• Tunnel and Underground Space
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• v.14 no.5
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• pp.318-326
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• 2004

In this study, a new direct shear apparatus was developed to investigate the shear characteristics of the rock joints at various conditions. Using the developed apparatus, various experiments on filled rock joints were carried out considering the asperity angle, the normal stress, the type and thickness of filling material and to investigated the basic shear characteristics of filled rock joints were analyzed. According to the experiments performed under the constant normal stress condition by varying the asperity angle, the type and thickness of filling material, it was shown that the behavior and strength of filled rock joint could be defined by the type and thickness of the filling material. The dilation angle of the filled joints was found to be smaller than that of unfilled rock joint, and thereby, the effect of roughness was also reduced due to the filling material. And critical thickness ratio varied according to stress level and roughness as well as the type of filing materials.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.25 no.4
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• pp.181-190
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• 2013

In this study, a total of 51 cases of hydraulic model tests has been conducted for various wave conditions and slope angles of breakwater to develop a stability formula for Rakuna-IV armoring a rubble-mound breakwater. The stability number of the formula is expressed as a function of relative damage, number of waves, structural slope, and surf similarity parameter. The stability formula is derived separately for plunging and surging waves, the greater of which is used. The transitional surf similarity parameter from plunging waves to surging waves is also presented. Lastly, to explain the stability of Rakuna-IV to the engineers who are familiar with the stability coefficient in the Hudson formula, the required weight of Rakuna-IV is calculated for varying significant wave height for typical plunging and surging wave conditions, which is then compared with those of the Hudson formula using several different stability coefficients.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.20 no.1
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• pp.5-12
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• 2004

The purpose of this paper is to make an understanding of fundamental mechanism of shear behaviour between rock and concrete interfaces in the pile socketed into granite. The interface of pile socketed in rock can be modeled in laboratory tests by resolving the axi-symmetric pile situation into the two dimensional situation under CNS(constant normal stiffness) direct shear condition. In this paper, the granite core samples were used to simulate the interface condition of piles socketed in granite in our country. The samples were prepared in the laboratory to simulate field condition, roughness(angle and height), stress boundary condition, and then tested by CNS direct shear tests. This paper describes shearing behaviour of socket piles into domestic granite through the analysis of CNS test results. It was found out that the peak shear strength increases with the angle of asperity and CNS value, and also the dilation increases with the angle of asperity but decreases with the CNS value.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.8 no.2
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• pp.171-177
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• 1984

균일하게 분포된 내부발열을 갖는 유체가 든 경사진(수평에서 45.deg.까지)정사각형 단면의 밀폐 공간 내에서의 2차원 자연대류 유동 및 열전달에 관한 수치적인 연구가 수행되었다. 4개 벽면온 도가 동일한 경계조건에서 내부발열로 인한 자연대류 유동이 Rayleigh수 1.5*$10^{5}$까지는 층 류유동 영역의 가정하에서 수치적으로 수렴되었다. 경사진 밀폐 공간에서의 유동형태 및 온도분 포는 수평인 경우에 비하여 윗쪽 벽면 근처에서 그 상이점이 많이 나타났다. 경사각도가 증가함 에 따라 평균 열전달율이 아랫쪽 벽과 오른쪽 벽에서 증가하였고 왼쪽 벽에서 감소하였으며 윗 쪽 벽에서는 거의 일정하였다.다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.172-178
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• 1995

보강평판은 평판에 각종 보강재를 용접등의 방법에 의해서 종방향, 횡방향, 경사 또는 임의의 방향으로 부착시켜 굽힘 및 비틀림 강성을 향상시킨 구조요소이다. 이러한 구조요소는 구조적 필요성이나 경량화 설계에 따라 선박의 deck, 철도 차량, 항공기 및 자동차 등의 각종 구조물에서 부하능력 및 경제성을 증대시키기 위하여 널리 사용되고 있고, 또한 자동차용 오일팬, 가전기기의 케이싱과 모터의 케이싱등에도 사용되고 있다. 최근 현장에서는 이러한 구조물의 진동 감소 및 방진 문제가 큰 관심사가 되고 있다. 본 논문은 정사각형 알루미늄 평판에 +자 형태의 Box Beam 보강재를 편면 보강하고 4변 자유단의 경계 조건을 설정하였다. 보강재는 유한요소 정식화 과정을 통하여 평판 요소에 등가시키고, 2차원의 평판 구조로 보강 평판을 모델링하고 구조해석 프로그램인 ANSYS를 이용하여 해석하였다. 실험은 Impact Test에 의해서 주파수 응답 함수(FRF)를 각 시편에 대해서 구하고 이를 해석의 고유진동수와 비교하였다. 그리고 보강재가 임의의 각도로 평판에 부착되었을 때 고유진동수의 변화와 진동 모드(mode shape)를 분석하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.8
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• pp.91-100
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• 2004

A Green's function approach is adopted for analyzing the thermoelastic deformations and stresses of a plate made of functionally graded materials(FGMs). The solution to the 3-dimensional unsteady temperature is obtained by using the laminate theory. The fundamental equations for thermoelastic problems are derived in terms of out-plane deformation and in-plane force, separately. The thermoelastic deformation and the stress distributions due to the bending and in-plane forces are analyzed by using a Green's function based on the Galerkin method. The eigenfunctions of the Galerkin Green's function for the thermoelastic deformation and the stress distributions are approximated in terms of a series of admissible functions that satisfy the homogeneous boundary conditions of the rectangular plate. Numerical analysis for a simply supported plate is carried out and effects of material properties on unsteady thermoclastic behaviors are discussed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.588-593
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• 2006

