• Structural Engineering and Mechanics
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• 제63권6호
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• pp.713-723
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• 2017

As a new type of ballastless track, longitudinal continuous slab track (CST) has been widely used in China. It can partly isolate the interaction between the ballastless track and the bridge and thus the rail expansion device would be unnecessary. Compared with the traditional track, CST is composed of multi layers of continuous structures and various connecting components. In order to investigate the performance of CST on a long-span bridge, the spatial finite element model considering each layer of the CST structure, connecting components, bridge, and subgrade is established and verified according to the theory of beam-rail interaction. The nonlinear resistance of materials between multilayer track structures is measured by experiments, while the temperature gradients of the bridge and CST are based on the long-term measured data. This study compares the force distribution rules of ballasted track and CST as respectively applied to a long span bridge. The effects of different damage conditions on CST structures are also discussed. The results show that the additional rail stress is small and the CST structure has a high safety factor under the measured temperature load. The rail expansion device can be cancelled when CST is adopted on the long span bridge. Beam end rotation caused by temperature gradient and vertical load will have a significant effect on the rail stress of CST. The additional flexure stress should be considered with the additional expansion stress simultaneously when the rail stress of CST requires to be checked. Both the maximum sliding friction coefficient of sliding layer and cracking condition of concrete plate should be considered to decide the arrangement of connecting components and the ultimate expansion span of the bridge when adopting CST.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제8권2호
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• pp.115-120
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• 2008

Carrier velocity in the MOSFET channel is the main driving force for improved transistor performance with scaling. We report measurements of the drift velocity of electrons and holes in silicon inversion layers. A technique for extracting effective carrier velocity which is a more accurate extraction method based on the actual inversion charge measurement is used. This method gives more accurate result over the whole range of $V_{ds}$, because it does not assume a linear approximation to obtain the inversion charge and it does not limit the range of applicable $V_{ds}$. For a very short channel length device, the electron velocity overshoot is observed at room temperature in 37 nm MOSFETs while no hole velocity overshoot is observed down to 36 nm. The electron velocity of short channel device was found to be strongly dependent on the longitudinal field.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.135-148
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• 2001

본 연구에서는, 인장력과 이에 수직방향으로 작용하는 압축음력을 동시에 고려한 직교이방성 합성부재의 인장력-변형률 관계식(Bhagwan, Agarwal & Brouoan, 1990)을 응용하여, 토목섬유인발저항력 및 인장력에 미치는 구속응력의 영향을 정량적으로 평가할 수 있는 기법을 제시하였다. 이를 위해서, 국내에서 판매되고 있는 부직포, 직포, 복합포 및 지오그리드 등의 토목섬유를 대상으로 구속신장시험(Confined Extension Test) 및 실내인발시험(Laboratory Pull-out Test)을 수행하였다. 시험결과를 토대로하여 구속응력이 토목섬유의 인장력-변형률 거동에 미치는 영향을 분석하였고, 구속응력에 의한 토목섬유 인장력 및 인발저항력의 변화를 정량적으로 평가하였다. 분석결과, 구속응력의 크기가 증가할수록 토목섬유의 할선계수가 뚜렷이 증가하였으며, 본 연구 제안방법에 의한 토목섬유-흙 사이의 마찰저항각 $\delta\; 및\; 보정계수\; a^2$값이 기존의 인발저항력 평가방법에 비하여 다소 큰 값을 나타내어, 인발저항력 산정시 토목섬유에 가해지는 구속음력의 크기를 고려하는 본 연구 제시방법의 경우에 보다 큰 인발저항력이 얻어짐을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.59-68
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• 2005

