• 제목/요약/키워드: Failure of Penetration

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서남해안 해저 토질을 대상으로 설계한 스퍼드캔의 지지력 및 침투 거동 분석을 위한 해석방법 비교 (Comparison of Analysis Methods for Designed Spudcan Bearing Capacity and Penetration Behavior for Southwest Sea Soil)

  • 김해빈;장범선;최준환;;강성욱
    • 한국해양공학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.175-185
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    • 2015
  • Jack-up type WTIV(Wind Turbine Installation Vessel) is used to avoid the effects of waves when installing wind turbines in the Southwest Sea of South Korea. During the preloading procedure, unexpected penetration may cause some risks such as excessive penetration or punch-through failure. To ensure the safety of the WTIV during preloading, the bearing capacities should be evaluated based on the soil data at each borehole. Eight boreholes (OW-1 to -8) have been drilled in the Southwest Sea of South Korea. The bearing capacities of a spudcan designed to be used in this district are calculated using both a conventional analysis and finite element analysis with the soil properties of OW-1 to -8. A finite element analysis is carried out for OW-1, -3, and -4 to gain an in-depth understanding of the soil behavior during the penetration. OW-1, -3, and -4 are representative boreholes for a strong layer overlying a soft layer, a general soft layer, and a soft layer overlying a strong layer, respectively. The resultant bearing capacity curves versus the depth of the numerical analysis are compared with the conventional method. The results show that the conventional analysis is conservative. Case studies for different spudcan areas and shapes are also conducted to seek an appropriate spudcan type for the Southwest Sea of South Korea. Finally, a spudcan with a rectangular shape and a bearing area of $112.8m^2$ is selected.

해진에 대한, 심해에 설치된 군말뚝의 안정성에 관한 연구 (A Study on the Stability of Group Piles Installed in the Deep Sea to the Seaquake)

  • 최용규;남문석;정두환
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.31-42
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    • 2000
  • 본 연구에서는 심해(<220m)에 설치된 개단말뚝, 폐단 말뚝, 관내토 선단 하부지반 그라우팅말뚝에 대한 압력토조 모형 실험을 수행하여 해진에 대한 안정성을 연구하였으며, 각각의 경우 단일말뚝, 2개 및 4개 군말뚝에 대하여 실험을 수행하였다. 해진시 단일개단말뚝의 지지력은 말뚝의 지중관입 깊이에 의해 영향을 받았으나, 개단 군말뚝에서는 극히 짧은 (7m)관입깊이를 모델링한 경우를 제외하면 안정하였다. 또한, 단일폐단말뚝과 폐단군말뚝에서는 극히 짧은 97m) 관입깊이를 모델링한 경우만을 제외하면 안정을 유지하였다. 그러나, 13m의 지중관깊이를 모델링한 단일 그라우팅 말뚝의 지지력은 가변상태를 유지하였고, 20m의 관입깊이를 모델링한 그라우팅 군말뚝은 안정하였다.심해에 설치된 개단강관말뚝의 관내토와 선단 하부지반을 그라우팅함으로서 해진에 의한 관내토폐색의 파괴를 막을 수 있다는 것을 확인하였으며, 폐단 말뚝은 개단 강관 말뚝보다 해진에 대해 안정하다는 것을 확인하였다.

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NADPH Oxidases Are Required for Appressorium-Mediated Penetration in Colletotrichum scovillei-Pepper Fruit Pathosystem

  • Fu, Teng;Lee, Noh-Hyun;Shin, Jong-Hwan;Kim, Kyoung Su
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제38권4호
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    • pp.345-354
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    • 2022
  • NADPH oxidase (Nox) complexes are known to play essential roles in differentiation and proliferation of many filamentous fungi. However, the functions of Noxs have not been elucidated in Colletotrichum species. Therefore, we set out to characterize the roles of Nox enzymes and their regulators in Colletotrichum scovillei, which causes serious anthracnose disease on pepper fruits in temperate and subtropical and temperate region. In this study, we generated targeted deletion mutants for CsNox1, CsNox2, CsNoxR, and CsNoxD via homologous recombination. All deletion mutants were normal in mycelial growth, conidiation, conidial germination, and appressorium formation, suggesting that CsNox1, CsNox2, CsNoxR, and CsNoxD are not involved in those developmental processes. Notably, conidia of 𝜟Csnox2 and 𝜟Csnoxr, other than 𝜟Csnox1 and 𝜟Csnoxd, failed to cause anthracnose on intact pepper fruits. However, they still caused normal disease on wounded pepper fruits, suggesting that Csnox2 and CsnoxR are essential for penetration-related morphogenesis in C. scovillei. Further observation proved that 𝜟Csnox2 and 𝜟Csnoxr were unable to form penetration peg, while they fully developed appressoria, revealing that defect of anthracnose development by 𝜟Csnox2 and 𝜟Csnoxr resulted from failure in penetration peg formation. Our results suggest that CsNox2 and CsNoxR are critical for appressorium-mediated penetration in C. scovillei-pepper fruit pathosystem, which provides insight into understanding roles of Nox genes in anthracnose disease development.

