• 대한토목학회논문집
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• 제28권6C호
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• pp.359-366
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• 2008

말뚝의 하중전이거동 및 변형특성 해석을 위해 하중전이함수법이 널리 사용된다. 본 연구에서는 말뚝-지반의 상효작용 즉, 지반의 연속성을 고려한 하중전이해석에 고찰하였으며, Mindlin 해를 이용하여 이를 고려함으로써 말뚝의 실제 거동에 보다 부합되도록 수정된 하중전이 해석방법을 제안하였다. 이를 통해 말뚝-지반 상호작용의 영향인자인 말뚝직경-지반계수의 비$(D/E_s)$과 주면마찰력-재하하중의 비$(R_s/Q)$를 고려할 수 있었다. 제안된 하중전이함수법의 타당성을 검증하기 위하여 현장재하시험 사례와의 비교분석 결과, 제안된 해석방법은 암반 근입 현장타설말뚝의 하중-침하 거동 및 하중전이특성을 적절히 예측함을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3C호
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• pp.171-180
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• 2006

앵커의 활동억지효과를 조사하기 위하여 일련의 모형실험을 수행하였다. 이를 위하여 앵커가 설치된 사면에 대한 모형실험 장치를 고안하였다. 그리고 모형실험시 각종 계측시스템을 이용하여 사면활동에 따른 앵커의 축력변화를 조사하였다. 모형실험결과 앵커의 면적비를 0.5%로 설치할 경우 네일의 사면활동에 대한 억지효과가 가장 크게 발휘된다. 앵커축력의 초기손실율은 초기인장력의 약 24%로 나타났다. 이는 기존의 현장실험결과(윤중만, 1997)에서 제안된 10%~25%의 범위와 일치함을 알 수 있다. 그리고 앵커의 유효인장력은 초기인장력의 70%에 해당하므로, 앵커의 초기인장력은 설계인장력보다 30%정도 증가하여 설계하여야 할 것이다. 한편, 앵커의 초기인장력이 증가하게 되면 사면지반의 상대밀도가 증가되어 사면은 취성파괴의 거동을 보임을 알 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권4C호
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• pp.175-183
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• 2010

대구경 말뚝의 수평 하중전이 거동 및 변형 해석을 위해 수평하중전이 해석법(p-y 곡선법)이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는, 기존 p-y 해석법의 단점을 보완하기 위하여, 지반의 연속성을 고려한 수평 지반저항력 산정법을 고찰하였으며, 3차원 유한요소 해석을 이용하여 수평하중을 받는 말뚝의 연속체 모델링을 수행하였다. 이를 바탕으로 심도별 말뚝 주변부 발생응력을 바탕으로 하중전이 함수를 산정하고 지반 연속성에 영향을 주는 인자들을 매개변수 연구를 통해 검증하였다. 현장재하시험 사례와의 비교분석 결과, 말뚝 주변부 지반응력을 이용한 유한요소 해석방법은 기존 p-y 곡선에 비해 수평하중을 받는 말뚝의 하중전이 거동을 보다 정확히 예측할 수 있음을 확인하였다. 따라서, 수평하중을 받는 대구경, 대심도 말뚝 설계 시, 신뢰성 있는 수평하중전이 함수의 산정이 중요하며, 지반연속성을 고려하면 보다 경제적인 설계를 할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2D호
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• pp.191-198
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• 2010

사면의 변위는 산사태의 위험성을 예측할 수 있는 매우 중요한 인자이다. 따라서 사면의 변위는 지속적인 관측과 높은 정밀도의 관측이 요구된다. 최근에는 사면관측을 위해서 광섬유센서, GPS, Total Station, 계측기 등의 첨단장비가 활용되고 있다. 그러나 이러한 관측 장비는 경제성, 환경성, 편리성과 유지관리 측면에서 장비의 제약으로 인해 실제 현장적용이 부진한 상태이다. 그러므로 다양한 사면관측과 현장적용을 위해서는 실질적인 관측기술개발이 요구된다. 본 연구에서는 지상라이다의 사면 모니터링에 대한 적용 가능성을 분석하고자 하였으며, 사면조사와 사면유지관리를 위한 정보획득 기술로 제시하고자 하였다. 이를 위해서 본 연구에서는 지상라이다의 모니터링 정확도를 평가하였으며, 변위 발생 지역의 육안판독을 위한 그리드 분석을 실시하였다. 또한 사면 모니터링을 위한 방법론을 제시하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권11호
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• pp.27-35
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• 1995

