• Title/Summary/Keyword: Load case

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모듈러 포장에 적용가능한 고탄성 연결재료 개발을 위한 해석적 연구 (An analytical Study for the Development of Highly Elastic Material applicable for Joint in Modular Pavement)

  • 이영호;강수태;송재준;이상윤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.5947-5955
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    • 2013
  • 본 연구에서는 급속시공이 가능한 모듈러 도로포장 시스템에서 포장체 모듈 사이의 조인트에서 발생하는 축방향 변형량을 평가하고, 시멘트 페이스트, 에폭시, 폴리우레탄을 매트릭스로 하는 2성상 복합재료에 대하여 조인트 연결재료로서의 적용가능성을 검토하였다. 포장체 모듈 하부에 받침이 있는 경우와 노반에 직접 접촉하는 경우에 대해 FEM해석을 실시하여 발생 변형량을 평가하였다. 변형 유발 요인으로 자중 및 활하중, 온도변화 및 건조수축을 고려하였으며, 그 중 온도변화에 의한 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 2성상 복합체의 변형성능 예측은 수정 전단지연 모델을 이용하여 수행하였다. 모래 혼입 부피비율에 따른 복합체의 탄성계수와 최대 인장변형률 변화를 검토한 결과, 15~20 mm의 조인트 폭에 대해, 폴리우레탄을 사용할 경우 모래를 20~30 % 비율로 치환함으로써 소요 변형성능을 확보하면서 동시 경제적인 조인트 연결재료로 활용할 수 있는 것으로 나타났다.

인공신경망을 이용한 터널 건전도 평가시스템 개발 (A study on the development of tunnel soundness evaluation system using artificial neural network)

  • 김현우;김영근;이희근
    • 터널과지하공간
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    • 제9권1호
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    • pp.48-55
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    • 1999
  • 터널에서 콘크리트 라이닝은 미관상의 개선과 지하수 침투방지 목적 이외에 하중지지를 분담하는 보조적 역할을 수행하는 것으로 볼 수 있다. 따라서 터널 라이닝에 발생한 균열이나 변형이 단순하게 사용재료나 시공상의 결함에 기인하는 것인지, 혹은 구조적으로 외력 등이 작용하여 생겨난 현상인지 규명하는 작업은 터널 안전성 확보 측면에서 매우 중요하다. 또한 원이 규명결과와 그 외 관찰 가능한 현상을 기초로 하여 터널의 건전도를 평가하고, 최종적으로 보수보강이 요구되는 경우 적절한 대책을 제시할 필요가 있다. 본 연구에서는 이와 같은 필요성에 따라 라이닝과 노반의 주요 변상현상 및 주변환경조건에 근거한 변상원인의 추론, 터널 건전도 평가, 보수보강대책 제시 등의 기능을 갖춘 터널 건전도 평가시스템을 개발하였다. 이 시스템은 라이닝의 변상을 크게 외력에 의한 변상, 재질 열화, 및 누수는 균열의 혀태와 특닝을 이용해 원인을 규명하였다. 그리고 실제 적용되고 있는 기준들을 조사하여 시스템에 반영함으로써 사용자가 입력한 내용과 추론결과에 따라 터널에 대한 건전도를 평가하고 적절한 보수보강대책을 제시하는 과정을 추가하였다. 개발된 시스템에 터널 변상 사례를 입력하여 얻은 결과와 동일 사례에 대한 전문가의 판정을 비교함으로써 외력에 의한 변상의 경우 인공신경망을 이용한 원인추론이 가능함을 확인할 수 있었다. 또한 라이닝 및 노반의 변상현상 뿐만 아니라 터널 시공조건 및 주변환경조건이 함께 주어졌을 때 더욱 정확한 결론을 얻을 수 있었으며, 원인 추론 및 건전도 평가결과를 기초로 구체적이고 효율적인 보수보강 대책을 제시할 수 있었다.

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치아파절에 관한 3차원유한요소법적 연구 (A STUDY ON TOOTH FRACTURE WITH THREE DIMENSIONAL FINITE ELEMENT METHOD)

