• Title/Summary/Keyword: 경간 폭

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A Study on Experimental Analysis of Dynamic properites for Structure and its Application (구조물 동특성의 실험적 해석과 응용기술에 관한 연구 (기계식 주차설비 진동제어))

  • 이홍기;박상규
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1993.04a
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    • pp.40-45
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    • 1993
  • 일반적으로 건물 구조물에 전달되는 기계진동을 감소시키기 위해서 기계와 기초사이에 유연한 방진소자를 삽입하여 기계가진력(exciting force)의 전달 률을 줄인다. 또한 구조물의 고유진동수와 진동원의 가진주파수가 일치할 경 우, 가진주파수를 변화시키거나, 구조물의 동특성을 변화시키는 방법을 사용 한다. 어떠한 방안을 선택하든 효과적이고 정량적인 방진 시스템을 구성하고 구조물의 정확한 진동상태를 예측하기 위해서는 진동원의 가진특성과 구조 물의 동특성에 대한 정보가 요구된다. 일반적으로 방진설계를 위해 필요한 진동원의 가진특성은 제조회사의 사양이나 측정을 통하여 비교적 쉽게 얻을 수 있다. 복합재료, 다양한 경계조건, 복잡한 대형구조물등은 수치해석을 이 용하여 해석적인 방법으로 동특성을 구할 경우, 신뢰성 있는 정보를 얻기에 는 많은 노력이 요구된다. 더우기 현장에서 발생하는 진동문제는 대부분 복 잡하고 시간적으로 시급히 해결해야 하기 때문에 효율적인 절차를 구성하여 구조물의 동특성을 해석하는 방법을 사용할 필요가 있다. 구조물의 동특성은 실험적인 방법을 통하여 구하고 그 외의 필요한 계산들은 해석을 통하여 얻 는 것이 효율적일 수 있다. 실험적 동특성해석은 입력하중에 대한 응답의 크 기와 위상 비를 주파수별로 나타내는 전달함수를 측정하는 방법으로서 가진 장치 및 여러 측정/분석 장비가 필요하며, 철교, 교량, 건물의 철골 및 콘크 리트 슬라브등 다양한 중대형의 구조물을 Signal/Noise비가 좋도록 가진 시 켜야 할 필요성이 있다. 본 연구에서는 이러한 실험적 방법의 현장 적응성과 신뢰성을 확보하기 위해 대형충격기(large impact hammer, max, peak force 약 10000N, time duration 약 20ms)를 제작하고 실험/분석 시스템 및 구조물 의 진동제어를 위한 절차를 Fig.1과 같이 구성하고 이를 철근콘크리트 건물 에 설치한 기계식 주차설비의 진동제어에 적용하였다.force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the maximum relaxivity value. The results shows

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A Study on Experimental Vibration pre-estimation Techniques of Structure (구조물의 실험적 진동예측 기술에 관한 연구)

  • 이홍기;권형오
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1992.10a
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    • pp.48-52
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    • 1992
  • 진동원을 가진 장비를 임의의 구조물에 설치할 경우 관심이 되는 문제는 구 조물의 임의의 위치에서의 진동 수준을 추정하는 일이다. 특히 정밀장비를 다루는 반도체 공장에서 크린룸이나, 정밀측정, 분석 실험실등 미진동을 제 어해야 하는 분야에서는 더욱 그 필요성이 대두되고 있다. 진동제어가 필요 한 공간에 대한 진동수준의 예측이 가능할 경우 진동윈이나 수진점(active and passive type)방진에서 최적화된 전달률(transmissibility)을 명확히 결정 할 수 있어 설계와 시행오차를 최소화 할 수 있다. 그러나 이러한 실제문제 를 다룰 경우 대부분 진동제어 구조물은 복잡하고 설치 운용되는 장비들은 대형, 복합장비가 사용되는 것이 일반적이고 수행기간도 여러가지 공정상 단 시간에 이루어져야 하는 현실적인 어려움이 있다. 진동제어가 필요한 구조물 에 대한 임의의 공간에서 진동수준을 신속하고 정확하게 예측하기 위해서는 최소한 두 가지 정보만이라도 명확히 해야 한다. 하나는 장비의 주파수별 정 확한 가진력의 산정이고 다른 하나는 장비가 설치되고 진동제어가 필요한 구조물에 대한 동적특성(dynamic property)이다. 가진력에 대한 정보는 일반 적으로 장비제작사가 제시하는 것이 원칙이나 그렇지 못할 경우 구조해석 기술자(structure engineer)가 해석적으로 추정하거나 또는 명확히 가진 특성 을 알지 못하는 복잡한 장비는 실험적으로 결정해야 한다. 구조물의 동적 특 성을 나타내는 모빌리티(mobility)를 구하는 방법은 해석적인 방법과 실험적 인 방법이 있으나 복합재료, 복잡한 구조형태나, 지지조건, 다양한 결합부의 동적 특성을 정의하여 해석적으로 정확히 해결하기에는 어려움이 있다. 이러 한 제한조건을 손쉽게 해결하는 방법은 실 구조물에 대한 동적실험(dynamic test)을 통하여 단기간에 동적특성을 결정하고 SDM(structure dynamic modification)이나 FRS(force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다.

