• 한국지반공학회논문집
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• 제33권12호
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• pp.7-20
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• 2017

본 연구에서는 전단특성 및 유변학적 정수를 모두 산정할 수 있는 직접전단실험 장비를 이용하여 조립토와 세립토에 대하여 전단강도 및 유변학적 특성에 대한 입도분포의 영향을 조사하고자 하였다. 최대입경 0.075mm의 세립토와 최대입경이 0.425mm이고, 세립분 함량이 17%인 조립토를 건조상태와 액성한계상태로 조성하여, 산사태 분류기준에 따라 재활성 산사태(reactivated landslide) 혹은 붕괴직후 토석류 속도에 해당하는 전단속도에 대하여 전단강도를 산정하였다. 또한, 유변학적 특성 평가를 위해 액성한계상태로 조성된 조립토와 세립토에 대하여 서로 다른 세 가지의 전단변형률속도로 반복적으로 전단하며 잔류전단강도를 측정하였다. 측정된 잔류전단강도와 전단변형률속도와의 관계를 통해 빙햄모델의 소성 점도와 항복응력을 산정하였다. 건조 및 액성한계상태에서 조성된 시료에 대하여 첨두전단강도에서 산정한 점착력의 경우, 세립토에서 조립토보다 더 크게 산정되었으며, 내부마찰각은 조립토에서 더 크게 산정되었다. 유변학 정수의 경우, 소성 점도와 항복응력이 조립토보다 세립토에서 더 큰 것으로 나타났다. 본 연구는 재활성 산사태 혹은 붕괴직후 토석류의 거동예측에 효과적으로 활용될 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.25-35
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• 2012

직접 전단력이 작용하는 철근콘크리트 부재는 콘크리트 계면의 전단전달에 의해 외력에 저항한다. 현행 구조설계기준의 전단마찰 관련식은 과거 연구자들의 실험 결과를 바탕으로 유도되었으며, 전단마찰강도는 콘크리트 계면을 가로지르는 철근 단면적의 크기에 비례한다. 이러한 경험식을 통해 구해진 전단마찰강도는 철근비가 큰 콘크리트 부재의 경우 실측값과 비교해서 매우 낮은 값을 나타낸다. 이 연구에서는 2축-응력장 이론을 이용하여 종방향 철근의 항복 이후 콘크리트 경사스트럿의 압축파쇄로 이어지는 일련의 극한 한계상태를 정의하고자 하였다. 2축 응력 상태의 콘크리트 최대 압축강도의 변화를 고려하기 위하여 수정압축장이론, 연화트러스모델의 구성방정식을 사용한 각각의 경우에 대하여 전단마찰 강도를 평가하였다. 타당성 검증을 위하여 과거 연구자들에 의해 수행된 직접 전단강도 실험값들과 2축-응력장 이론을 이용하여 구한 값들을 현행 구조설계기준의 전단마찰식과 함께 비교하였으며, 보통강도 콘크리트로 제작된 비균열 직접 전단 시험체의 경우 산정값과 실측치가 대체적으로 일치함을 확인하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.355-374
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• 2022

쏘일 컨디셔닝(soil conditioning)은 굴착토의 전단강도를 감소시키고 작업성(workability)을 확보하여, EPB 쉴드 TBM의 굴진면 전방을 지지하며 TBM의 굴진 성능을 향상시키는 기술이다. 다양한 지반 조건에 대한 최적의 첨가제 주입 조건을 결정하기 위해서는 첨가제를 혼합한 굴착토의 역학적 유동학적 거동을 평가해야 한다. 따라서, 본 연구에서는 TBM 챔버 내 압력 상태를 모사하고 시료의 유동학적 특성을 평가할 수 있는 실내 가압 베인시험 장비를 개발하였다. 인공 사질토 시료에 대하여 폼(foam)과 폴리머(polymer)의 주입변수인 FIR (foam injection ratio)과 PIR (polymer injection ratio)을 변화시켜가며 일련의 실내 가압 베인시험을 수행하였다. 또한, 슬럼프 시험을 통해 컨디셔닝된 흙의 작업성을 평가하였다. 실내 가압 베인시험 장비를 통해 베인 전단시험을 수행함으로써 측정된 토크 데이터로부터 컨디셔닝된 흙의 유동곡선(rheogram)을 도출하여 주입변수에 따른 첨두응력과 항복응력의 경향을 분석하였다. 시험 결과, FIR이 커지거나 PIR이 작아질수록 작업성이 증가하는 경향을 나타냈으며, 최대 토크, 첨두응력과 항복응력은 모두 감소하였다. 실내 가압 베인시험으로 측정된 시료의 첨두응력과 항복응력이 슬럼프 시험을 통해 측정된 작업성과 상응하는 결과는 제안된 시험이 굴착토 물성 평가에 활용될 수 있음을 보여준다.