이 논문은 본 연구의 후반부로, 전편의 논문에서 개념적으로 유도하고 정식화한 새로운 트러스모델의 적용성 검증을 다룬것이다. 이 모델에는 처음으로 소개되는 아치계수-$\alpha$가 포함되어 있기 때문에 이 계수의 특성에 대해 고찰하였다. 계수-$\alpha$의 값은 a/d, $\rho$와 $\rho_v$에 따라 변하며, 주철근비가 커질수록 그리고 스터럽 비가 작아질수록 그 값은 증가하는 특성을 갖고 있다. 이렇게 정식화된 트러스모델을 단면법으로 변환하여 주철근과 복부철근의 응력 및 전단강도를 산정하는 식을 유도하였으며, 이 식을 기존 문헌에 발표된 실험자료에 적용하여 그 정확성을 검증하여 본 결과, 예측값은 실험값과 매우 근사하게 일치하는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.71-78
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• 2012

이 논문에서는 기존 PHC말뚝의 전단성능을 향상시키기 위하여 전단철근과 내부충전 콘크리트로 보강한 ICP 말뚝을 제안하였다. 허용응력 설계법을 바탕으로 전단철근 및 내부충전 콘크리트를 설계하였으며, 이를 바탕으로 2종류의 시험체를 제작하여 KS규격에 따라 전단시험을 수행하였다. 전단시험 결과, KS규격에 의거한 시험방법으로는 전단파괴를 얻을 수 없었으나, 제안된 방법에 의한 전단보강효과는 충분히 검증할 수 있었다. ICP말뚝 시험체의 전단 저항력은 기존 PHC말뚝에 비하여 평균 2배 이상으로 증진되는 것으로 나타났다. 또한 축방향 철근을 추가 보강한 ICP말뚝 시험체의 전단 저항력은 기존 PHC말뚝에 비하여 평균 2.5배 이상 증진되었다. 한편 허용응력설계법에 따라 결정된 ICP 말뚝의 허용 전단력에 비하여 시험으로 측정된 전단강도는 약 2.9 이상의 안전율을 갖는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.310-316
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• 2016

도전성 평판에 부분적으로 걸쳐 회전하는 축형 동전기 휠을 구동원으로 이용하는 비접촉 반송 시스템을 제안한다. 회전하는 동전기 휠에는 3축력이 발생되는데 이 중 중력방향 힘과 횡방향 힘은 자기안정성을 갖고 있으므로 공간상에서 반송 시스템의 동적 안정성을 확보하기 위해서는 길이 방향 힘만을 제어하는 것으로 충분하다. 동전기 휠은 원주 방향을 따라 주기적으로 반복되는 극성을 갖는 영구자석으로 구성되어있으므로 기본 극의 기하학적 형상이나 극수 등은 안정성 여유에 큰 영향을 미친다. 또한 휠과 전도판간의 중첩된 영역 역시 횡방향으로의 강성을 결정하는 주요 인자이므로 본 논문에서는 안정성을 성능 지표로 휠을 구성하는 주요 설계 변수에 대한 민감도 해석을 수행한다. 얻어진 설계 값을 이용하여 제작된 시스템으로 휠을 포함하는 이동 개체의 수동적인 안정성을 실험적으로 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.4294-4301
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• 2012

본 연구는 내진설계 되지 않은 학교시설물 중 다수를 차지하는 1980년도 표준설계 도면(건설부 공고 제130호, 1980년 10월 28일)에 의하여 건설된 국내에 현존하는 4층 모멘트 연성골조의 학교건물을 대상으로 이력모델의 특성과 지진파의 특성에 따라 표준학교건물의 비탄성지진거동을 분석하고자 한다. El-centro지진은 주파수 성분과 강진지속시간의 특성에 의하여 표준학교건물의 단변방향 층전단력, 층간변위비, 층변위 응답에 매우 큰 영향을 미치며 특히 수정다케다모델 선택시 응답의 차이가 매우 크게 나타남을 알 수 있다. 층전단력의 경우 최대 46%, 층간변위비의 경우 최대 70%, 층변위의 경우 최대 59%의 편차를 보인다. Santa Monica지진은 장변방향의 응답에서 이력모델별 편차가 더 크게 나타났으며, 층전단력은 최대 59%, 층간변위비는 최대 65%, 층변위는 최대 50%의 편차를 보였다. 이는 장변방향의 고유주기가 단변방향에 비하여 크기 때문에 1초이상의 주기성분이 많은 Santa Monica지진의 특성에 의한 것으로 판단된다. Taft지진은 이력모델에 따른 층간변위비와 층변위 응답의 편차가 가장 적은 것으로 나타났으며, 층간변위비는 최대 15%, 층변위는 최대 5%의 편차를 보여 변위응답에 있어서 이력모델에 가장 의존도가 적은 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단 된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제49권4호
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• pp.427-448
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• 2014

