• Title/Summary/Keyword: 설계시험평가

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Development of Long-Life Asphalt Pavements Method Using High Modulus Asphalt Mixes (고강성 기층재를 적용한 장수명 아스팔트포장 공법 개발)

  • Lee Jung-Hun;Lee Hyun-Jong
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.8 no.3 s.29
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    • pp.49-61
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    • 2006
  • This study suggests long-life asphalt pavement method which can save maintenance cost by increasing the design and performance period of pavements. The high modulus asphalt binder developed and then various physical tests are performed. Laboratory performance tests and accelerated pavement test are conducted for the high modulus and conventional mixtures. The test results show that dynamic modulus values of high modulus mixtures are higher than those of the conventional mixtures, The high modulus mixtures yield better fatigue, rutting and moisture damage performance than conventional mixtures. Structural analysis is performed and a database is built up for long life asphalt pavement design. Pavement response model is developed through a multiple regression analysis program, SPSS using the database. A design software for the long life pavements is developed based on the pavement response model and laboratory and field performance tests results. In addition, optimum pavement sections and materials are suggested. The suggested AC thickness of long life asphalt pavement is 29cm. A Life cycle cost analysis(LCCA) is conducted to check the economical efficiency of the long life pavement section. The LCCA result shows that initial construction costs of long life and conventional pavements are almost equal, but long life pavement is more profitable in terms of the LCCA.

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Degradation evaluation of paint films on surface treated steel by electrochemical impedance spectroscopy (전기화학적 임피던스 분광법에 의한 표면처리한 강재 도장의 부식-도막 열화도 평가)

  • Park, Jun-Mu;Park, Jae-Hyeok;Kim, Sun-Ho;U, Sang-Gyun;Gwon, Yong-Min;Mun, Gyeong-Man;Lee, Myeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.95-95
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    • 2018
  • 강재의 방식법 중 도장은 부식을 억제하는데 효과적이고 편리한 방법으로 선박 및 해양 강 구조물의 방식법으로 사용되고 있다. 한편, 강 구조물의 효율적인 유지관리를 위해서는 방식 도장의 도막 열화도를 평가하고 잔존 수명을 예측하여 최적 시기에 보수도장 혹은 재도장하는 것이 필요하다. 일반적으로 선박 및 해양구조물에 적용되는 도막의 방식 성능 평가 방법으로 해수 침지 시험, 염수 분무 시험, 옥외 폭로 시험 등이 있다. 그러나 이러한 시험들은 그 시험 방법에 따라서 정량적인 평가에 한계가 있음은 물론 장기간 소요되는 등 곤란한 문제점이 있다. 그러므로 선박 및 해양구조물을 비롯하여 교량, 각종 강 구조물의 도장 방식에 사용되는 방식용 도료의 성능을 단기간에 적절하게 평가할 수 있는 가속시험법이 제시되며 연구-사용되고 있다. 그 중 도막 방식 성능을 보다 효율적, 비파괴적, 정량적으로 평가할 수 있는 임피던스 분광법(EIS)과 같은 전기화학적 방법은 상대적으로 시험 기간을 크게 단축시킬 수 있고, 대상 방식 도장의 미세한 성능 차이도 분별 가능하다는 장점이 있다[1]. 따라서 본 연구에서는 선박 및 해양구조물 등 가혹한 부식환경에서 강력한 내구성을 가질 수 있도록 다양한 종류의 표면처리 도장 시편을 제작하여 자외선 조사-염수분무-침지환경 등의 열악한 환경조건 하에서 부식-열화 촉진 시험을 실시하였다. 그리고 그 촉진 열화 과정에서 도막의 외관 상태를 관찰 분석함은 물론 전기화학적 임피던스 분광법을 병행 측정하며 그 표면막의 부식 및 도막 열화도를 비교-종합 평가하였다.본 연구에 사용된 시편은 Al 및 Zn 도금 강판에 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편으로 Scribe, No Scribe 및 비교재 Al 및 Zn 도금 시편으로 분류하여 각각 실험을 진행하였다. 즉, 도막 열화 시험은 복합 노화 시험법으로 UV 조사 36 시간(ASTM G53), 염수분무 32 시간(ISO 7253), 수분 응축 10 시간을 1 Cycle로 100 Cycle(7800 시간) 동안 실험을 진행하였다. 이때 도막 열화도 평가는 전기화학적 임피던스 분광법을 이용하여 각 실험 조건별로 주파수에 따른 임피던스(Z) 값을 평가하였다. 즉, 상온 $25^{\circ}C$의 3.5% NaCl 100 ml 수용액에 작동 전극(Working Electrode)과 구리 도선을 통해 연결하였고, 노출 면적은 $1cm^2$로 일정하게 유지 하였으며, 상대 전극(Counter Electrode)은 탄소봉, 기준 전극(Reference Electrode)으로 포화카로멜전극(Saturated Calomel Electrode)을 사용하여 측정하였다. No Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편이 우수한 도막 저항성을 나타내었으며, 에폭시-우레탄 도장시편은 23사이클 이후의 저항값이 가장 낮게 나타났다. Zn 기판의 경우는 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편 모두 저항 값이 유사하였으며, Al 및 Zn 도금 시편은 도장 처리된 시편에 비해 훨씬 낮은 저항 값을 보였다. 또한 Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 높은 초기 저항 값을 보였으며, 23 사이클 후의 저항 값은 세 종류의 도막에서 약 1~0.1 Gohm 으로 나타났다. 그리고 Zn 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 가장 낮은 도막 저항 값이 나타났다. 이상의 실험을 통해서 본 연구 내용은 실내촉진시험으로 선박 및 해양 강 구조물에 사용되는 다양한 종류의 도막의 열화도를 평가하는 기초 설계 지침으로 응용될 수 있을 것으로 사료된다. 한편, 도막은 노출 환경에 따라 방식 성능이 다르므로 실제 도막의 사용환경을 고려하여 도장 사양별 적용 부위에 따른 적정 가속 실험 방법을 선정할 필요가 있다고 사료된다.