• Elastomers and Composites
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• 제36권4호
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• pp.246-254
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• 2001

본 연구에서는 CSM 고무를 유화하기 위하여 계면화학적 성질을 이용한 반전유화법과 계면활성제로서 비이온 및 음이온 계면활성제를 혼합 사용하였다. 단독계면활성제를 사용하였을 때에는 에멀젼의 분리가 발생하였고, 비이온 계면활성제 Span 60과 음이온 계면활성제 SLS를 혼합 사용하는 경우에는 상의 분리가 발생하지 않았다. 그러므로 혼합계면활성제를 사용하여 제조한 에멀젼의 droplet size, 전단속도에 따른 점도 및 전단응력과 같은 유변학적 거동을 통하여 에멀젼의 안정성을 규명하였다. 혼합계면활성제의 양에 따라 droplet size는 감소하였고, 이에 점도는 증가하였으며, 전단속도에 따른 점도 및 전단응력 측정결과 각각 non-Newtonian 흐름인 shear thinning 거동과 항복응력 값을 보였다. 이러한 실험결과인 유변학적 거동으로부터 CSM 고무를 유화하기 위해서는 반전유화법과 혼합계면활성제를 사용함으로써 에멀젼의 안정성을 향상시켰음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권2호
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• pp.246-250
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• 1995

구약감자(Amorphophallus konjac)로부터 glucomannan 현탁액을 제조하고 그 유동특성을 구명하였다. 구약감자 glucomannan 현탁액은 항복응력이 없는 비뉴우톤성유체의 거동을 보여주었으며 다른 다당류 현탁액보다 일정 전단속도에서의 전단응력이 대체적으로 높게 나타났다. n값의 변화로 보아 구약감자분말 현탁액은 팽창유체의 경향을 약간 보인 반면 예비정제 구약감자분말 및 정제 glucomannan 현탁액의 경우는 의가소성유체의 거동을 보여주었다. 온도가 높아짐에 따라 구약감자 glucomannan 현탁액은 일정 전단속도에서의 전단응력의 크기가 감소하는 경향을 보여주었으나 그 감소정도는 비교적 균일하였다. 구약감자 glucomannan 현탁액은 pH 7에서 가장 점성이 높았으며 pH가 이보다 높아지거나 낮아지면 점성이 약간씩 감소하였다. 또한 1%까지의 식염첨가에 의해서는 점성변화가 거의 나타나지 않는 반면 10%까지의 설탕첨가에 의해서는 점성이 감소하다 그후 증가하는 양상을 보여주었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권3호
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• pp.81-90
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• 1995

본문은 현재 제안되고 있는 Lade모델을 분석하여 같은 관점에서 Lade모델과는 다른 개선된 탄.소성 모델을 제안하고자 한 것이다. 이 제안모델의 소성포텐셜함수(gp)는 항복함수(fp)에 다른 응력불변량(I1)을 부가시킨 형태로 제안하였으며, 이를 교정함수(Correction Function)라고 정의하여 전단항복면을 결정할 때 소성포텐셜함수가 독립적으로 기능하여 구성식의 확장이나 변화에 대응 하도록 하였다. 본 연구는 일종의 해석적 연구이므로 그 결과는 기존의 연구이론과 비교되어야 하므로 Sacramento River Sand의 시험결과와 백마강모래의 시험결과의 매개변수를 이용하여 Lade모델과 제안모델의 결과를 상호비교 하여 검증을 시도 하였다. 결과적으로 본 제안모델은 더 정확한 응력-변형 관계의 예측이 가능한 구성식으로의 전개가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.53-60
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• 2006

