• 제목/요약/키워드: isotropy

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쌍굴터널 간 이격거리가 터널 안정성에 미치는 영향에 관한 모형실험 연구 (Influence of Pillar Width on the Stability of Twin Tunnels Using Scaled Model Tests)

  • 김종우
    • 터널과지하공간
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    • 제25권5호
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    • pp.423-434
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    • 2015
  • 본 연구에서는 필러 폭과 모형재료의 강도가 서로 다른 등방성 및 이방성 암반 내 쌍굴터널의 모형실험을 통해 얻어진 터널의 변형과 필러부 균열이 발생한 이축압력 자료를 이용하여 터널 간 이격거리, 지반 강도, 등방성 및 이방성이 터널 안정성에 미치는 영향을 알아보았다. 모형재료의 일축압축강도에 대한 균열개시압력의 백분율을 균열개시압력비율이라고 정의할 경우, 강도가 큰 지반에 시공되는 쌍굴터널은 강도가 작은 지반에 비하여 균열개시압력 값은 크지만, 균열개시압력비율은 작게 나타났다. 이에 비해 필러 폭이 큰 쌍굴터널은 필러 폭이 작은 경우에 비하여 균열개시압력 값이 클 뿐 아니라 균열개시압력비율도 크게 나타나, 필러 폭은 쌍굴터널 안정성에 영향을 미치는 주된 요소로 판단된다. 지반의 등방성과 이방성 여부도 터널 안정성에 영향을 미쳤는데, 이방성 모형은 등방성 모형에 비해 균열개시압력과 균열개시압력비율이 작을 뿐 아니라 필러부에 존재한 기존 불연속면을 따라 균열이 발생하였다.

Estimation of tensile strength and moduli of a tension-compression bi-modular rock

  • Wei, Jiong;Zhou, Jingren;Song, Jae-Joon;Chen, Yulong;Kulatilake, Pinnaduwa H.S.W.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제24권4호
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    • pp.349-358
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    • 2021
  • The Brazilian test has been widely used to determine the indirect tensile strength of rock, concrete and other brittle materials. The basic assumption for the calculation formula of Brazilian tensile strength is that the elastic moduli of rock are the same both in tension and compression. However, the fact is that the elastic moduli in tension and compression of most rocks are different. Thus, the formula of Brazilian tensile strength under the assumption of isotropy is unreasonable. In the present study, we conducted Brazilian tests on flat disk-shaped rock specimens and attached strain gauges at the center of the disc to measure the strains of rock. A tension-compression bi-modular model is proposed to interpret the data of the Brazilian test. The relations between the principal strains, principal stresses and the ratio of the compressive modulus to tensile modulus at the disc center are established. Thus, the tensile and compressive moduli as well as the correct tensile strength can be estimated simultaneously by the new formulas. It is found that the tensile and compressive moduli obtained using these formulas were in well agreement with the values obtained from the direct tension and compression tests. The formulas deduced from the Brazilian test based on the assumption of isotropy overestimated the tensile strength and tensile modulus and underestimated the compressive modulus. This work provides a new methodology to estimate tensile strength and moduli of rock simultaneously considering tension-compression bi-modularity.

부분(部分) 등분포(等分布) 전단하중(剪斷荷重)을 받는 이방성(異方性) 구조체(構造體)의 해석(解析) (Analysis of Orthotropic Body Under Partial-Uniform Shear Load)

