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암석재료 인장강도의 동적 증가계수 및 변형률 속도 의존성에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Dynamic Increase Factor and Strain Rate Dependency of the Tensile Strength of Rock Materials)

  • 오세욱;최병희;민경조;정용복;조상호
    • 화약ㆍ발파
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    • 제39권1호
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    • pp.10-21
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    • 2021
  • 암석이나 콘크리트와 같은 취성재료는 재료에 동하중이 가해질 때에는 큰 변형률속도 의존성을 보인다. 이는 취성재료의 역학적 성질이 하중속도에 따라 크게 변화할 수 있음을 의미한다. 이런 성질 때문에 취성재료의 변형률속도 의존성은 발파공학이나 암석동역학 문제를 풀 때 반드시 고려해야 할 중요한 사항들 중의 하나이다. 하지만 불행하게도 국내의 경우, 암석이나 여타의 취성재료들의 동적물성을 특성화하는 연구들은 아직 미진한 상태에 있다. 본 연구에서는 거창 화강암과 고강도 콘크리트 시편의 동적특성을 파악하기 위해 홉킨슨 압력봉을 이용하여 동적 인장시험을 실시하였다. 시험방법으로는 ISRM이 제안한 동적 압열시험과 박리시험을 채택하였다. 일반적으로, 고변형률속도 하에서는 후자의 방법이 더 우수한 것으로 알려져 있다. 이들 두 종류의 시험을 실시한 결과, 시편들의 동적 인장강도가 거의 비슷하게 나타났다. 하지만 저자들은 애초에 시험방법에 따라 측정강도가 상이할 것으로 예상했었다. 따라서 서로 다른 방법을 적용했음에도 측정 강도가 비슷하게 나타난 것은 오히려 시험과정에서 어떤 오류가 개입된 것으로도 볼 수 있으므로 후속연구를 통해 이 부분에 대해 상세조사를 수행할 예정이다.

Implications of yield penetration on confinement requirements of r.c. wall elements

  • Tastani, Souzana P.;Pantazopoulou, Stavroula J.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제9권4호
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    • pp.831-849
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    • 2015
  • Seismic-design procedures for walls require that the confinement in the critical (plastic hinge) regions should extend over a length in the compression zone of the cross section at the wall base where concrete strains in the Ultimate Limit State (ULS) exceed the limit of 0.0035. In a performance-based framework, confinement is linked to required curvature ductility so that the drift demand at the performance point of the structure for the design earthquake may be met. However, performance of flexural walls in the recent earthquakes in Chile (2010) and Christchurch (2011) indicates that the actual compression strains in the critical regions of many structural walls were higher than estimated, being responsible for several of the reported failures by toe crushing. In this study, the method of estimating the confined region and magnitude of compression strain demands in slender walls are revisited. The objective is to account for a newly identified kinematic interaction between the normal strains that arise in the compression zone, and the lumped rotations that occur at the other end of the wall base due to penetration of bar tension yielding into the supporting anchorage. Design charts estimating the amount of yield penetration in terms of the resulting lumped rotation at the wall base are used to quantify the increased demands for compression strain in the critical section. The estimated strain increase may exceed by more than 30% the base value estimated from the existing design expressions, which explains the frequently reported occurrence of toe crushing even in well confined slender walls under high drift demands. Example cases are included in the presentation to illustrate the behavioral parametric trends and implications in seismic design of walls.

격자형 강합성 바닥판 이음부의 휨거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Bending Behaviour of Steel Grid Composite Deck Joint)

  • 신현섭;이진형;박기태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.68-77
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    • 2012
  • 기존의 격자형 강합성 바닥판 이음부 상세는 후크형태의 철근 겹침이음 및 채움 콘크리트로 구성된다. 본 연구에서는 콘크리트 전단키와 고장력볼트로 구성된 이음부 형식에 대해 콘크리트 전단키 보강 유무를 실험변수로 휨성능평가 실험을 하였고, 그 결과를 기존 철근겹침 이음부의 휨성능과 비교 평가함으로써 기계적 연결방법에 의한 이음부 형식의 적용 가능성을 검토하였다. 실험결과의 비교 분석에 의하면, 기계적 연결방식에 의한 이음부의 최대내력이 약 30% ~ 60% 정도 더 큰 것으로 나타나서 강도 측면에서 더 우수함을 확인하였다. 모멘트-곡률 관계로부터 구한 휨강성을 비교해 보면, 철근겹침 이음부의 경우 초기 거동에서는 비교적 더 우수한 거동을 보였으나, 콘크리트 균열파괴가 발생한 이후에는 다소 급격한 단면성능의 감소를 보였다. 한편, 콘크리트 전단키의 강판 보강 유무에 따른 변수 분석 결과에 의하면 강판 보강구조가 최대내력 향상 및 휨강성 증가에 효과적임을 확인할 수 있었다.

