• Title/Summary/Keyword: Gradient resistance

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섬유혼입공법을 적용한 고강도콘크리트 기둥의 비재하 내화시험 (Fire Test of Fiber Cocktail Reinforced High Strength Concrete Columns without Loading)

  • 염광수;전현규;김흥열
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.465-471
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    • 2009
  • 화재시 고강도콘크리트의 폭렬현상을 막고 내부철근 온도의 상승을 억제하기 위하여 폴리프로필렌섬유와 강 섬유를 동시에 사용하는 섬유혼입공법을 제안하였다. 섬유혼입공법을 40~100 MPa 고강도콘크리트 배합에 적용하여 가 열재하방법으로 열적특성을 평가한 후 내화성능을 평가하기 위하여 구조부재에 내화시험을 실시하였다. 2기의 기둥시 험체를 제작하여 ISO 834 표준내화곡선에 따라 180분 비재하 내화시험을 실시하였다. 폭렬은 발생하지 않았으며, 표면 부의 색은 분홍색을 띤 회색으로 변했다. 깊이 60 mm부터 내부 콘크리트의 온도가 급감하였으며, 60분 가열 후 온도구 배는 보통콘크리트보다 5배 적은 2.2oC/mm로 측정되었다. 180분 내화시험 후의 최종온도는 모서리철근이 488.0oC, 중앙 철근이 350.9oC이며, 철근의 총 평균온도는 419.5oC이다. 모서리철근과 중앙철근의 평균온도차는 137.1oC였다. 가열 후 100~150oC부근에서 콘크리트와 철근의 온도상승추세가 변하는데 이는 강섬유와 폴리프로필렌섬유를 혼입한 콘크리트의 온도구배가 낮고, 철근으로의 수분이동과 내부 수분의 막힘현상, 그리고 수분의 기화열 때문이다.

우리나라 하천제방에 대한 내부침식 파괴 연구 : 사례연구 (River Embankment Stability against Hydraulic Piping Failure in Korea)

  • 권교근;한상현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권1C호
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    • pp.33-42
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    • 2006
  • 우리나라 하천 제방은 유래를 알 수없는 오래 된 것이 많고 당시 공학적 배경 없이 주변에서 손쉽게 얻을 수 있는 재료를 사용하여 제방을 축조하였기 때문에 근본적으로 많은 문제점을 내포하고 있다. 현재에 와서는 제체가 노후화 되고 최근 기상이변으로 인해 제방의 안전이 더욱 크게 위협받으면서 제방단면을 증대시키거나 수리시설을 전폭 재검토하는 등 설계 보완적 측면의 여러 가지 대책방안이 수립되고 있다. 그러나 제방을 신설하거나 기존단면을 보수 또는 단면을 증대함에 있어 재료특성을 제대로 반영하지 못하고 아직도 단편적인 설계기준을 전면 적용하거나 획일적인 다짐 시공관리 기준을 적용하는 정도로 그치는 경우도 있다. 따라서 본 검토에서는 제체의 재료특성에 주안점을 두어 Sherard(1953)가 제안한 균열 및 파이핑 저항등급을 소개, 이를 실제 파이핑이 발생한 국내 하천제방에 적용한 결과를 제시하고 유한요소법에 의한 침투해석을 실시하여 현행 설계기준에 의한 안정검토 결과와 비교해 보았다. 검토결과, 두 방법 모두 파이핑이 발생하는 것으로 평가되었으나 파이핑 저항등급은 다짐의 영향이 고려되어야 하고, 입도기준의 경우 주어진 재료의 입도와 제안된 입도기준과의 일치도를 정량적으로 제시하기 어려운 문제점을 보여 이에 대한 보완이 필요할 것으로 판단되었다.

