• Title/Summary/Keyword: 손상계수

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Ultrasonic Wave Attenuation Measurement for Damage Characterization of Concrete (콘크리트의 손상 평가를 위한 초음파 감쇠량 측정법)

  • Kwak, Hyo-Gyoung;Yim, Hong-Jae;Kim, Jae-Hong
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.85-86
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    • 2009
  • A nondestructive test method based on the self-compensating frequency response function is proposed in this paper to quantitatively measure the attenuation in concrete materials. Since the proposed technique measures inherent attenuation of material itself, more stable experimental results can be expected. In advance, comparison of the experimental results to those obtained by other methods shows the repeatability and accuracy of the proposed technique.

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Effects of Roughness and Blowing on Skin-Friction and Heat-Transfer in the Convergent-Divergent Nozzle (벽면조도와 분출이 수축 확대 노즐의 마찰계수와 열전달에 미치는 영향)

  • 강신형;김성훈
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.13 no.6
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    • pp.1282-1291
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    • 1989
  • 본 연구에서는 이러한 연구의 시작단계로 노즐내의 열 경계층 방정식을 정리하고 압축성 와점도모델을 도입하여 유한 차분법을 이용한 전산프로그램을 작성 하였다. 한편 실제로 추진모테에서는 고온 고속의 열기류가 분출되기 때문에 추진 하고 있는 동안 노즐벽을 형성하고 있는 내열재가 심하게 손상되어 표면의 상태가 매우 거칠게 된다. 더구나 경우에 따라서는 내열재가 용발(ablation)하게 된다. 이러한 상태를 감안하여 마찰계수와 열전달 계수를 합리적으로 추정해야만 노즐의 설계와 주변장치를 합리적으로 수행할 수 있다. 따라서 본 연구에는 주로 경계층 내의 압력구배, 압축성의 효과, 물성치의 변화를 고려한 기존 난류모델에 근거하여 프로그램을 작성하고, 이것을 토대로 노즐표면 조도의 영향 및 분출(blowing)의 영 향을 중점적으로 고려하여 그 특성을 연구하였다. 노즐벽에서 분출을 고려한 이유는 표면이 용발할 때 표면의 온도가 거의 일정하게 유지된 상태로 노즐표면이 화학작용을 수반하면서 가스화됨을 초보적으로 고려해보기 위함이다.

Propagation Analysis of Surface Crack Due to Hertzian Contact (헤르쯔접촉에 의한 표면균열의 전파해석)

  • Kim, Seock-Sam
    • Tribology and Lubricants
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    • v.8 no.2
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    • pp.35-43
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    • 1992
  • 취성재료의 마멸천이기구를 규명하기 위해 반무한탄성체상에 표면균열이 존재할 때 그 위를 헤르쯔 접촉하중이 이동할 경우를 해석모델로 하여 선형파괴역할을 도입하여 해석하였다. 해석방법으로는 표면균열을 인상전위의 연속분포로 치환하여 Erdogan-Gupta의 방법으로 균열끝면의 응력확대계수를 구하여, 취성재료의 균열전파조건인 Erdogan-Sih Criterion을 사용하여 그 전파특성을 해석하였다. 본 논문에서는 마멸율이 적은 마멸에서 마멸율이 큰 마멸로 전이할 때 급격한 표면손상과 마찰계수의 급격한 증가를 동반하므로 이에 대한 해석에 중점을 두었다. 해석결과는 접촉하중과 마찰계수의 증가는 표면균열의 전파를 야기시켜 대규모 마멸입자를 생성시키게 됨을 보여주었다.

산화 탄소 나노 튜브 나노유체의 열적 특성에 대한 연구

  • Sim, Da-Min;Yang, Yong-U;Kim, Yeong-Hun;Kim, Hyo-Seok;Kim, Nam-Jin
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.383.2-383.2
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    • 2016
  • 임계 열유속 현상은 열전달 시스템에서 가열조건이나 유동조건이 변함에 따라 열전달 표면 부근의 유체상태가 액체에서 기체로 바뀌면서 열전달계수가 급격히 감소하는 현상을 말한다. 임계 열유속 발생 시 핵 비등 영역에서 순간적으로 막 비등 영역으로 넘어가면서 원전 시스템의 물리적 파괴를 일으킬 수 있게 된다. 따라서 임계 열유속 현상은 시스템 설계 및 안전해석 뿐만 아니라, 열교환 및 냉각 장치 설계에서 중요하게 고려되고 있다. 특히, 비등 열전달 시스템에서 임계 열유속 발생 시 시스템의 물리적 손상을 야기하게 된다. 따라서 원전 시스템을 보호하면서 성능을 극대화시키기 위해서는 임계 열유속 향상이 필수적이며, 임계 열유속 향상을 위한 대안 중 하나로서 열적 특성이 우수한 나노유체를 열전달 시스템에 적용하여 임계 열유속 향상을 위한 연구가 지속되고 있다. 따라서 본 연구에서는 산화 처리된 다중벽 탄소나노튜브 나노유체를 사용하여 각각 0.5 m/s, 1.0 m/s, 1.5 m/s의 유속에서 임계 열유속과 열전달 계수를 측정하였다. 그 결과 산화 처리된 다중벽 탄소나노튜브 나노유체의 유속이 증가 할수록 임계 열유속이 증가하는 것을 확인 하였으며, 순수물과 비교하여 최대 62.64% 증가함을 확인하였다. 그리고 산화 처리된 다중벽 탄소나노튜브 나노유체의 비등 열전달 계수 또한 유속이 증가 할수록 비등 열전달 계수가 증가하는 것을 확인하였며 최대 24.29% 증가함을 확인하였다.

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원자력발전소 1차계통 탈염기 제염계수 특성 분석

  • 성기방;강덕원
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.387-391
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    • 1997
  • 냉각재중의 방사능을 띤 성분 중에는 이온교환기에서 제거가 가능한 이온성분과 함께 필터에 의해서 주로 제거되는 입자성 물질로 존재한다. 운전중의 냉각재내 방사성 부식생성물의 물리적 조성 분포 측정 결과에 따르면 90%이상이 0.45$mu extrm{m}$필터에 의해 제거되는 입자성 물질로 구성되어 있다. 이로 인해 새수지 충전후 얼마 사용하지 않은 탈염기의 제염계수가 탈염기에서 완벽한 제거가 어려운 입자성 부식생성물로 인해 10이하를 나타낼 수 있다. 1차계통에 쓰이는 수지의 성능검사를 위해 사용하고 있는 현재의 제염계수 측정법은 다음과 같은 두가지 이유로 완벽하지 않음을 알 수 있다. 첫째, 냉각재중의 방사능을 띤 성분중에는 이온교환기에서 제거가 가능한 이온성분과 함께 필터에 의해 제거되는 입자성 물질도 함께 존재하므로 탈염기의 제염계수 측정 절차는 입자성 물질을 배제한 후 측정해야 하며, 특히 수치 교체를 결정하기 위한 제염계수 측정시에는 여과된 여액으로 방사능 농도를 측정하는 것이 바람직하다. 둘째 운전중인 냉각재의 시료중에는 핵분열 수율이 높고 핵연료봉 손상부위로 유출이 용이한 불활성 기체핵종들이 많이 존재하며, 탈염기 후단에서 채취한 시료중에도 많이 존재하고, 시료 이송과 방사능 측정동안의 짧은 시간동안에도 계속 붕괴반응함으로서 새로 생긴 핵종으로 인해 마치 탈염기의 제거능이 낮은 것으로 오판될 수 있다. 이러한 측정 오차인자를 고려하여야 1차계통 탈염기의 교환능력을 정확히 판정할 수 있다.

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Numerical Implication of Concrete Material Damage at the Finite Element Levels (콘크리트 재료손상에 대한 유한요소상의 의미)

  • Rhee, In-Kyu;Roh, Young-Sook;Kim, Woo
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.18 no.1 s.91
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    • pp.37-46
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    • 2006
  • The principal objective of this study is to assess the hierarchical effects of defects on the elastic stiffness properties at different levels of observation. In particular, quantitative damage measures which characterize the fundamental mode of degradation in the form of elastic damage provide quite insightful meanings at the level of constitutive relations and at the level of structures. For illustration, a total of three model problems of increasing complexity, a 1-D bar structure, a 2-D stress concentration problem, and a heterogeneous composite material made of a matrix with particle inclusions. Considering a damage scenario for the particle inclusions the material system degrades from a composite with very stiff inclusions to a porous material with an intact matrix skeleton. In other damage scenario for the matrix, the material system degrades from a composite made of a very stiff skeleton to a disconnected assembly of particles because of progressive matrix erosion. The trace-back and forth of tight bounds in terms of the reduction of the lowest eigenvalues are extensively discussed at different levels of observation.

A Study on Permeability Characteristics of Damaged Granite (화강암 공시체의 응력레벨에 따른 투수특성에 대한 연구)

  • Kim, Jong-Tae;Seiki, T.;Kang, Mee-A;Jeong, Gyo-Cheol
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.17 no.1 s.50
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    • pp.135-142
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    • 2007
  • Although rock itself has high strength or low permeability, engineering properties of rock masses are significantly influenced by discontinuities such as cracks and joints. Considered with possibility of groundwater flow in massive rock mass of deep subsurface, the connectivity of micro cracks should be analyzed as a conduit of ground-water flow. The objective of this study is to estimate permeability characteristics of granite dependent on damage process with application of joint distribution analysis and modeling of permeability analysis in rock masses. In case of average permeability coefficients, the modeling results based on micro cracks data are well matched with the results from permeability tests. Based on the visualization result of three dimensional model, the average permeability coefficients through the discharge plane have a positive relationship with the number of microcrack induced by rock damage.

Probabilistic Study of Surface Subsidence due to the Collapse of Underground Void during Earthquakes (지진에 따른 지하공동의 붕괴로 인한 지표면 함몰에 대한 확률론적 연구)

  • Kim, Young Soo;Lee, Chin
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.13 no.4
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    • pp.217-226
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    • 1993
  • This study is related to the surface subsidence due to the collapse of a underground void during earthquakes. The amount of the settlement due to the collapse of a underground void will depend on the depth of the void, the initial condition of unit weight of sand, the size and type of foundation, the strength of earthquake, the size of a void, etc. The purpose of the paper is to estimate the amount of the subsidence, analyse the factors affecting the subsidence, and develop a program determining the probability of the damages to structures in terms of absolute and differential settlement and rotational settlement. On the base of the results obtained in this study, when the depth of a void is constant and the width of the void increases, the change of the subsidence factor due to the angle of internal friction and the actual effective factor of the void become smaller than that due to the unit weight of sand deposits. In the same condition, the probabilities of damages due to the absolute and differential settlement increase, and those due to the rotational settlement decrease.

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A Numerical Analysis on the Shear and Hydraulic behavior of Single Rock Joint with Roughness (거칠기를 고려한 단일 절리의 전단, 수리적 거동에 대한 수치해석)

  • 이희석;이연규
    • Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.117-128
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    • 2000
  • The development of proper joint model, which can describe real phenomena exactly and still can be used easily, is one of the most important element for the analysis of the mechanical and hydraulic behavior of discontinuous rock mass. In this study, an elasto-plastic constitutive model of joint behavior considering asperity degradation was extended with the concept of first and second order asperities. The proposed model was implemented to numerical code with discrete finite joint element. The parametric study with the various asperity angles and degradation coefficients showed that the model can reproduce the shear behavior of typical rough joints well. Results of laboratory monotonic and cyclic shear tests were compared with those of numerical tests to validate the model. The hydraulic model considering the relations between gouge production and aperture was introduced to the mechanical model. In an attempt to examine the performance of the model, comparative numerical test was conducted. Permeability between joint surfaces increased rapidly at the first stage, but became nearly constant with increasing shear displacement due to gouge production and uniform variation of aperture distribution.

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A Numerical Analysis on the Shear and Hydraulic behavior of Single Rock Joint with Roughness (거칠기를 고려한 단일 절리의 전단, 수리적 거동에 대한 수치해석)

  • 이희석;이연규
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.10 no.3
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    • pp.366-377
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    • 2000
  • The development of proper joint model, which can describe real phenomena exactly and still can be used easily, is one of the most important element for the analysis of the mechanical and hydraulic behavior of discontinuous rock mass. In this study, an elasto-plastic constitutive model of joint behavior considering asperity degradation was extended with the concept of first and second order asperities. The proposed model was implemented to numerical code with discrete finite joint element. The parametric study with the various asperity angles and degradation coefficients showed that the model can reproduce the shear behavior of typical rough joints well. Results of laboratory monotonic and cyclic shear tests were compared with those of numerical tests to validate the model. The hydraulic model considering the relations between gouge production and aperture was introduced to the mechanical mode1. In an attempt to examine the performance of the model, comparative numerical test was conducted. Permeability between joint surfaces increased rapidly at the first stage, but became nearly constant with increasing shear displacement due to gouge production and uniform variation of aperture distribution.

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