• 제목/요약/키워드: grain-size distribution

검색결과 655건 처리시간 0.023초

인위적 입도조정에 따른 지반의 강도특성 변화 (Variation of strength of soil matrix with artificially manipulating particle distribution of granular soil)

  • 문준호;신진화;김갑부;문선미;김영욱
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.56-62
    • /
    • 2018
  • 일반적으로 지반의 강도가 강한 지반은 입도분포가 양호하다고 예상할 수 있다. 그러나 Gap입도로 이루어진 지반으로 입도분포가 불량하더라도 지반의 강도가 강한 경우가 있다. 본 연구에서는 이와 같은 사실에 근거하여 인위적으로 조성한 Gap 입도시료와 입도분포가 균일한 시료, 양호한 시료를 직접전단시험을 통하여 지반의 강도정수를 구하고 이를 비교 분석하였다. 또한 13mm 골재와 19mm 골재를 이용한 평판재하시험으로 확대 적용하여 현장 적용성과 입도에 따른 강도 변화의 재현성을 확인하였다. 실험 결과 입자크기비와 내부마찰각이 상관관계가 있음을 확인 할 수 있었고, 특정한 입자 크기비의 범위에서 전단저항각이 상당히 커지는 것을 알 수 있었다. 또한 평판재하시험으로 극한지지력을 산정한 결과 입도조정법이 강도증가율에 크게 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 따라서 위의 직접전단 시험을 통한 시험적 검증과 평판재하시험을 통한 재현성 확인을 통해 입도분포가 좋지 않음에도 간단한 입도 조정만으로 지반의 강도 증진을 유도할 수 있었다.

새만금 조간대 표층퇴적물의 성분원소 함량과 지화학적 특성 (Geochemical Composition of Surface Sediments from the Saemangeum Tidal Flat, West Coast of Korea)

  • 조영길;류상옥;구영경;김주용
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.27-34
    • /
    • 2001
  • 전라북도 서해안의 새만금 조간대에서 채취한 38개 표층퇴적물에서 주성분 원소(Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti)와 미량원소(P, Mn, Ba, Sr, V, Cr, Co, Cu, Ni, Zn, Pb)를 분석하였다. 분석된 원소의 함량은 우리나라 타 조간대 퇴적물에서 보고된 값보다 전반적으로 낮았으며, Ba와 Pb를 제외한 모든 원소가 지각물질의 평균함량에 미달하였다. 함량의 변화는 대부분의 원소에서 <20%(${\sigma_x/\overline{x}$)로 비교적 작았으며, 주성분 원소의 Ca와 미량금속의 Ba, Cu 및 Mn이 각각 81%, 62%, 43% 및 33%로 가장 컸다. 공간적으로는 상부조간대에서 함량이 높은 원소와 지역간 차이가 뚜렷하지 않은 원소로 구분되었으며 , 이러한 분포를 결정짓는 가장 중요한 요인은 입도와의 관련성이었다. 입도 의존적인 경향을 나타낸 Al, Fe, Mg, Ti, Pi Mn, V, Co, Cr, Cu, Ni 및 Zn의 함량은 조간대의 상부로 갈수록 증가하였으며, 따라서 이들 원소의 분포는 조수 퇴적작용에 따른 퇴적물의 입도 분화에 의해 조절되는 것으로 판단된다. 한편, 입도와의 관련성이 미약한 Ca와 Sr, Na, K, Ba 및 Pb의 분포는 조립한 입도의 퇴적물에 많이 포함된 탄산염 및 규산염 광물의 영향을 반영하는 것으로 파악되었다.

  • PDF

낙동강 하구역 진우도 해빈의 춘추계 표층퇴적물 조직변수의 변화 (Variation of the textural parameters of surface sediments between spring and fall season on the Jinu-do beach, Nakdong River estuary)

  • 김부근;김백운;이상룡
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.444-452
    • /
    • 2009
  • 진우도 해빈에서 2005년 11월과 2006년 5월의 2회에 걸쳐서 표층퇴적물을 채취하여 퇴적물의 조직변수를 분석하였다. 2005년 11월에 비하여 2006년 5월에는 진우도 서쪽 해빈의 최빈값은 $3.0\phi$(i.e., 0.125 mm)로 변화가 거의 없었으나, 동쪽 해빈에서는 최빈값$3.0\phi$(i.e., 0.125 mm)의 함량이 대폭 감소하고 $2.5\phi$(i.e., 0.177 mm)가 절대적으로 우세한 조립화 경향이 발생하였다. 마찬가지로 표층퇴적물 평균 입도는 서쪽 해빈에서는 두 조사의 차이가 거의 미약하지만, 동쪽 해빈의 평균입도는 증가되어 조립화된 특징을 반영한다. 이러한 조립화는 2006년 5월에 진우도의 동쪽 해빈의 표층퇴적물에서 상대적으로 양의 값으로 변화된 왜도 경향과 일치한다. 결과적으로 2005년 겨울을 지나면서 진우도의 표층퇴적물은 서쪽 해빈은 큰 변화를 보이지 않는 반면에 동쪽 해빈은 $3.0\phi$(i.e., 0.125 mm)의 세립 사질퇴적물이 제거되는 현저한 조립화 경향이 나타난 것이다. 이와 같은 변화는 낙동강 하구역에 하계동안 증가된 강수량과 낙동강 방출량 그리고 동계동안 우세한 파랑 그리고 조석의 영향 등이 복합적으로 작용하여 진우도 서쪽 해빈과 동쪽 해빈의 표층퇴적물에 영향을 주는 수리학적 조건과 퇴적물의 공급/제거가 다르기 때문이다.