At present, the time of easy oil and gas is over. Now, the largest part of fossil fuels is concentrated in the deepest levels of tectonic structures and in the sea shelves. One of the most cumbersome operations of their extraction is the bore-hole drilling. In connection with austere tectonic and climate conditions, their drivage every so often is associated with great and diversified technological difficulties causing emergencies on frequent occasions. As a rule, they are linked with drill string accidents. A key role in prediction of these situations should play methods of theoretical modelling. For this reason, there is a growing need for development and implementation of new numerical methods for computer simulation of critical and post-critical behavior of drill strings (DSs). In this paper, the processes of non-linear deforming of a DS in cylindrical cavity of a deep bore-hole are considered. On the basis of the theory of curvilinear flexible rods, non-linear constitutive differential equations are deduced. The effects of the longitudinal non-uniform preloading, action of torque and interaction between the DS and the bore-hole surface are taken into account. Owing to the use of curvilinear coordinates in the constraining cylindrical surface and a specially chosen concomitant reference frame, it became possible to separate the desired variables and to reduce the total order of the equation system. To solve it, the method of continuation the solution by parameter and the transfer matrix technique are applied. As a result of the completed numerical analysis, the critical states of the DS loading in the cylindrical channels of inclined bore-holes are found. It is shown that the modes of the post-critical deforming of the DS are associated with its irregular spiral curving prevailing in the zone of bottom-hole-assembly. The possibility of invariant state generation during post-critical deforming is established, condition of its bifurcation is formulated. It is shown that infinite variety of loads can correspond to one geometrical configuration of the DS. They differ each from other by contact force functions.

• 한국안전학회지
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• 제33권5호
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• pp.9-14
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• 2018

The piping system of a nuclear power plant plays a role of transferring high energy fluid to equipment and various devices. The safety and soundness of these piping systems are very closely related to the operability of the power plant. In the case of a welded part of a small diameter pipe, it may grow as a microcrack due to a lack of penetration, and it may grow to a size that affects the safety of the pipe due to the influence of mechanical vibration and fatigue load. Resonance refers to an increase in energy as the natural frequency of an object coincides with the frequency applied to the external force. When this resonance occurs, the frequency is the resonance frequency. In this study, when defects exist in the welds of small diameter pipe, the natural frequency of the pipe changes and resonance may occur. Since these resonances are likely to cause fatigue damage to the piping, resonance frequency changes due to the size and shape of the defects are analyzed and evaluated. As a result of the vibration test, the resonance frequency tended to decrease as the depth of the defect deepened, and the influence was larger when the defect existed at the bottom of the top of the trough. Also, it was confirmed that the Transverse cracks had an effect on the resonance frequency in the presence of the cracks in the weld bead, compared to the longitudinal cracks. As a result of this study, it is expected that the cause of the defect and the condition of the pipe can be monitored because the resonance frequency tendency according to the shape of the crack is analyzed.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제9권3호
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• pp.315-325
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• 2017

The design dimension may not be satisfactory at the final stage due to the welding during the assembly stage, leading to cutting or adding the components in large structure constructions. The productivity is depend on accuracy of the welding quality especially at assembly stage. Therefore, it is of utmost importance to decide the component dimension during each assembly stage considering the above situations during the designing stage by exactly predicting welding deformation before the welding is done. