• 제목/요약/키워드: 열화상태

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터널 지보용 숏크리트의 유해이온에 대한 열화특성 (Deterioration Properties of Shotcrete as Tunnel Supporter was Exposed to Harmful Ions)

  • 정호섭;김동규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.55-64
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    • 2008
  • 유해 환경하에 노출된 숏크리트는 시간이 경과함에 따라 각종 유해이온의 침식으로 인하여 열화하게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 환경에 노출된 숏크리트의 열화특성을 평가하기 위하여 황산염 및 산에 대한 화학적침식에 대하여 유해이온에 각각 60주 동안 침지한 숏크리트 코어 공시체를 대상으로 외관조사, 압축강도, 부착강도 및 기기분석을 실시하였다. 그 결과 용액의 종류에 관계없이 침지재령 60주에서 균열, 박리 등으로 인한 표면손상이 심각한 상태였으며, 압축 및 부착강도는 초기재령에서는 수중양생한 공시체보다 상회하는 결과를 보였으나 장기재령에서는 역전되는 현상을 보여주었다.

도로포장의 유지관리 계획 수립을 위한 딥러닝 기반 열화 예측 모델 개발 (Development of Deep Learning Based Deterioration Prediction Model for the Maintenance Planning of Highway Pavement)

  • 이용준;선종완;이민재
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.34-43
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    • 2019
  • 도로연장의 지속적인 증가와 공용기간이 상당히 경과한 노후 노선이 늘어남에 따라 도로포장에 대한 유지관리비용은 점차 증가하고 있어, 예방적 유지관리를 통해 비용을 최소화 하는 방안에 대한 필요성이 제기되고 있다. 예방적 유지관리를 위해서는 도로포장의 정확한 열화 예측을 통한 전략적 유지관리 계획 수립이 필요하다. 이에 본 연구에서는 고속도로포장 열화예측 모델 개발을 위해 딥러닝 모델 중 가장 보편적으로 많이 사용하는 심층신경망(DNN)과 시계열 데이터 분석에 강점을 가진 순환신경망(RNN)을 사용하였으며, 두 개의 모델의 성능을 비교 분석하여 우수한 모델을 제안하였다. RNN의 Vanishing Gradient Problem을 해결하기 위해 좀 더 복잡한 형태의 RNN구조인 LSTM(Long short-term memory circuits)을 사용하였다. 학습 결과, RNN-LSTM 모델의 RMSE 값이 0.102로 DNN모델보다 낮아 성능이 더 우수하였다. 또한, 대상구간의 시간경과별 평균 도로포장 상태 예측치와 실제 도로포장 상태 실측치의 비교를 통해 RNN-LSTM 모델의 높은 정확도를 검증하였다. 따라서 향후 고속도로 콘크리트 포장의 유지관리 계획 수립시 유지보수 수요 추정을 위한 열화 예측 모델로는 DNN 모델보다 시계열 분석에 강한 RNN-LSTM의 모델을 제안한다.

콘크리트구조물의 반복적 동결융해에 대한 수치 해석적 열화 예측 및 신뢰성 모델 개발 (Development of Deterioration Prediction Model and Reliability Model for the Cyclic Freeze-Thaw of Concrete Structures)

  • 조태준;김이현;조효남
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.13-22
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    • 2008
  • 다공성 시스템 내부 동결체의 생성과 성장은 온도경사와 화학적 에너지뿐만 아니라 열 물리학적 영향과 이동 물질에 의해서도 영향을 받는다. 더욱이 융해 화학물질의 확산율은 반복적인 동경융해 환경 하에서 매우 높은 값을 나타낸다. 결과적으로 콘크리트구조물의 열화는 해양환경과, 높은 고도 및 북쪽 지방에서 특히 크게 발생된다. 그러나 균열 성장과 누적된 손상에 의한 열화를 동반한 동결융해의 특성은 실험을 통해서 추정하기가 곤란하다. 이러한 손상을 예측하기 위해서 응답면기법 (RSM)을 이용한 회귀분석법을 사용하였다. 콘크리트구조물에서 반복되는 동결융해로 인한 열화의 주요 변수인 물-시멘트비, 연행공기, 동결융해의 반복 횟수 등은 응답면기법의 한계상태방정식을 구성하는데 중요한 입력 변수로 사용되었다. 누적변형률, 상대동탄성계수, 또는 등가 소성변형과 같은 주요한 열화 변수에 대한 회귀방정식은 열화된 구조물의 성능을 평가할 수 있다. 300번의 동결융해 반복 후의 상대동탄성계수와 잔류변형의 결과는 실험 결과와 매우 유사한 경향을 나타내었다. 응답면기법의 결과는 설계 시 한계값에 대한 초과 확률을 예측하는데 사용되어질 수 있다. 그러므로 개발된 예측 기법을 활용하여 반복적인 동결융해에 의해서 누적 손상을 받는 콘크리트구조물의 생애주기 관리에 사용될 수 있다.