포장도로의 실측값을 활용한 한국형 동결깊이 예측모델 개발 (Development of Prediction Model of Frost Penetration Depth on Pavement in Korea)

  • 홍승서;김영석;김학승
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.47-56
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    • 2010
  • 우리나라는 동절기 지반이 동결되는 계절성 동토지대로 겨울철에 기온이 영하가 되면 포장도로가 동상으로 융기되거나 봄철 융해기에 침하가 발생하여 포장체의 손상을 유발한다. 일반적으로 도로포장 설계에서는 동상으로 인한 피해를 방지하기 위하여 동상방지층을 설치하는데 국내에 적용하는 동상방지층 설계는 외국에서 적용하는 방법을 사용하고 있다. 이 방법들은 각 나라마다의 기후나 지반 여건을 고려하여 만들어진 것으로 국내에서 그대로 적용하는 데에는 문제가 있다. 즉, 외국의 동결깊이 산정방법을 국내 도로설계에 적용할 경우 동상방지층 설계깊이가 달라질 수 있으며 이에 따라 공사비의 과도한 집행이나 도로의 내구성 저하가 발생할 수도 있다. 본 논문에서는 다년간(1991~2010) 전국 포장국도에서 측정한 동결깊이 자료를 이용한 동결깊이 산정식을 도출하였으며, 이를 바탕으로 지역, 일사량 등의 외적요인에 대한 보정상수를 적용한 동결깊이 추정모델을 제안하였다.

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자동차 냉각기 호스용 EPDM고무의 노화에 대한 비파괴 특성평가 (Nondestructive Characterization of Degradation of EPDM Rubber for Automotive Radiator Hoses)

  • 곽승범;최낙삼;최윤정;신세문
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.368-376
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    • 2005
  • 자동차용 냉각기 호스는 열과 기계적 하중 하에서 공기와 부동액의 접촉 스트레스로 인해 노화와 고장이 일어날 수 있다. 본 연구에서는 냉각기 호스재료인 EPDM(ethylene-propylene diene monomer)고무에 대해 열가속 및 산소 스트레스, 전기화학적 스트레스에 의한 표피층의 노화거동을 비파괴 평가하였다. 열가속 및 산소노화 시험결과 신장률의 저하와 함께 IRHD(International Rubber Hardness Degrees)경도가 증가하였다. 전기화학적 노화(electro-chemical degradation: ECD) 시험에서는 에틸렌글리콜 수용액의 침투로 인해 무게가 증가하였으며 신장률과 경도는 크게 저하되었다 또한 에틸렌글리콜 수용액이 표피층뿐만이 아니라 내부에까지 침투하여 고무내부구조와 미크로경도분포가 깊이에 따라 변화되었다. 즉, 열가속 및 산소노화와 ECD 노화는 미크로 경도와 화학구조분석에 의해 비파괴적 특성 평가가 가능함을 보였다.

노심용융사고 시 관통노즐이 제거된 원자로용기 하부헤드의 구조 건전성 평가 (Structural Integrity Evaluation of Reactor Pressure Vessel Bottom Head without Penetration Nozzles in Core Melting Accident)

  • 이연주;김종민;김현민;이대희;정장규
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.191-198
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    • 2014
  • 본 논문에서는 노심용융사고 시 관통노즐이 제거된 원자로용기 하부헤드의 구조 건전성 평가를 수행하였다. 열응력, 노심용융물의 질량 그리고 내압조건의 해석결과를 고려할 때, 하부헤드의 열응력에 의한 영향이 가장 크게 나타났다. 손상 가능성은 파손기준에 따라 평가하였으며, 등가소성변형률이 임계변형률 파손기준보다 낮은 수준으로 평가되었다. 열-구조물 연성해석 결과 하부헤드의 두께 중간층에서 항복강도보다 낮은 응력이 발생한 탄성영역 구간을 확인하였다. 내압이 커지면서 탄성영역 범위가 점차 좁아지면서 탄성영역이 내벽으로 이동하는 결과를 확인하였고, 노심용융사고 시 구조적 건전성을 만족하는 것으로 평가되었다.

