• 한국지반공학회논문집
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• 제29권12호
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• pp.105-111
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• 2013

국내외에서 널리 사용 중인 표준관입시험(Standard Penetration Test, SPT)은 작업의 용이성, 다양한 지반정수와 강도정수를 결정방법 등의 장점을 지니고 있다. 이러한 SPT 수행시에 발생하는 해머 에너지는 N치의 산정 및 보정에 매우 중요한 영향인자가 된다. SPT시험시 해머 타격에 의하여 롯드로 응력파가 전달되는 현상이 말뚝 항타 시에 발생하는 현상과 동일하다하여 SPT에 PDA장비를 적용하여 관입에너지를 측정하는 방법이 개발되어 사용 중에 있다. 본 연구에서는 SPT 롯드를 말뚝으로 가정하여 SPT 에너지 효율 측정롯드를 SPT시험과 동적콘관입시험에 적용하여 얻어진 힘과 속도의 파형을 매칭기법(CAPWAP, CAse Pile Wave Analysis Program) 분석을 수행하여 매입말뚝에 대한 극한선단지지력을 예측하는 기법을 제안하였다. 또한, SPT 에너지 효율 측정롯드에서 예측된 선단지지력과 실물 말뚝정재하시험을 통하여 산정된 선단지지력을 비교분석하였다. 연구결과를 토대로 SPT나 동적콘관입시험을 통하여 매입말뚝의 지지력을 간편하게 예측할 수 있는 경험식을 제시하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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• pp.177-180
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• 2008

The objective of this study is to get simulation data about pulsatile flow of a non-Newtonian fluid through a bifurcated tube. All the process was based on CFD method, with a commercial FVM code, SC/Tetra ver. 6.0 for solving, and with CATIA R16 for generating geometries. To define a non-Newtonian fluid, the following viscous models are used; the Powell-Eyring model, the modified Powell-Eyring model, the Cross model, the modified Cross model, the Carreau model, the Carreau-Yasuda model and the modified Power Law model. The flow calculation data using each model were compared with the other data of a existing paper. Finally, the Carreau model was recognized to give the best result with the SC/Tetra code, and the succeeding simulations are made with the model. For the pulsating flow condition, the sine wave type velocity profile is given as the inlet boundary condition. To investigate the effect of geometries and mesh, the pre-test is carried out with various curvature conditions of the bifurcated corner, and then with various mesh conditions. The final process is to calculate flow variables such as the wall shear stress (WSS) and the wall shear stress gradient (WSSG). To validate all the result, the simulation is compared with the existing data of the other papers. Generally speaking, there is a noticeable difference in the maximum and minimum value of WSS. It is not sure that the values in each data are on the exactly same location. However, the overall trend is similar. The next study needs to investigate the same situation by experimental method. Furthermore, if the flow is simulated with more pulsatile conditions, more data of flow field through a bifurcated tube could be achieved.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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• pp.177-180
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• 2008

The objective of this study is to get simulation data about pulsatile flow of a non-Newtonian fluid through a bifurcated tube. All the process was based on CFD method, with a commercial FVM code, SC/Tetra ver. 6.0 for solving, and with CATIA R16 for generating geometries. To define a non-Newtonian fluid, the following viscous models are used; the Powell-Eyring model, the modified Powell-Eyring model, the Cross model, the modified Cross model, the Carreau model, the Carreau-Yasuda model and the modified Power Law model. The flow calculation data using each model were compared with the other data of a existing paper. Finally, the Carreau model was recognized to give the best result with the SC/Tetra code, and the succeeding simulations are made with the model. For the pulsating flow condition, the sine wave type velocity profile is given as the inlet boundary condition. To investigate the effect of geometries and mesh, the pre-test is carried out with various curvature conditions of the bifurcated corner, and then with various mesh conditions. The final process is to calculate flow variables such as the wall shear stress (WSS) and the wall shear stress gradient (WSSG). To validate all the result, the simulation is compared with the existing data of the other papers. Generally speaking, there is a noticeable difference in the maximum and minimum value of WSS. It is not sure that the values in each data are on the exactly same location. However, the overall trend is similar. The next study needs to investigate the same situation by experimental method. Furthermore, if the flow is simulated with more pulsatile conditions, more data of flow field through a bifurcated tube could be achieved.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.27-36
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• 2012

