• 대한토목학회논문집
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• 제29권3B호
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• pp.281-287
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• 2009

본 연구에서는 우리나라 인천 남구 시화호 연안의 퇴적토를 가토제(containment dyke)내에 펌핑 매립한 인천 LNG 인수기지 조성부지 내의 준설지반과 인근 시화호 조성공사 지역의 해성퇴적토에 대해 토질시험을 실시하여 토질정수를 산정하고, 돌핀 기초말뚝의 배열 조건을 달리하여 태풍 내습 시 돌핀에 작용하는 최대 파고에 의한 돌핀 기초말뚝의 변위, 전단력과 모멘트에 대한 거동 특성을 해석하였다. 수치해석 결과, 최대 심해설계파와 만내발생파의 파력에 의한 돌핀구조물의 거동은 일반적으로 준설토와 퇴적토의 지반반력계수 보다는 말뚝 직경의 크기에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타나고 있다. 또한 돌핀구조물 기초말뚝을 직항으로 모델링한 경우와 경사말뚝을 조항으로 모델링한 경우, 조항이 직항보다 돌핀에 작용하는 외력에 대해 수십 배 이상의 저항효과가 있는 것으로 나타나고 있다.

• Steel and Composite Structures
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• 제51권1호
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• pp.93-101
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• 2024

This paper presents an experimental and analytical study on a steel slit damper designed as an energy dissipative device for earthquake protection of structures considering soil-structure interaction. The steel slit damper is made of a steel plate with a number of slits cut out of it. The slit damper has an advantage as a seismic energy dissipation device in that the stiffness and the yield force of the damper can be easily controlled by changing the number and size of the vertical strips. Cyclic loading tests of the slit damper are carried out to verify its energy dissipation capability, and an analytical model is developed validated based on the test results. The seismic performance of a case study building is then assessed using nonlinear dynamic analysis with and without soil-structure interaction. The soil-structure system turns out to show larger seismic responses and thus seismic retrofit is required to satisfy a predefined performance limit state. The developed slit dampers are employed as a seismic energy dissipation device for retrofitting the case study structure taking into account the soil-structure interaction. The seismic performance evaluation of the model structure shows that the device works stably and dissipates significant amount of seismic energy during earthquake excitations, and is effective in lowering the seismic response of structures standing on soft soil.

• 풍력에너지저널
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• 제14권4호
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• pp.13-20
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• 2023

A self-climbing crane (SCC) system is under development for the installation and maintenance of wind turbines. It can move vertically along the wind turbine tower by itself. One of the key components of the SCC system is the clamping pad to maintain a safe position on the wind turbine tower. The SCC system can maintain its position on the tower from the frictional force generated between the surfaces of the clamping pads and the tower. If the frictional force provided by the clamping pads are insufficient, the SCC system cannot stay in the vertical position on the tower. Therefore, the development of clamping pads with sufficient frictional force is very important for the SCC system. At the same time, the operation of the SCC system should not damage the paint coating of the wind turbine tower. In order to verify that the frictional force is sufficient and that frictional and compressive forces do not cause damage to the paint, a number of combined compression and shear loading tests were conducted using a test device prepared for this study. The details regarding the test specimens, test procedure, and test results are summarized in this paper.

• Steel and Composite Structures
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• 제52권1호
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• pp.1-14
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• 2024

This paper introduces a system allows for seismic isolation of the pallet from the rack in the down-aisle direction, occupies minimal vertical space (5 cm) and ±7.5 cm of deformation range. A conceptual model of the isolation system is presented, leading to a constitutive equation governing its behavior. A first experimental campaign studying the response of the isolation system's components was conducted to calibrate the parameters of its constitutive equation. A second experimental campaign evaluated the response of the isolation system with mass placed on it, subjected to cyclic loading. The results of this second campaign were compared with the numerical predictions using the pre-calibrated constitutive equation, allowing a double-blind validation of the constitutive equation of the isolation system. Finally, a numerical evaluation of the isolation system subjected to a synthetic earthquake of one component. This evaluation allowed verifying attributes of the proposed isolation system, such as its self-centering capacity and its effectiveness in reducing the absolute acceleration of the isolated mass and the shear load transmitted to the supporting beams of the rack.

