• 제목/요약/키워드: 휨진동

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터널 라이닝 단면력 역산을 위한 유지관리 내공변위계측시스템 적용 연구 (A Study on the Application of Convergence Measurement System to Inverse Calculation of Tunnel Lining Sectional Forces)

  • 이대혁;김기선;한일영;박연준;유광호
    • 터널과지하공간
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    • 제11권2호
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    • pp.146-155
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    • 2001
  • 터널 유지관리 단계의 계측을 통해 획득한 내공변위 자료를 이용하여 라이닝 단면에 작용하는 축력 및 휨 모멘트의 단면력을 역산하기 위한 기법을 제시하였다. 계측을 위해 Digital방식의 DOCS시스템을 지하철 단면에 적용하였다. 역산결과 매설식 계측기기에 의해 측정된 측정하중과 일치함을 알 수 있어 기법의 효용성이 입증되었다. 또한, 계측기 센서의 진동, 시험 열차 운행, 터널내 온도변화 및 고전압에 의한 영향을 검토하여 향후 유지관리 방안을 제시 하였다.

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패키징으로 인한 응력이 MEMS 소자에 미치는 영향 분석 및 개선 (Effects of Package Induced Stress on MEMS Device and Its Improvements)

  • 좌성훈;조용철;이문철
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권11호
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    • pp.165-172
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    • 2005
  • In MEMS (Micro-Electro-Mechanical System), packaging induced stress or stress induced structure deformation becomes increasing concerns since it directly affects the performance of the device. In the decoupled vibratory MEMS gyroscope, the main factor that determines the yield rate is the frequency difference between the sensing and driving modes. The gyroscope, packaged using the anodic bonding at the wafer level and EMC (epoxy molding compound) molding, has a deformation of MEMS structure caused by thermal expansion mismatch. This effect results in large distribution in the frequency difference, and thereby a lower yield rate. To improve the yield rate we propose a packaged SiOG (Silicon On Glass) process technology. It uses a silicon wafer and two glass wafers to minimize the wafer warpage. Thus the warpage of the wafer is greatly reduced and the frequency difference is more uniformly distributed. In addition. in order to increase robustness of the structure against deformation caused by EMC molding, a 'crab-leg' type spring is replaced with a semi-folded spring. The results show that the frequency shift is greatly reduced after applying the semi-folded spring. Therefore we can achieve a more robust vibratory MEMS gyroscope with a higher yield rate.

유전체 PZT와 페라이트 소재를 첨가한 충격흡수재의 전자파 흡수능 (Absorbing Characteristic of EM wave for Dielectric PZT and ferrite in damping material)

  • 홍재일;강정진;이상회
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제37권2호
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    • pp.91-95
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    • 2000
  • 본 연구는 진동흡수 소재인 아스팔트 복합체에 전자파 흡수능을 부가하여 고부가 상품을 개발하고자 자성체와 유전체를 혼합한 제품을 연구했다. 개발 범위는 모재료에 Ni-Zn형 페라이트와 유전체 세라믹 PZT를 첨가하여 전자파 흡수능을 월등히 향상시키며, 기존의 충격 흡수 기능 및 인장력과 휨 기능을 그대로 유지하게 한다. 사용 주파수 대역은 전자기기 사용이 가장 많은 UHF대 중 928㎒와 2㎓에서 4㎓대역에서 전자파 흡수가 -lO㏈이하인 흔합재를 개발하였다. 페라이트의 협대역 한계는 유전체 PZT 소재의 첨가로 극복한다. 또한 유전체 PZT 첨가로 공진 주파수가 2곳으로 나오는 경우를 이용하여 필요한 영역의 소재 개발에 이용 할 수 있는 가능성을 제시한다.

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비균질 Pasternak지반에 의해 지지된 박판의 안정 해석 (Stability Analysis of Thin Plates on Inhomogeneous Pasternak foundation)

  • 이용수;김광서
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.401-411
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    • 2001
  • 본 논문은 등분포 면내응력을 받고 비균질 Pasternak지반에 의해 지지된 장방형판의 진동해석을 다룬 것이다. Winkler 지반계수와 전단지반계수가 고려된 2 변수지반을 Pasternak 지반이라 불리운다. 판의 중앙부분과 가장자리부분의 Winkler 지반계수값을 각각 k₁과 k₂로 선택하였고 전단지반계수값은 판의 전지역에 대해 일정한 값을 취하였다. 전체 휨강성행렬, 기하강성행렬, 질량 행렬 및 Pasternak 지반의 강성행렬을 조합하고 이 행렬들로 이루어지는 고유값 문제를 푼다. 그 결과 지반강성을 고려할 때 전단지반계수가 무시되면 안된다는 것으로 나타났다.

