현재 미국, 유럽, 일본 등을 중심으로 기존의 다짐평가시험보다 빠르고 간편하게 다짐도를 평가할 수 있는 장비들이 개발되어 사용되고 있지만 국내에서는 아직 이러한 다짐평가장비의 사용이 보편화 되어 있지 않다. 이 연구에서는 모형지반에서 진동핸드로울러를 이용하여 다짐을 실시하고 기존 다짐평가 방법인 들밀도시험결과와 새로운 다짐평가장비인 지오게이지(geogauge), 간이지지력측정기(CASPFOL), 동평판재하시험기(LFWD), 동적콘관입시험기(DCP) 결과를 비교 분석하고 시험장비간 상관성 평가를 수행 하였다. 그 결과 상관계수는 $70{\sim}95%$로 대부분 높은 상관성을 보이는 것으로 나타났다.
냉각성, 난연성, 그리고 경제성의 면에서 우수한 윤활특성을 갖고 있는 이멀션윤활제를 사용하여 로울러와 프레이트간의 선접촉 및 광간섭계의 실험장치를 통하여 탄성유체윤활 영역에서의 윤활기구 및 분산립자의 거동기구를 명확히 하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 스퀴즈 유막내의 유동은 윤활간극이 비교적 넓은 경우와 좁은 경우로 대별하여 전자의 경우에는, 입자분포 및 속도분포의 영향이 크게 나타나며, 후자의 경우는 이멀션입자가 간극내에 정지하여 유막두께의 감소와 더불어 변형되어 간다. 2. 스퀴즈 유막내의 O/W, W/O 각 이멀션의 유동은 간극이 클 경우, 입경에 의한 속도차가 역으로 나타나고, 작은 경우에는 잔류액적의 분포가 서로 다르며 그밖에 O/W 형은 W/O 형에 비하여 분산입자가 쉽게 변형하는 것을 알 수 있다. 3. EHL영역입구부에서는 입자의 유동속도가 극히 적은 정체영역이 존재하며, 그 부근에서의 입자의 거동은 입경에 따라서 다르다. 4. 2색광에 의한 광간섭선의 관찰에 의하여 탄성유체윤활 영역내를 통과하는 이멀션유를 확인함과 동시에 EHL영역입구부에서의 분열거동이 관찰되었다.
현재 노상토의 특성평가를 위한 실내실험은 주로 충격다짐방법을 적용한 Proctor다짐(A다짐 또는 D다짐)이 이용되고 있다. 그러나, 현장의 경우 로울러를 이용한 압착형태의 다짐방법이 이용된다. 이러한 실내다짐방법과 현장다짐방법의 차이는 결국 실내실험으로부터 결정된 노상토의 물성치 적용시 상당한 오차를 포함함을 의미한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 선회다짐기를 이용한 흙의 다짐평가를 시행하였다. 선회다짐기는 교통하중에 의해 발생하는 아스팔트 혼합물의 현장 밀도를 실내에서 재현하기 위해 제작된 것으로 현장에서 얻어지는 골재입자의 배열과 유사하게 다진다는 장점이 있다. 하지만, 선회다짐기는 초기 아스팔트 시편 제작을 위해 설계되었기 때문에 흙의 다짐도 평가에는 몇 가지 문제점을 가지고 있다. 본 연구의 목적은 선회다짐기를 이용하여 흙의 다짐시험을 할 때 발생되는 문제점을 파악하고, 그 해결방안을 제시하는데 있다. 이를 위하여 다짐압력, 다짐횟수, 다짐속도에 따른 다짐 전 후의 함수비 및 무게 차이를 비교하고, 다짐 후 함수비변화가 일어나지 않는 최대함수비를찾고, 다짐곡선 작도에 미치는 영향을 알아보았다.
튜브 스피닝 성형에 대한 연구는 전통적 스피닝 공정에 비해 본질적으로 변형의 메카니즘이 보다 복잡한데 기인하여 이론 덴 해석 연구가 국한적으로 이루어져 왔다. 특히, 상계법을 이용한 해석의 제한성을 극복하기 위한 유한요소법을 이용한 연구는 아직 소수에 그치고 있는 실정이다. 본 연구에서는 티타늄 합금을 재료로 사용한 용기의 튜브 스피닝 공정을 상계법과 유한요소법을 이용하여 조사하였다. 해석에 있어 티타늄합금의 성형특성을 고려하여 상계법을 통해 공정변수가 설정되었으며, 유한요소해석 code인 ABAQUS를 사용하여 티타늄 합금재의 신장량과 편평도를 얻었다. 해석에 사용된 독립변수들은 로울러의 전 ·후방각도와 가공깊이, Feed rate이며 이 변수들은 유한요소법과 상계 해법을 통하여 최적화된다. 이 해석법에서 우리는 스피닝 가공의 가공동력과 힘 그리고 지름의 감소 율윽 얻을 수 있고, 또한 유한요소해석에 의해서 가공재의 편평도와 신장량도 구할 수 있다. 그 결과로부터 정해진 변수들이 티타늄 합금의 스피닝 공정에 있어서 중요한 요소임을 알 수 있으며, 그 변수들의 최적값을 얻을 수 있다.
현재 보편적으로 사용하고 있는 안강망어패의 흠함을 보완하기 위하여 새로 설계된 어구의 모형실험을 실시하고, 그 결과를 토대로 하여 실물 크기의 시험어구를 제작하여, 그 전개성능에 관한 해상시험을 실시함과 아울러 선미식 조업방법의 가능성과 문제점에 관해서도 검토하였다. 1. 어구의 전개성능 시험어구가 현용 어구와 다른 점은 그물의 등판.밑판의 아궁이 쪽을 만곡되게 사단하여 성형율이 25%정도 되게 뜸줄과 발줄을 붙이고, 양옆판의 아궁이쪽의 뻗힌 폭을 20%정도 줄이는 대신에 옆구리의 폭을 10%정도 크게한 점, 전개장치의 높이를 현용어구보다 17%정도 작게 한 점, 전개장치의 상단에 붙이는 부력을 16%정도 크게 한 점, 또 각판의 그물감을 서로 잇대는 네모서리에는 적당한 성형율을 주면서 힘줄을 붙인 점, 네갈랫줄의 길이를 맨 아랫것부터 차례로 75m, 77m, 80m, 78m로 다르게 한 점등이다. 어구의 전개성능은 어군탐지기를 써서 측정하였는데, 그 결과, 망구의 전개높이는 시험어구가 유속이 비교적 느릴 때는 현용어구보다 3m 정도 낮으나, 다소 빠를 때는 오히려 1m 정도 더 높고, 망구의 전개간격은 시험어구가 현용어구의 1.4배 정도이며, 망구의 전개면적은 1.3~1.6배여서 시험용어구가 현용어구에 비하여 어획성능이 상당히 클 것으로 기대된다. 2. 선미식 조업방법 선미식조업은 시험선의 선수를 조류에 향하게 해 놓고, 그물은 선미 슬립웨이에서 투양망하며, 전개장치는 선미갤로우스의 양현쪽에 있는 톱로울러를 통한 돋움줄에 의하여 오르내리게 하였다. 이와 같이 선미식 조업방법으로 개량하면 기계화로 성역화의 효과를 기대할 수 있으나, 조류와 바람의 방향이 일치하지 않을 때는 전개장치와 그물이 서로 얽힐 우려가 있으므로 이 점을 충분히 검토할 필요가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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