AGF (Artificial Ground Freezing) method is a temporary ground improvement method which can apply to all types of soil with the purpose of high stiffness and low hydraulic conductivity. However, the groundwater flow and the heterogeneity of the ground increase the uncertainty of the ice-column formation which hinders the reliability of this method. The effects of groundwater flow and layered heterogeneity on ice-wall integrity by AGF method were analyzed using finite element analysis program for a coupled thermo-hydro phenomena in the freezing ground. Groundwater flow changes circular ice-column into elliptical shapes and increases the time required for the formation of ice walls. The previous theoretical formula overestimated the completion time of the ice wall and the critical groundwater velocity by neglecting the thermal interaction between adjacent ice-columns. Numerical results presented the corrected formula and verified the proposed equation for the dimensionless ice-wall completion time. In the layered heterogeneous ground, the thickness of the layer with higher hydraulic conductivity and its relative magnitude were found to be important factors in the ice-wall completion time and critical velocity.
After earthquakes FRP sheets are often used for the rehabilitation of damaged Reinforced Concrete (RC) beamcolumn connections. Connections with minor to moderate damage are often dealt with by applying FRP sheets after a superficial repair of the cracks using resin paste or high strength mortar but without infusion of thin resin solution under pressure into the cracking system. This technique is usually adopted in these cases due to the fast and easy-to-apply procedure. The experimental investigation reported herein aims at evaluating the effectiveness of repairing the damaged beam-column connections using FRP sheets after a meticulous but superficial repair of their cracking system using resin paste. The investigation comprises experimental results of 10 full scale beam-column joint specimens; five original joints and the corresponding retrofitted ones. The repair technique has been applied to RC joints with different joint reinforcement arrangements with minor to severe damage brought about by cyclic loading for the purposes of this work. Aiming at quantitative concluding remarks about the effectiveness of the repair technique, data concerning response loads, loading stiffness and energy absorption values have been acquired and commented upon. Furthermore, comparisons of damage index values and values of equivalent viscous damping, as obtained during the test of the original specimens, with the corresponding ones observed in the loading of the repaired ones have also been evaluated and commented. Based on these comparisons, it is deduced that the technique under investigation can be considered to be a rather satisfactory repair technique for joints with minor to moderate damage taking into account the rapid, convenient and easy-to-apply character of its application.
Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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v.41
no.4
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pp.91-100
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2018
The setting of values on door hinge mounting compensation for door assembly tolerance is a constant quality issue in vehicle production. Generally, heuristic methods are used in satisfying appropriate door gap and level difference, flushness to improve quality. However, these methods are influenced by the engineer's skills and working environment and result an increasement of development costs. In order to solve these problems, the system which suggests hinge mounting compensation value using CAE (Computer Aided Engineering) analysis is proposed in this study. A structural analysis model was constructed to predict the door gap and level difference, flushness through CAE based on CAD (Computer Aided Design) data. The deformations of 6-degrees of freedom which can occur in real vehicle doors was considered using a stiffness model which utilize an analysis model. The analysis model was verified using 3D scanning of real vehicle door hinge deformation. Then, system model which applying the structural analysis model suggested the final adjustment amount of the hinge mounting to obtain the target door gap and the level difference by inputting the measured value. The proposed system was validated using the simulation and showed a reliability in vehicle hinge mounting compensation process. This study suggests the possibility of using the CAE analysis for setting values of hinge mounting compensation in actual vehicle production.
Oh, Myoung Ho;Kim, Young Ho;Kang, Jae Yoon;Kim, Myeong Han
Journal of Korean Association for Spatial Structures
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v.18
no.4
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pp.113-121
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2018
U-flanged truss beam is composed of u-shaped upper steel flange, lower steel plate of 8mm or more thickness, and connecting lattice bars. Upper flange and lower plate are connected by the diagonal lattice bars welded on the upper and lower sides. In this study the structural experiments on the U-flanged truss beams with various shapes of upper flange were performed, and the flexural and shear capacities of U-flanged truss beam in the construction stage were evaluated. The principal test parameters were the shape of upper flange and the alignment space of diagonal lattice bars. In all the test specimens, the peak loads were determined by the buckling of lattice bar regardless of the upper flange shape. The test results have shown that the buckling of lattice bar is very important design factor and there is no need to reinforce the basic u-shaped upper flange. However, the early lattice buckling occurred in the truss beam with upper steel bars because of the insufficient strength and stiffness of upper chord, and the reinforcement in the upper chord is necessary. The formulae of Eurocode 3 (2005) have presented more exact evaluations of lattice buckling load than those of KBC 2016.
Moon, Ki Hoon;Kwon, Oh Sun;Cho, Mun Jin;Cannone, Falchetto Augusto
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.39
no.1
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pp.219-225
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2019
Computing low temperature performance of asphalt mixture is one of the important tasks especially for cold regions. It is well known that experimental creep testing work is needed for computation of thermal stress and critical cracking temperature of given asphalt mixture. Thermal stress is conventionally computed through two steps of computation. First, the relaxation modulus is generated thorough the inter-conversion of the experimental creep stiffness data through the application of Hopkins and Hamming's algorithm. Secondly, thermal stress is numerically estimated solving the convolution integral. In this paper, one-step thermal stress computation methodology based on the Laplace transformation is introduced. After the extensive experimental works and comparisons of two different computation approaches, it is found that Laplace transformation application provides reliable computation results compared to the conventional approach: using two step computation with Hopkins and Hamming's algorithm.