  • 조병훈;엄정문
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제18권2호
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    • pp.291-316
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    • 1993
  • Restorative procedures can lead to tooth fracture due to the relatively small amount of the remaining tooth structure. It is essential to prevent fractures by having a clear concept of the designs for cavity preparations. Among the several parameters in cavity designs, profound understanding of isthmus width factor would facilitate selection of the appropriate cavity preparation for a specific clinical situation. In this study, MO amalgam cavity were prepared on maxillary first premolar and filled with amalgam. Three dimensional, model with 1365 8-node brick elements was made by serial photographic method. In this model, isthmus was varied in width at 1/4, 1/3, 1/2 and 2/3 of intercuspal width and material properties were given for three element groups, i.e., enamel, dentin and amalgam. A load of 500 N was applied vertically on amalgam and enamel. In case of enamel loading, 2 model (with and without amalgam) was compared to consider the possibility of play at the interface between tooth material and amalgam. These models were analyzed with three dimensional finite element method. The results were as follows: 1. The stress was concentrated on the facio-pulpal line angle and distal marginal ridge of the cavity. 2. With the increase of the isthmus width, the stress spread around the facio-pulpal line angle and the area of stress concentration moved toward the proximal box. 3. In case of narrow isthmus width, the initiation point of crack would be in the area of isthmus corner of the cavity, and with the increase of the isthmus width, it would move toward the proximal box and at the same time the possibility of crack increase at the distal marginal ridge. 4. The direction of crack progressed outward and downward from the facio-pulpal line angle, and with the increase of the isthmus width, it approximated vertical direction. At the marginal ridge, it occurred in vertical direction. 5. It would be favorable to make the isthmus width narrower than a third of the intercuspal width, and to cover the cusp if isthmus width were wider than half of the intercuspal width. 6. It is necessary to apply the possibility of play to the finite element analysis.

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광산 발파 시 인근지역에 미치는 발파영향에 대한 환경적 접근 (Environmental Approach to Blasting Effect on the Surrounding Area when the Mine Blasting)

  • 정병훈;이승호
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.5-12
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    • 2015
  • 발파소음은 충격음이기 때문에 인체에 갑작스런 충격을 주며, 발파진동과 같은 경우에는 지반을 따라 진동이 이동하여 인근 주변의 노화된 건물, 가축과 인체에도 큰 피해를 끼칠 수 있다. 본 연구에서는 광산 굴착 시 발생하는 발파영향이 인근지역에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 연구대상 지역의 지반현황을 파악하기 위해 지질조사, 현장시험과 실내시험 등의 지반조사를 수행하였다. 발파진동소음에 대해서는 국내 외 적용사례와 각 기관별 허용기준을 비교하여 현장조건에 가장 적합한 기준을 설정하였다. 발파영향을 검토하기 위해 발파진동 추정 식은 현장에서 시험발파를 수행하여 측정된 발파진동 값을 활용하였다. 발파진동 추정 식을 활용한 영향원의 검토는 발파지점을 보안물건(농장, 민가 등)으로부터 최단거리로 정하여 보안물건에 미치는 영향을 검토하였다. 또한 3차원 수치해석을 수행하여 발파진동 영향검토를 수행하였다. 3차원 수치해석은 동적 발파하중에 대한 구조물의 거동을 해석하기 위해 시간이력해석을 수행하였으며, 3방향에 대한 발파진동 값을 구하였다. 시험발파에 따른 발파진동 추정 식을 이용한 발파진동 영향원 검토 결과와 발파영향에 대한 3차원 수치해석 값을 비교 분석한 결과, 유사한 결과 수치를 확인하였다.

하악지시상분할골절단술 시행 후 von-Miese 항복강도에 대한 유한요소법적 연구 (A STUDY OF VON-MISES YIELD STRENGTH AFTER MANDIBULAR SAGITTAL SPLIT RAMUS OSTEOTOMY)

  • 윤옥병;김여갑
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제28권3호
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    • pp.196-204
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    • 2002
  • For the study of its stability when the screw has been fixed after sagittal split ramus osteotomy(SSRO) of the mandible, the methods of screw arrangement are classified into two types, triangular and straight. The angles of screws to the bone surface are classified as perpendicular arrangements, the $60^{\circ}$ anterioinferior screw, known as triangular, and the most posterior screw, called straight arrangement, thus there are four types. The finite element method model has been made by using a three dimensional calculator and a supercomputer. The load directions are to the anterior teeth, premolar region, and molar region, and the bite force is 1 Kgf to each region. The distribution of stress, the von-Mises yield strength, and safety of margin refer to the total sum of transformed energy have been studied by comparison with each other. The following conclusion has been researched : 1. When shear stress is compared, in the triangular arrangement in the form of "ㄱ", the anterosuperior screw is seen at contributing to the support of the bone fragment. In the straight arrangement, substantial stress is seen to be concentrated on the most posterior angled screw. 2. When the von-Mises yield strength is compared, it seemed that the stress concentration on the angled anteroinferior screw is higher, it shows a higher possibility of fracture than any other screw. In the straight arrangement, stress appeared to be concentrated on the most posteriorly angled screw. 3. When the safety margins of the transfomed energy are compared, the energy conduction is much greater in the case of the angled screw than in the case of the perpendicular screw. The triangular arrangement in the form of "ㄱ" shows a superior clinical sign to that of the straight arrangement. Judging from the above results, when the screw fixation is made after SSRO in practical clinical cases, two screws should be inserted in the superior border of mandibular ramus and a third screw of mandibular inferior border should be inserted in the form of triangular. All screws on the bony surface should be placed perpendicularly-$90^{\circ}$ angles apparently best promote bony support and stability.

