• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권5호
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• pp.42-56
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• 2022

본 논문은 무인교통 단속장비 시스템을 개선하는 것이 목적이다. 이를 위하여 기존 무인교통 단속장비에 대하여 개선이 필요한 부분을 정리하고 최신 기술을 적용하여 개선할 수 있는 사항들을 도출하였다. 또한 도출된 개선 사항을 반영하여 새로운 무인교통 단속장비의 설계 및 구현방안을 제시하고자 한다. 주요 개선사항으로서 무인교통 단속장비의 하우징 소재 변경, 장비구성의 간소화, 무게의 경량화와 소프트웨어로 단속용도 변경이 가능하도록 설계 하였다. 본 연구를 통해서 개선된 무인교통 단속장비의 객관적 성능을 평가하기 위하여 공인인증기관에 의뢰하여 KC 인증 및 내구성 시험을 통한 장비의 신뢰도를 확보하였다. 기존 무인교통 단속장비와 공사기간 및 설치비용 등을 비교 평가하여 앞으로 무인교통 단속장비 시장성 확보의 당위성을 제시하고자 한다.

• 도시과학
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• 제11권2호
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• pp.25-30
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• 2022

Resin Transfer Molding FRP (RTM FRP) is a fiber reinforced polymeric plastic which is manufactured by applying pressure to fibers, injecting resin into a mold, and then impregnating it. RTM FRP is a new construction material suitable for producing non-continuum structural elements such as sole plate because it has excellent strength and can produce many members in a short time. In this study, experiments were conducted to estimate the capacity of the bolted connection of RTM FRP. First, a tensile test was conducted to confirm the mechanical properties such as the tensile strength of the RTM FRP to be used for the bolted connection experiments. In addition, experiments were conducted on the bolted connection with the thickness of the RTM FRP and the edge distance of the bolt as variables. In the first experiment, F4.8 bolts were used, and shear failure of the bolt occurred before the RTM FRPs were failed. The F4.8 bolt is a general structural bolts used for the sole plate of a bridge bearing, and it was confirmed that the RTM FRP has a higher bold bearing strength than the shear strength of a F4.8 bolt. In the second experiment, G12.9 bolts were used, and shear failure of the bolt and bearing failure of the RTM FRP occurred simultaneously. In addition, as the thickness of the RTM FRP and the edge length of the bolt increased, the strength of the joint increased. When analogized with the bearing fracture equation of steel plate, the bolted connection of RTM FRP showed a bearing strength coefficient of 0.420 to 0.549 compared to the tensile strength, and it is considered that further research is needed.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권9호
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• pp.59-69
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• 2010

본 연구는 균질한 품질을 가지는 경량기포토의 특성을 파악하기 위해 실시되었다. 이전에는 경량성토재로서 EPS (Expanded PolyStyrene)가 주로 사용되었지만, EPS의 소성변형으로 인한 단차 및 균열과 같은 문제가 발생되어 새로운 재료의 개발이 성급한 실정이다. 대체 공법으로 현장의 준설토를 활용한 경량기포혼합토가 개발되고 현장에 적용되었다. 경량기포혼합토는 EPS공법에 비해 장기적인 소성변형이 더 적은 장점이 있지만, 채취되는 준설토의 위치에 따라 서로 상이한 강도특성을 지니고 있어 품질관리에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 공장에서 생산된 균질한 품질의 모래를 혼합한 경량기포토의 특성을 파악하였다. 즉, 경량기포토의 압축 및 인장특성을 파악하기 위해 단위중량과 시멘트-모래비 및 기포량을 달리한 공시체에 대하여 일축압축시험과 간접인장강도시험이 실시되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권4호
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• pp.1382-1399
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• 2023

Pressure relief valve (PRV) is one of the important control valves used in nuclear power plants, and its sealing performance is crucial to ensure the safety and function of the entire pressure system. For the sealing performance improving purpose, an explicit function that accounts for all design parameters and can accurately describe the relationship between the multi-design parameters and the seal performance is essential, which is also the challenge of the valve seal design and/or optimization work. On this basis, a surrogate model-based design optimization is carried out in this paper. To obtain the basic data required by the surrogate model, both the Finite Element Model (FEM) and the Computational Fluid Dynamics (CFD) based numerical models were successively established, and thereby both the contact stresses of valve static sealing and dynamic impact (between valve disk and nozzle) could be predicted. With these basic data, the polynomial chaos expansion (PCE) surrogate model which can not only be used for inputs-outputs relationship construction, but also produce the sensitivity of different design parameters were developed. Based on the PCE surrogate model, a new design scheme was obtained after optimization, in which the valve sealing stress is increased by 24.42% while keeping the maximum impact stress lower than 90% of the material allowable stress. The result confirms the ability and feasibility of the method proposed in this paper, and should also be suitable for performance design optimizations of control valves with similar structures.