  • 장석윤
    • 대한토목학회논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.1-10
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    • 1984
  • 본(本)논문(論文)은 재료(材料)의 성질(性質)이 직교(直交)하는 방향(方向)으로 상이(相異)한 이방성(異方性) 구조체(構造體)에 부분등분포(部分等分布) 전단하중(剪斷荷重)이 경계(境界)에 작용(作用)할 경우의 수직응력(垂直應力)과 전단응력(剪斷應力)을 나태내는 엄밀해법(解法)을 제시(提示)하였다. 이 해법(解法)은 평형조건(平衡條件)과 적합조건(適合條件)을 동시에 만족하는 탄성론적(彈性論的)인 엄밀 해법(解法)이다. 따라서 이러한 문제(問題)를 해석(解析)하기 위하여 Airy 응력함수(應力凾數)를 이용(利用)하였다. 본해법(本解法)의 타당성(妥當性)을 증명(證明)하기 위하여 이방성(異方性)인 경우의 방정식(方程式)들의 이방성상수(異方性常數)들을 등방성(等方性)인 경우의 상수(常數)들로 대치(代置)할 경우에 등방성(等方性)인 경우의 방정식(方程式)들로 변환(變換)되지 않으면 안된다. 이를 검토(檢討)하기 위하여 L'hospital의 법칙(法則)을 이용하였다. 그 결과(結果) 이방성(異方性)인 경우의 모든 방정식(方程式)들은 등방성(等方性)인 경우의 방정식(方程式)들로 정확히 변환(變換)되었고 이 식들은 이미 연구된 자료(資料)의 값들과 비교(比較)된 결과(結果) 정확히 일치(一致)되었다. 또한 집중하중(集中荷重)의 경우와의 관계(關係)에서는 부분등분포하중(部分等分布荷重)의 특별(特別)한 경우가 집중하중(集中荷重)임을 고려하고 L'hospital의 법칙(法則)을 이용(利用)하면 부분등분포하중(部分等分布荷重)의 경우의 방정식(方程式)들은 바로 집중하중(集中荷重)의 경우의 방정식(方程式)들로 변환(變換)됨을 알 수 있다. 본 결과(結果)로 미루어 보아 해법(解法)의 타당성(妥當性)이 입증(立證)되었다고 할 수 있다. 본해법(本解法)의 방정식(方程式)들은 간단(簡單)한 형태(形態)로 구성(構成)되어 있어 수치결과(數値結果)를 정확히 누구나 얻을 수 있는 장점이 있다. 응력(應力)의 값을 나타내는 수치결과(數値結果)를 이방성재료(異方性材料)인 3단합판(合板)과 중첩합판을 예로 들어 나무결을 2가지 방향(方向)으로 강축(强軸)을 바꾸어 각각의 수직(垂直) 및 전단응력(剪斷應力)을 구(求)하여 도표(圖表)로 표시(表示)하였으며, 그 결과 응력(應力)의 분포(分布)는 재료(材料)의 성질과 강축(强軸)의 방향(方向)에 따라 현저하게 달라지는 현상을 볼 수 있다.

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MOSFET 선량계를 이용한 In-vivo 선량의 확인 (In-vivo Dose verification using MOSFET dosimeter)

  • 강대규;이광만
    • 센서학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.102-105
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    • 2006
  • In-vivo dosimetry is an essential tool of quality assurance programs in radiotherapy. The most commonly used techniques to verify dose are thermoluminescence dosimeter (TLD) and diode detectors. Metal oxide semiconductor field-effect transistor (MOSFET) has been recently proposed for using in radiation therapy with many advantages. The reproducibility, linearity, isotropy, dose rate dependence of the MOSFET dosimeter were studied and its availability was verified. Consequently the results can be used to improve therapeutic planning procedure and minimize treatment errors in radiotherapy.

A Numerically Efficient Full Wave Analysis of Circular Resonators Microbandes Stacked Involving Multimetallisations

  • Chebbara, F.;Fortaki, T.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권1호
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    • pp.314-319
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    • 2015
  • The conventional geometry of a plate microstrip resonator is made up of a single metallic patch, which is printed on a monolayer dielectric substrate. Its arrangement is simple and easy to make, but it is limited in its functional abilities. Many searches have been realized to improve the bandwidth and the gain of the microstrip resonators. Among the various configurations proposed in the open literature, the stacked geometry seems to be very promising. By appropriate design, it is able to provide the operation in dual frequency mode, wide bandwidth enough and high gain. The theoretical investigations of structures composed of two stacked anti-reflection coatings, enhanced metallic coatings are available in the literature, however, for the stacked configurations involving three metallic coatings or more, not to exact or approximate analysis was conducted due to the complexity of the structure.

3차원 다중 로봇의 동적 성능 평가 (Evaluation of dynamical performance of 3 dimensional multi-arm robot)

  • 김기갑;김충영
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.756-759
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    • 1997
  • Multi-arm cooperation robot system is required for more specific and dextrous jobs such as transferring very large or heavy objects, or grasping work piece while processing on it. There is little research on 3-dimensional multi-arm robot. Here we propose two performance indices presenting isotropy of end-effector's acceleration and velocity capabilities with constraints of joint torques, that is Isotropic Acceleration Radius [IAR] and Isotropic Velocity Radius [IVRI. Also the procedure to find 3-dimensional IAR, IVR is proposed, where available acceleration set concept is used. The case of 3-dimensional two 3 joint robot system was simulated and the distributions of IAR, IVR was studied.