좌굴전 항복유도 장치(FLD) 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Force Limiting Devices(FLD) which Induce Yielding before Elastic Buckling)

  • 김철환;채원탁;오영석;김채영
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.279-287
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    • 2013
  • 세장한 부재에 압축력이 작용할 때, 부재는 탄성좌굴이 발생하게 되어 급격히 내하력을 상실하고 파괴에 도달하게 된다. 이러한 현상으로 인한 부재의 파괴는 종국적으로 구조체에 위해를 가하게 되어 붕괴원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 세장한 부재에 압축력이 작용할 경우 부재가 탄성좌굴이 발생하기 이전에 항복하도록 유도하는 장치(응력제한장치)를 개발하는 것을 목적으로 하고 있다. 특히, 본 논문에서는 응력제한장치로서 면외저항판 방식을 제안하고 실험과 유한요소 해석을 수행하였다. 실험의 변수는 면외저항판의 두께 및 저항판의 경사도이다. 실험 및 해석결과 면외저항판 실험체는 항복후 소성영역에서 내력의 큰 저하없이 안정적인 거동을 나타내고 있어 응력제한방식으로서 유효성이 확인되었다.

RED 전력밀도에 미치는 해수/담수 유량의 영향 (Effect of Seawater/Fresh Water Flow Rates on Power Density of Reverse Electrodialysis)

  • 나종찬;김한기;김찬수;한문희
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권9호
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    • pp.624-628
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    • 2014
  • 최근 해수와 담수의 염분농도차를 이용하여 발전하는 역전기투석(reverse electrodialysis, RED)은 잠재량이 크고 지속적 전력생산이 가능한 친환경적이며 미래지향적 신재생에너지로 인식되어 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 RED 기술의 상용화를 위해서는 최적화된 운전조건을 찾는 것이 중요하며 특히, 스택 내부의 저항을 최소화하는 연구가 절실한 상황이다. 본 연구에서는 RED의 중요한 운전조건인 해수와 담수의 공급유량이 내부저항에 미치는 영향을 조사하고, 해수와 담수의 유량비에 따른 내부저항과 전력밀도의 관계를 고찰하여 최적의 운전조건을 실험적으로 파악하였다. 그 결과 전체유량 80 mL/min에서 최적의 해수/담수 유량비는 1.7이었으며, 이때 전력밀도는 $1.30W/m^2$을 얻을 수 있었다.

혼합냉매의 환상 유동 증발열전달 해석 (Analysis of Convective Boiling Heat Transfer for Refrigerant Mixtures in Annular Horizontal Flow)

  • 신지영;김민수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권2호
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    • pp.720-729
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    • 1996
  • An analysis of convective boiling heat transfer for refrigerant mixtures is performed for an annular flow to investigate the degradation of the heat transfer rate. Annular flow is selected in this study because a great portion of the evaporator in the refrigeration and air conditioning system is known to be in the annular flow regime. Mass transfer effect due to composition difference between liquid and vapor is included in this analysis, which is considered to be one of driving forces for the mass transfer at the interface. Due to the concentration gradient at the interface the mass transfer is interfered, so is the evaporative heat transfer at the interface. The mass transfer resistance makes the interface temperature slightly higher and, as a result, the heat transfer coefficients decrease compared with those without mass transfer effects. The degradatioin of the heat transfer rate reaches its maximum at a certain composition. The composition difference between vapor core and vapor at the interface has a direct effect on the temperature difference between the vapor core and the interface and the degradation of the heat transfer rate. Correction factor $C_{F}$ for the mixture effects is added to the correlation for pure substances and the flow boiling heat transfer coefficients can be calculated using the modified equation.n.