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포화 사질토 지반에서의 동적 p-y 중추곡선 (Dynamic p-y Backbone Curves for a Pile in Saturated Sand)

  • 양의규;유민택;김현욱;김명모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권11호
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    • pp.27-38
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    • 2009
  • 본 연구에서는 조밀한 포화 사질토 지반과 느슨한 포화 사질토 지반에 근입된 모형말뚝을 대상으로 다양한 말뚝휨 강성과 입력 가속도 진폭, 그리고 입력 가속도 진동수 조건에서 1g 진동대 실험을 수행하였다. 그 결과로, 조밀한 포화 사질토 지반조건에 대해, 각 실험 p-y 곡선 상 최대 지반 반력이 나타나는 꼭지점들을 연결하여 등가정적해석에 적용할 수 있는 동적 p-y 중추곡선을 쌍곡선 함수로 나타내었으며, 중추곡선을 쌍곡선 함수로 나타내는데 필요한 초기 기울기($k_{ini}$)와 극한 저항력($p_u$)을 결정하기 위한 경험식을 마찰각과 구속압의 함수로 제안하였다. 제안한 동적 p-y 중추곡선의 적용성을 기존 문헌에 발표된 원심모형실험 결과와 비교하여 검증하였으며, 실제 설계에 적용되고 있는 기존의 p-y 곡선들과도 비교, 분석하였다. 또한 느슨한 포화 사질토 지반조건에서, 진동 중 발생하는 과잉간극수압에 따라 지반 저항이 감소하는 정도를 나타내는 동적 지반 저항 감소 계수($S_F$)를 제안하였다.

환경친화형 경작로를 위한 표층포장재료의 개발 (Development of Surface Pavement Materials for Environment-Friendly Farm Road)

  • 성찬용;김영익
    • 농업과학연구
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    • 제31권2호
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    • pp.105-114
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    • 2004
  • 이 연구는 흙, 천연조골재, 고화재 및 폴리프로필렌섬유를 혼입한 에코콘크리트를 개발하여 그 물리역학적 특성을 구명한 것으로서, 이 연구를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 중량 감소율은 조골재와 고화재의 혼입량이 증가할수록 작게 나타났고, 고화재가 조골재보다 중량감소에 더 크게 영향을 미쳤으며, 재령 7일, 28일, 91일 다같이 흙 59.8%, 자갈 20%, 고화재 20%, 섬유 0.2% 배합에서 중량감소율이 가장 작게 나타났다. 2. 압축강도와 휨강도는 모든 배합에서 조골재, 고화재, 섬유의 혼입량이 증가할수록 증가하였으며, 고화재의 영향이 강도에 가장 크게 나타났다. 3. 재령 28일의 초음파진동속도는 2,319~3,527 m/s, 동탄성계수는 $203{\times}10^2{\sim}281{\times}10^2MPa$의 범위로 나타났으며, 골재와 고화재의 혼입량이 증가할수록 증가하였고, 압축강도와 휨강도의 결과와 유사한 경향을 나타내었으며, 고화재의 영향이 골재의 영향보다 더 크게 나타났다. 4. 투수계수는 골재와 고화재의 혼입량이 증가할수록 감소하였고, 섬유의 혼입량이 증가할수록 증가하였으며, SG10에서 $5.066{\times}10^{-9}cm/s$로 다른 에코콘크리트에 비해 투수계 수가 가장 작게 나타났다. 5. 자갈과 고화재 혼입량의 증가는 강도증진 효과를 얻을 수 있으나, 섬유는 배합시 뭉침현상으로 인하여 제성능을 저하시킬 수 있기때문에 현장배합시 세심한 주의가 요망된다. 따라서 SG10의 배합을 경작로 포장재료로 사용하면 주변환경과 조화를 이루는 환경친화형 경작로를 만들 수 있을 것으로 판단된다.

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플라이 애쉬와 탄산칼슘을 혼입(混入)한 투수성(透水性) 폴리머 콘크리트의 공학적(工學的) 성질(性質) (Engineering properties of Permeable Polymer Concrete with Fly Ash and CaCO3)

  • 성찬용;한영규;윤준노;김경태;서대석;남기성
    • 농업과학연구
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    • 제25권2호
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    • pp.278-284
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    • 1998
  • 이 연구는 폴리머와 충전재를 혼입한 투수성 폴리머 콘크리트의 공학적 성질을 구명한 것으로써, 이 연구를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 단위중량은 $1,830{\sim}1,932kgf/m^3$로써 보통 시멘트 콘크리트에 비해 16~20%정도 감소되었고, 플라이 애쉬만을 충전재로 사용한 투수성 폴리머 콘크리트에서 가장 작게 나타났다. 2. 강도는 플라이 애쉬와 탄산칼슘의 양이 같은 투수성 폴리머 콘크리트에서 가장 크게 나타났고, 보통 시멘트 콘크리트보다 압축강도에서는 26%, 인장강도에서는 121%, 휨강도에서는 275%가 증가되었으며, 압축강도에 대한 인장강도와 휨강도비가 보통 시멘트 콘크리트보다 2.5배와 3.5배이상 크게 나타나 취성이 크다는 것을 알 수 있다. 3. 초음파진동속도는 2,805~2,904m/s로써 보통 시멘트 콘크리트와 거의 비슷하게 나타났으며, 충전재별로는 플라이 애쉬와 탄산칼슘을 같은 양으로 혼입한 투수성 폴리머 콘크리트에서 비교적 큰 값을 보였다.

