• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.14 no.4
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• pp.321-336
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• 2012

The shear behavior at the particle/surface interface such as rock joint can determine the mechanical behavior of whole structure. Therefore, a fundamental understanding of the mechanisms governing its behavior and accurately estimation of the interface strength is essential. In this paper, PFC, a numerical analysis program of discrete element method was used to investigate the effects of the surface roughness crushing on interface strength. The surface roughness was characterized by smooth, intermediate, and rough surface, respectively. Particle shape was classified into one ball model of circular shape and 3 ball model of triangular shape. The surface shape was modelled by wall model of non-crushing surface and ball model of crushing surface. The results showed that as the bonding strength of ball model decreases, lower interface strength is induced. After the surface roughness crushing was occurred, the interface strength tended to converge and higher bonding strength induced lower surface roughness crushing. Higher friction angle was induced in wall model and higher surface roughness induced the higher friction angle. From these findings, it is verified that the surface roughness and surface roughness crushing effect on the particle/surface interface shear behavior.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.31 no.6B
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• pp.541-550
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• 2011

This study sets the goal to improve effectively water quality of stream by complementing the weak points of the gravel contact oxidation process to use the inverted siphon curved channel system in free overfall of serial contact materials. The size of the current system can be diminished by expanding contact time, and the materials' replacement can be made easier when their gap are closed through the filtering boxes of contact materials. This system also has been developed into a construction method in which mixed and serial contact materials can be employed by using just the conventional single contact materials. It was verified the improvement ability of water quality of this system, during the simulation test at Tandong stream in Daejeon. The results of the verification of water quality improvement through several experiments in field were measured as follows : it showed to reduce about the averaged 55~83% higher than 60~75%, the internal planned goal of water quality improvement facilities.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.11
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• pp.1141-1145
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• 2005

A contactor coupled sequencing batch reactor composed of pre-anoxic contact zone and intermittently aerated zone was proposed and operated for nitrogen removal. Emphasis was placed on the fact that the contactor can be operated in a rapid reaction mode that results In biological uptake but incomplete metabolism of organic matter. Consequently, 61.2% of the sewage SCOD was adsorbed to activated sludge by 30-minute contact reaction. The specific uptake of organic matter was 22.3 mg SCOD/g MLVSS that enhanced the denitrification efficiency in the following denitrification stage. The removal efficiencies of the organic matter(SCOD) and the total nitrogen(T-N) were 86% and about 60% at the TCOD/TKN ratio as low as 6.0, respectively.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.14 no.4
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• pp.293-308
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• 2012

The shear behavior at the particle/surface interface such as rock joint can determine the mechanical behavior of whole structure. Therefore, a fundamental understanding of the mechanisms governing its behavior and accurately estimation of the interface strength is essential. In this paper, PFC, a numerical analysis program of discrete element method was used to investigate the effects of the surface roughness on interface strength. The surface roughness was characterized by smooth, intermediate, and rough surface, respectively. In order to investigate the effects of particle shape and crushing on particle/surface interface behavior, one ball, clump, and cluster models were created and their results were compared. The shape of particle was characterized by circle, triangle, square, and rectangle, respectively. The results showed that as the surface roughness increases, interface strength and friction angle increase and the void ratio increases. The one ball model with smooth surface shows lower interface strength and friction angle than the clump model with irregular surface. In addition, a cluster model has less interface strength and friction angle than the clump model. The failure envelope of the cluster model shows non-linear characteristic. From these findings, it is verified that the surface roughness and particle shape effect on the particle/surface interface shear behavior.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1999.06a
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• pp.61-66
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• 1999

반복 응력 상태 아래서 알루미나 세라믹의 피로 표면손상 누적현상이 분석되었다. 연속 미끄럼 접촉 시에 발생하는 응력 상태를 재현하기 위해서 동시에 작용하는 수직-수평 반복 압축하중 기법이 사용되었다. 알루미나 구와 평판의 접촉면에서 알루미나 미세 결정의 피로 파손에 의한 마모 입자 형성 기구가 관찰되었고, 반복하중의 횟수와 수직-수평 하중비가 커질수록 마모량은 증가하였다. 반복 접촉하중에 의한 표면손상 누적이 접촉 수직 변위 측정으로 정량화 되었다. 두 접촉 구조물의 강성 (하중-변위 선도의 기울기) 변화가 두 재질의 탄성계수의 변화로 표현되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.4
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• pp.361-367
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• 2015

This paper presents the design concept of an intrinsic continuum robot for safe man-machine interface and characteristic behaviors of its end-effector based on real experiments. Since pneumatic artificial muscles having similar antagonistic actuation to human muscles are used for main backbones of the proposed robot as well as in the role of the actuating devices, variable stiffness of robotic joints can be available in the actual environment. In order to solve the inherent shortcoming of an intrinsic continuum robot due to bending motion of the backbone materials, a Kalman filter scheme based on a triaxial accelerometer and a triaxial gyroscope was proposed to conduct an attitude estimation of the end-effector of the robot. The experimental results verified that the proposed method was effective in estimating the attitude of the end-effector of the intrinsic continuum robot.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.43-46
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• 2009