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Analysis of the Flexural Vibrations for the Rotating Cantilevered Rectangular Plates (회전하는 외팔 사각판의 굽힘진동 해석)

  • 이종민;이영신
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1992.10a
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    • pp.59-64
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    • 1992
  • 터빈 블레이드와 같이 회전하는 구조물의 파단은 공진 근처에서 진동이 발 생할 때에 이에 기인하는 피로에 의하여 발생한다. 그러므로 이와 같은 파단 을 피하기 위해서는 설계 단계에서 이론적인 계산에 의하여 구조물의 고유 진동수를 결정하는 것이 상당히 중요하다. 판이 회전을 받게 되면 원심력에 의하여 판의 강성이 증가하므로 고유진동수가 회전하지 않는 판의 고유진동 수보다는 상당히 증가하게 된다. 이에 대한 연구가 국내외에서 상당수 행하 여졌지만, 연구의 대부분이 회전의 영향을 고려하지 않은 정지판(stationary plate)에 대한 것이며 뢰전을 고려한 연구는 극히 제한되어 있다. 또한 회전 의 영향을 고려한 연구의 대부분이 해석 대상을 보로서 단순화 시켰고 해법 으로는 유한요소법과 Ritz법 등을 사용하였다. 이는 블레이드가 지니고 있는 기하학적인 형상과 진동 특성이 해석적인 방법으로 해결하는 데에는 상당한 어려움이 있기 때문이다. 실제적으로는 터빈 블레이드와 같은 회전체의 진동 특성이 설치각이나 비틀림각, 판의 형상비, 회전속도 등의 변화에 의하여 영 향을 받기 때문에 보와 같은 진동 거동을 보이기보다는 판이나 셀과 같은 진동 거동을 보이므로 보다 정확한 해석을 수행하기 위해서는 해석 대상을 판이나 셀로서 취급하는 것이 타당하다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 이 유 때문에 해석 대상을 등방성 사각판과 직교이방성 복합재료 사각판으로 선택하였으며, 구조물의 고유진동수에 영향을 미치는 다음과 같은 인자들을 해석에 고려하였다. 1. 회전속도 (rotational speed) 2. 설치각 (setting angle) 3. 허브의 반경 (hub radius) 4. 판의 형상비 (aspect ratio) 5. 적층순서 (stacking sequence)구조물에 대한 동적실험(dynamic test)을 통하여 단기간에 동적특성을 결정하고 SDM(structure dynamic modification)이나 FRS(force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but stron

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Optimi Design for R.C. Beam with Discrete Variables (이산형 설계변수를 갖는 철그콘크리트보의 최적설계)

  • 구봉근;한상훈;김홍룡
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.5 no.4
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    • pp.167-178
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    • 1993
  • The objective of this paper is to look into the possibility of the detailed and practical optimum design of rt:inforced concrete beam using methods oi discrete mathematical programming. In this discrete optimum formulation, the design variables are the overall depth, width and effective depth of members, and area of longitudinal reinforcement. In addition, the details such as the amount of web reinforcement and cutoff points of longitudinal reinforcement are also considered as variables. Total cost has been used as the objective function. The constraints include the code requirments such as flexural strength, shear strength, ductility, serviceability, concrete cover. spacing, web reinforcement, and development length and cutoff points of longitudinal renforcement. An optimization algorithm is presented for effective optimum design of R.C. beam with discrete de sign variables. First, the continuous variable optimization can be achieved by Feasible Direction Method. Using the results obtained from the continuous variable optimization, a branch and bound method is used to obtained the discrete design values. The proposed algorithm is applied to test problem for reliability, and the results are compared with those of graphical method and rounded-up method. And a simply supported R.C. beam and a two-span continuous R.C. beam are presented as numerical examples for effectiveness and applicability. It is considered that the presented algorithm can be effectively applied to the discrete optimum design of R.C. beams.