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고진공펌프종합특성평가시스템 설계, 진단기술 개발 개요

  • Im, Jong-Yeon;In, Sang-Yeol;Kim, Wan-Jung;Jeong, Wan-Seop;Im, Seong-Gyu;Go, Deuk-Yong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.111-111
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    • 2012
  • 지식경제부의 청정제조기반 산업원천개발사업의 일환으로 진행 중인 "초고진공펌프 개발" 과제 중 제 3 세부 과제인 "고진공펌프종합특성평가시스템 설계, 진단기술 개발" 과제에서 추진되고 있는 연구결과를 소개한다. 국내 초고진공펌프 개발 수준의 선진화를 위한 기본적인 초석 확립은 현존하는 모든 진공 발생 장치의 국제적 신뢰성이 있는 완벽한 성능평가의 구현에 있다고 할 수 있다. 고진공펌프개발 총괄 과제의 대명제는 "국제적 신뢰성을 가지는 상용화 제품의 완성"이며, 이를 위한 3세부과제의 추진 방향은 기 완료된 1단계 기술개발에 근거한 1세부과제 및 2세부과제와의 유기적인 infra를 통한 성공적인 지원체계 구축 및 상용화 제품 개발 단계의 모든 신뢰성 확보 전략을 수립, 수행하는 것을 골자로 하고 있다. 또한 2단계 사업 추진 동안 제품 개발 주체인 산업체에 모든 개발된 기술을 적용할 수 있는 기반 제공 및 상용화를 위한 성공적인 기술이전도 포함된다. 상용화 개발 완료 후인 Post Project 기간 동안에 발생할 수 있는 모든 지원 체계의 구축도 장기간에 걸친 연구 개발의 연장선상에서 추진되어야 될 것으로 예상된다. 상용화 단계의 내구성 및 신뢰성 확보를 위한 전제 조건은 대외적으로 공표할 수 있는 시험평가 데이터와 개발 주체에서 기밀 수준으로 유지해야만 하는 민감한 자료의 상시 생산 infra의 구축으로 볼 수 있다. 이러한 고진공펌프개발이라는 과제의 대명제를 완성하기 위하여 추진 연구개발 방향 등 향후 2년간의 최종 상용화에 필요한 국제 신뢰성, 공정대응성 확보 등 핵심사업 추진내용 및 infra 구축의 상세설계 로드맵 초안을 고찰하고자 한다. 본 연구는 지경부 산업원천기술개발사업 중 "초고진공펌프 개발" 사업의 제 3 세부과제인 "고진공펌프종합특성평가시스템 설계, 진단기술 개발" 과제(과제번호: 10031836)에서 수행된 연구결과의 일부임.

