• Structural Engineering and Mechanics
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• 제74권6호
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• pp.809-819
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• 2020

For the first time, the influence of in-plane magnetic field on wave propagation of Graphene Nano-Platelets (GNPs) polymer composite nanoplates is investigated here. The impact of three- parameter Kerr foundation is also considered. There are two different reinforcement distribution patterns (i.e. uniformly and non-uniformly) while the material properties of the nanoplate are estimated through the Halpin-Tsai model and a rule of mixture. To consider the size-dependent behavior of the structure, Eringen Nonlocal Differential Model (ENDM) is utilized. The equations of wave motion derived based on a higher-order shear deformation refined theory through Hamilton's principle and an analytical technique depending on Taylor series utilized to find the wave frequency as well as phase velocity of the GNPs reinforced nanoplates. A parametric investigation is performed to determine the influence of essential phenomena, such as the nonlocality, GNPs conditions, Kerr foundation parameters, and wave number on the both longitudinal and flexural wave characteristics of GNPs reinforced nanoplates.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.328-331
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• 2011

준정적 횡하중을 재하 받는 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 전단강도에 대한 주요 영향요인을 Bayesian parameter estimation의 신뢰성 이론 접목을 통해 검토하였다. 이와 같은 연구 scope의 수행을 위해 철근콘크리트 보-기둥의 실험 database가 구축되었다. 실험 database는 일정한 criteria을 적용하여 구축되었으며, 포함된 시편들은 최종적으로 접합부 내의 전단파괴가 지배하는 경우들이다. 포함된 시편들의 상세는 ACI (American Concrete Institute) 352R-02를 기준으로 평가되어졌다. 보-기둥 접합부의 전단강도에 영향 요인을 편중되지 않게 평가하고자, Bayesian parameter estimation의 신뢰성 이론을 적용하였다. Bayesian parameter estimation의 적용을 통해 전단강도에 영향이 적은 변수 (not informative parameter)를 순차적으로 제거 (stepwise removal process)함으로 주요 영향요인의 우선 순위를 확인할 수 있었다. 검토된 8개의 변수들 중에서, 횡하중을 재하 받는 철근콘크리트 보-기둥의 전단강도는 주로 콘크리트 압축강도, in-plane geometry, 종방향 보의 주철근 그리고 접합부 내의 구속철근 순으로 영향을 줌을 알 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제42권5호
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• pp.448-457
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• 2005

The experiment was performed at the large wind tunnel of the Chungnam National University to measure the velocity distribution around the stern of a Liquefied Natural Gas Carrier model. The data, mean velocity vectors of turbulent shear flows at the stern and near-wake including the propeller plane, were obtained by a five-hole Pilot tube for the double body model fixed inside the wind tunnel test section. The present result of the double body model shows a close agreement with the result of the lowing tank experiment performed by the KRISO for the same ship model. The characteristics of the LNG stern flow are discussed based on the measured velocity distribution. The data can be very useful for the validation of some numerical methods in computational fluid dynamics.

• Steel and Composite Structures
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• 제30권3호
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• pp.293-304
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• 2019

The optimum cost of a reinforced concrete plane and space frames have been found by using the Genetic Algorithm (GA) method. The design procedure is subjected to many constraints controlling the designed sections (beams and columns) based on the standard specifications of the American Concrete Institute ACI Code 2011. The design variables have contained the dimensions of designed sections, reinforced steel and topology through the section. It is obtained from a predetermined database containing all the single reinforced design sections for beam and columns subjected to axial load, uniaxial or biaxial moments. The designed optimum beam sections by using GAs have been unified through MATLAB to satisfy axial, flexural, shear and torsion requirements based on the designed code. The frames' functional cost has contained the cost of concrete and reinforcement of steel in addition to the cost of the frames' formwork. The results have found that limiting the dimensions of the frame's beams with the frame's columns have increased the optimum cost of the structure by 2%, declining the re-analysis of the optimum designed structures through GA.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제85권5호
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• pp.621-633
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• 2023

The major objective of this paper is to study the receding contact problem between two functional graded layers under a flat indenter. The gravity is assumed negligible, and the shear moduli of both layers are assumed to vary exponentially along the thickness direction. In the absence of body forces, the problem is reduced to a system of Fredholm singular integral equations with the contact pressure and contact size as unknowns via Fourier integral transform, which is transformed into an algebraic one by the Gauss-Chebyshev quadratures and polynomials of both the first and second kinds. Then, an iterative speediest descending algorithm is proposed to numerically solve the system of algebraic equations. Both semi-analytical and finite element method, FEM solutions for the presented problem validate each other. To improve the accuracy of the numerical result of FEM, a graded FEM solution is performed to simulate the FGM mechanical characteristics. The results reveal the potential links between the contact stress/size and the indenter size, the thickness, as well as some other material properties of FGM.