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열수 및 마이크로웨이브처리 맹종죽재의 물리적·기계적 특성 (Physical and Mechanical Properties of Phyllostachys pubescens Treated with Hot Water and Microwave Irradiation)

  • 신훈재;안상열;변희섭;박상범;공영토
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제32권2호
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    • pp.40-49
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    • 2004
  • 열수 및 마이크로웨이브조사 처리가 벌채시기 및 부위별에 따른 맹종죽재의 물리적 기계적 특성을 평가하고, 효율적인 연화조건을 탐색하기 위하여 경남 진주시 가좌동에 위치한 남부임업시험장내에서 생육이 양호한 1, 2, 3년생의 죽재를 8월과 1월에 벌채하여 실험한 결과는 다음과 같았다. 1. 윗부위, 중간부위, 아랫부위의 부위별에 따른 휨탄성계수의 차이는 윗부위가 가장 높은 값을 나타내었고 중간부위, 아랫부위 순으로 낮은 값을 나타내었으며, 대부분이 70,000~110,000 kgf/cm2의 범위에 있었다. 2. 동적 탄성계수의 범위는 80,000~130,000 kgf/cm2의 범위로 정적 탄성계수보다 10-25% 정도 높게 나타났으며, 8월과 1월의 상관관계 R값이 각각 0.87과 0.68로 나타나 일반적인 목재와 같이 맹종죽재의 탄성계수 측정에도 비파괴 방법인 양단자유진동에 의해서도 예측 가능하였다. 3. 95℃의 열수로 처리했을 때 연화율은 10~30%를 나타내었다.4. 생재 및 포수 두 조건 모두 마이크로웨이브조사 처리 시간이 길어질수록 탄성계수가 낮아졌으며, 20초 및 30초간 처리했을 때 생재 휨탄성계수의 약 50% 이하로 떨어져 생재를 20초간 마이크로웨이브조사 처리했을 때가 본 연구에서 죽재를 연화시키는데 가장 효과적인 방법이었다.

자동미분을 이용한 뼈대구조의 다단계 최적설계 (Multi-Level Optimization of Framed Structures Using Automatic Differentiation)

  • 조효남;정지승;민대홍;이광민
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제12권5호통권48호
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    • pp.569-579
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    • 2000
  • 본 논문에서는 지진하중이 작용하는 뼈대구조에 대해 자동미분(Automatic Differentiation)을 이용한 개선된 다단계 최적설계 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안된 알고리즘의 효율성을 위해 전체구조계와 구조요소계 최적설계를 각각 분리하는 분해기법을 적용한 다단계 최적설계기법과 제약조건소거기법을 본 알고리즘에서 조합하여 사용하였다. 또한 수치계산을 효율적으로 수행하기 위해 중간매개변수를 사용하여 휨모멘트나 진동수와 같은 근사구조응답을 이용한 효율적인 재해석기법을 제시하였다. 복잡한 음함수 형태인 동적구조응답에 대한 민감도분석을 정확하고 효율적으로 계산하기 위해 자동미분기법을 사용하였다. 수치예제를 근거로 다단계알고리즘의 효율성과 신뢰성을 기존의 단순다단계알고리즘과 비교하여 제시하였다.

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1:5 축소 10층 벽식 RC 공동주택 모델의 진동대실험 응답에 대한 해석적 모사 (Analytical Simulation of Shake-Table Responses of a 1:5 Scale 10-story Wall-type RC Residential Building Model)

  • 이한선;정다훈;황경란
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.617-627
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    • 2011
  • 본 논문은 기 수행된 1:5축소 10층 RC 공동주택의 지진모의 실험결과에 비추어 근래 개발된 PERFORM-3D를 이용하여 해석적 모사를 시도하였다. 해석과 실험의 상관관계 분석에 의해 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 재현주기 50년 지진에 대해 실험과 해석이 매우 유사한 탄성거동을 보였다. 반면 우리나라의 설계지진과 최대지진에 대해서는 비선형 거동을 보이긴 하지만 실험의 최대응답과 강성 및 강도 저하를 제대로 모사하지 못하였다. 이의 주된 이유는 슬라브 거동을 탄성으로 가정하였기 때문이라고 판단된다. (2) 탄성영역 거동에 대해 해석모델이 전체 거동을 비교적 잘 모사하는 반면, 벽체 상호간에 걸친 힘의 분포에 있어서 실험과 상당한 차이를 보여주었다. (3) 최대지진에서 벽체의 전단변형은 비교적 잘 모사한 반면 휨변형의 경우 10배정도 과장되었다. 이는 일부 해석모델에서 인방보를 무시한 결과로 추정된다.