케이블과 탄성보로 지지되는 모바일 하버 크레인의 끝단 처짐량 분석 (Tip Deflection Analysis of Mobile Habor Crane Supported by Cable and Elastic Bar)

  • 황순욱;한기철;최은호;조진래;임오강
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.283-288
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    • 2010
  • 모바일 하버용 크레인은 항만 부두에 설치되어 있는 일반 지상식 크레인과는 달리 소형 경량 구조를 요구한다. RORI 크레인은 이러한 요구조건을 만족시키기 위해 고안된 신개념의 모바일 하버용 크레인 시스템으로서 해상에서 컨테이너 상하역 작업을 고속으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라 운항 시에는 완전히 접을 수 있도록 되어 있다. 본 연구는 컨테이너 상하역 작업에 따른 RORI 크레인의 수평붐 끝단 처짐량 분석에 관한 내용으로, 카스틸리아노 정리를 이용한 이론적인 방법과 유한요소법에 의한 수치해석적인 방법을 적용하였다. 두 기법으로 구한 끝단 처짐량을 비교분석함으로써 유한요소해석의 타당성을 입증하고, 케이블의 초기장력에 따른 끝단 처짐량 변화특성을 파라메트릭하게 분석하였다.

자동차 전장 커넥터 방수 시일의 유한요소해석 (FEM Analysis of a Waterproof Seal of Automotive Electrical Connectors)

  • 한정진;황원태;김호경
    • Tribology and Lubricants
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    • 제35권1호
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    • pp.52-58
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    • 2019
  • In the case of high-voltage connectors applied to automobiles, waterproofing has become an important issue for the safety of automobiles. In this study, structural analysis is performed on silicone rubber-type waterproof seals used in the voltage connector. For the structural analysis, the tensile properties of the actual rubber seal are evaluated using a miniaturized tensile testing machine. The Mooney-Rivlin material constants of the rubber seal are determined as follows; $D_1=0$, $C_{01}=0.241$, $C_{10}=0.0142$. The analysis shows that the contact pressure at the top of the seal where the seal and male connector are in contact is approximately three times higher than that at the bottom of the seal where the seal and female connector are in contact. It is confirmed that the waterproofing performance of the rubber seal depends on the contact pressure of the seal bottom where the seal and female connector are in contact. The contact pressure for waterproofing is found to be 4.7 bar. The strain concentration of the curved part is attributed to excessive initial tension. Therefore, a redesign is recommended for uniform stress or strain distribution in the curved section of the seal in response to the stress relaxation problem due to permanent deformation.

부착특성을 고려한 철근콘크리트 부재의 휨 균열폭 산정 및 비교 (The Estimation and Comparison of Flexural Crack Width Considering Bonding Characteristics in Reinforced Concrete Members)

  • 고원준;민병철;박선규
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.579-588
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    • 2006
  • 최근 고강도철근 및 프리스트레싱에 의한 유용성은 경제적이고 효과적으로 콘크리트 구조설계를 가능하게 되었다. 이러한 구조적 부재를 다루는 구조기술자가 직면하는 중요한 문제중 하나는 한계상태설계에서 사용성에 대한 기준으로 사용되는 균열폭의 제어이다. 특히 휨균열은 하중을 부담하는 부재에 대해서 안전성의 확보 및 사용성과 연성을 향상될 수 있도록 제어되어야 한다. 본 논문에서 제안된 방법은 Ikki에 의해서 수행된 양측인장시험법의 시험 결과를 이용하고 있다. 양측인장상태에서 이형철근에 대한 부착특성은 콘크리트면적과 리브면적에 의해서 고려된다. 제안된 방법에 의한 결과는 시험 결과와 비교되며, 기존 방법보다도 치수 및 단면제원의 변화, 철근의 방향을 고려하여 보다 정밀한 부착응력과 이에 대한 상대슬립의 관계를 제시한다. 부착특성은 무차원적 슬립량과 유효철근비에 의해서 고려된다. 제안식의 유효성은 시험체 실험자료에 의해서 검증되어진다.