• 자원환경지질
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• 제3권1호
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• pp.25-34
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• 1970

Very few articles are available on geologic structure and genesis of Sangdong scheelite-deposits in spite of the fact that the mine is one of the leading tungsten producer in the world. Sangdong scheelite deposits, embedded in Myobong slate of Cambrian age at the southem limb of the Hambaek syncline which strikes $N70{\sim}80^{\circ}W$ and dips $15{\sim}30^{\circ}$ northeast, comprise six parallel veins in coincide with the bedding plane of Myobong formation, namely four footwall veins, a main vein, and a hangingwall vein. Four footwall veins are discontinuous and diminish both directions in short distance and were worked at near surface in old time. Hangingwall vein is emplaced in brecciated zone in contact plane of Myobong slate and overlying Pungchon limestone bed of Cambrian age and has not been worked until recent. The main vein, presently working, continues more than 1,500 m in both strike and dip sides and has a thickness varying 3.5 to 5 m. Characteristic is the distinct zonal arrangement of the main vein along strike side which gives a clue to the genesis of the deposits. The zones symmetrically arranged in both sides from center are, in order of center to both margins, muscovite-biotite-quartz zone, biotite-hornblende-quartz zone and garnet-diopside zone. The zones grade into each other with no boundary, and minable part of the vein streches in the former two zones extending roughly 1,000 m in strike side and over 1,100 m in dip side to which mining is underway at present. The quartz in both muscovite-biotite-quartz and biotite-hornblende-quartz zones is not network type of later intrusion, but the primary constituent of the special type of rock that forms the main vein. The minable zone has been enriched several times by numerous quartz veins along post-mineral fractures in the vein which carry scheelite, molybdenite, bismuthinite, fluorite and other sulfide minerals. These quartz veins varying from few centimeter to few tens of centimeter in width are roughly parallel to the main vein although few of them are diagonal, and distributed in rich zones not beyond the vein into both walls and garnet-diopside zone. Ore grade ranges from 1.5~2.5% $WO_3$ in center zone to less than 0.5% in garnet-diopside zone at margin, biotite-hornblende-quartz zone being inbetween in garde. The grade is, in general, proportional to the content of primary quartz. Judging from regional structure in mid-central parts of South Korea, Hambaek syncline was formed by the disturbance at the end of Triassic period with which bedding thrust and accompanied feather cracks in footwall side were created in Myobong slate and brecciated zone in contact plane between Myobong slate and Pungchon limestone. These fractures acted as a pathway of hot solution from interior which was in turn differentiated in situ to form deposit of the main vein with zonal arrangement. The footwall veins were developed along feather cracks accompanied with the main thrust by intrusion of biotite-hornblende-quartz vein and the hangingwall vein in shear zone along contact plane by replacement. The main vein thus formed was enriched at later stage by hydrothermal solutions now represented by quartz veins. The main mineralization and subsequent hydrothermal enrichments had probably taken place in post-Triassic to pre-Cretaceous periods. The veins were slightly displaced by post-mineral faults which cross diagonally the vein. This hypothesis differs from those done by previous workers who postulated that the deposits were formed by pyrometasomatic to contact replacement of the intercalated thin limestone bed in Myobong slate at the end of Cretaceous period.

• 자원환경지질
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• 제47권2호
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• pp.121-131
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• 2014

암반으로 구성된 사면의 안정성은 암반 내에 포함되어 있는 불연속면의 방향과 강도 특성에 의해 좌우된다. 특히 암반사면의 안정성에 영향을 미치는 중요한 요인은 암반 내 불연속면의 방향과 사면 방향의 상대적 위치로 운동학적 분석에서는 이러한 사면의 방향성과 불연속면의 방향의 상대적 위치를 고려하여 사면 붕괴의 발생 여부를 판단한다. 기존의 운동학적 분석은 사면의 대표적인 방향을 먼저 결정하고 사면내에 분포하는 대표적인 불연속면의 방향성과의 비교를 통해 사면에서의 파괴 발생 여부를 평가하는 방식으로 수행되어왔다. 그러나 사면의 대표적인 방향성만을 이용하여 운동학적 분석을 수행하는 경우 사면 내에서 발생하는 사면 방향의 변화를 분석에 고려하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 또한 불연속면 방향의 경우 불확실성에 의해 동일한 불연속면군에 속한 불연속면이라도 분산이 커지는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 이를 보완하기 위하여 수치지형도를 이용하여 사면을 여러 개의 cell로 구분하고 각 cell에서 사면의 경사방향과 경사를 획득하였다. 그리고 각 cell의 사면 방향을 불연속면의 방향성과 비교하여 각 cell에서의 평면파괴에 대한 운동학적 분석을 수행하였다. 또한 불연속면 방향성에 개입된 불확실성을 고려하기 위하여 불연속면의 경사와 경사방향을 확률변수로 선정하고 몬테카를로 시뮬레이션을 활용하여 확률론적 해석을 수행하였다. 본 연구에서는 제안된 해석기법의 적정성을 파악하기 위하여 급경사지의 사면이 분포하고 있는 강원도 춘천시 관내 배후령길을 대상으로 분석을 수행하였다.

