• 한국재료학회지
• /
• 제28권8호
• /
• pp.478-488
• /
• 2018

In this study, three kinds of steels are manufactured by varying the rolling conditions, and their microstructures are analyzed. Tensile and Charpy impact tests are performed at room temperature to investigate the correlation between microstructure and mechanical properties. In addition, heat affected zone(HAZ) specimens are fabricated through the simulation of the welding process, and the HAZ microstructure is analyzed. The Charpy impact test of the HAZ specimens is performed at $-40^{\circ}C$ to investigate the low temperature HAZ toughness. The main microstructures of steels are quasi-polygonal ferrite and pearlite with fine grains. Because coarse granular bainite forms with an increasing finish rolling temperature, the strength decreases and elongation increases. In the steel with the lowest reduction ratio, coarse granular bainite forms. In the HAZ specimens, fine acicular ferrites are the main features of the microstructure. The volume fraction of coarse bainitic ferrite and granular bainite increases with an increasing finish rolling temperature. The Charpy impact energy at $-40^{\circ}C$ decreases with an increasing volume fraction of bainitic ferrite and granular bainite. In the HAZ specimen with the lowest reduction ratio, coarse bainitic ferrite and granular bainite forms and the Charpy impact energy at $-40^{\circ}C$ is the lowest.

• 상하수도학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.577-586
• /
• 2017

One of the major sources causing eutrophication and algal blooms of lakes or streams is phosphorus which comes from point and nonpoint pollution sources. HAP (hydroxyapatite) crystallization using granular alkaline materials can achieve the decrease of phosphorus load from wastewater treatment plants and nonpoint pollution control facilities. In order to induce HAP crystal formation, continuous supply of calcium and hydroxyl ions is required. In this research, considering HAP crystallization, several types of lime-based granular alkaline materials were prepared, and the elution characteristics of calcium and hydroxyl ions of each were analyzed. Also, column tests were performed to verify phosphorus removal efficiencies of granular alkaline materials. Material_1 (gypsum+cement mixed material) achieved the highest pH values in the column tests consistently, also, Material_2 (gypsum+slag mixed material) and Material_3 (calcined limestone material) achieved over pH 9.0 for 240 hours (10 days) and proved the efficiencies of long-term ion supplier for HAP crystallization. In the column tests using Material_3, considerable pH increase and phosphorus removal were carried out according to each linear velocity and filtration depth. T-P removal efficiencies were 87.0, 84.0, 68.0% and those of PO4-P 100.0, 97.0, 80.0% for linear velocity of 1.0, 2.5, 5.0 m/hr respectively. Based on the column test results, the applicability of phosphorus removal processes for small-scale wastewater treatment plants and nonpoint pollution control facilities was found out.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제32권1호
• /
• pp.45-53
• /
• 2016

일반적인 교통시설물 기초들은 다짐된 조립재료로 구성되는데 강성과 변형은 입자의 크기들이나 분포, 그리고 표면 하중에 의하여 많은 영향을 받아 변형을 유발하게 된다. 따라서 조립재료에 대한 변형 특성 이해와 해석 예측이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 목적을 위하여 개별요소법을 도입하였다. 조립재료의 입자분포를 고려할 수 있는 알고리즘을 수립하고 이를 수치해석에 적용하였고, 삼축압축시험의 응력-변형곡선과 결과를 비교하여 적용 방법의 타당성을 평가하였다. 그 결과 입도분포를 잘 반영하는 해석이 매우 적합한 결과를 보여주고 있으며 하중과 입자의 각 조건을 적용하여 관련 영향들을 살펴보았다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제29권7호
• /
• pp.47-55
• /
• 2013

조립재료의 요소시험에서 장비에 허용되는 조립재료의 입자크기가 실제 현장에서 사용되는 입자크기에 비해 작은 경우가 종종 발생하기 때문에, 이러한 경우에는 시험에 사용되는 재료의 최대입경을 시험장치의 가용 크기까지 축소시켜 시험을 수행하게 된다. 본 연구에서는 이처럼 최대입경 크기를 축소시켜 입도를 조정했을 때, 저변형률에서의 탄성계수에 미치는 영향을 평가하기 위해 대형반복삼축압축시험을 수행하였다. 본 연구 대상재료의 시험 결과, 입도 조정된 시편들은 원입도 시편의 탄성계수를 과소평가하는 경향이 있었으며, 그 차이는 저변형률에서 더 크게 발생되었다.

• Korea-Australia Rheology Journal
• /
• 제12권1호
• /
• pp.55-67
• /
• 2000

In this paper, an experimental study of the rheological behavior of granular flow in a new type of storage silo is presented. The main characteristic of the new design is a hexagonal shape chosen with the objective of minimizing the stresses applied to the stored grains, and to reduce grain damage during the filling and emptying processes. Measurements of stress distribution and flow patterns are shown for a variety of granular materials. Because of the design of the silo, the granular material adopts its natural rest angle at all times eliminating collisional stresses and impacts between grains. A homogeneous, low friction flow is naturally achieved which provides a controlled stress distribution throughout the silo during filling and emptying. Secondary dynamic stresses, which are responsible for wall failure in conventional silos of the vertical type, are completely eliminated. A comparison between the two geometries is presented with data obtained for these silos and a number of granular materials. The discharge pattern inhibits powder formation in the silo and the filling system virtually eliminates unwanted material packing. Finally, notwithstanding the rheological advantages of this new design, the hexagonal cells that constitute the silo have many other advantages, such as the possible use of solar energy to control the humidity inside them. The cell type design allows for versatile storage capabilities and the elevation above the ground provides unlimited transportation facilities during emptying.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제7권1호
• /
• pp.42-50
• /
• 2006