고강도 재료(고강도 콘크리트, 고강도 철근)가 사용된 철근콘크리트 부재의 전단파괴모드는 보통강도 재료를 사용한 부재의 전단파괴모드와 상이한 결과를 나타낼 수 있다. 고강도 재료가 사용될 경우에 구조설계기준식에서 요구하는 전단보강철근이 먼저 항복한 후에 콘크리트가 압축파괴하는 것과는 다르게, 철근이 항복하기 이전에 콘크리트가 압축파괴할 수 있다. 이 논문에서는 고강도 재료가 사용된 철근콘크리트 부재의 최대철근비를 균형파괴시의 재료의 응력 및 변형률 상태를 이용하여 계산하였다. 제안식에서 최대철근비는 콘크리트의 압축강도와 전단보강철근의 상호관계에 의하여 변화하였다. 제안식은 97개의 철근콘크리트 부재에 대한 실험결과와 비교되었다. 실험결과 및 계산결과는 철근콘크리트 부재의 파괴모드가 전단보강철근의 양과 콘크리트의 압축강도와 밀접한 관계가 있음을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제20권6호
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• pp.812-819
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• 1988

토마토케찹의 리올로지 성질을 온도 $30-90^{\circ}C$, 농도 15-50% 전단속도 $0-250sec^{-1}$띤 범위에서 Brabender viscotron를 사용하여 측정한 결과는 다음과 같다. 토마토케찹은 전단속도 $0-210sec^{-1}$에서 의가소성을 나타내며, 항복응력을 가지는 Binghampseudoplastic으로 시간의존성을 나타내는 thixotropic 식품이었다. 전단속도 $0-210sec^{-1}$, 온도 $30^{\circ}C$, 농도 33%의 경우 유동지수, 점조도지수 및 항복응력은 각각 0.2131, 22.5047$(Pasec^{-n})$ 및 8.5443(Pa)이었다. 토마토케찹의 온도 및 농도에 따른 겉보기 점도 관계식은 각각 Andrade및 Power type식으로 나타낼 수 있었으며, 또한 온도와 농도에 따른 겉보기점도 관계식은 지수함수 모델로 표현할 수 있었다. 활성화 에너지는 농토 15,20,30,33,40 및 50%에서 3.973, 4.985, 5.078, 5.226, 5.357 및 7.655 kcal/g mole이었다.

• KSBB Journal
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• 제24권6호
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• pp.563-569
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• 2009

피브로인은 누에고치가 생산되는 불용성 단백질이다. 고온의 염화칼슘용액에서 가용화시킨 후 탈염하여 물에 녹게 만들 수 있다. 그러나 수용액은 불안정하여 피브로인 분자는 랜덤코일에서 $\beta$병풍구조의 비율이 증가하는 구조로 전이되고 겔을 형성한다. 그러나 피브로인 겔은 약하고 탄성이 없어 소재로 응용하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 글리세롤과 에탄올을 사용하여 반고형의 피브로인 겔을 제조하고 이들의 유동 특성을 조사하였다. 80%의 글리세롤로 만들어진 피브로인 겔은 의가소성 및 thixotropic 특성을 나타내었으며 항복응력의 제곱근 값이 피브로인의 농도와 선형적으로 비례하였으며 항복응력이 없어지는 피브로인의 농도는 0.2%로 확인되었다. 40% 에탄올에서 만들어진 피브로인 겔은 매우 심한 thixotropic 특성을 보였으며 전단속도가 어떤 값 이상이 되면 급격한 전단연화 현상을 나타내었다. 이 피브로인 겔은 전단이력 후 의가소성을 회복하는 특성을 나타내었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3A호
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• pp.447-455
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• 2006

순수변위 비선형 4절점 쉘요소의 정식화를 제안하여 철근 콘크리트, 강재및 복합재료등 범용 목적의 구조물의 해석에 적합하도록 하였다. 기하강성의 정식은 2차 운동역학적 관계를 이용하여 쉘이 중립면에서 정의되었고 이러한 기하강성은 면내응력, 휨 모멘트와 수직 전단력의 형태로 구성되어 두꺼운 판 및 쉘의 해석에 효과적이다. 가정된 자연 변형률 방법을 사용하여 전단잠김 문제를 제거한 복합 쉘 요소는 얇은 판및 쉘의 경우에도 정확한 해를 구할 수 있다. 콘크리트 경우 소성이론 및 탄소성 파괴역학에 근거한 비탄성 해석이 가능하며 강재경우 폰미스의 항복이론과 이바노브의 항복이론을 이용한 소성해석이 가능하다. 복합 재료의 수직전단 강성 행렬은 평형방정식으로부터 유도하여 구성하였다. 본 연구에서 제안한 쉘 요소는 해석 예제들이 참고문헌과 잘 일치하여 정확성이 입증되었으며 범용목적의 박판구조 해석에 적합한 것으로 사료 되었다.