대기의 온도가 $0^{\circ}C$ 이하로 내려가면 지표면의 물이 얼기 시작한다. 체적팽창을 수반하는 지반의 동결현상은 흙의 거동에 영향을 미치며 지반구조물의 심각한 피해를 야기한다. 본 연구의 목적은 지표면에서 지반 내부로 진행되는 자연적인 동결현상을 반영할 수 있도록 제작된 동결용 셀을 이용하여 모래-실트 혼합토의 온도변화에 따른 탄성파의 특성을 파악하는 것이다. 나일론으로 제작된 동결용 셀에 모래와 실트로 구성된 시료를 조성한 후 시료의 깊이별로 상부, 중앙부 및 하부에 설치된 세 쌍의 벤더 엘리먼트와 피에조 디스크 엘리먼트를 이용하여 전단파와 압축파를 측정하였다. 시료의 온도가 $20^{\circ}C$에서 $-10^{\circ}C$로 변하는 동안 시료의 깊이에 따른 탄성파 속도, 공진주파수, 진폭을 연속적으로 측정하였다. 시료가 동결됨에 따라 전단파와 압축파의 속도 및 공진주파수는 $0^{\circ}C$에서 큰 변화를 보였으며, 전단파와 압축파의 진폭은 각기 다른 경향을 나타내었다. 상온에서 전단파 속도는 유효응력의 영향을 받지만 흙이 동결된 후에는 흙입자와 얼음의 결합력에 큰 영향을 받는다. 본 연구는 흙의 동결에 따른 탄성파 특성의 기초적인 정보를 제공한다는 점에서 의의가 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권3호
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• pp.256-267
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• 2010

한반도의 지진들은 주로 중생대에 반도에서 발생한 격렬한 지각변동으로 생성된 단층 및 깨어진 주요 지질구조의 경계에서 발생한다. 이 지진들은 Eurasian plate와 충돌하는 인접한 Indian plate와 Pacific plate 및 Philippine plate에 의한 E-W 내지 ENE-SSW 방향의 압축력장에서 반도 내의 주로 NNE-SSW 방향의 활성단층들이 깨어지며 발생하며 주향성분이 우세한 역단층의 메커니즘을 갖는다. 한반도의 지진활동은 지난 20세기 동안 15~18세기의 이례적으로 높은 기간을 제외하고는 비교적 낮거나 중간수준이며 이는 판내부 지진활동의 전형적인 불규칙한 양상을 보여준다. 한반도의 지각구조는 상부지각과 하부지각을 뚜렷하게 구분하는 Conrad 면이 없는 대체로 균질한 지각이며 수평적 불균질성은 존재한다. 지각의 평균 두께는 33 km 정도이며 Airy 형의 지각균형을 이루고 있어 산악지방이 평야지역에 비하여 지각의 두께가 더 크다. P파의 속도는 지표 부근에서 Moho 면까지 점진적으로 증가하며 평균은 대략 6.3 km/sec이다. 상부맨틀의 P파(Pn)의 속도는 대략 7.8 km/sec이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.5-16
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• 2009

본 연구는 콘 관입시험(CTP)과 딜라토미터시험(DMT)을 이용한 부산지역 점토의 최대전단탄성계수 추정($G_{max}$)에 관한 것이다. 이를 위해 부산신항 지역과 녹산지역에서 피에조콘 관입시험(CPT) 및 달라토미터시험(DMT)를 수행하였으며, 비교란 시료를 채취하여 hybrid oedometer 시험을 실시하였다. Oedometer 내벽에 장착된 벤더엘리먼트로 전단파 속도를 측정하여 최대전단탄성계수를 산정하였으며, 이를 바탕으로 부산점토의 최대전단탄성계수와 구속응력, 간극비, 응력이력간의 관계를 파악하였다. 현장시험 및 실내시험을 분석한 결과, $q_t$와 $G_{max}$의 상관계수 ${\alpha}_G$는 소성지수에 반비례하는 것으로 나타났으며, $E_D$와 $G_{max}$의 상관계수 $R_G$는 ($I/I_D$)$(p_a/{\sigma}'_v)^{0.5}$와 비례관계를 나타냈다. 이러한 관계를 바탕으로 본 연구에서는 CPT와 DMT 시험으로부터 $G_{max}$를 추정하는 방법을 개발하였으며, 제안된 방법은 부산점토의 최대전단탄성계수를 적절하게 예측하는 것으로 관찰되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.206-216
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• 2017

