• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1555-1565
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• 2010

본 연구에서는 지하에 매설된 가스 파이프에 가해진 충격의 위치를 탐지하기 위한 개선된 방법을 제시하고 있다. 가스 파이프에서 가스 누출은 건설 기계 장비에 의한 기계적 충격에 의해 발생하며, 가스 이송산업계에 치명적인 재해을 발생시킬 수 있다. 이와 같은 문제를 초기에 발견하고 조치를 취하기 위해 기존에는 충격 위치 탐지를 위해 상관 관계 기법이 사용되어 왔다. 하지만, 외부 충격에 의해 파이프 따라 전파되는 음향파의 분산 특성은 양쪽 센서에 측정되는 도착 시간을 사용하여 센서 사이에 도착 시간 지연을 예측하는데 상당한 에러를 발생 시킬 수 있다. 그래서 이 논문에서는 분산파 대신 직접파의 도착 시간 지연을 측정하기 위해 웨이블렛 기법을 사용하였다. 제안된 방법은 지하에 매설된 실제 가스 파이프에서 측정된 음향 신호에 적용하여 기존의 상관 관계 기법에 비해 외부 충격 위치를 추정하는데 보다 효과적임을 확인하였다.

• Computers and Concrete
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• 제20권3호
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• pp.257-262
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• 2017

This study aims to develop a signal processing scheme to accurately predict the thickness of concrete slab using air-coupled impact-echo. Air-coupled impact-echo has been applied to concrete non-destructive tests (NDT); however, it is often difficult to obtain thickness mode frequency due to noise components. Furthermore, apparent velocity in concrete is a usually unknown parameter in the field and the thickness of the concrete slab often cannot be accurately measured. This study proposes a signal processing scheme using guided wave analysis, wherein dispersion curves are drawn in both frequency-wave number (f-k) and phase velocity-frequency ($V_{cp}-f$) domains. The theoretical and experimental results demonstrate that thickness mode frequency and apparent velocity in concrete are clearly obtained from the f-k and $V_{cp}-f$ domains, respectively. The proposed method has great potential with regard to the application of air-coupled impact-echo in the field.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권7호
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• pp.67-76
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• 2011

본 연구에서는 방조제의 피복석에 파랑이 작용하는 경우에 대한 거동특성을 평가하고자 하였다. 파랑은 방조제 또는 호안구조물에 충격하중으로 작용하게 되며, 충격하중이 작용하는 동안 호안구조물은 침식과 부분 붕괴로 인한 급경사지가 발생하게 된다. 또한, 충격하중은 피복석에 마모를 발생시킨다. 방조제는 국내에서 1970년대 이래로 해안가 산업기반시설의 보호를 위해 널리 이용되고 있다. 방조제는 주로 준설모래와 사석 그리고 피복석으로 구성되며, 피해 유형은 1970년대부터 보고되었으나 파랑작용과 피복석의 상호작용에 대한 연구는 아직까지도 충분하지 않은 실정이다. 방조제 피복석의 가장 큰 피해유형은 마모이지만, 이에 대한 연구 역시 충분하지 못한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 호안구조물에 파랑이 작용하는 경우 발생하는 충격하중과 피복석의 상호관계를 분석하였다. 방조제에 작용하는 파랑하중을 고려하여 수치해석을 수행하였으며, 파랑하중의 규모와 주기에 따른 피복석의 거동특성을 분석하였다. 또한, 파랑하중으로 인해 발생하는 방조제의 변위증가를 평가하였다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제5권4호
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• pp.245-259
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• 2015

The numerical simulation of wave slamming on a 3D platform deck was investigated using a coupled Level-Set and Volume-of-Fluid (CLSVOF) method for overset grid system incorporated into the Finite-Analytic Navier-Stokes (FANS) method. The predicted slamming impact forces were compared with the corresponding experimental data. The comparisons showed that the CLSVOF method is capable of accurately predicting the slamming impact and capturing the violent free surface flow including wave slamming, wave inundation and wave recession. Moreover, the capability of the present CLSVOF method for overset grid system is a prominent feature to handle the prediction of wave slamming on offshore structure.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권10호
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• pp.3211-3223
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• 1996

In this paper, the propagation of elastic wave generated by loading impact to plates made of isotropic of anisotropic material was studied. And the influence of boundary conditions (free or clamped edge) upon the reflection of elastic wave was anlyzed. Also, double exposure holographic interferometer using ruby pulse laser was formed in order to investigate transient waves. Before the elasitc wave was reflected from the edges, the elastic wave of isotropic plate such as aluminum plate showed circular interferometric fringe pattern, whereas that of anisotropic plate such as epoxy composite laminates showed elliptical one. And the transverse displacement curves obtained from experiment and theory for both plates agreed well. Also, the waves reflected from the boundary edges showed much differences according to the boundary condition of edges.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표대회 논문집(III)
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• pp.725-730
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• 1998