• 대한치과보철학회지
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• 제51권4호
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• pp.315-322
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• 2013

연구 목적: 내측연결형 임플란트와 지대주의 연결체에 반복하중을 부여하였을 때 수직 침하를 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 외측연결형 임플란트와 내측연결형 임플란트에 세 종류의 시멘트유지형 지대주를 각각 장착하였다. 즉, 외측연결형 지대주(Ext 그룹), 내측연결형 1-piece 지대주(Int-1 그룹), 내측연결형 2-piece 지대주(Int-2 그룹)를 사용하였으며, 각 그룹마다 7개의 시편을 준비하였다. 임플란트-지대주 연결체에 수직하중을 적용하기 위하여 임플란트 받침대에 고정한 후, 4 Hz의 빈도로 $150{\pm}10N$의 반복하중을 가하였다. 수직침하량은 0, 5, 10, 50, 100, 1,000, 5,000, 10,000회의 반복하중 후에 각각 측정하였다. 반복측정분산분석(RM-ANOVA)를 이용하여 반복하중의 영향을 분석하였으며, 패턴변화를 관찰하기 위하여 선형혼합모형(linear mixed model)을 사용하였다. 유의수준은5% 로 설정하였다. 결과: 10,000회 반복하중 후 수직침하량은, Ext 그룹에서 $0.714{\pm}0.488{\mu}m$, Int-1그룹에서 $5.286{\pm}1.604{\mu}m$, Int-2 그룹에서 $11.429{\pm}1.902{\mu}m$를 나타내었다. 패턴분석에서는, Int-1 그룹 및 Int-2 그룹에서 지속적인 수직침하가 관찰되었으며, Ext그룹에서는 수직침하현상이 관찰되지 않았다. 결론:10,000회 반복하중 후의 선형혼합모형을 통한 분석에서, Ext그룹은 수직침하현상을 보이지 않았으나, Int-1 및 Int-2 그룹은 지속적인 수직침하현상을 나타내었다. 또한, Int-2그룹에서 Int-1그룹보다 더 많은 수직침하량이 관찰되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권1호
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• pp.35-45
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• 2013

콘크리트 충전강관 기둥은 우수한 구조성능에도 불구하고 폐단면이라는 특성 상 내다이아프램 형태의 접합부 제작이 어려워 시공성에 다소 문제가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 미리 내다이아프램이 설치된 ㄷ형태의 부재 두 개를 용접하여 각형강관을 제작하는 방법을 제안한다. 접합부의 상부 다이아프램은 수평플레이트를, 하부는 수직 플레이트를 사용하였다. 본 연구는 제시된 접합부의 구조적 성능을 평가하기 위해 접합부 상 하부를 6개의 단순인장 실험과 실대 크기인 2개의 T형 기둥-보 접합부에 대해 반복가력 실험을 수행하였다. 단순인장 실험에서의 주요변수는 상부 다이아프램의 형태와 가력방향이며 하부 다이아프램은 수직 플레이트의 두께와 구멍 개수이고, 실대형 접합부의 변수는 가력방향이다. 실험결과 모서리 절삭형태는 큰 영향이 없었으며 강축방향이 약축방향보다 초기강성이 16~24% 높았다. 수직 플레이트의 구멍개수와 두께가 증가함에 따라 최대내력이 각 약 5% 증가하였다. 실대형 T형 접합부의 가력축에 따른 내력 차이는 크지 않았으며 보의 전소성모멘트에 도달할 때까지 안정적인 거동을 나타냈다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권2호
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• pp.265-270
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• 2013

본 논문에서는 Tsai-Wu 파손이론을 적용하여 복합재료 자전거 프레임의 경량화를 위한 강도설계에 대하여 연구하였다. 설계에 있어서 자전거 프레임의 경량화는 중요한 문제이며, 동시에 요구 강도를 만족시켜야 한다. 하중조건으로 유럽표준위원회의 EN14764 규격에 의거하여 페달, 수직, 레벨 하중조건을 적용하였다. 복합재료는 이방성을 가지므로 적절한 적층수 및 적층 순서를 결정하는 것이 중요하다. 따라서 $[0]_{8n}$, $[90]_{8n}$, $[0/90]_{2ns}$, $[{\pm}45]_{2ns}$, $[0/{\pm}45/90]_{ns}$ 의 적층에 대하여 적층수를 변화시켜가며(n=1,2,3,4) 연구를 수행하였다. 연구 결과로부터 하중 조건에 따른 자전거 프레임의 취약부와 취약적층을 확인하였고, $[0/{\pm}45/90]_{3s}$ 이 가장 적절한 적층각 모델임을 제안하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제25권2호
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• pp.191-198
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• 2015