자연하천은 일반적으로 만곡수로나 사행수로 형태를 보이고 있으며, 직선수로에서와 달리 원심력에 기인한 이차류 영향을 받게 된다. 이차류에 의해서 수면에서는 만곡부 바깥쪽으로, 하상에서는 만곡부 안쪽으로의 흐름특성을 보이게 된다. 만곡부 안쪽으로 가해지는 하상 전단응력에 기인하여 하상에서의 입자가 만곡부 안쪽으로 이송되며, 결과적으로 만곡부 안쪽에는 점사주가, 바깥쪽에는 소(pool)가 생성된다. 또한 지형경사의 생성으로 입자에 가해지는 중력효과도 변화된다. 따라서 이와 같은 자연하천의 흐름과 하상변동을 수치모의 하기 위해서는 만곡부 이차류 특성을 고려한 모형이 필요하다. 본 연구에서는 수심 적분된 흐름방정식과 하상토 보존방정식 (Exner equation)을 이용한 하상변동을 위한 비연계 수치모형을 위해서 하상토 보존방정식의 유한요소 알고리즘을 개발하였다. 하상토 보존방정식은 흐름 특성에 따른 평형 유사량의 공간변화율을 이용하여 일정 기간 동안의 하상 변화량을 계산한다. 이 때 이차류에 의한 하상 전단응력의 편각 및 지형경사 변화에 따른 실제 입자의 이송방향을 보정하여 평형 유사량이 계산된다. 이러한 보정식을 적용시키기 위해서는 유속성분의 공간변화량 및 지형경사의 공간성분이 필요하다. 유한요소법은 연속성 변수를 이산화시켜 근사해를 구하는 수치기법의 일종이기 때문에, 요소망이 불규칙적으로 구성되었을 경우 임의의 절점에서 연속성을 지닌 변수의 공간변화율을 계산하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 평형 유사량 계산 시에 절점이 아닌 요소 내부에서 평형 유사량을 계산하는, 하상토 보존방정식의 새로운 유한요소 알고리즘을 개발하고, 새로운 알고리즘을 적용시킨 수치모형의 검증을 행하였다. 경계조건 알고리즘의 검증으로 위해서 Soni 등 (1980)이 행한 상류 유입 유사량에 따른 하상변동을 수치 모의하고 실험치와 비교하였으며, Sutmuller와 Glerum (1980)이 수행한 만곡수로에서의 하상변동을 모의하고 실험과 비교하였다. 새로운 알고리즘을 적용시킨 하상토 보존방정식의 유한요소 수치모형의 결과는 매우 안정적이며, 실험과 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 본 수치모델은 현재 균일한 입자의 하상토만을 고려하므로, 입자분급이나 하상 장갑화 현상 등은 무시한다.

• Water for future
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• v.29 no.3
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• pp.163-176
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• 1996

When a pipe is deployed on a sloping bed, pumping power required for a discharge can be estimated immediately without any iteration process with an explicit form of a friction factor equation. Pumping power being given, however, traditional method requires an iteration process for the solution of discharge and pipe diameter even for the uniformly-rough pipe. You (1955b) has suggested explicit equations for the estimation of discharge and pipe diameter particularly for the cases of pipe on a slopintg bed without pumping and pipe on a horizontal bed with a pumping power. Based on his approach and previous results, the present researchers have developed explicit equations of discharge and pipe diameter for the general case of pipe on a sloping bed with a pumping power. The equations of boundary criteria are also presented in explicit way which render proper choice of various equations suitable for the flow condition between five characteristics. Verification studies are also carried out by applying the explicit equations to a practical example.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.15 no.11 s.104
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• pp.1287-1294
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• 2005

The purpose of this paper is to investigate free vibrations and critical loads of the Beck's columns with a tip spring, which carry a tip mass. The ordinary differential equation governing free vibrations of Beck's column subjected to a follower force is derived based on the Bernoulli-Euler beam theory Both the divergence and flutter critical loads are calculated from the load-frequency corves that are obtained by solving the differential equation numerically. The critical loads are presented in the figures as functions of various non-dimensional system parameters such as the subtangential parameter, mass ratio and spring parameter.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.6 no.2
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• pp.139-149
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• 1994

In this paper, a finite element technique is applied to the prediction of the wave resonance phenomena in harbors. The mild-slope equation is used with a partial reflection boundary condition introduced to model the energy dissipating effects on the solid boundary. For an efficient modeling of the radiation condition at infinity, a new infinite element is developed. The shape function of the infinite element is derived from the asymptotic behavior of the first kind of the Hankel's function in the analytical boundary series solutions. For the computational efficiency, the system matrices of the element are constructed by performing the relevant integrations in the infinite direction analytically. Comparisons with the results from experiments and other solution methods show that the present model gives fairly good results. Numerical experiments are also carried out to determine the proper distance to the infinite elements from the mouth of the halter, which directly affect the accuracy and efficiency of the solution.