확장된 상부플랜지 PSC I형 거더교의 동특성 및 동적안정성 분석 (Dynamic Response of PSC I shape girder being used wide upper flange in Railway Bridge)

  • 박종권;장판기;차태권;김찬우;장일영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.125-135
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    • 2015
  • 철도교량의 경제성 확보를 전제로 PSC I형 거더의 장경간화 추세는 근간에 가장 활발히 진행되고 있는 연구이며, 이에 따른 교량의 강성확보를 위한 거더의 효율적인 기하형상 선정은 우선시 되어야할 과제이다. 본 연구에서는 회전반경과 휨효율을 기반으로 확장된 상부플랜지의 거더 단면을 선정하였으며, 본 거더가 적용된 경간장 25m, 30m, 35m, 40m PSC I형 거더교를 대상으로 수치해석을 수행하여 국내 및 국외의 동적성능 기준과의 부합여부를 검증하였다. 또한 경간장 40m PSC I형 거더의 동적성능을 상대적으로 비교하기 위해서 현재 호남고속철도에서 적용된 40m PSC Box 거더교를 대상으로 동적 해석을 수행하였고 KTX열차와 화물열차 주행 시의 동적안정성을 수치해석적으로 검토하여 국내 및 국외의 동적 안정성 기준과 부합여부를 검토하였다. 추가로 표준열차하중과 충격계수를 고려하여 정적해석을 수행하고 한계치와의 부합여부를 분석하였다. 그 결과, 검토대상 PSC I형 거더 철도교는 모든 항목에서 국내 철도교량 관련 정적, 동적안정성 기준치를 만족하는 것으로 분석되었다.

IT 융합기술을 적용한 동바리 붕괴사고 방지를 위한 건설공사 시스템 제안 (Proposal of Construction System to prevent Dongbari Collapse by applying IT Convergence Technology)

  • 전경덕;신승중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.113-120
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    • 2020
  • 건설공사에 있어 산업재해라고 불리는 안전사고는 사고 발생시에는 많은 인명 피해와 재산상의 피해, 사회적으로도 큰 물의를 일으키고 있어 건설공사의 공신력 저하의 원인이 되고 있다. 최근 들어 초고층, 대심도, 다양한 용도의 복합건축물이 시공이 많아짐에 따라 건설현장의 안전사고의 위험은 계속 증가 될 수 있다. 특히, 철근콘크리트 건축물중 가장 많이 시공되는 아파트 공사는 세대구성 부분은 층별로 보가 없는 벽식 구조로 설계와 시공이 되고 저층부에서는 기둥과 보가 있는 라멘 구조로 되어 있다. 그에 따라 상부 하중을 견디기 위한 전이보 또는 전이 스라브가 라멘구조 상부에 설치되므로, 콘크리트 타설 시공시 가설재로 설치되는 시스템 동바리는 타설작업 및 양생시 붕괴 사고가 언제든 발생될 수 있다. 본 연구의 목적은 IT 융합 기술을 적용하여 콘크리트 타설시 시스템 동바리 붕괴가 발생치 않도록 하는 것을 연구 목적으로 하고 있으며, 시공 중 발생 될 수 있는 많은 변수를 각각의 사례별로 적용하여 시스템 동바리 안정성을 확인 하고 전도방지 예측 시스템의 모델을 제안 하고자 한다.

임플란트 매식체 파절로 제거된 임플란트 골계면의 조직학적 분석 증례 (Histological analysis of explanted implant-bone interface: a case report)

  • 김대동;강대영;조인우;송영균;신현승;박정철
    • 구강회복응용과학지
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    • 제35권4호
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    • pp.235-243
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    • 2019
  • 골유착은 기능 하중을 받는 임플란트에 치조골이 직접적으로 접촉하는 역동적인 과정이라고 보고되었다. 골유착을 평가하기 위한 다양한 방법들이 시도되었고 그 중 골-임플란트 접촉 비율을 측정하는 방법이 가장 흔히 사용되고 있다. 골-임플란트 접촉 비율은 조직학적 분석을 통해서만 측정이 가능하지만 인간에서 성공적으로 골유착을 형성한 임플란트에 조직학적 분석을 시행한 연구는 많지 않다. 임플란트가 부적절한 위치에 식립되었거나, 식립 후 통증이나 감각 장애가 있는 경우, 임플란트 구조물이 파절된 경우와 같이 임플란트 제거가 필요한 경우에서만 골-임플란트 접촉 비율을 측정할 수 있기에 이는 매우 특별한 기회라고 할 수 있다. 본 증례에서는 3년간의 기능 하중을 받은 후 매식체 파절로 제거된 임플란트에서 조직학적 분석을 시행하였다. 조직 형태학적 연구 결과 임플란트 전체를 기준으로 골-임플란트 접촉 비율을 측정한 경우 대비 치조제 하부만 포함하여 골-임플란트 접촉 비율을 측정한 경우 각각 접촉 비율은 53.1%, 70.9%로 나타났다. 본 증례를 통해 비록 임플란트는 파절되었으나 생체 내에서 높은 수치의 골-임플란트 접촉 비율이 확인되었다.