지하수 과다유입 조건하에서의 터널굴착 (Tunneling in Severe Groundwater Inflow Condition)

  • 이용남;김대영
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.67-76
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    • 2006
  • 본 논문은 수직 절리가 잘 발달된 지하수위가 높은 화산암질 지반에서 직경 3.3m의 도수터널 굴착을 하는 수력발전소 건설공사 내용이다. 취수시설은 발전소로부터 20.3km 상류에 위치하고 있으며, 20km의 도수터널과 연결되어 있고 440m의 낙차고를 갖는 펜스탁이 발전소와 연결되어 있다. 현장의 지질 조건은 전형적인 칼데라 호수인 토바호에 의해 지반 침식과 수직방향의 인장균열이 발달하였으며 이로 인해 지반의 초기응력이 이완되었다. 높은 지하수위(최대 수두 200m)를 가진 잘 발달된 수직 절리를 터널이 관통하면서 막대한 양의 지하수가 터널내로 유입되었다. 터널 굴착은 개방형 쉴드 TBM과 버럭반출에는 철로와 기관차를 사용하였다. 터널 내로의 유입수가 터널 바닥면에서 70cm 높이에 다다르고 이는 터널 직경(3.9m)의 17%에 해당하였다. 생산성을 향상하기 위해서 TBM과 버럭반출 차량과 같은 몇 가지의 개선과 수중펌프를 증설하는 방안을 사용하였다. 굴착 중에 만난 지반 조건이 설계보다 상당히 불량하여 RC라이닝에서 지하수 유입, 암반조건, 수압 등에 따라 PC 세그먼트 라이닝 또는 PC 세그먼트 라이닝과 현장타설 RC 라이닝, RC 라이닝, 그리고 강재 라이닝이 적용되었다. 이 PC 세그먼트 라이닝의 도입과 TBM과 다른 장비의 개조 및 개선을 통해서 심각한 지하수 조건 하에서 터널 굴착 공사를 성공적으로 완료하였다.

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스트리트 패션의 발생과 변천 (The Origination and Changes of Street Fashion)

  • 정경희;유태순
    • 패션비즈니스
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    • 제1권1호
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    • pp.71-83
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    • 1997
  • The purpose of this study is to analyze the present fashion phenomenon by considering the types of street fashion, the center of avant-grade modern fashion, that shows the origination background and special feature concretely. The times was defined through the 1980's from World War II that street style originated, so the range of study was the 1990's when the street style was influenced by that of the past and was revived. The ways of study were to analyze the records of ideology, art and music connected with the street style from World War II to the present when it has risen. The summary of result is as follows. (1) In the 1940's, Zooties was the jet of desire suppressed by African-Americans that couldn't receive favors socially and economically and Hipsters pursued reformative bebop that made up of soft Jazz. In the 1950's, Modernists were running after Cool Jazz to the minimum. In the 1970's, Funk appered in the sexual desire and erotic strength, and was surfaced from Negro Getto. In the 1980's B-boys & Flygirls showed the street style by the scribble art of slum in the New York. As mentioned above, In the 1990's, Acid Jazz influenced by the Jazz of Negro has been the fashion added to the tradition of musical form that come from eclecticism of Jazz tended Neo-Jazz. (2) In the 1940's, Western style dreamed the country life because of rapid urbanization. In the 1950's, Beat obtained the feeling of liberation from the dissolute life and activity. In the 1960's, Psychedelics showed the freedom affected by the Pop-art and Op-art, and Hippies pursued the true individuality as 'love & peace' life style and the return to nature. In the 1990's, Grunge look influenced by the above has been fashion that shows the practical use of second-hand clothing or patchwork contrary to elitism. (3) In the 1940's, Caribbean style appered in the typical textile color with the center of West Indies. In the 1960's, Rude boys showed the magnificence and difficulty of Jamaica, and Rastafarians had a tendency to come back to the ancient civilization of America. In the 1970's, Two-tone was the simple clothing for harmonizing among human races. In the 1990's, Jamaica look influenced by the above has been the Lege fashion introduced to a high fashion, appearing in the special bright color, applique, unique hair style, and so on. (4) In the 1950's, Sufers pursued natural rhythm, getting out of everything. In the 1970' s, Skaters enjoyed the speed on the paved road. In the 1980's, Casuals emphasized the spirit of cooperation of young-things. In the 1990's, Casual look Influenced by the above has been the fashion that forms the activity, function and strong spirit of cooperation by pursuing comfortable life and sports in the tension of life and variety of modern society. (5) It was hard for Bikers to adjust themselves in society after the war. In the 1950's, Coffee bar cowboys were the reckless running boys in the leather jacket. In the 1960's, Rockers created the group originality as disobedient outsiders and Greasers imitated Rolling Stones. In the 1980's, Punks resisted the viewpoint of the old generation in offensive fashion. In the 1990's, Cyberpunk influenced by the above has pursued the classless structure, electronic music and metallic clothing that forebodes gloomily as the computer generation of ultra-modern science times. Accordingly, in understanding a complex modern fashion phenomenon, it was analyzed that the street styles of the past, from World War II to the 1980's, were reflected in that of the 1990's dividing into the five types in a word, namely Acid Jazz, Grunge look, Jamaica look, Casual look and Cyberpunk.

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