Objective : The purpose of this study was to conduct biomechanical analysis of varying backpack loads on the lower limb movements during downhill walking over $-20^{\circ}$ ramp. Method : Thirteen male university students (age: $23.5{\pm}2.1yrs$, height: $175.7{\pm}4.6cm$, weight: $651.9{\pm}55.5N$) who have no musculoskeletal disorder were recruited as the subjects. Each subject walked over $20^{\circ}$ ramp with four different backpack weights (0%, 10%, 20% and 30% of body weight) in random order at a speed of $1.0{\pm}0.1m/s$. Five digital camcorders and two force plates were used to obtain 3-d data and kinetics of the lower extremity. For each trial being analyzed, five critical instants were identified from the video recordings. Ground reaction force, loading rate, decay rate, and resultant joint moment of the ankle and the knee were determined by the inverse dynamics analysis. For each dependent variable, one-way ANOVA with repeated measures was used to determine whether there were significant differences among four different backpack weight conditions (p<.05). When a significant difference was found, post hoc analyses were performed using the contrast procedure. Results : The results of this study showed that the medio-lateral GRFs at RHC in 20% and 30% body weight were significantly greater than the corresponding value in 0% of body weight. A consistent increase in the vertical GRFs as backpack loads increased was observed. The valgus joint movement of the knee at RTO in 30% body weight was significantly greater than the corresponding values in 0% and 10% body weight. The increased valgus moment of 30% body weight observed in this phase was associated with decelerating and stabilizing effects on the knee joint. The results also showed that the extension and valgus joint moments of the knee were systematically affected by the backpack load during downhill walking. Conclusion : Since downhill walking while carrying heavy external loads in a backpack may lead to excessive knee joint moment, damage can occur to the joint structures such as joint capsule and ligaments. Therefore, excessive repetitions of downhill walking should be avoided if the lower extremity is subjected to abnormally high levels of load over an extended period of time.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.694-702
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• 2017

선하역사의 경우 차량-궤도에서 발생하는 하중 및 진동이 직접적으로 전달되는 구조적 한계로 인하여 발생하는 구조체 전달 형태의 진동과 소음레벨이 다른 역사형식 대비 월등히 높음으로 인하여 역사 내 상업 및 업무시설 이용객과 종사자들의 불편과 민원이 증가하고 있다. 선하역사에 발생하는 소음 진동을 저감하기 위한 대책중 하나로 알려진 플로팅 궤도의 경우 궤도 하부에 고무 마운트나 패드 요소를 적용한 장치가 주로 설치되어 댐퍼 역할을 한다. 이러한 장치의 경우, 열차 운행 시 발생하는 비선형 하중에 대하여 정확한 강성 및 감쇠비를 설계하기 어렵다는 단점이 있다. 본 연구에서는 플로팅 궤도에 적용 가능하며 정확한 강성 설계가 가능한 마찰 쐐기형 방진장치를 소개한다. 또한, 방진장치 강성 설계값과 시험값을 비교 분석하고 마찰 쐐기형 블록 배치에 따른 감쇠비를 열차 하중조건에 따라 도출하였다. 방진장치의 성능시험은 DIN45673-7 규정에 의거하여 진행하였으며 시험항목인 정적 및 동적하중 시험을 모두 포함한다. 성능시험 하중조건은 DIN 규정에 따라 열차 및 궤도 중량을 고려하여 적용하였으며 수직 하중 및 수평 하중에 대한 시험을 진행하여 방진장치 적용에 따른 궤도의 구조안전성을 확보한다. 더불어, 하중재하속도에 따른 마찰재의 마찰계수 변화 양상을 확인함으로서 다양한 하중재하속도 조건에 대한 마찰쐐기형 방진장치의 진동저감 성능을 확인한다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제9권5호
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• pp.371-380
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• 2017

PURPOSE. The aim of this study is to evaluate and compare the stress distribution in Locator attachments in mandibular two-implant overdentures according to implant locations and different loading conditions. MATERIALS AND METHODS. Four three-dimensional finite element models were created, simulating two osseointegrated implants in the mandible to support two Locator attachments and an overdenture. The models simulated an overdenture with implants located in the position of the level of lateral incisors, canines, second premolars, and crossed implant. A 150 N vertical unilateral and bilateral load was applied at different locations and 40 N was also applied when combined with anterior load at the midline. Data for von Mises stresses in the abutment (matrix) of the attachment and the plastic insert (patrix) of the attachment were produced numerically, color-coded, and compared between the models for attachments and loading conditions. RESULTS. Regardless of the load, the greatest stress values were recorded in the overdenture attachments with implants at lateral incisor locations. In all models and load conditions, the attachment abutment (matrix) withstood a much greater stress than the insert plastic (patrix). Regardless of the model, when a unilateral load was applied, the load side Locator attachments recorded a much higher stress compared to the contralateral side. However, with load bilateral posterior alone or combined at midline load, the stress distribution was more symmetrical. The stress is distributed primarily in the occlusal and lateral surface of the insert plastic patrix and threadless area of the abutment (matrix). CONCLUSION. The overdenture model with lateral incisor level implants is the worst design in terms of biomechanical environment for the attachment components. The bilateral load in general favors a more uniform stress distribution in both attachments compared to a much greater stress registered with unilateral load in the load side attachments. Regardless of the implant positions and the occlusal load application site, the stress transferred to the insert plastic is much lower than that registered in the abutment.