교차가새형 선행 안전난간을 적용한 시스템비계의 구조 성능 평가 (Structural Capacity Evaluation of System Scaffolding using X-Type Advanced Guardrail)

  • 박주동;이현섭;신우승;권용준;박순응;양승수;정기효
    • 한국안전학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.49-58
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    • 2020
  • In domestic construction sites, when installing steel pipe scaffolding and system scaffolding, the guardrails are installed after the installation of the work platforms. This conventional guardrail system (CGS) is always exposed to the risk of falls because the safety railing is installed later. In order to prevent fall disasters during erecting and dismantling scaffolds, it is necessary to introduce the advanced guardrail system (AGS) which installs railings in advance of climbing onto a work platform. For the introduction of the AGS, the structural performance of the system scaffolding applying the CGS and the AGS was compared and evaluated. The structural analysis of the system scaffold (height: 31 m and width: 27.4 m) with AGS confirmed that structural safety was ensured because the maximum stress of each element of the system scaffolding satisfies the allowable stress of each element. As a result of performance comparison of CGS and AGS for each element, the combined stress ratio of vertical posts in AGS was 6.4% lower than that of CGS. In addition, in the case of ledger and transom, the combined stress ratios of AGS and CGS were almost the same. The compression test of the assembled system scaffolding (three-storied, 1 bay) showed that the AGS had better performance than the CGS by 9.7% (8.91 kN). The cross bracing exceeds the limit on slenderness ratio of codes for structural steel design. But the safety factor for the compressive load of the cross bracing was evaluated as meeting the design criteria by securing 3 or more. In actual experiments, it was confirmed that brace buckling did not occur even though the overall scaffold was buckled. Therefore, in the case of temporary structures, it was proposed to revise the standards for limiting on slenderness ratio of secondary or auxiliary elements to recommendations. This study can be used as basic data for the introduction of AGS for installing guardrails in advance at domestic construction sites.

공선조건에 의한 구조물의 기하학적 변형해석에 관한 연구 (A Study on the Geometric Deformation Measurement of Structures by Collinearity Condition)

  • 강준묵;오원진;이진덕;한승희
    • 한국측량학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.77-87
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    • 1986
  • 구조물의 변형측정에 있어서 Strain gauge, Inclinometer, Dial gauge등을 이용한 방법과 측지학적인 방법들은 기구설치의 어려움과 경제적인 면은 물론 정확도면에서도 많은 문제점을 안고있다. 이에 최근 다방면으로 활용이 증대되고 있는 C. R. P(Close-Range Photogrammetry) 기법을 토목구조물의 변형측정에 적용하여 이를 공선조건으로 해석하였다. 피사체로 현수교모형을 제작하였으며 재하변형측정 실험을 실여, Dial gauge, Precision level, 정밀삼각측양을 통한 측정값과 비교하여 그의 타당성을 제시하였다. 또한 실구조물에 적용시 발생하는 제반문제점들을 고려하기위해 Camera 회전인자 $\omega$,$\psi$ 노출점높이 Z$_{L}$, 기선경사각 $\theta$의 변화를 다양하게 실험하여 그의 특성을 고찰하였다. 실험결과 Dial gauge, 정밀 Level, 정밀 삼각측양으로 측정한 변형양과 C. R. P로 측정한 변형양은 10$\mu\textrm{m}$ 이내의 증차로 상호접근하였으며 X와Z 좌표에 대한 표준오차는 수렴각 약 60$^{\circ}$에서 Y좌표는 수렴각 약 90$^{\circ}$에서 가장 작았으며 Z$_{L}$의 변화는 오차에 별다른 영향을 주지않는다. 또한 $\theta$가 증가함에따라 본 실험조건하에서는 Normal Case에서 30$^{\circ}$까지 Convergent Case에서는 15$^{\circ}$까지 양호한 정도를 보였으며 $\psi$$\omega$가 동시에 증가할수록 정도가 급격히 저하되며 특히 Y좌표의 정도에 많은 영향을 미침을 알 수 있었다. 이들 결과로 볼때 C. R. P해석기법은 정도와 경제적인 면에서 각종 구조물의 변형측정에 그 효용이 기대된다.대된다.

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