• Tunnel and Underground Space
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• v.22 no.1
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• pp.69-76
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• 2012

Theoretical backgrounds on the experimental methods of explosive welding, explosive forming and shock consolidation of powders are introduced. Explosive welding experiments of titanium (Ti) and stainless steel (SUS 304) plate were carried out. It was revealed that a series of waves of metal jet are generated in the contact surface between both materials; and that the optimal collision velocity and collision angle is about 2,100~2,800 m/s and $15{\sim}20^{\circ}$, respectively. Also, explosive forming experiments of Al plate were performed and compared to a conventional press forming method. The results confirmed that the shock-loaded Al plate has a larger curvature deformation than those made using conventional press forming. For shock consolidation of powders, the propagation behaviors of a detonation wave and underwater shock wave generated by explosion of an explosive are investigated by means of numerical calculation. The results revealed that the generation and convergence of reflected waves occur at the wall and center position of water column, and also the peak pressure of the converged reflected waves was 20 GPa which exceeds the detonation pressure. As results from the consolidation experiments of metal/ceramic powders ($Fe_{11.2}La_2O_3Co_{0.7}Si_{1.1}$), shock-consolidated $Fe_{11.2}La_2O_3Co_{0.7}Si_{1.1}$ bulk without cracks was successfully obtained by adapting the suggested water container and strong bonding between powder particles was confirmed through microscopic observations.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.74-74
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• 2011

본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.28 no.3
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• pp.289-298
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• 2016

An experimental research was performed using fibers for the purpose of retrofitting existing reinforced concrete circular columns. Glass fiber (GF) and polyethylene terephthalate (PET) were used as well as combined GF+PET (HF). PET has high tensile strength (over 600 MPa) and high ductility (about 15%), but has very low elastic modulus (about 1/6 of GF). A total of four columns was tested against laterally applied reverse cyclic load: control column, GF-, PET-, and HF-strengthened columns. All columns retrofitted using fibers demonstrated improved moment capacity and ductility. Moment capacity of GF-, PET-, and HF-strengthened columns was 120%, 107%, and 120% of the control column, respectively. Drift ratio of all retrofitted columns also increased by 63 ~ 83% over the control column. The final failure mode of the control column was main bar buckling. The final failure mode of the GF- and HF-strengthened columns was GF rupture while that of the PET-strengthened column was main bar rupture in tension. No damage was observed for PET at the ultimate stage due to excellent strain capacity intrinsic to PET. Current test results indicate that PET can be effectively used for seismic retrofit of RC columns. It is noted that the durability characteristics of PET needs to be investigated in the future.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.19 no.2
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• pp.241-250
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• 2007

In case of retrofitting a concrete structure subjected to blast load by using retrofit materials such as FRP (fiber-reinforced polymer), appropriate ductility as well as raising stiffness must be obtained. But the previous approximate and simplified models, which have been generally used in the design and analysis of structures subjected to blast load, cannot accurately consider effects on retrofit materials. Problems on the accuracy and reliability of analysis results have also been pointed out. In addition, as the response of concrete and reinforcement on dynamic load is different from that on static load, it is not appropriate to use material properties defined in the previous static or quasi-static conditions to in calculating the response on the blast load. In this study, therefore, an accurate HFPB (high fidelity physics based) finite element analysis technique, which includes material models considering strength increase, and strain rate effect on blast load with very fast loading velocity, has been suggested using LS-DYNA, an explicit analysis program. Through the suggested analysis technique, the behavior on the blast load of retrofitted concrete walls using CFRP (carbon fiber-reinforced polymer) and GFRP (glass fiber-reinforced polymer) have been analyzed, and the retrofit capacity analysis has also been carried out by comparing with the analysis results of a wall without retrofit. As a result of the analysis, the retrofit capacity showing an approximate $26{\sim}28%$ reduction of maximum deflection, according to the retrofit, was confirmed, and it is judged ate suggested analysis technique can be effectively applicable in evaluating effectiveness of retrofit materials and techniques.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.10 no.12
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• pp.387-397
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• 2019

The purpose of this study is to analyze the relationship between health related physical fitness, cognitive function, depression and quality of life variables of elderly people in a comprehensive way based on quantitative evaluation. The subjects of this study were 385 people who voluntarily participated in the elderly welfare center in Gyeonggi and Seoul the elderly people. As for the data collection methods, were measured the characteristics, depression and quality of life, cognitive function questionnaires along with measures of lower and upper body strength, dynamic equilibrium and agility, total endurance and grip strength. As a result, the first was a statistically significant correlation between integrated health of the elderly, cognitive function, quality of life and depression. Second, the analysis of cognitive function, elderly integrated health, quality of life, and depression revealed statistical significance among all variables. Third, there was the partial intervention effect of function in the quality of life and depression of the elderly.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1993.04a
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• pp.86-92
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• 1993