The fluid coupling combined with a pump and a turbine have many merits compared with other couplings, their uses are increesing rapidly in various industrial fields at home and abroad in pursuit of high-speed more efficiency durability of various mechanic devices. The authorities concerned have recognized the improtance of the fluid coupling and supported its developement and now some trial products began to show up. As the structrue and characteristics of the fluid coupling have little similarity to other kinds of couplings and its fluid behavior is unique, so its characteristic analysis is expected to be difficult. Until now no satisfactory study on the characteristics of the fluid coupling seems to have been conducted at home, so a study on this field needs to be done urgently. The purpose of this research is to construct the experimental test set-ups and establish a series of performance test program for the domestically developed fluid couplings and to provide a software to store and utilize these experimental data which can be used to improve the performance of the fluid coupling and solve on the job problems confronted in operation. The performance test consists of taking measurment of torque, rpm and efficiency of the fluid coupling for three different amount of working fluid inside with various loads to the output shaft and finally infestigating the torque, rpm and efficiency characteristics of the fluid coupling with respect to these parameters. The results of this study can contribute valuable references to the development of variable speed fluid coupling and torque converter currently pursued by the domestic industry.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.283-297
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• 2014

미래 인간의 삶은 사회, 경제, 정치와 개인 등 삶의 전 영역에 걸쳐 다학제적 기술의 파급효과 증대에 의해 혁신될 것이다. 특히 로봇 분야와 로봇을 이용한 차세대 게임 분야에서는 다학제적 기여와 상호작용에 의해 더욱 더 기술간 융합화가 가속화 될 것으로 전망된다. 본 연구는 지금까지의 "인간-로봇 인터페이스 기술"의 기술적인 한계 및 시공간적 제약을 뛰어넘는 새로운 인터페이스 모델로, 기존 인간-로봇 인터페이스 기술에서 가질 수 없는 다양한 모달리티(modality)들의 융합을 통해 보다 신뢰성 있으며 편하고 자유로운 "인간-로봇 인터페이스 기술"의 연구이다. 이족보행의 휴먼로봇과 모바일 기기 화면의 3D 콘텐츠(contents) 로봇(가상로봇)의 동작과 위치 값을 실시간적으로 연동하는 동기화(Synchronization) 엔진을 개발하고, 상호간의 정보를 주고받기 위한 무선 프로토콜(Protocol) 및 효율적인 티칭(Teaching)을 위한 학습에 의한, 다이렉트 티칭앤플레이(Direct Teaching & Play)의 티칭 프로그램 개발과, 이를 이용한 로봇 게임 시스템을 연구한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제44권4호
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• pp.503-517
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• 2022

This paper presents the mechanical buckling of bi-directional functionally graded sandwich beams (BFGSW) with various boundary conditions employing a quasi-3D beam theory, including an integral term in the displacement field, which reduces the number of unknowns and governing equations. The beams are composed of three layers. The core is made from two constituents and varies across the thickness; however, the covering layers of the beams are made of bidirectional functionally graded material (BFGSW) and vary smoothly along the beam length and thickness directions. The power gradation model is considered to estimate the variation of material properties. The used formulation reflects the transverse shear effect and uses only three variables without including the correction factor used in the first shear deformation theory (FSDT) proposed by Timoshenko. The principle of virtual forces is used to obtain stability equations. Moreover, the impacts of the control of the power-law index, layer thickness ratio, length-to-depth ratio, and boundary conditions on buckling response are demonstrated. Our contribution in the present work is applying an analytical solution to investigate the stability behavior of bidirectional FG sandwich beams under various boundary conditions.