• Steel and Composite Structures
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• 제47권6호
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• pp.709-728
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• 2023

Experimental and analytical studies were conducted to clarify the influencing mechanisms of the longitudinal reinforcement on performance of axially loaded Reinforced Concrete-Filled Steel Tube (R-CFST) short columns. The longitudinal reinforcement ratio was set as parameter, and 10 R-CFST specimens with five different ratios and three Concrete-Filled Steel Tube (CFST) specimens for comparison were prepared and tested. Based on the test results, the failure modes, load transfer responses, peak load, stiffness, yield to strength ratio, ductility, fracture toughness, composite efficiency and stress state of steel tube were theoretically analyzed. To further examine, analytical investigations were then performed, material model for concrete core was proposed and verified against the test, and thereafter 36 model specimens with four different wall-thickness of steel tube, coupling with nine reinforcement ratios, were simulated. Finally, considering the experimental and analytical results, the prediction equations for ultimate load bearing capacity of R-CFSTs were modified from the equations of CFSTs given in codes, and a new equation which embeds the effect of reinforcement was proposed, and equations were validated against experimental data. The results indicate that longitudinal reinforcement significantly impacts the behavior of R-CFST as steel tube does; the proposed analytical model is effective and reasonable; proper ratios of longitudinal reinforcement enable the R-CFSTs obtain better balance between the performance and the construction cost, and the range for the proper ratios is recommended between 1.0% and 3.0%, regardless of wall-thickness of steel tube; the proposed equation is recommended for more accurate and stable prediction of the strength of R-CFSTs.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1D호
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• pp.73-81
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• 2008

향후 국내의 주택건설 산업은 신규 택지개발에 의한 주택공급 방식보다는 기존 주택의 재개발 및 재건축에 더 큰 비중을 둘 수밖에 없으며, 현재 그러한 추세가 급속하게 확산되고 있다. 또한 재고주택 중 공동주택이 50% 이상을 차지하고 있으며, 이들의 유지보수, 리모델링 및 재건축은 주거지의 슬럼화 방지, 건물성능 저하에 따른 재난방지 등을 위하여 반드시 필요한 분야가 되었다. 따라서 이러한 재개발 재건축 등의 활성화로 인하여 도심지 해체공사가 증가함에 따라 건설폐기물의 발생량이 대폭 증가하고 있다. 따라서 건설폐기물의 적정관리는 매우 중요한 사항이 되어 가고 있으나, 발생 폐기물을 정확히 예측하기 위한 연구가 부족하였다. 따라서 본 연구에서는 공동주택의 해체물량을 정확히 예측할 수 있는 건설폐기물 원단위 산정 기준을 제시한다. 이것은 해체공사시 발생 가능한 건설폐기물을 손쉽고 정확히 예측할 수 있으며, 이것은 국가 폐기물 정책에 매우 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4A호
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• pp.597-604
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• 2006

FRP재료를 이용한 바닥판은 교량생애주기비용 측면에서 재료가 고강도이고 내구성이 우수하여 유지관리를 최소화하고 교체주기가 길게 되므로 경제성이 우수할 것으로 기대되며, 프리캐스트 부재로 가설되므로 시공성이 우수하다. 본 연구에서는 FRP바닥판 시공시 합리적이며 경제적인 강재거더와의 연결방법을 검토하기 위해 연결볼트를 이용한 7가지 기계적 연결지점 조건에 대한 하중재하실험 및 해석을 수행하였다. 실험결과 향후 FRP바닥판과 강재거더 사이의 전단력에 대해 볼트의 강도가 안전측에 있다면 시공시의 효율성 및 경제성을 고려하여 지그재그 체결을 하여도 구조계는 안전할 것으로 평가되었다.