합금크롬주철의 탄화물형상 및 열처리가 내마모성에 미치는 영향 (Effects of Carbide Morphology and Heat Treatment on Abrasion Wear Resistance of Chromium White Cast Irons)

  • Yu, Sung-Kon;Matsubara, Yasuhiro
    • 한국재료학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.407-413
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    • 2002
  • Eutectic high chromium cast irons containing 17%Cr and 26%Cr were produced for this research by making each of them solidify unidirectionally. Abrasion wear test against SiC or $Al_2$O$_3$bonded paper was carried out using test pieces cut cross-sectionally at several distances from the chill face of castings. The wear resistance was evaluated in connection with the parameters such as eutectic colony size($E_w$), area fraction of boundary region of the colony($S_B$) where comparatively large massive chromium carbides are crystallized and, average diameter of chromium carbides in the boundary region($D_c$). The wear rate($R_w$), which is a gradient of straight line of wear loss versus testing time, was influenced by the type and the particle size of the abrasives. The $R_w$ value against SiC was found to be larger than that against A1$_2$O$_3$under the similar abrasive particle size. In the case of SiC, the $R_w$ value increased with an increase in the particle size. The $R_w$ value also increased as the eutectic colony size decreased, and that of the 17%Cr iron was larger than that of the 26%Cr iron at the same $E_w$ value. Both of the $S_B$ and $D_c$ values were closely related to the $R_w$ value regardless of chromium content of the specimens. The $R_w$ values of the annealed specimens were greater than those of the as-cast specimens because of softened matrix structures. As for the relationship between wear rate and macro-hardness of the specimens, the hardness resulting in the minimum wear rate was found to be at 550 HV30.

유체의 정확한 온도 측정을 위하여 내부 센서를 집적한 마이크로채널 제작 (Fabrication of the Microchannel Integrated with the Inner Sensors for Accurate Measuring Fluid Temperature)

  • 박호준;임근배;손상영;송인섭;박정호
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권9호
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    • pp.449-454
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    • 2002
  • A rectangular straight microchannel, integrated with the resistance temperature detectors(RTDs) for temperature sensing and a micro-heater for generating the Temperature gradient along the channel, was fabricated. Its dimension is 57${\mu}{\textrm}{m}$(H)$\times$200${\mu}{\textrm}{m}$(W)$\times$48,050${\mu}{\textrm}{m}$(L), and RTDs were placed at the inner-channel wall. Si wafer was used as a substrate. For the fabrication of RTDs, 5300$\AA$ thick Pt/Ti layer was sputtered on a Pyrex glass wafer. Finally, the glass wafer was bonded with Si wafer by anodic bonding, so that the RTDs are located inside the microchannel. Temperature coefficient of resistance(TCR) values of the fabricated Pt-RTDs were 2800~2950ppm$^{\circ}C$ and the variation of TCR value In the range of O~10$0^{\circ}C$ was less than 0.3%. Therefore, it was proved that the fabricated Pt-RTDs without annealing were excellent as temperature sensors. The temperature distribution in the microchannel was investigated as a function of mass flow rate and heating power. The temperature increase rate diminished with decreasing the applied power and increasing the mass flow rate. It was confirmed from the comparison with the simulation results that the temperature measured inside the microchannel is more accurate than measuring the temperature measured at the outer wall. The proposed temperature sensing method and microchannel are expected to be useful in microfluidics researches.

휴대용 정적 콘 관입시험을 통한 저수지 제방 토양의 다짐, 강도 특성 및 사면 안정성 예측 (Prediction of Compaction, Strength Characteristics for Reservoir Soil Using Portable Static Cone Penetration Test)

  • 전지훈;손영환;김태진;조상범;정승주;허준;봉태호;김동근
    • 한국농공학회논문집
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    • 제65권5호
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    • pp.1-11
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    • 2023
  • Due to climate change and aging of reservoirs, damage to embankment slopes is increasing. However, the safety diagnosis of the reservoir slope is mainly conducted by visual observation, and the time and economic cost are formidable to apply soil mechanical tests and slope stability analysis. Accordingly, this study presented a predicting method for the compaction and strength characteristics of the reservoir embankment soil using a portable static cone penetration test. The predicted items consisted of dry density, cohesion, and internal friction angle, which are the main factors of slope stability analysis. Portable static cone penetration tests were performed at 19 reservoir sites, and prediction equations were constructed from the correlation between penetration resistance data and test results of soil samples. The predicted dry density and strength parameters showed a correlation with test results between R2 0.40 and 0.93, and it was found to replace the test results well when used as input data for slope stability analysis (R2 0.8134 or more, RMSE 0.0320 or less). In addition, the prediction equations for the minimum safety factor of the slope were presented using the penetration resistance and gradient. As a result of comparing the predicted safety factor with the analysis results, R2 0.5125, RMSE 0.0382 in coarse-grained soil, R2 0.4182 and RMSE 0.0628 in fine-grained soil. The results of this study can be used as a way to improve the existing slope safety diagnosis method, and are expected to be used to predict the characteristics of various soils and inspect slopes.