Co-Fe-Al-O nano-granular thin films with high electrical resistivity, fabricated by radio frequency magnetron sputtering under an $Ar+O_2$ atmosphere, are found to show good soft magnetic properties in the GHz frequency range. The real part value of the relative permeability is 260 at low frequencies and this value is maintained up to the GHz frequency range. A non-integrated type noise filter on a coplanar waveguide transmission line is demonstrated by using the Co-Fe-Al-O nano-granular thin film with the dimensions of $4\;mm(l){\times}4\;mm(w){\times}0.1\;{\mu}m(t)$. The insertion loss is very low being less than 0.3 dB and this low value is maintained up to 2 GHz. At a ferromagnetic resonance frequency of 3.3 GHz, the degree of noise suppression is measured to be 3 dB. This level of noise attenuation is small for real applications, but there is much room for further improvement by increasing the magnetic volume and integrating the magnetic thin film into the CPW transmission line.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제55권2호
• /
• pp.315-334
• /
• 2015

This study's primary aim is to check the existence of a representative volume element for granular materials and determine the link between the properties (responses) of macro structures and the size of the discrete particle assembly used to represent a constitutive relation in a two-scale model. In our two-scale method the boundary value problem on the macro level was solved using finite element method, based on the Cosserat continuum; the macro stresses and modulus were obtained using a solution of discrete particle assemblies at certain element integration points. Meanwhile, discrete particle assemblies were solved using discrete element method under boundary conditions provided by the macro deformation. Our investigations focused largely on the size effects of the discrete particle assembly and the radius of the particle on macro properties, such as deformation stiffness, bearing capacity and the residual strength of the granular structure. According to the numerical results, we suggest fitting formulas linking the values of different macro properties (responses) and size of discrete particle assemblies. In addition, this study also concerns the configuration and displacement fluctuation of discrete particle assemblies on the micro level, accompanied with the evolution of bearing capacity and deformation on the macro level.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제2권4호
• /
• pp.63-72
• /
• 2001

연약지반에 구조물을 시공하는 경우가 빈번해짐에 따라 연약지반 개량의 필요성이 증대하고 있다. Granular pile 공법은 연약한 점성토 지반이나 느슨한 사질토 지반의 개량에 사용되는 연약지반처리공법이다. 국내에서는 모래를 이용한 SCP공법은 종종 사용해 왔지만 쇄석을 이용한 Granular pile은 외국에 비해 그 사용실적이 미비한 실정이다. 그러나 모래자원의 고갈에 따른 환경적, 경제적인 문제때문에 모래 대신 이용할 수 있는 대체재의 필요성이 절실해지고 있다. 본 연구에서는 Granular pile 공법에 의해 개량된 연약한 점성토 지반의 거동 특성을 파악하기 위하여 모형토조를 이용한 하중재하 및 압밀시험을 실시하였다. 또한, Pile 재료로서 모래뿐만 아니라 쇄석을 이용한 실내모형 시험으로 각각의 재료에 따른 지지력 특성 및 침하 특성, 배수 특성 등의 공학적 특성을 비교 평가하여 모래의 대체재로서 쇄석의 활용가능성을 검토하였다. 시험결과, 쇄석은 모래 재료에 비해 지지력증대와 침하저감효과가 크고, 유사한 간극수압특성을 보여 모래의 대체재료로서 쇄석의 활용이 가능하다고 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제18권5호
• /
• pp.43-54
• /
• 2002

연약지반에 구조물을 시공하는 경우가 빈번해짐에 따라 연약지반 개량의 필요성이 증대하고 있다. Granular pile 공법은 연약한 점성토 지반이나 느슨한 사질토 지반의 개량에 사용되는 연약지반처리공법이다. 국내에서는 모래를 이용한 SCP공법은 종종 사용해 왔지만 쇄석을 이용한 Granular pile은 외국에 비해 그 사용실적이 미비한 실정이다. 그러나 모래자원의 고갈에 따른 환경적, 경제적 인 문제 때문에 모래 대신 이용할 수 있는 대체재의 필요성이 절실해지고 있다. 본 연구에서는 Granular pile 공법에 의해 개량된 연약한 점성토 지반의 거동 특성을 파악하기 위하여 모형토조를 이용한 하중재하 및 압밀시험을 실시하였다. 또한, Pile 재료로서 모래뿐만 아니라 쇄석을 이용한 실내모형시험으로 각각의 재료에 따른 지지력 특성 및 침하 특성, 배수 특성 등의 공학적 특성을 비교 평가하여 모래의 대체재로서 쇄석의 활용가능성을 검토하였다. 시험결과, 쇄석은 모래 재료에 비해 지지력증대와 침하저감효과가 크고, 유사한 간극수압특성을 보여 모래의 대체재료로서 쇄석의 활용이 가능하다고 판단된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제32권5C호
• /
• pp.211-220
• /
• 2012

쇄석, 자갈 등과 같은 대입경의 조립지반재료들은 철도, 도로, 댐 등과 같은 지반구조물의 주요한 성토재료로 사용되고 있다. 따라서 합리적인 설계와 시공을 위해서 이들 재료의 물성을 정확하게 평가하는 것은 필수적이다. 본 연구에 앞서 대형 삼축압축시험장비를 구축하고 미소변형 수준에서의 물성산정을 위한 시스템 검증을 수행하여, 시험장비의 신뢰성을 확보할 수 있었다. 본 연구에서는 대입경의 조립지반재료의 다양한 실험 조건들을 고려하여 반복삼축압축시험이 수행되었다. 특히 상사입도 조립재료 시편들에 대해 입자크기, 하중패턴, 하중 주파수, 세립분 함유 조건 등이 탄성계수 결과에 미치는 영향에 대해 검토, 분석하였다.