열탄성 부영역, 열탄점소성/손상 부영역, 공유면, 접촉 공유면에 기반을 둔 영역/경계 분할법을 적용하여 재료 비선형성을 갖는 열탄점소성 손상 문제와 경계 비선형성을 갖는 접촉 문제의 효율적인 해석을 제안하였다. 영역 및 경계 분할에 관련된 공유면 및 접촉 공유면에서의 연속 구속 조건을 처리하기 위하여 간단한 벌칙 함수 기법을 적용하였다. 결과적으로 재료 및 경계 비선형성은 소수의 부영역과 접촉 경계면에서 계산되는 유한요소 행렬들에 국한된다. 따라서 적절한 해석 알고리듬을 구성하면 대폭적인 효율성 향상이 가능하게 된다. 대변형과 같은 기하학적 비선형성은 고려하지 않았으며, 간단한 수치 실험을 통해서 열탄점소성 손상 및 접촉 해석의 효율성에 관련된 기본적인 특성을 분석하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.1
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• pp.28-36
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• 2000

태양열 시스템에 사용되는 간접접촉을 열교환기는 열전달률감소, 부식, 스케일링 등의 문제에 기인하는 단점을 갖고 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 직접접촉 열교환기의 사용이 제안된다. 본 연구에서는 직접접촉 열교환기로서 분사칼럼이 도입되었다. 열전달률을 증가기키기위하여 작동유체는 연속유체와의 접촉면적을 증가시키기위하여 칼럼내에서 작고 균일한 방울들로 분산된다. 또한 작고 균일한 방울들로 만들기 위하여 열교환기 칼럼내에서 메쉬가 설치되었다. 디에틸 프탈레이트(Diethyl Pthalate , 밀도 : 1,052g/㎤)가 작동유체로 사용되었고, 메쉬가 있는 경우와 없는 경우로 비교 실험되었다. 실험중 칼럼의 길이방향으로 온도측정을 하였고, 두 유체간의 직접접촉 열교환 메카니즘을 알기 위하여 방울의 사진을 통하여 분석하였다. 방울이 제트형태로 형성될 때 방울은 작고 균일하였다. 한편 방울형태로 형성될 때는 크고 불균일하게 관찰되었으나 , 메쉬를 통해 칼럼내에서 효과적으로 작고 균일한 방울들로 되었다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.72-75
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• 2010

본 논문에서는 열탄점소성 손상과 접촉 문제의 효율적인 해석을 위하여 적응성 영역/경계 분할법을 제안하였다. 적응성 영역/경계 분할법은 시간 증분 또는 반복 기법 단계에서 열탄점소성 손상과 같은 재료 비선형성을 감안하여 부영역을 재설정하며, 접촉에 따른 경계 비선형성은 경계면을 통하여 부영역으로부터 독립적으로 분할한다. 분할된 각각의 부영역과 경계면을 기준으로 유한요소 정식화를 수행하며, 공유면 및 접촉 공유면의 연속 구속 조건을 처리하기 위하여 벌칙 함수 기법을 적용하였다. 결과적으로 재료 및 경계 비선형성은 일부 부영역과 접촉 경계면에서 계산되는 유한요소 행렬에 국한된다. 수치 실험을 통하여 적응성 해석 알고리듬의 기본적인 특성과 효율성 향상에 대하여 분석하였다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• v.23 no.2
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• pp.101-108
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• 1998

본 연구는 두 가지 관점, 즉 다이오드레이저를 구강연조직에 접촉식으로 조사하여 조직을 절제할 경우 첫째 심부조직에서의 온도 상승 정도에 대한 분석 평가, 둘째 절제에 따른 조직의 열적 응고에 대한 조직학적 분석 평가를 위해 시도되었다. 연구를 위해 도축된 소의 혀 배면으로부터 5.0mm깊이에 T형 열전대(type T thermocouple)를 설치하고 조사조건에 따른 레이저절제 도주의 온도변화를 측정하고, 또한 해당조사부위의 조직을 대상으로 통법에 의한 H-E염색 후 조직학적 측면에서 열적 응고상을 검색하여 Nd:YAG레이저의 경우에서와 비교하였다. 즉 파장815nm의 다이오드레이저를 0-10W의 출력, 50Hz와 연속파의 주파수조건에서 접촉식으로 조사하였으며, 또한 파장1064nm의 Nd:YAG레이저를 0-10W의 출력, 50Hz와 100Hz의 주파수 조건에서 접촉식으로 조사하였다. 레이저의 접촉조사시 레이저광섬유 첨단부에서 10(10gm의 일정한 압력과 25mm/sec의 이동속도로 조직을 절제하였다. 레이저가 접촉조사된 조직부위를 통법에 의해 조직학적으로 H-E염색을 시행하였으며, 계측현미경을 이용하여 10배율 아래에서 조직절제의 폭과 깊이, 측방 및 하방 쪽으로 열적 응고의 폭을 계측하였다. 계측치에 대한 통계학적 처리결과 조직절제의 폭과 측방쪽으로 열적응고의 폭은 다이오드레이저에와 Nd:YAG레이저에서 같은 정도를 나타냈다. 조직절제의 깊이는 Nd:YAG레이저에서에 비해 다이오드레이저에서 더 깊었다. 하방쪽으로의 열적응고의 폭은 Nd:YAG레이저를 10Hz의 조건에서 조사한 경우에서 가장 넓었으며, 다이오드레이저를 50Hz와 연속파의 조건에서 조사한 경우에서 가장 좁았다. 레이저절제 도중 심부조직에서의 온도변화는 다이오드 레이저에서와 Nd:YAG레이저에서 모두 출력이 증가함에 따라 상승되었으며, 다이오드레이저에서 보다 Nd:YAG레이저에서 더 높이 상승되었다. 결론적으로 본 연구에서 시도된 조사조건 범위 이내에서는 구강연조직 절제시 다이오드레이저가 펄스형 광섬유 전달식 Nd:YAG레이저 보다 심부조직에서의 낮은 온도상승과 하방쪽으로의 좁은 열적 응고의 폭을 보이면서 우수한 조직절제효과를 나타냈다.