자동차의 현가장치에 대한 능동제어연구는 국내외적으로 활발히 진행되어 왔다. 수동식현가장치는 단순히 스프링과 감쇠기로 차체의 진동을 수동 제어 하므로 성능 향상에 한계가 존재하게 된다. 수동식 현가장치가 강성계수와 감쇠계수를 조절함으로써 차체로 들어오는 진동을 억제하는 반면, 능동식제 어는 보통 유압을 이용하여 효율적으로 차체에 들어오는 진동을 억제시키게 된다. 일반적으로 자동차가 능동현가장치 설계시 요구되는 사항은 탑승자의 승차감, 조종성, 현가장치의 공간확보 문제, 경제성(제어력), 실제적으로 자동 차에 적용할 수 있는 능동제어기법인가 하는 문제이다. 자동차 능동식 현가 장치는 보통 1/4 car (2자유도계), Full-car 모델 (7자유도계) 등으로 모델링 을 하여 능동제어기를 설계한다. 1/4 car 모델의 특징은 해석이 비교적 단순 하고 현가장치의 동적거동을 이해하는데 유용하고 실험을 하거나 실제 자동 차에 적용하기 쉬운 반면에 Full-car 모델에 비해 제어력의 효율이 떨어진다 는 단점이 있다. 그 이유는 1/4 car 모델은 차체의 동역학적 특성을 고려하 여 설계하지 않았기 때문에 4개의 독립현가차축에서는 오직 그 현가축방향 으로 발생하는 수직방향의 진동만을 제어하기 때문이다. 따라서 동역학적 역 성에 기인하는 운동을 제어하는 비효율적인 제어력이 공급된다는 단점을 갖 는다. 이에 비해 full-car 모델은 주행모드(수직, 롤링, 피칭운동)간의 연성을 고려하여 제어기를 설계할 수 있기 때문에 1/4 car 모델에 비해 제어력의 효 율이 높다는 장점이 있는 반면에 모델이 수학적으로 복잡하므로 제어력을 구하는데 계산량이 많고, 실제 자동차에 적용하기에 복잡하다는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 쉽게 실험할 수 있고, 실용화할 수 있는 1/4 car 모델에 대하여 능동제어기를 설계하여 실제자동차에 능동제어기를 적용할 때 참고가 될 수 있도록 하였다. 자동차는 저주파영역의 밴드통과필터 역할 을 하므로 저주파에서의 성능, 특히 탑승자가 민감하게 느끼는 0.5Hz - 10Hz 부근의 주파수성능은 승차감, 조종성에 상당히 중요하다. 이에 본 논문 에서는 0.5Hz - 10Hz 부근의 승차감, 조종성의 향상에 초점을 두고 차체의 속도를 출력변수로 한 LQG/LTR 제어기를 설계하였다. LQG/LTR 설계기법 은 안정도-강인성이 좋은 체계적인 설계기법으로서 전 상태를 측정할 필요 가 없으므로 실제 적용시 효과적이다. 또한 자동차의 제원의 변화에 대한 고 유치의 민감도해석과 새로운 개념으로 안정도-강인성(Robustness)해석을 하 여 수동시스템과 능동시스템의 강인성을 비교하였다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.11 no.2 s.54
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• pp.57-68
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• 2007

The mega frame system is becoming popular for the design and construction of skyscrapers because this system exhibits structural efficiency by allowing high rigidity of the structure while minimizing the amount of structural materials to be used. Since the mega frame system is usually adopted for super high-rise buildings, the comfort of occupants may be main concerns in the practical application of this system. For the enhancement of the serviceability of mega frame structures, a semi-active tuned mass damper (STMD) is developed in this study. To this end, a Magnetorheological (MR) damper is employed replacing passive damper as a semi-active damper to improve the control effect of a conventional TMD. Since a conventional finite element model of mega frame structures has significant numbers of DOFs, numerical simulation for investigation of control performances of a STMD is impossible by using the full-order model. Therefore, a reduced-order system using minimal DOFs, which can accurately represent the dynamic behavior of a mega frame structure, is proposed in this study through the matrix condensation technique To improve the efficiency of the matrix condensation technique, multi-level matrix condensation technique is proposed using the structural characteristics of mega frame structures. The efficiency and accuracy of the reduced-order control proposed in this study and the control performance of a STMD were verified using example structures.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.20 no.3
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• pp.10-17
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• 2016

This paper presents a laboratory validation of a new approach for Finite Element Model Updating(FEMU) on short-span bridges by combining ambient vibration measurements with static load input-deflection output measurements. The conventional FEMU approach based on modal parameters requires the assumption on the system mass matrix for the eigen-value analysis. The proposed approach doesn't require the assumption and even provides a way to update the mass matrix. The proposed approach consists of two steps: 1) updating the stiffness matrix using the static input-deflection output measurements, and 2) updating the mass matrix using a few lower natural frequencies. For a validation of the proposed approach, Young's modulus of the laboratory model was updated by the proposed approach and compared with the value obtained from strain-stress tests in a Universal Testing Machine. Result of the conventional FEMU was also compared with the result of the proposed approach. It was found that proposed approach successfully estimated the Young's modulus and the mass density reasonably while the conventional FEMU showed a large error when used with higher-modes. In addition, the FE modeling error was discussed.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.8 no.4 s.30
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• pp.115-124
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• 2006