Kim, Ji-Hyeon;Jang, Seok-Joon;Yun, Da-Ae;Kim, Dae-Young;Yun, Hyun-Do
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.23
no.3
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pp.127-135
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2019
The seismic performance of non-ductile reinforced concrete (RC) frame retrofitted with H-beam frame and cast expansive mortar into joint between existing RC frame and H-beam frame is investigated experimentally and analytically. RC frames considered in the study contain non-ductile reinforcement details of low-rise school building constructed in Korea before 1988. The tests were conducted on half-scale specimens simulating the lower frame assemblages of a typical school building. Two one-bay, one-story RC frames with and without retrofitting with H-beam frame and expansive joint mortar were tested to failure. Test and analysis results indicated that seismic strengthening using H-beam and expansive joint mortar significantly improved the lateral strength and stiffness of non-ductile RC frame without installing anchor bolts to fit H-beam frame into existing RC frame. The effectiveness of seismic strengthening technology proposed in the study for non-ductile RC frame was verified experimentally and analytically.
Park, Da Won;Koh, Kyung;Park, Yang Sun;Shim, Jae Kun
Korean Journal of Applied Biomechanics
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v.28
no.4
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pp.213-218
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2018
Objective: The purpose of this study was to examine the effect of the core muscle strength enhancement of the elderly on 8 weeks training using the core exercise equipment for the elderly on the ability to control the whole-body center of mass in posture stabilization. Method: 16 females (10 exercise group, 6 control group) participated in this study. Exercise group took part in the core strength training program for 8 weeks with total of 16 repetitions (2 repetitions per week) using a training device. External perturbation during standing as pulling force applied at the pelvic level in the anterior direction was provided to the subject. In a UCM model, the controller selects within the space of elemental variables a subspace (a manifold, UCM) corresponding to a value of a performance variable that needs to be stabilized. In the present study, we were interested in how movements of the individual segment center of mass (elemental variables) affect the whole-body center of mass (the performance variable) during balance control. Results: At the variance of task-irrelevant space, there was significant $test^*$ group interactions ($F_{1,16}=7.482$, p<.05). However, there were no significant main effect of the test ($F_{1,16}=.899$, p>.05) and group ($F_{1,16}=1.039$, p>.05). At the variance of task-relevant space, there was significant $test^*$ group interactions ($F_{1,16}=7.382$, p<.05). However, there were no significant main effect of the test ($F_{1,16}=.754$, p>.05) and group ($F_{1,16}=1.106$, p>.05). Conclusion: The results of this study showed that the 8 weeks training through the core training equipment for the elderly showed a significant decrease in the $Vcm_{TIR}$ and $Vcm_{TR}$. This result indicates that the core strength training affects the trunk stiffness control strategy to maintain balance in the standing position by minimizing total variability of individual segment CMs.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.23
no.5
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pp.104-110
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2019
Shrinkage is one of typical characteristics of concrete with cement paste and aggregates. A lot of studies on this has been conducted with an assumption that the concrete is a homogeneous material. However, as shrinkage acts on only one of the components that consist of concrete, it is hard to be characterized only by the average effective properties. Therefore, in this paper, the concrete shrinkage, which is one of the typical characteristics and still has a lot of uncertainty, is simulated considering its heterogeneous properties. Using a meso model, concrete is modeled with the combination of mortar and aggregates, and the shrinkage is simulated by applying the shrinkage strain on the mortar only. According to the results, it is shown that the cracking of shrinking concrete is largely influenced by the types of aggregates and the degree of restraint. Also, the shrinkage cracking cannot be represented only by the single values such as tensile strength since the stiffness of aggregates and the degree of restraint influence the cracking.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.56
no.4
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pp.335-342
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2019
The objective of this study is to analyze the mechanical properties of plywood used as a thermal insulating material for LNG CCS (Liquefied Natural Gas, Cargo Containment System). It is created by bonding an odd number of parallel and perpendicular direction for preventing contraction and expansion of wood. Also plywood is widely used as LNG CCS insulating material because of its durability, light weight and high stiffness. Since LNG CCS is loaded with liquid cargo, the impact load by sloshing during operation and the wide temperature range (room temperature, low temperature, cryogenic temperature) exposed during loading, unloading should be considered. The thickness of the plywood which is used for the membrane type MARKIII was selected as the thickness of the test specimen. In this present study, plywood is analyzed by the fracture behavior and mechanical properties of plywood by temperature and grain direction. In addition, it is necessary to analyze the fracture shape and predict the fracture strain by using regression model because the critical load may cause cracks inside the tank, which may affect the leakage of cryogenic liquid.
CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) is composed of carbon fiber and plastic resin, and is approximately 20 - 50% lighter than metallic materials. CFRP has a low density, higher specific stiffness, specific strength, and high corrosion resistance. Because of these excellent properties, which meet various regulation conditions needed in the industrial fields, CFRP has been widely used in many industries including aviation and ship building. However, CFRP reveals water absorption in water immersion or high humidity environments, and water absorption occurs in an epoxy not carbon fiber, and can be facilitated by higher temperature. Since these properties can induce volume expansion inside CFRP and change the internal stress state and degrade the chemical bond between the fiber and the matrix, the mechanical properties including bond strength may be lowered. This study focused on the effects of NaCl concentration (0.01 - 1% NaCl) and solution temperature ($30-75^{\circ}C$) on the galvanic corrosion between CFRP and A516Gr.55 carbon steel. When NaCl concentration increases 10 times, corrosion rate of a specimen was not affected, but that of galvanic coupled carbon steel increased by 46.9% average. However, when solution temperature increases $10^{\circ}C$, average corrosion rate increased approximately 22%, regardless of single or galvanic coupled specimen.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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