Sediment Erosion and Transport Experiments in Laboratory using Artificial Rainfall Simulator

  • Regmi, Ram Krishna;Jung, Kwansue;Nakagawa, Hajime;Kang, Jaewon;Lee, Giha
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.13-27
    • /
    • 2014
  • Catchments soil erosion, one of the most serious problems in the mountainous environment of the world, consists of a complex phenomenon involving the detachment of individual soil particles from the soil mass and their transport, storage and overland flow of rainfall, and infiltration. Sediment size distribution during erosion processes appear to depend on many factors such as rainfall characteristics, vegetation cover, hydraulic flow, soil properties and slope. This study involved laboratory flume experiments carried out under simulated rainfall in a 3.0 m long ${\times}$ 0.8 m wide ${\times}$ 0.7 m deep flume, set at $17^{\circ}$ slope. Five experimental cases, consisting of twelve experiments using three different sediments with two different rainfall conditions, are reported. The experiments consisted of detailed observations of particle size distribution of the out-flow sediment. Sediment water mixture out-flow hydrograph and sediment mass out-flow rate over time, moisture profiles at different points within the soil domain, and seepage outflow were also reported. Moisture profiles, seepage outflow, and movement of overland flow were clearly found to be controlled by water retention function and hydraulic function of the soil. The difference of grain size distribution of original soil bed and the out-flow sediment was found to be insignificant in the cases of uniform sediment used experiments. However, in the cases of non-uniform sediment used experiments the outflow sediment was found to be coarser than the original soil domain. The results indicated that the sediment transport mechanism is the combination of particle segregation, suspension/saltation and rolling along the travel distance.

Ni-20 Cr계 분말의 기계적 합금화 과정에 대한 고찰 (Discussion on the Mechanical Alloying Process of Ni-20Cr alloy)

  • 유명기;최주
    • 분석과학
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.197-205
    • /
    • 1993
  • 닉켈과 크롬 20% 혼합분말을 실험실용 아트리터에서 시간을 달리하여 밀링하였고 입도분포, 미세조직 및 X-레이 회절 특성을 조사하였다. 합금화 상태를 확인하고자 포화자화값과 보자력값을 측정하였고 플라즈마 용해 잉곳 경우와 비교하였다. 기계적 합금화는 분말의 미세화 단계 후 크롬이 닉켈 속으로 확산이 일어나는 계면적의 증가에 의해서 진행하였다. 그러나 15시간 이상 밀링 후 서브 미크론 크기의 결정립으로 정상상태가 이루어졌음에도 불구하고 용해 잉곳과 같이 조성적으로 균일한 고용합금의 자성특성이 관찰되지 않았다. 밀링 시간이 길어질수록 결정립의 크기는 미세화되었으며 합금층이 증가하였다. 따라서 조성의 균질화는 분말의 소성변형에 의해서 일어나는 성분분말 사이의 계면적 증가와 계면내에서 입계 또는 전위와 같은 격자결함을 통해 크롬의 닉켈 속으로 확산에 의해서 율속되는 것으로 생각된다.

  • PDF

Azimuthal Angle Scan Distribution, Third Order Response, and Optical Limiting Threshold of the Bismarck Brown Y:PMMA Film

  • Fadhil Abass Tuma;Hussain Ali Badran;Harith Abdulrazzaq Hasan;Riyadh Chassib Abul-Hail
    • Current Optics and Photonics
    • /
    • 제7권6호
    • /
    • pp.721-731
    • /
    • 2023
  • This paper studies various roughness parameters, besides waviness, texture, and nonlinear parameters of Bismarck brown Y (BBY)-doped Poly(methyl methacrylate) (PMMA) films based on the computed values of optical limiting (OL) threshold power and nonlinear refractive index. The films' morphology, grain size, and absorption spectra were investigated using atomic force microscopy in conjunction with ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrophotometer. The particle size of the films ranged between 4.11-4.51 mm and polymer films showed good homogeneity and medium roughness, ranging from 1.11-4.58 mm. A polymer film's third-order nonlinear optical features were carried out using the Z-scan methodology. The measurements were obtained by a continuous wave produced from a solid-state laser with a 532 nm wavelength. According to the results, BBY has a nonlinear refractive index of 10-6 cm2/W that is significantly negative and nonlinear. The optical limiting thresholds are roughly 10.29, 13.52, and 18.71 mW, respectively. The shift of nonlinear optical features with the film's concentration was found throughout the experiment Additionally, we found that the polymer samples have outstanding capabilities for restricting the amount of optical power that may be transmitted through them. We propose that these films have the potential to be used in a wide variety of optoelectronic applications, including optical photodetectors and optical switching.