Bond Strength Evaluation of RC Beams on the Rib Shape of Reinforcing Bars (철근 마디 형상에 따른 RC 휨부재의 부착강도 평가)

  • Hong, Geon-Ho;Kim, Jin-Ah;Choi, Oan-Chul
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.23 no.3
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    • pp.393-400
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    • 2011
  • The needs for high strength structural materials have recently increased, because construction and cost efficiencies are demanded by the costumers. But, the use of high strength reinforcing bars requires longer development and splice lengths compared to normal strength bars. This restriction may cause reduction in construction efficiency and require more complicated details. The purpose of this paper is to evaluate the bond strength on the rib shape of reinforcing bars to decrease development and splice lengths of high strength reinforcements. Total of 5 simple beam specimens were tested, and the main test variable was a rib shape of reinforcing bars. Test data was analyzed in the viewpoint of bond strength, load-deflection relationship, and crack pattern. Test results indicated that the bond strength of high relative rib area reinforcing bars increased up to 11% compared to normal strength reinforcements. And the improved rib shape reinforcements, which were formed with high and low height rib, increased the bond strength up to 23% even though the relative rib area was same as the high relative rib area reinforcements. Serviceability performances such as deflection number of cracking, and maximum crack width were similar in all specimens, so it is safe to conclude that the improved rib shape reinforcements can be applied to the structural members.

Pseudo-Static Behaviors of U-shaped PSC Girder with Wide Flanges (확폭플랜지를 갖는 U형 프리스트레스 거더의 유사정적거동)

  • Rhee, In-Kyu;Lee, Joo-Beom;Kim, Lee-Hyeon;Park, Joo-Nam;Kwak, Jong-Won
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • 2008.11b
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    • pp.993-999
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    • 2008
  • A girder height limitation is the critical parameter for rapid construction of bridge deck and construction space limitation especially in urban area such as high population area and high density habitats. A standard post-tensioned I-shaped concrete girder usually demands relatively higher girder height in order to retain sufficient moment arm between compression force and tensile force. To elaborate this issue, a small U-shaped section with wide flanges can be used as a possible replacement of I-shaped standard girder. This prestressed concrete box girder allows more flexible girder height adjustment rather than standard I-shaped post-tensioned girder plus additional torsion resistance benefits of closed section. A 30m-long, 1.7m-high and 3.63m-wide actual small prestressed concrete box girder is designed and a laboratory test for its static behaviors by applying 6,200kN amount of load in the form of 4-point bending test was performed. The load-deflection curve and crack patterns at different loading stage are recorded. In addition, to extracting the dynamic characteristics such as natural frequency and damping ratio of this girder, several excitation tests with artificial mechanical exciter with un-symmetric mass are carried out using operational frequency sweep-up. Nonlinear finite element analysis of this 4 point bending test under monotonic static load is investigated and discussed with aids of concrete damaged plasticity formulation using ABAQUS program.

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Shear Strengthening Effect on Reinforced Concrete Beams Strengthened by Vertical Slit Type Steel Plates (수직 Slit형(形) 강판으로 전단보강된 철근콘트리트 보의 전단보강효과)

  • Lee, Choon-Ho;Kwon, Ki-Hyuk
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.13 no.1 s.53
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    • pp.195-204
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    • 2009
  • Application of steel plates is one of widely used methods for shear strengthening of reinforced concrete beams that are insufficient of shear capacity. While the existing method applying solid steel plates provides good shear rigidity, however, it is concerned by brittle bond failure patterns, inefficient material usage, and low constructability. The use of strap type steel plates has also shortcomings of low strenthening effect due to small interface bonding area and ununified behavior between plates and main body. Therefore, this study aims to introduce the shear strengthening method using slit type steel plate, which can solve out the problems aforementioned, and to verify its strengthening effects on shear capacity. A total of 13 specimens strengthened by slit type steel plates were fabricated with primary test parameters of plate width, slit spacing, and plate thickness. The test results from this study were also compared to those from the existing research on RC beams strengthened by strap type steel plates, and the strengthening effects on shear capacity of specimens having bonded slit type steel plates were quantitatively analyzed. The test results showed that the RC beams strengthened by slit type steel plates had greater shear capacities than those with strap type steel plates, which is considered to be the effects of improved composite behavior and larger interface bonding area in the RC beams strengthened by the slit type steel plates.

Analysis on the Influence of Moment Distribution Shape on the Effective Moment of Inertia of Simply Supported Reinforced Concrete Beams (철근콘크리트 단순보의 유효 단면2차모멘트에 대한 모멘트 분포 형상의 영향 분석)