Characteristics of AE Signals from Fatigue Crack Propagation and Penetration of a Surface Crack in 6061 Aluminum Plate

  • Ahn, Seok-Hwan;Nam, Ki-Woo
    • International Journal of Ocean Engineering and Technology Speciallssue:Selected Papers
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    • 제4권1호
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    • pp.44-50
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    • 2001
  • Existing surface defects in structural members often act as sites of fatigue crack initiation, and if undetected, these cracks may grow through the thickness of the member, leading to catastrophic failure of the structure. Thus, in-service monitoring of fatigue cracks through reliable and effective nondestructive techniques is an important ingredient in the leak-before-break (LBB) design and safe operation of defects critical structures. An advanced, waveform-based, acoustic emission (AE) technique has been used in this paper to study the characteristics of the signals emanating from the initiation, growth and through-the -thickness penetration of surface fatigue crack in a 6061 aluminum plate. The goal of this experimental study is to determine whether the evolution of the fatigue crocks could be identified from the properties of the waveforms produced during the tests. The AE waveform signals detected at different stages of crack growth was found to have different temporal and spectral characteristics. The data analysis technique presented here can be applied to real-time monitoring of the initiation and propagation of fatigue cracks in structural components.

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사질토의 변형특성 평가를 위한 딜라토미터 시험의 활용 (Dilatometer test for evaluating deformation characteristics in sand)

  • 이문주;홍성진;이우진
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.241-252
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    • 2010
  • This study investigates the application of dilatometer test for evaluating the deformation characteristics of granular soil. $K_D$ is the most sensitive to the stress history among CPT and DMT measurements, and $E_D$ and $q_c$ are observed to be similarly affected by the stress history. The coefficient of at-rest earth pressure($K_0$) is an indirect measure evaluating the stress history of granular soil. A relation using only DMT indices provides appropriate prediction of $K_0$ values. Although penetration of dilatometer inevitably induces the failure of cementation bonds, $E_D$ reflects the deformation characteristics of undamaged cementation relatively well. Therefore, a slightly better prediction of M value for cemented sand is achieved by using $E_D$ rather than $q_c$. Because of the weaker particle strength of calcareous sand compared than quartz sand, the majority of sand particles adjacent to dilatometer probe will be crushed during penetration. The particle crushing will induce the less contraction of the dilatometer membrane during penetration, consequently, the smaller $K_D$ and $E_D$ of calcareous sand.

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A new rock brittleness index on the basis of punch penetration test data

  • Ghadernejad, Saleh;Nejati, Hamid Reza;Yagiz, Saffet
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제21권4호
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    • pp.391-399
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    • 2020
  • Brittleness is one of the most important properties of rock which has a major impact not only on the failure process of intact rock but also on the response of rock mass to tunneling and mining projects. Due to the lack of a universally accepted definition of rock brittleness, a wide range of methods, including direct and indirect methods, have been developed for its measurement. Measuring rock brittleness by direct methods requires special equipment which may lead to financial inconveniences and is usually unavailable in most of rock mechanic laboratories. Accordingly, this study aimed to develop a new strength-based index for predicting rock brittleness based on the obtained base form. To this end, an innovative algorithm was developed in Matlab environment. The utilized algorithm finds the optimal index based on the open access dataset including the results of punch penetration test (PPT), uniaxial compressive and Brazilian tensile strength. Validation of proposed index was checked by the coefficient of determination (R2), the root mean square error (RMSE), and also the variance for account (VAF). The results indicated that among the different brittleness indices, the suggested equation is the most accurate one, since it has the optimal R2, RMSE and VAF as 0.912, 3.47 and 89.8%, respectively. It could finally be concluded that, using the proposed brittleness index, rock brittleness can be reliably predicted with a high level of accuracy.

낙하 충격 시험에 의한 저밀도 2-D탄소/탄소 복합재의 충격파괴거동 (The Impact fracture Behaviors of Low Density LD Carbon/Carbon Composites by Drop Weight Impact Test)

  • 주혁종;손종석
    • 폴리머
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    • 제26권2호
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    • pp.270-278
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    • 2002
  • 저밀도 2-D 탄소/탄소 복합재료의 저속 충격에 의한 파괴 거동과 첨가제에 따른 충격 에너지 흡수 경향을 연구하였다. 저속 충격시험은 mini tower 낙추 충격 시험기를 이용하였으며, 흑연, 카본블랙, 분쇄탄소섬유를 첨가제로 선택하였다. 흑연의 첨가는 최대하중값을 증가시켰으며, 전체적인 관통이 일어나기까지 응력을 오랫동안 유지시키는 효과를 나타내었다. 특히 9 vol%의 함량에서 흑연이 첨가되지 않은 씨편보다 약 42%의 충격 흡수 개선을 보였다. 약 0.4 J의 낮은 충격에너지에 의한 충격 회수에 따른 실험에서 첨가제가 첨가되지 않은 시편의 경우, 충격에너지는 층간분리에 의해 소모되고, 흑연의 함량이 증가함에 따라 파괴 경향은 시편의 관통으로 변화함을 관찰할 수 있었다.