고망간강 플랜지의 열간 단조 후 냉각방법에 따른 미세조직 및 기계적 특성 평가 (Evaluation of Microstructure and Mechanical Properties according to Cooling Method after Hot Forging of High Manganese Steel Flange)

  • 박민하;이강호;김병준;김병구
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.44-54
    • /
    • 2024
  • High-Manganese (Mn) austenitic steel, with over 24 wt% Mn content, offers outstanding mechanical properties in cryogenic settings, making it a potential replacement for existing cryogenic materials. This high manganese steel exhibits high strength, ductility, and wear resistance, making it promising for applications like LNG tanks, flanges, and valves. To operate in cryogenic environments, hot forging and heat treatment processes are vital, especially in flange production. The cooling rate during high-temperature cooling after hot forging plays a critical role in influencing the microstructure and mechanical properties of high manganese steel. The rate at which cooling occurs during this process influences the size of the grains and the distribution of manganese and consequently has an impact on mechanical properties. This study assessed the microstructure and mechanical properties based on different cooling rates during the hot forging of High-Mn steel flanges. Comparing air and water cooling after hot forging, followed by heat treatment, revealed notable differences in grain size. These differences directly impacted mechanical properties such as tensile strength, hardness, and Charpy impact property. Understanding these effects is crucial for optimizing the performance and reliability of High-Mn steel in cryogenic applications.

경량 마그네슘 합금의 표면 신뢰성 향상을 위한 마찰교반공정의 적용 (Application of Friction Stir Process to Improve Surface Reliability of Light Weight Magnesium Alloy)

  • 길응찬;김재연;현창용
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.155-161
    • /
    • 2016
  • Purpose: Purpose of this study is to analyze the effect of particle size as well as number of pass on surface microstructure and hardness of SiC(p)/AZ31 surface composite fabricated by friction stir process (FSP). Method: SiC(p)/AZ31 surface composite containing different size of SiC particle (i. e., $2{\mu}m$ and $8{\mu}m$) was fabricated by multi-pass FSP. Microstructure was observed by scanning electron microscope and surface hardness was determined by Vickers hardness tester. Results: For all the FSPed specimens with and without hardening particles, grain size was refined due to dynamic recrystallization behavior. Surface hardness was observed to increase with decreasing particle size in the composite layer. Increasing number of FSP pass was effective for homogeneous distribution of the hardening particles and for resulting increase in surface hardness. Conclusion: FSP was effective to modify surface microstructure for improving surface hardness of SiC/AZ31 composite.

Microstructure and Consolidation of Gas Atomized Al-Si Powder

  • Hong, S.J.;Lee, M.K.;Rhee, C.K.;Chun, B.S.
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
    • /
    • pp.994-995
    • /
    • 2006
  • The microstructure of the extruded Al-20Si bars showed a homogeneous distribution of eutectic Si and primary Si particles embedded in the Al matrix. The grain size of ${\alpha}-Al$ varied from 150 to 600 nm and the size of the eutectic Si and primary Si in the extruded bars was about 100 - 200 nm. The room temperature tensile strength of the alloy with a powder size $<26{\mu}m$ was 322 MPa, while for the coarser powder ($45-106{\mu}m$) it was 230 MPa. With decreasing powder size from $45-106{\mu}m$ to $<26{\mu}m$, the specific wear of all the alloys decreased significantly at all sliding speeds due to the higher strength achieved by ultrafine-grained constituent phases. The fracture mechanism of failure in tension testing and wear testing was also studied.

  • PDF

S20C강 저속 라운드-모발 압연의 AGS 분포 (AGS Distribution in Low-Speed Round-Oval Rolling of S20C Steel)

  • 권혁철;이호원;이영석;임용택
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소성가공학회 2004년도 제5회 압연심포지엄 신 시장 개척을 위한 압연기술
    • /
    • pp.297-306
    • /
    • 2004
  • This study investigated Austenite Grain Size (AGS) distribution in Low-Speed Round-Oval Rolling. Rolling experiments were done along with the AGS numerical modeling to characterize the final AGS distribution and its kinetics behavior. For bar rolling experiment, we utilized the pilot rolling mill, operating at 34 fixed rpm, at POSCO Technical Research Laboratories. To investigate the microstructural observation, the rigid-viscoplastic finite element analysis was combined with Hodgson's AGS evolution model. To consider the transient thermal history in the integrative AGS modeling, additivity rule was introduced. The integrated analysis revealed that static or meta-dynamic recrystallization is responsible for the AGS difference in the inner or outer region of rolled bar. Comparative study showed that the current AGS modeling approach can be used to model the overall AGS distribution in bar rolling processes. For more accurate AGS prediction, the AGS modeling method should be verified under the various rolling conditions such as different rolling speeds and different deformations.

  • PDF