• Steel and Composite Structures
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• 제44권5호
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• pp.707-720
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• 2022

In the present work, bending and free vibration analyses of multilayered functionally graded (FG) graphene platelet (GPL) and fiber-reinforced hybrid composite beams are carried out using the parabolic function based shear deformation theory. Parabolic variation of transverse shear stress across the thickness of beam and transverse shear stress-free conditions at top and bottom surfaces of the beam are considered, and the proposed formulation incorporates a transverse displacement field. The present theory works only with four unknowns and is computationally efficient. Hamilton's principle has been employed for deriving the governing equations. Analytical solutions are obtained for both the bending and free vibration problems in the present work considering different variations of GPLs and fibers distribution, namely, FG-X, FG-U, FG-Λ, and FG-O for beams having simply-supported boundary condition. First, the matrix is assumed to be strengthened using GPLs, and then the fibers are embedded. Multiscale modeling for material properties of functionally graded graphene platelet/fiber hybrid composites (FG-GPL/FHRC) is performed using Halpin-Tsai micromechanical model. The study reveals that the distributions of GPLs and fibers have significant impacts on the stresses, deflections, and natural frequencies of the beam. The number of layers and shape factors widely affect the behavior of FG-GPL-FHRC beams. The multilayered FG-GPL-FHRC beams turn out to be a good approximation to the FG beams without exhibiting the stress-channeling effects.

• Steel and Composite Structures
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• 제44권5호
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• pp.721-740
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• 2022

In this paper, an accurate kinematic model has been developed to study the mechanical response of functionally graded (FG) sandwich beams, mainly covering the bending, buckling and free vibration problems. The studied structure with homogeneous hardcore and softcore is considered to be simply supported in the edges. The present model uses a new refined shear deformation beam theory (RSDBT) in which the displacement field is improved over the other existing high-order shear deformation beam theories (HSDBTs). The present model provides good accuracy and considers a nonlinear transverse shear deformation shape function, since it is constructed with only two unknown variables as the Euler-Bernoulli beam theory but complies with the shear stress-free boundary conditions on the upper and lower surfaces of the beam without employing shear correction factors. The sandwich beams are composed of two FG skins and a homogeneous core wherein the material properties of the skins are assumed to vary gradually and continuously in the thickness direction according to the power-law distribution of volume fraction of the constituents. The governing equations are drawn by implementing Hamilton's principle and solved by means of the Navier's technique. Numerical computations in the non-dimensional terms of transverse displacement, stresses, critical buckling load and natural frequencies obtained by using the proposed model are compared with those predicted by other beam theories to confirm the performance of the proposed theory and to verify the accuracy of the kinematic model.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권2호
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• pp.155-165
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• 2022

The use of electricity and communication between electronic devices is increasing daily, which makes the stability of electrical power supply vital. Since the 1990s, large earthquakes have occurred frequently causing considerable direct damage to electrical power facilities as well as secondary damage, such as difficulty in restoring functions due to the interruption of electric power supply. Therefore, it is very important to establish measures to protect electrical power facilities, such as transformers and switchboards, from earthquakes. In this study, a 154 kV transformer whose service life had expired was installed on the base fabricated by simulating the field conditions and conducting the shaking table tests. The dynamic characteristics and seismic behavior of the 154 kV transformer were analyzed through the resonance frequency search test and seismic simulation test that considers the front, rear, left, and right directions. Since the purpose of this study is to analyze the acceleration amplification in the bushing due to the acceleration amplification, the experimental results were analyzed focusing on the acceleration response and the converted acceleration amplification ratio rather than the failure due to the displacement response of the transformer. The seismic force amplification at the transformer bushing was evaluated by simulating the characteristics of electrical power facilities in South Korea, and compared with the IEC TS 61463 acceleration amplification factor. Finally, the amplification factor at zero period acceleration (ZPA) modified for each return period was summarized. The results of this study can be used as data to define the amplification factor at ZPA of the transformer bushing, simulating the characteristics of electrical power facilities in Korea.