The objectives of this paper are to develop the structural condition evaluation technique using Falling Weight Deflectometer deflections and propose the structural condition criteria for asphalt pavements. To figure out correlation between surface deflections and critical pavement responses, the synthetic database has been established using the finite element pavement structural analysis program. A regression approach was adopted to develop the pavement response model that can be used to compute the stresses and strains within pavement structure using the FWD deflections. Based on the pavement response model, the procedure for assessing the structural condition of pavement layers was proposed in this study. To validate the condition evaluation procedure for asphalt pavements, the FWD test, dynamic cone penetrometer test, and repeated triaxial compression test were conducted on 11 sections of national highway and 8 sections of local road. Test results indicate that the tensile strain at the bottom of AC layer and AC elastic modulus were good indicators for estimating the stiffness characteristics of AC layer. For subbase layer, the BDI value and compressive strain on top of the subbase layer were appropriate to predict the structural capacity of subbase layer. The BCI value and compressive strain on top of the subgrade were found to be good indicators for evaluating the structural condition of the subgrade. The evaluation criteria for structural condition in asphalt pavements was also proposed in this paper.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.1716-1720
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• 2007

연안 해역에서의 표사는 하천에서의 유사가 주요한 공급원이므로 산지-하천-해안을 통합한 유사 및 표사에 관한 관리가 필요하며, 해안수리 및 환경적인 측면에서 강성 연안구조물의 건설을 통하지 않고 연안에서의 침식을 억제해야하는 방지대책의 수립 요구가 증대하고 있는 실정이다. 즉 연안에서의 침식, 퇴적관계는 토사공급원의 장기적인 확보여부가 중요하며 하천에서 해안역으로 공급되는 유사량을 예측하고 또한 이들이 어떻게 효과적으로 연안 해역으로 이송되어 가는가를 파악하는 것은 연안표사문제를 이해하는데 매우 중요한 요소이다. 이를 위해서는 무엇보다도 하천에서 연안 해역으로의 유사량을 파악하는 것이 중요하며 그리고 하천 유사량이 하구에 사주를 형성하고 어떤 형태를 거쳐 연안표사로 이동하는가 하는 특성을 파악할 필요가 있다. 울산광역시 울주군 온산읍에 위치한 회야강의 하구폐색은 1990년대 중반부터 연구의 관심이 되어오고 있으며, 1986년 회야강 상류 회야댐 건설 이후 하구폐색이 가속화됨에 따라 매년 회야강 하구에서의 준설이 필요한 실정이다. 특히 회야강 하구부에서는 파랑류, 취송류와 하천류 뿐만 아니라 해류나 조류 등에 의한 흐름과 지형특성등 복합적으로 발생하는 하구현상에 의해 하구에서의 사주 발달이 상대적으로 강하여 하구폐색이 강하게 나타나고 있다. 이의 대책으로 최근 회야강 하구부에 도류제가 건설되었으며 이에 따른 장기적인 하구부 하상변동특성과 토사이동의 특성 파악이 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이 같은 관점에서 회야강 하구부의 도류제 설치에 따른 하구에서의 지형변동과 유송토사량의 특성을 파악하기 위해 하천 상류부에서는 동적 평형상태의 유사량을 가정하고 하상재료 및 유사는 혼합입경으로 하여 하상고 및 하상교환층 중의 입도조성의 시간변화를 구하여 1차원적인 하상변동과 토사이동 특성을 해석하였다.했을 때, 대표입경을 통해 얻은 조도계수가 보정 조도계수보다 다소 작은 것으로 해석되었다.하고자 한다.해결책을 얻어내는 상호보완적인 결과를 추구한다. 그가 디자인하는 작품은 전형적인 이미지를 내포하지 않는다. 즉 그의 작품은 기존의 가치와 이념적인 것은 배제하고, 창의적인 개념을 도출하였다.형모서리는 건물 특화 성격이 강하므로 불가피할 경우 소형 액센트 광고 위치를 미리 벽면으로 할애하는 것이 경관 및 입면계획에 유리한 것으로 분석되었다. 불확실도 해석모형 등의 새로운 기능을 추가하여 제시하였다. 모든 입출력자료는 프로젝트 단위별로 운영되어 data의 관리가 손쉽도록 하였으며 결과를 DB에 저장하여 다른 모형에서도 적용할 수 있도록 하였다. 그리고 HyGIS-HMS 및 HyGIS-RAS 모형에서 강우-유출-하도 수리해석-범람해석 등이 일괄되게 하나의 시스템 내에서 구현될 수 있도록 하였다. 따라서 HyGIS와 통합된 수리, 수문모형은 국내 하천 및 유역에 적합한 시스템으로서 향후 HydroInformatics 구현을 염두에 둔 특화된 국내 수자원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는 효과를 발휘하는 것이 아닌가 해석된다. 이와 같은 연구결과를 통해 생다시마를 주원료로 개발된 생다시마차와 생다시마 음료가 만성 기능성 변비 증세를 개선하는 효능이 잠재적으로 있음을 확인하였다.