• Advances in concrete construction
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• 제16권6호
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• pp.291-302
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• 2023

As the first part of the body that strikes the ground during running, sports shoes are especially important for improving performance and reducing injuries. The use of new nanotechnology materials in the shoe's sole that can affect the movement angle of the foot and the ground reaction forces during running has not been reported yet. It is important to consider the material of the sole of the shoe since it determines the long-term performance of sports shoes, including their comfort while walking, running, and jumping. Running performance can be improved by polymer foam that provides good support with low energy dissipation (low energy dissipation). Running shoes have a midsole made of ethylene propylene copolymer (EPP) foam. The mechanical properties of EPP foam are, however, low. To improve the mechanical performance of EPP, conventional mineral fillers are commonly used, but these fillers sacrifice energy return. In this study, to improve the magnificence of physical education training with nanotechnology, carbon nanotubes (CNTs) derived from recycled plastics were prepared by catalytic chemical vapor deposition and used as nucleating and reinforcing agents. As a result of the results, the physical, mechanical, and dynamic response properties of EPP foam combined with CNT and zinc oxide nanoparticles were significantly improved. When CNT was added to the nanocomposites with a weight percentage of less than 0.5 wt%, the wear resistance, physical properties, dynamic stiffness, compressive strength, and rebound properties of EPP foams were significantly improved.

• Steel and Composite Structures
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• 제52권3호
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• pp.273-291
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• 2024

This paper presents a three-dimensional displacement-based formulation to investigate the free vibration of functionally graded nanoplates resting on a Winkler-Pasternak foundation based on the nonlocal elasticity theory. The material properties of the FG nanoplate are considered to vary continuously through the thickness of the nanoplate according to the power-law distribution model. A general three-dimensional displacement field is considered for the plate, which takes into account the out-of-plane strains of the plate as well as the in-plane strains. Unlike the shear deformation theories, in the present formulation, no predetermined form for the distribution of displacements and transverse strains is considered. The equations of motion for functionally graded nanoplate are derived based on Hamilton's principle. The solution is obtained for simply-supported nanoplate, and the predicted results for natural frequencies are compared with the predictions of shear deformation theories which are available in the literature. The predictions of the present theory are discussed in detail to investigate the effects of power-law index, length-to-thickness ratio, mode numbers and the elastic foundation on the dynamic behavior of the functionally graded nanoplate. The present study presents a three-dimensional solution that is able to determine more accurate results in predicting of the natural frequencies of flexural and thickness modes of nanoplates. The effects of parameters that play a key role in the analysis and mechanical design of functionally graded nanoplates are investigated.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.567-575
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• 2001

구조해석에 사용되는 확률변수들의 통계적 특성들을 고려하기 위해 기존의 접근방법은 경험에 근거한 안전계수를 사용하여 구조물의 안전성을 평가하여왔다. 또한 실제 구조물들은 하중 재료적 특성 및 부재 치수들의 불확실량을 포함한 형태로 해석되어져 왔다. 그러나 구조 해석을 정확히 하기 위해서는 불확실량이 체계적으로 고려되어야 한다. 기존의 구조 설계 개념에 의한 방법으로는 구조물의 안전성을 정확히 파악할 수 없기 때문에 최근에는 확률이론에 근거한 신뢰성이론을 적용하여 구조물의 안전성을 판단하는 시도가 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존의 유한요소방법에 확률이론을 도입한 확률 유한요소법을 개발하였다. 이 연구에서는 3개의 한계상태방정식 즉 Von-Mises, Tresca, Mohr-Coulomb의 파괴조건 식들을 이용하여 개선된 1계2차모멘트방법에 의해 평면응력 구조물의 신뢰성을 평가하였다. 본 연구 결과의 검증은 Von-Mises의 항복기준으로 Monte Carlo Simulation 방법을 사용하였으며, 본 연구 결과의 파괴확률과는 1.2% 차이가 있었다. 본 연구의 장점은 Monte Carlo Simulation 방법에서 사용된 16만번의 반복계산을 PFEM은 3번으로 줄여 해석시간이 대단히 짧아진 것과 설계변수가 파괴확률에 미치는 영향을 알 수 있다는 것이다. 셀계변수가 파괴확률에 미치는 영향을 분석해 본 결과 가장 민감한 변수는 부재두께와 하중순이었다.