께 설계의 기준으로 다웰바와 콘크리트 면 사이에 발생하는 지압응력을 사용하였다. 지압응력의 산정을 위하여 다웰바에 전달되는 교통하중을 이론식과 유한요소해석을 통해 산출하고 실내시험을 통해 FRP 튜브 다웰바의 물성을 측정하였다. 그 결과, 직경 32mm, 40mm FRP 튜브 다웰바 모두 지압응력 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 국내 콘크리트 포장은 콘크리트 슬래브 하부에 강성이 큰 린 콘크리트층을 사용하기 때문에 다웰바에 전달되는 교통하중이 적고 이로 인해 지압응력도 낮아져 상대적으로 적은 직경의 FRP 튜브 다웰바의 사용이 가능한 것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제50권5호
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• pp.595-608
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• 2024

In this study, aluminum lathe waste was used by replacing aggregates in certain proportions in order to obtain expansive concrete using recycled materials. For this reason, five different aluminum wastes of 1%, 2%, 3%, 4% and 5% were selected and also reference without aluminum waste was produced. Based on the mechanical tests conducted, which included slump, compression, splitting tensile, and flexural tests, it was evident that the workability of the material declined dramatically once the volume ratio of aluminum exceeded 2%. As determined by the compressive strength test (CST), the CS of concrete (1% aluminum lathe wastes replaced with aggregate) was 11% reducer than that of reference concrete. It was noted that the reference concrete's CS values, which did not include aluminum waste, were greater than those of the concrete that contained 5% aluminum. When comparing for splitting tensile strength (STS), it was observed that the results of STS generally follow the parallel inclination as the CS. The reduction in these strengths when 1% aluminum is utilized is less than 10%. These ratios modified 18% when flexural strength (FS) is considered. Therefore, 1% of aluminum waste is recommended to obtain expansive concrete with recycled materials considering minimum loss of strength. Moreover, Scanning Electron Microscope (SEM) analysis was performed and the results also confirm that there was expansion in the aluminum added concrete. The presence of pores throughout the concrete leads to the formation of gaps, resulting in its expansion. Additionally, for practical applications, basic equations were developed to forecast the CS, STS, and FS of the concrete with aluminum lathe waste using the data already available in the literature and the findings of the current study. In conclusion, this study establishes that aluminum lathe wastes are suitable, readily available in significant quantities, locally sourced eco-materials, cost-effective, and might be selected for construction using concrete, striking a balance among financially and ecological considerations.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권5호
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• pp.483-490
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• 2016

플랜트의 유황 저장 탱크는 강재로 구성되며, 탱크 저면은 앵커볼트에 의해 Ring Wall 형상의 콘크리트 기초와 연결된다. 탱크 내 유황이 내부 열원에 의해 고온상태를 유지하기 때문에, 유황 저장 탱크는 상온의 유체를 저장하는 다른 탱크에 비해 큰 체적팽창을 겪게 된다. 일반적으로 탱크 기초의 구조설계는 기초의 내외부의 온도차를 하중으로 적용한 구조해석이 수행되는데, 이 방법은 탱크의 열팽창 특성이 앵커볼트에 의해 집중하중 형태로 콘크리트 기초에 전달되는 현상을 고려할 수 없다. 이는 온도하중의 영향을 과소평가하게 되며, 앵커볼트에 인접한 콘크리트의 균열을 야기한다. 본 연구는 앵커볼트에 의한 온도 하중전달 메커니즘을 고려한 하중 평가식을 제안함으로써, 콘크리트 기초에 작용하는 하중을 보다 합리적으로 결정하고자 한다. 이를 위해 탱크 바닥판과 앵커볼트가 포함된 유한요소모델을 이용해 앵커볼트 개수 증감에 따른 온도하중의 변화를 분석하였으며, 분석결과를 이론해와 결합해 앵커볼트에 의해 전달되는 하중을 평가할 수 있는 명시적인 형태로 해를 제시하였다. 제안된 식의 유효성을 확인하기 위해 실제 플랜트 현장의 유황 저장 탱크 설계에 적용하였으며, 실무적으로 사용 가능함을 보였다.