  • Park, Mi-Young;Kim, Sang-Sik;Lee, Seung-Bae;Kim, Chang-Hyuk;Kim, Kang-Su
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.21 no.1
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    • pp.93-103
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    • 2009
  • The concept of the effective moment of inertia has been generally used for the deflection estimation of reinforced concrete flexural members. The KCI design code adopted Branson's equation for simple calculation of deflection, in which a representative value of the effective moment of inertia is used for the whole length of a member. However, the code equation for the effective moment of inertia was formulated based on the results of beam tests subjected to uniformly distributed loads, which may not effectively account for those of members under different loading conditions. Therefore, this study aimed to verify the influences of moment shapes resulting from different loading patterns by experiments. Six beams were fabricated and tested in this study, where primary variables were concrete compressive strengths and loading distances from supports, and test results were compared to the code equation and other existing approaches. A method utilizing variational analysis for the deflection estimation has been also proposed, which accounts for the influences of moment shapes to the effective moment of inertia. The test results indicated that the effective moment of inertia was somewhat influenced by the moment shape, and that this influence of moment shape to the effective moment of inertia was not captured by the code equation. Compared to the code equation, the proposed method had smaller variation in the ratios of the test results to the estimated values of beam deflections. Therefore, the proposed method is considered to be a good approach to take into account the influence of moment shape for the estimation of beam deflection, however, the differences between test results and estimated deflections show that more researches are still required to improve its accuracy by modifying the shape function of deflection.

Optical and Physical Properties of Covering Materials for Plastic Greenhouse (플라스틱하우스용 피복재의 광학.물리적 특성)

  • Kwon, Joon Kook;Choi, Young Hah;Park, Dong Kum;Lee, Jae Han;Um, Yeong Cheon;Park, Joong Choon
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.10 no.3
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    • pp.141-147
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    • 2001
  • To compare to the optical and physical properties of covering materials for plastic greenhouse, EVA(ethylene vinyl acetate, 0.08 mm), polyorefine antifog (0.1 mm), fluoric (0.06 mm), diffused (0.15 mm), polyorefine antidrop (0.15 mm) and PET (polyethylene terephthalate, 0.5 mm) films were used. The small greenhouse (5.4$\times$18.5$\times$2.9 m, W$\times$L$\times$H) investigated during 3 years form 1997 to 1999. After covering materials were used for greenhouse covering during 30 months, UV (300-400 nm) transmittances of diffused film and PET were appeared from 25 to 26%, while those of fluoric film and the other films were 76% and from 63 to 67%. For PAR (photosynthetically active radiation, 400-700 nm), the transmittances of fluoric, antidrop, PET, antifog, EVA, and diffused film were 86.5%, 80.5%, 76.3%, 75.5%, 74.1% and 61.9% respectively. The losses of PAR transmittance of EVA and the antidrop film during period between 7 days and 30 months were higher value 12% and lower value 6% than any other film. Under the canopy of tomato plants, light intensities of the diffused film and the antifog film were 2.5 times and 1.4 times higher than those of PET. Tensile resistances of fluoric film at the break point were the higher than those of antifog film and diffused film. While impact resistance of the antidrop film was the highest value, but the fluoric film was the lowest. Air temperature inside the greenhouse for the day showed to be changed the similar light transmittance of the films. But the increasing order of air temperature for the night was PET, fluoric, antidrop, diffused, antifog and EVA film. Especially, air temperature in the PET was 4$^{\circ}C$ higher than that in the EVA. Solar radiations of the fluoric film, the antidrop film, PET and antifog film in the greenhouse were 32%, 15%, 11% and 4% higher than those of PET. However, those of the diffused film was 7% less than PET.

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Effect of Soil Temperatures on Seedling Emergence in Direct Seeding on Dry Paddy (벼 건답직파에서 파종기 지온이 출아에 미치는 영향)

  • Soh, Chang-Ho;Yun, Jin-Il;Rho, Yeong-Deok;Kim, Moo-Sung;Kwon, Shin-Han
    • KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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    • v.40 no.5
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    • pp.580-586
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    • 1995
  • Soil temperatures at depths of 1~5cm are important to the germination and emergence of dry seeded-rice. An automated weather station was used to monitor the hourly weather parameters at Experiment Farm, Kyung Hee University from April 21 to May 30 in 1994. The data was analyzed to figure out the 24-hour temporal changes in air 1.5m above ground and soil temperatures under ground of 0, 2.5, 5, 10 and 20cm. The fluctuations of soil temperature were greatest at the soil surface and decreased with increasing depth. Mean soil temperatures at depth of 2.5cm were about 3$^{\circ}C$ higher than mean air temperatures during the observation period. Although mean soil temperatures at depth of 2.5cm during 10 or 15 days after April 21, May 1 and May 11 showed almost same temperatures, the distribution patterns of temperature regime were different from each other. Rice cultivars, Hwasung, Seohae, Nampung, IR60 and CR155, were seeded at depth of 2.5cm on April 21, May 1 and May 11, respectively. The periods of seedling emergence(PSE) varied in accordance with cultivars and seeding dates. PSE was correlated with accumulated daily mean air temperatures and accumulated hours classified by temperature regimes.

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