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DNS 자료에 의한 저레이놀즈수 2차 모멘트 난류모형의 개발 (Development of Low-Reynolds-Number Ssecond Moment Turbulence Closure by DNS Data)

  • 신종근;최영돈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권8호
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    • pp.2572-2592
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    • 1996
  • A low-Reynolds-number second moment turbulence closure was developed with the aid of DNS data. Model coefficients of nonlinear return to isotropy term were derived by use of Cayley-Hamilton theorem and two component turbulence limit condition as the functions of invariances of anisotropy and turbulent Reynolds number. Launder and Tselepidakis' cubic mean pressure strain model was modified to fit the predicted pressure-strain components to the DNS data. Two component turbulence limit condition was the precondition to be satisfied in developing the second moment turbulence closure for the realizable Reynolds stress prediction. But the satisfactions of Reynolds stress level and pressure-strain level of each component were compromised because the satisfaction of both levels was impossible.

Development of a coupled tendom driven robot hand

  • Choi, H.R.;Lee, Y.T.;Kim, J.H.;Chung, W.K.;Youm, Y.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.185-190
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    • 1993
  • The POSTECH Hand adopting coupled tendon driven technique with planar two fingers is developed. The hand is designed to emulate principal motions of the human hand which has two and three joints respectively. Its kinematic parameters are determined through a parameter optimizing technique to aim at improving the isotropy of fingertip motions with new criterion functions of design. For the control of the hand, tension and torque control algorithms are developed. Based on the virtual stiffness concept, we develop the stiffness control method of a grasped object with redundant finger mechnism and investigate experimentally.

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Study of the Anisotropy of the Roller Compacted Concrete (RCC) for Pavement

  • Zdiri, Mustapha;Abriak, Nor-edine;Ouezdou, Mongi Ben;Neji, Jamel
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제4권1호
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    • pp.45-49
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    • 2010
  • The roller compacted concrete (RCC) is supposed to be isotropic, whereas the compaction of this material, which is achieved using the same machines used for the soil, appears only unidirectional, making the RCC an anisotropic material. In this experimental work, the influence of the phenomenon of compaction on the isotropy of the RCC is studied. This study was carried out through an evaluation of the compressive strengths and ultrasonic tests which were used for measurements of the elastic modulus and the dynamic Poisson's ratio of the RCC as well as a qualitative judgement of the RCC aspect at the hardened state. The results of this work proved the anisotropy of the RCC and they showed the sensitivity of the mechanical strengths and the elastic modulus to the compaction direction.

층리면을 고려한 셰일의 공학적 특성 (Engineering Characteristics of Shales due to the Angle of Bedding Planes)

  • 김영수;서인식;허노영;이재호;김병탁
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.5-13
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    • 2001
  • 강도 또는 변형 이방성은 층리진 최적암, 박층모양의 변성암, 균일하게 절 리가 나있는 암석에서 흔히 볼 수 있다(Amadei, 1982, 1996). 특히, 대구지역은 퇴적암의 일종인 셰일로 구성되어 층리면의 각도에 따라 역학적인 특성이 달리 산정되어져야 한다. 이에 본 연구에서는 층리면의 각도를 달리하여 시료를 성형한 후 각종 시험을 수행하였다. 그 결과 일축 압축강도는 수평면과 층리면이 이루는 각이 0$^{\circ}$, 90$^{\circ}$에서 최고 강도를, 60$^{\circ}$에서 최저 강도를 나타내었다. 또한 간접 인장시험과 점 하중시험, 탄성파시험에서는 90$^{\circ}$에서 최고값을, 0$^{\circ}$에서 최저값을 보였다. 그리고, 층리에 따른 퇴적압의 일축 압축강도를 간접 인장강도, 점하중강도와의 상관성을 분석하여 각각의 관계를 회귀분석을 통한 상관식으로 나타내었다. 추가적으로 층리에 따른 공학적특성을 정량적으로 나타내었다.

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