NMOSFET의 Hot-Carrier 열화현상 (Hot-Carrier Degradation of NMOSFET)

  • 백종무;김영춘;조문택
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.3626-3631
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    • 2009
  • 본 논문에서는 아날로그 회로에 사용되는 NMOSFET에 대한 Hot-Carrier 열화특성을 조사하였다. 여러 값을 갖는 게이트 전압으로 스트레스를 인가한 후, 소자의 파라미터 열화를 포화 영역에서 측정하였다. 스트레스 게이트 전압의 범위에 따라 계면 상태(interface state) 뿐 아니라 전자와 정공의 포획이 드레인 근처 게이트 산화막에서 확인되었다. 그리고 특히 낮은 게이트 전압의 포화영역에서는 정공의 포획이 많이 발생하였다. 이러한 전하들의 포획은 전달 컨덕턴스 ($g_m$) 및 출력 컨덕턴스 ($g_{ds}$)의 열화의 원인이 된다. 아날로그 동작 범위의 소자에서 파라미터 열화는 소자의 채널 길이에 매우 민감하게 반응한다. 채널길이가 짧을수록 정공 포획이 채널 전도도에 미치는 영향이 증가하게 되어 열화가 증가되었다. 이와 같이 아날로그 동작 조건 및 아날로그 소자의 구조에 따라 $g_m$$g_{ds}$의 변화가 발생하므로 원하는 전압 이득($A_V=g_m/g_{ds}$)을 얻기 위해서는 회로 설계시 이러한 요소들에 대한 고려가 필요하다.

목조문화재 열화 및 보존기술에 관한 연구(제1보) -장경각 구조부재중 큰기둥의 생물적 열화 특성 - (Deterioration and Preservation Technique of Wooden Cultural Properties (Part I) -Biodeterioration of Wooden Round Columns, Janggeongpanjeon, Built in 15 century-)

  • 김영숙;윤정희;강호양;박상진
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제35권1호
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    • pp.51-63
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    • 2007
  • 국보 제32호인 팔만대장경을 보관하고 있으며 UNESCO가 정한 세계문화유산이기도 한 장경판전의 목재 구조부재중 큰기둥에 대한 생물인자에 의한 열화 특성을 조사 연구하였다. 장경판전의 법보전과 수다라장의 목재부재를 대상으로 연구 검토한 결과, 목재 부재 및 부위 그리고 주변 환경에 따라 다양한 열화 현상이 있음이 밝혀졌다. 부재의 주요 열화는 미생물에 의한 부후현상으로 밝혀졌으나, 부후가 나타난 부분들은 하나의 부재에서 매우 국부적으로 발생하고 있었으며 이들을 잘 조치하면 대부분의 부재는 건전한 상태로 더 유지 할 수 있는 상황으로 고찰되었다. 수다라장 큰기둥의 부후지수가 더 심했다. 큰기둥의 소재로 사용된 수종의 내구성은 소나무, 전나무 및 상수리나무보다는 느티나무가 큰 것으로 조사되었다. 그러나 느티나무의 경우 일부 기둥에서 해충의 피해가 발견되었다. 기둥 위치에 따른 생물적 열화는 동북, 서북, 북향에 위치한 기둥이 다른 방향에 위치한 기둥에 비해 심한 경향을 보였다.

위상 잠금 열화상 기법을 이용한 콘크리트 마감재 내부 균열 검출 (Concrete Crack Detection Inside Finishing Materials Using Lock-in Thermography)