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Structural Design of SAR Control Units for Small Satellites Based on Critical Strain Theory (임계변형률 이론에 기반한 초소형 위성용 SAR 제어부 전장품 구조설계)

  • Jeongki Kim;Bonggeon Chae;Seunghun Lee;Hyunung Oh
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.18 no.2
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    • pp.12-20
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    • 2024
  • The application of reinforcement design to ensure the structural safety of electronics in small satellites is limited by the spatial constraints of the satellite structure during launch vibrations. Additionally, a reliable evaluation approach is needed for mounting highly integrated devices that are susceptible to fatigue failure. Although the Steinberg fatigue failure theory has been used to assess the structural integrity of electronic devices, recent studies have highlighted its theoretical limitations. In this paper, we propose a structural methodology based on the critical strain theory to design the digital control unit (DCU) of the X-band SAR payload component for the small SAR technology experimental project (S-STEP), a small satellite constellation. To validate the design, we conducted modal and random analyses using simplified modeling techniques. Based on our methodology, we ultimately demonstrated the structural safety of the electronics through analysis results, safety margin derivation, and functional tests conducted both before and after the launch test.

Evaluation of Field Nonlinear Modulus of Subgrnde Soils Using Repetitive Static Plate Bearing Load Test (반복식 평판재하시험을 이용한 노상토의 현장 변형계수 평가)

  • Kim Dong-Soo;Seo Won-Seok;Kweon Gi-Chul
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.21 no.6
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    • pp.67-79
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    • 2005
  • The field plate load test has a good potential for determining modulus since it measures both plate pressure and settlement. Conventionally the modulus has been assumed to be a constant secant value defined from the settlement of the plate at a given load intensity. A constant modulus (modulus of subgrade reaction, k), however, may not be a representative value of subgrade soil under working load. Field strain(o. stress)-dependent modulus characteristics of subgrade soils, at relatively low to intermediate strains, are important in the pavement design. In this study, the field strain dependent moduli of subgrade soils were obtained using cyclic plate load test. Testing procedure and data reduction method are proposed. The field crosshole and laboratory resonant column tests were also performed to determine field nonlinear modulus at $0.001\%\;to\;0.1\%$ strains, and the modulus values and nonlinear trends are compared to those obtained by cyclic plate load tests. Both modulus values match relatively well when the different state of stress between two tests was considered, and the applicability of field cyclic plate load test for determining nonlinear modulus values of subgrade soils is verified.

Evaluation of Weathering Intensity and Strength Parameter for Weathered Granite Masses (I) (화강 풍화암의 풍화도 및 강도정수의 평가 (I))

  • 이종규;장서만
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.19 no.2
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    • pp.227-236
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    • 2003
  • The evaluation of the reliable strength and deformation characteristics of weathered granite masses is very important for the design of geotechnical structure under working stress conditions. Various types of laboratory test such as triaxial compression test can be performed to determine the strength parameters. However, it is very difficult to obtain the representative undisturbed samples on the site and also the rock specimen cannot represent rock mass including discontinuities, fracture zone, etc. This study aims to investigate the strength and deformation characteristics of granite masses corresponding to its weathering and develop a practical strength parameter evaluation method using the results of PMT. To predict weathering intensity and strength parameters of the weathered granite masess in the field, various laboratory tests and in-situ tests including field triaxial test and PMT are carried out. Based on the results of weathering index tests, the classification method is proposed to identify the weathering degree in three groups for the weathered granite masses. Using the analytical method based on the Mohr-Coulomb failure criteria and the cavity expansion theory, the strength parameters of rock masses were evaluated from the results of PMT. It shows that weathering intensity increases with decreasing the strength parameters exponentially. The strength parameters evaluated with the results of PM almost coincide with the results of field triaxial test.

Monitoring of Experimental Watershed of Mountainous Rivers (산지하천 시험유역 운영)

  • Lee, Chang-Hun;Youn, Moon-Sang;Choi, Hung-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.943-947
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    • 2009
  • 강원지역은 산지가 89%를 차지하고 있어 도로의 대부분이 하천을 끼고 발달되어 있어서 집중호우 시 하천 만곡 수충부에서 급격한 홍수위 상승과 하상세굴이 발생되고 산지의 수로나 계곡 등에서 토석류가 발생되기 때문에 극심한 도로피해가 빈발하고 있다. 산지하천은 지형 및 지질적인 요인으로 경사가 급하고 만곡 수충부가 많이 발달되어 있기 때문에 홍수시 유속이 매우 빠르고 만곡 수충부에서 수위상승과 횡방향 수위 변동이 심하다. 따라서 산지유역의 하천과 도로의 방재설계를 위해 평창 속사천 시험유역의 운영을 통하여 신뢰성 있는 고품질의 산간유역 수문자료를 지속적으로 확보하고자 한다. 강우-유출구조 규명을 위한 강우관측소와 수위 관측소 등의 계측시스템을 설치와 실시간 수문관측 자료의 전송 및 정기적인 현장 방문으로 수집된 수리수문자료에대해 DB를 구축을 필요하다. 또한 홍수시 하천으로 유입되는 토석류의 수리특성자료인 조도계수 산정, 분석, 평가를 통해 하천유역내의 수리 구조물의 설계 및 유지관리. 하천개수 및 하도의 안정 등을 할수 있을 것이다. 수자원개발 및 관리를 위한 하천계획에 필요한 요소 중 유사량을 측정할 수 있는 부유사량 및 소류사량 측정기기를 도입하여 유역의 수문특성에 대한 보다 정확한 규명과 관측된 자료를 이용한 장/단기 수문순환모형의 개발을 위한 검정 및 검증자료의 제공할 것으로 기대된다.