교란운동에너지(TKE)와 레이놀즈 응력의 수직성분($-{\bar{u^{\prime}w^{\prime}}}$)에 대한 한 주기 파장 안에서의 시간변화를 관측자료를 사용하여 분석하였다. 관측자료는 동해에서 온대성저기압이 발달하였던 2017년 1월 14일부터 18일까지 동해안 후정해변에서 측정한 파랑자료를 사용하였다. 이 기간 동안 관측된 모든 파랑자료들 중에서 비슷한 형태를 갖는 수백 개의 규칙파들을 구분하였으며 이 자료를 토대로 Ensemble Average 기법을 사용하여 이 기간 파랑특성을 대표하는 세 개의 평균파를 계산하였다. 그리고 이 평균파를 기준으로 각 파의 요동을 측정하여 한 주기 동안의 교란운동에너지와 레이놀즈 응력을 계산하였다. 이렇게 계산된 자료들을 분석한 결과 교란운동에너지는 파랑의 평균유속과 비슷한 분포를 나타내었으나(즉 유속이 최대값을 나타낼 때 교란운동에너지도 최대값을 나타내었다), $-{\bar{u^{\prime}w^{\prime}}}$는 파랑의 수평유속 방향이 전환되는 '방향전환점'에서 가파르게 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 $-{\bar{u^{\prime}w^{\prime}}}$의 독특한 분포는 Nielsen(1992)에 의해 제안된 난류 convection 현상을 뒷받침하는 발견으로 퇴적물과 같은 물질들의 부유현상이 파랑의 '방향전환점(한 주기 안에서 파랑의 횡단방향 유속 부호가 바뀌는 시점)'에서 촉진될 수 있음을 보여준다. 이렇게 관측된 난류에너지 분포 특성을 CADMAS-SURF 모델을 사용하여 구현해 보았다. 그 결과 교란운동에너지의 경우 모델결과와 관측치 사이에 유사성이 발견되었으나 레이놀즈 응력($-{\bar{u^{\prime}w^{\prime}}}$)의 경우 모델이 '방향전환점'에서의 증가현상을 구현해 내지 못하였다. 이는 CADMAS-SURF와 같은 Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS) 모델들이 가지는 한계점으로 RANS 모델의 경우 레이놀즈 응력과 같은 난류에너지가 평균유속의 분포에 강한 영향을 받기 때문인 것으로 판명되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.112-112
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• 2009

In this study, the effect of a long post-deposition thermal annealing(600 and 1000 $^{\circ}C$) on the surface acoustic wave (SAW) properties of polycrystalline (poly) aluminum-nitride (AlN) thin films grown on a 3C-SiC buffer layer was investigates. The poly-AlN thin films with a (0002) preferred orientation were deposited on the substrates by using a pulsed reactive magnetron sputtering system. Experimental results show that the texture degree of AlN thin film was reduced along the increase in annealing temperature, which caused the decrease in the electromechanical coupling coefficient ($k^2$). The SAW velocity also was decreased slightly by the increase in root mean square (RMS) roughness over annealing temperature. However, the residual stress in films almost was not affect by thermal annealing process due to small lattice mismatch different and similar coefficient temperature expansion (CTE) between AlN and 3C-SiC. After the AlN film annealed at 1000 $^{\circ}C$, the insertion loss of an $IDT/AlN/3C-SiC/SiO_2/Si$ structure (-16.44 dB) was reduced by 8.79 dB in comparison with that of the as-deposited film (-25.23 dB). The improvement in the insertion loss of the film was fined according to the decrease in the grain size. The characteristics of AlN thin films were also evaluated using Fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR) spectra and X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscopy (AFM) images.

• 지질공학
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• 제15권3호
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• pp.309-323
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• 2005

지반의 동적 강성은 내진 설계나 내진 성능 평가외에도 구조물의 거동평가에 필요한 중요한 지반 정수이다. 지난 수십년동안 이 물성을 효율적이고 정밀하게 측정하기 위해, 여러 가지 검측공 탄성파 시험 기법들이 개발 및 적용되어왔다. 게다가, 최근 지하 공간의 개발 및 구조물의 대형화로 인해 암반 강성의 평가를 위한 신뢰성 있는 지반 조사기법의 개발이 더욱 절실히 요구되고 있다. 본 논문에서는 "인홀 탄성파 시험"으로 명명된 새로운 기법을 적용하여 구조물 기초 암반과 터널 막장 암반의 동적 강성을 측정하였다. 국내 여러지역의 암반에서 수행한 인홀 시험 결과를 다른 탄성파 시험 결과와 비교함으로써 인흘 시 험 기법의 신뢰도를 평가하고, 이 기법의 효율성과 정밀성을 입증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.9-16
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• 2014

최근 수중폭발로 인한 구조물의 충격응답에 대한 연구는 매우 높은 비용과 소요시간, 민감한 환경문제 등으로 인하여 실제 시험보다는 컴퓨터를 통한 수치해석적 연구가 활발히 진행되어 왔다. 또한 시뮬레이션의 기술 향상과 더욱 정교해진 기능들로 수치 시뮬레이션의 효율성이 증가되었을 뿐 아니라 그 신뢰성까지 증가하였다. 본 연구에서는 유체 표면의 Acoustic Pressure와 구조물 표면 변위의 적절한 관계를 다루는 구조-유체 상호작용(FSI : Fluid-Structure Interaction), 수중폭파 형태를 결정하는 유체의 깊이와 폭발물과 구조물 사이의 거리에 대한 파라미터를 상용 유한요소 프로그램인 ABAQUS에 적용한 시뮬레이션 값과 실험적 이론 값 비교에 중점을 두었다. 수중폭발로 인한 파이프의 충격테스트 응답 분석은 ABAQUS/Explicit을 사용하여 수행되었고, 시간이력에 따른 충격하중, Acoustic Pressure, 타격지점의 응력, 속도, 변형에너지 등 ABAQUS CAE에서 결과를 나타내었다.