  • 이명훈;우욱용;최하진;김종찬
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.30-38
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    • 2023
  • 안전점검 대상 노후 건축물이 증가함에 따라 안전관리 주체인 지정기관 및 관리주체의 부담이 증가하고 있다. 이에 안전점검 대상 건축물 선정에 있어 적절한 안전전검 기준과 그에 따르는 적절한 기술은 필수적이다. 현행 노후 건축물 대상 안전점검 수행 기준은 마감재로 인해 구조 부재 균열 등의 손상 확인이 어려울 경우 낮은 점수를 부여하고 있다. 이는 구조물의 실체 안전상태와 관계없이 평가 결과가 과소평가되어 안전점검 대상 노후화 건축물을 증가시키는 원인이다. 이에 본 연구에서는 마감재 내부의 균열 탐지를 위해 비파괴·비접촉 검사인 열화상 기법을 제안하였다. 열화상 카메라를 이용한 마감재 내부 균열 관측을 위해 콘크리트 시편을 제작하였으며, 콘크리트 표면 및 균열부에 열원을 가진하여 열화상 데이터를 계측하였다. 계측 결과, 너비 0.3mm, 0.5mm, 0.7mm의 마감재 내부 균열 관측이 가능함을 확인하였으나, 표면 박리, 도배지 들뜸으로 인한 불균일한 온도 분포로 인해 균열 판단이 어렵다. 이에 열화상 데이터의 진폭 및 위상 차이를 도출하여 데이터 분석을 수행한 결과, 0.5mm, 0.7mm 균열에 대해 선명한 균열 계측이 가능하였다. 본 연구를 토대로 추후 마감재 내부 균열 손상 진단에 있어 빅 데이터 기반 딥러닝을 이용한 기술개발을 통해 현장적용 및 분석의 효율성을 증대시키고자 한다.

전기설비 코로나방전 감시 무선센서네트워크 최적화 연구

  • 정경열
    • 기계와재료
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    • 제22권3호
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    • pp.80-87
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    • 2010
  • 본 연구는 현재 전기설비 가운데 주요부위의 절연상태를 지속적으로 감시하기위한 여러 제약조건 내에서 효과적인 무선센서네트워크를 적용하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 전기설비에서 발생하는 여러 환경인자 가운데 일정량의 노화(열화)가 진행되었을 E 발생할 수 있는 공기 중 전기 코로나방전을 감시하고 그와 관련된 환경인자를 지속적으로 감시하기 위한 네트워크로 무선센서네트워크를 조사하고 적용대상에 맞는 네트워크 알고리즘을 분석하였다. 선정한 방식의 라우팅 알고리즘을 유사한 방식을 사용하는 알고리즘과 동일한 조건에서 시뮬레이션을 수행한 결과 가장 적합하다고 판단되는 LEACH-C 라우팅 알고리즘을 확인할 수 있었다.

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합성수지 절연재료의 Treeing파괴에 대한 소고

  • 곽영순
    • 전기의세계
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    • 제25권6호
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    • pp.36-39
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    • 1976
  • 폴리에틸렌 절연 전력케이블, 특히 가교폴리에틸절연 케이블이 고분자 재료분야의 발달에 수반하여 급속히 실용화되어 전압의 계급도 11-23KV급으로 부터 66KV급 이상으로의 개발이 요망되고 있는 실정이다. 미국등 선진국에 있어서는 이미 이에 대한 충분한 연구가 진행되어 시험법이 제정되어 상위전압계급의 케이블 제작을 위한 연구가 활발히 진행되고 있는 상태이다. 따라서 앞으로 우리나라 고전압 분야에 있어서도 상기 분야의 개발을 위한 기초작업으로서 케이블의 사용조건, 케이블의 성능, 케이블의 열화성능, 시험기술등에 대한 조사, 연구, 분석이 필요함은 물론, 관계연구자들의 공동실험등 적극적인 참요가 요망되는 바이다. 본문에 있어서는 현재까지 진행되어 온 외국에 있어서의 합성수지절연체에 대한 여러가지 실험결과에서 판단한 앞으로의 연구과제 및 조사보고를 집약하여 간단히 소개코자 한다.

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회전기기의 수명추정에 관한 연구 (A Study on The Life Estimation of Rotation Machine)

  • 김기준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.89-93
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    • 2005
  • 인버터 구동 회전기기의 운전수명을 보장하기 위해서는 기존의 시험 방법에 포함되지 않은 PWM 가변속 구동에 따른 고조파 손실과 과도전압 충격의 문제점을 고려한 새로운 장기 신뢰성 평가 기법이 절실히 필요한 상황이기 때문에 본 연구에서 시험모델을 설정하고자 한다. 결과로는 종래는 비파괴시험에 의한 off-line 진단법이 주로 시행되었지만, 최근에는 상태량을 계측하는 신종 센서의 개발이 진행되어 모니터링법에 의한 on-line 진단법이 점차로 증가하고 있다.

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