Recently, non-destructive tests are getting popular in evaluating concrete properties without braking specimens. Among several NDT methods, P-wave velocity measurement technique has been widely used to evaluate the stiffness and strength of concrete. The purpose of this study is to investigate factors influencing P-wave velocity measured by impact-resonant method and ultrasonic pulse velocity method, such as moisture content of concrete, existence and size of coarse aggregates, sensor and sampling rate. Test results show that rod-wave velocity measured by impact-resonant method and ultrasonic pulse velocity are significantly affected by the moisture content of concrete, i.e., the lower moisture content, the lower velocity. Moisture content influences rod-wave velocity stronger than ultrasonic pulse velocity. Rod-wave velocity is faster in concrete than in mortar and is also faster in concrete containing small size aggregates. Sensor and sampling rate have little influence on velocity.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제56권5호
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• pp.767-785
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• 2015

The stochastic finite element method is employed to obtain a stochastic dynamic model of angled beams subjected to impact loads when uncertain material properties are described by random fields. Using the perturbation technique in conjunction with a precise time integration method, a random analysis approach is developed for efficient analysis of random elastic waves. Formulas for the mean, variance and covariance of displacement, strain and stress are introduced. Statistics of displacement and stress waves is analyzed and effects of bend angle and material stochasticity on wave propagation are studied. It is found that the elastic wave correlation in the angled section is the most significant. The mean, variance and covariance of the stress wave amplitude decrease with an increase in bend angle. The standard deviation of the beam material density plays an important role in longitudinal displacement wave covariance.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권4호
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• pp.259-269
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• 1999

최근 초음파속도법과 충격반향기법 등과 같이 탄성파를 이용한 비파괴검사 방법이 콘크리트의 강도나 탄성계수를 결정하는데 유용하게 사용되고 있다. 하지만 탄성파 속도에 영향을 미치는 다양한 인자들이 고려되지 않은 상태에서 비파괴검사가 행해지고 있어 실제로 만족할 만한 결과를 주지 못하고 있다. 이 연구에서는 다양한 영향인자들 중에서 특히 콘크리트의 수분함유량이 종파 속도에 미치는 영향정도를 실험을 통해 조사하였다. 콘크리트 내부의 수분함유량이 감소하면, 즉 콘크리트가 건조해지면 종파 속도는 점점 감소하며, 충격반향기법에 의해 측정된 막대파 속도가 초음파 속도보다 수분의 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 또한 기건양생하에서는 재령이 증가함에 따라 수분함유량이 감소하게 되어 콘크리트의 종파 속도는 거의 증가하지 않는 반면에 강도는 점차적으로 증가하는 경향을 보이기 때문에 종파 속도와 콘크리트 강도의 상관관계 설정시 이를 반드시 고려해야 할 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.637-644
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• 2015

항내 정온도 평가는 이상파 및 평상파 조건에 대해 수행이 되어야 하나, 어항개발 시 이루어지는 평가는 이상파에 대해서만 수행되고 있다. 축산항, 교암항, 궁평항 및 시산항에 대한 사례를 통해 해역이용협의 시 정온도 평가에 대한 실태를 분석하였다. 대상항 모두 이상파에 대한 항내 정온도를 평가를 수행하였으나, 목표 정온도를 만족하지 못하였다. 평상파에 대한 정온도는 가동률로 평가하며, 가동률을 평가하기 위해서는 장기간의 파랑관측이 필요하나 수행되지 않고 있었다. 가동률에 대한 평가는 계획의 적정성과 관련 있는 평가항목이기 때문에 개발로 인한 해양환경에 미치는 악영향을 최소화할 수 있는 계획의 수립과 어업인들의 정주환경 개선을 평가하기 위해서는 수행이 필요하다. 정온도 평가를 위해서는, 정온도 평가에 대한 이해가 선행되어야 하고, 장기간의 파랑관측이 수행되어야 하며, 평상파 및 이상파에 대한 평가절차를 명확히 해야 한다. 그리고 실효적인 계획이 수립될 수 있도록 조석정보와 같은 파랑정보의 제공 및 정온도를 평가할 수 있는 가이드라인의 수립이 필요하다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제62권6호
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• pp.781-788
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• 2017

In this paper, a stress wave model is established to describe the three states (separate, contact and impact) of clearance joints. Based on this stress wave model, the propagation characteristics of stress wave generated in clearance joints is revealed. First, the stress wave model of clearance joints is established based on the viscoelastic theory. Then, the reflection and transmission characteristics of stress wave with different boundaries are studied, and the propagation of stress wave in viscoelastic rods is described by the characteristics method. Finally, the stress wave propagation in clearance joints with three states is analyzed to validate the proposed model and method. The results show the clearance sizes, initial axial speeds and material parameters have important influences on the stress wave propagation, and the new stress waves will generate when the clearance joint in contact and impact states, and there exist some high stress region near contact area of clearance joints when the incident waves are superposed with reflection waves, which may speed up the damage of joints.