• 유변학
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• 제10권4호
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• pp.202-216
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• 1998

기존의 'Orthotropic' 근사모델의 개선된 형태인 ORW를 새로운 유동 자료를 이용하여 수치적으로 구하였다. 기존의 'Orthotropic' 근사모델인 ORF나 ORL은 특히 전단유동 하에서 상호작용상수 $C_1$<0.001인 경우 비물리적 진동특성을 나타낸다. 물론 center-gated disk와 같은 비균일 유동하에서도 비물리적 진동특성을 나타내고 'Distribution Function Calculation'과 비교하여 배향 상태를 낮게 예측한다. 이런 현상들은 바로 least-square 최적화 시 사용된 유동 자료에 기인한 것을 알 수 있었다. 작은 상호작용계수의 균일 유동 자료를 이용하여 최적화를 한 ORW의 경우 비물리적 진동특성도 나타나지 않았고 균일 및 비균일 유동하에서 모두 정성적으로 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 최적화 시 사용된 함수의 선택은 근사모델을 발전시키는데 그다지 영향을 미치지 못하였다. 하지만, 모든 배향 텐서의 eigenvalue들을 고려하면 보다 정량적으로 발전시킬 수 있지만 이들의 함수모양 선택은 중요하고 어려운 문제다. 비교를 위하여 ORW와 다른 여러 가지 근사모델을 이용하여 Film-gated strip과 Center-gated disk에 대한 연계효과 및 평면속도구배를 포함한 사출성형 충전공정의 수치모사를 수행하였다. ORW가 'Distribution Function Calculation' 과 비교하여 정량적으로도 거의 비슷한 결과를 예측함을 보여주지만 실제 실험자료와 비교하였을 때 약간의 차이가 있음을 확인하였다. 따라서 좀 더 정확히 섬유의 배향도를 예측하기 위해서는 섬유들의 상호작용을 나타내는 항의 모델링의 변화가 요구된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제10권2호
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• pp.121-140
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• 1994

본 연구에서 경계가 불규칙하고 여러 토층으로 이루어진 자연과 인공 사면에 대한, 토층의 경계에서 굴절하는 대수나선곡선을 파괴면으로 가정한 신뢰도해석 모델을 개발하였다. 이 모델에서, 사면파괴토괴는 양 끝단이 수직평면으로 된 일정한 폭을 가진 Cylindroid로 가정하여 절편법을 적용하였고, 강도정수의 공간적인 변화, 불충분한 시료의 수에 의한 오차 그리고 실험실과 현장조건의 차이에서 오는 모델오차를 고려하여, FOSM 그리고 SOSM의 방법으로 신뢰도 지수를 구하여 파괴확률을 구하는 프로그램을 개발하였다. 이러한 연구를 기초로 다음의 결과를 얻었다: (1) 내부마찰각의 변동계수가 점착력의 변동계 수보다 민감하게 영향을 미침을 보여주었다. 따라서 대수나선파괴면의 사면안정해석에서 내부마 찰각의 불확실성이 사면안정에 더 큰 영향을 주므로 내부마찰각의 추정에 더 큰 주의를 기울여야할 것으로 사료된다. (2) 지진이 없을 경우에는, 사면폭이 증가함에 따라 전체 3차원파괴확률과 한계파괴폭은 증가하였으며, 지진이 있을 경우에는 전체 3차원파괴확률은 증가하였으나 한계 파괴폭은 전체 사면폭이 비교적 클 때, 진도가 커짐에 따라 급격히 감소하였다. (3) 지하수위는 높을수록, 전단강도와 수정계수는 작을수록 사면의 한계폭을 감소시키는 효과가 있다.

• 터널과지하공간
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• 제33권3호
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• pp.150-168
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• 2023

암석의 이방성 거동은 조암광물들의 방향성 배열과 미세균열의 분포 특성이 주된 원인이다. 특히, 퇴적암과 변성암은 횡등방성 강도 및 변형 특성을 또렷이 나타내는 경우가 많다. 그러므로 암석역학적 설계과정에서는 횡등방성 암석의 변형 및 파괴 특성을 정확하게 이해하는 것이 중요하다. 횡등방성 암석의 변형은 실내시험을 통해 측정할 수 있는 5개의 독립된 탄성정수를 이용하여 기술된다. 이 연구에서는 문헌에 보고된 실험자료를 이용하여 횡등방성 암석의 겉보기 탄성정수의 방향성 변화 특성을 분석하였다. 임의 방향으로 회전된 직각좌표계에서 겉보기 탄성정수 값을 효율적이고 체계적으로 계산하기 위해 Mehrabadi & Cowin의 구성방정식을 도입하였다. 문헌에 보고된 4개 횡등방성 암석을 선택하여 연약면의 방향 변화가 겉보기 탄성계수, 겉보기 전단 탄성계수, 겉보기 포아송비의 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 새로운 탄성정수 제약 조건식을 제안하였다. 제안한 제약 조건식을 만족하면 횡등방성 암석에서 겉보기 탄성정수의 방향성 변화는 직관적으로 예측되는 경향과 일치하게 된다.