강원도 춘천시 근교의 산지계류에 형성된 계단상 하상구조의 특징 (The Morphologic Characteristics of Step-pool Structures in a Steep Mountain Stream, Chuncheon, Gangwon-do)

  • 김석우;전근우;박종민;남수연;임영협;김영설
    • 한국산림과학회지
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    • 제100권2호
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    • pp.202-211
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    • 2011
  • 강원도 춘천시 근교의 강원대학교 산림환경과학대학 학술림 내의 산지계류를 대상으로 계단상 하상구조의 기하학적 특성과 이에 대한 계류 지형인자들과의 관계를 분석하였다. 조사구간에 형성된 스텝의 간격, 높이 및 낙차의 평균값은 각각 4.69 m, 0.47 m 및 0.71 m, 스텝의 구성입경은 평균 0.68 m, 스텝의 형성개수는 100 m당 평균 21 개인 것으로 나타났다. 스텝의 간격은 하폭대비 약 0.5로 선행연구들에 비해 작은 것으로 나타났으며, 스텝의 기울기는 평균 0.13이었다. 스텝의 각 기하학적 특성과 하폭과의 사이에는 모두 상관관계가 존재하지 않았으나, 스텝의 간격과 높이는 하상경사와 각각 부 정의 상관관계를 나타내었다. 또한 스텝의 기울기는 하상경사와 정의 상관을 보였고, 하상경사와의 비가 1.2로 나타나 유수에 대한 최대저항조건을 만족하며 비교적 안정상태를 유지하고 있는 것으로 나타났다. 특히 하상경사는 계단상 하상구조의 기하학적 형상(스텝의 낙차와 높이의 비)에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 한편 스텝의 간격과 낙차는 거석의 입경과 모두 정의 상관관계를 보였다. 이러한 결과들로부터 계단상 하상구조의 동태는 산지계류의 물리 생태적 환경에 큰 영향을 미칠 것으로 판단되며, 산지가 대부분인 우리나라의 계류관리에 있어서 특히 중요하게 인식되어야 할 것이다.

그린팀버월 패널의 열전달 특성 (Heat transfer of green timber wall panels)

  • 김윤희;장상식;신일중
    • 농업과학연구
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    • 제38권1호
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    • pp.115-120
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    • 2011
  • 20% of total energy use to sustain temperature of building inside. In this reasons, researchers effort to improve the thermal insulation capacity with new wall system. Using appropriate materials and consisting new wall system should considered in energy saving design. OSB(Oriented strand board), Larch lining board used to consist wall system. $2{\sim}6$ Larch lining board has tongue & groove shape for preventing moisture. Comparing with gypsum board and green timber lining board as interior sheathing material, temperature difference of Green timber wall system was bigger than temperature difference of gypsum board wall system. This aspects indicate that Green timber wall system was revealed higher thermal insulation property than gypsum board wall system. Gypsum board portion transfer heat easily because temperature difference gradient of gypsum board wall system was smaller than OSB wall system. Total temperature variation shape of G-4-S and G-6-S show similar model but, temperature variation shape in green timber wall portion assume a new aspect. The purpose of this study was that possibility of thermal insulation variation and new composition of wall system identify to improve thermal insulation performance. In the temperature case, this study shows possibility of improving thermal insulation performance. Humidity, sunshine and wind etc. should considered to determine building adiabatic properties.