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A Study on a Multi-channel Fiber Optic Hydrophone System (다채널 광섬유 하이드로폰 배열 시스템에 관한 연구)

  • 김정석
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.20 no.7
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    • pp.89-93
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    • 2001
  • In recent years Fiber optic hydrophone systems have been the focus of much attention in the sonar world. For sonar arrays, a fiber optic approach offers the major benefit of passive multiplexing of large numbers of hydrophones without underwater electronics. This paper describes recent development work covering array construction, opto-electronics development, hydrohpone design and sea trials. And the development of an interferometric mult-channel fiber optic hydrophone system which uses time division multiplexing capable of driving in excess of 32 channel is described. For this, a 12 channel time division multiplexing array has been constructed, and the performance of this system is demonstrated by sea trial.

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Monitoring of Experimental Watershed of Mountainous Rivers (산지하천 시험유역 운영)

  • Kim, Si-Hoon;Park, Ji-Hoon;Choi, Heung-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.398-398
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    • 2011
  • 강원지역은 산지가 89%로 거의 대부분을 차지하고 있어 도로의 대부분이 하천을 끼고 발달되어 있으며 집중호우시 하천 만곡 수충부에서 급격한 홍수위 상승과 하상세굴이 발생되고 산지의 수로나 계곡 등에서 토석류가 발생하기 때문에 극심한 도로피해가 빈발하고 있다. 산지하천은 지형 및 지질적인 요인으로 경사가 급하고 만곡 수충부가 많이 발달되어 있기 때문에 홍수시 유속이 매우 빠르고 만곡 수충부에서 수위상승과 횡방향 수위변동이 심하다. 본 연구는 한강의 제1지류인 평창강의 상류 속사천에 위치한 시험유역으로 산지유역의 하천과 도로의 방재설계를 위하여 신뢰성 있는 고품질의 산간유역 수문자료를 지속적으로 확보하고자 한다. 강우-유출구조 규명을 위한 강우관측소와 수위관측소 등의 계측시스템을 설치하여 실시간 수문관측 자료의 전송 및 정기적인 현장 방문으로 수집된 수리수문자료에 대한 DB구축을 하였으며, 홍수시 하천으로 유입되는 토석류의 수리특성자료인 조도계수 산정, 분석, 평가를 통해 하천유역 내의 수리 구조물의 설계 및 유지관리, 하천개수 및 하도의 안정 등을 도모 할 수 있다. 수자원개발 및 관리를 위한 하천계획에 필요한 요소 중 유사량을 측정할 수 있는 부유사량 및 소류사량 측정기기를 도입하여 유역의 수문특성에 대한 보다 정확한 규명과 관측된 자료를 이용한 장/단기 수문순환모형의 개발을 위한 검정 및 검증자료의 제공할 것으로 기대된다.

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A Study on the Prediction of the Maneuverability of Ships at Initial Design Stage, Considering Stern Form (초기설계시 선박의 선미 형상을 고려한 조종성능 추정에 관한 연구)

  • Seung-Keon Lee;Jae-Young Choi;Yeong-Seok Seo;Woo-Jin Lee
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.36 no.2
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    • pp.72-76
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    • 1999
  • To predict the maneuverabiliy of a ship, it is most reliable to carry out the model tests for the ship. But, at the initial design stage of ships, scene other methods of predicting the overall maneuverabiliy of ships with confined data, like principal dimensions and propeller and rudder characteristics, are required. In this paper, the authors suggested new formulas for the linear derivatives of the sway force and yaw moment, based on the captive model test carried out by the Japanese researchers. These formulas can account the effects of stern frame line shape and stern profile, when assessing the maneuverability of ships. The usefulness of the formulas are discussed by comparing the simulations with the model tests.

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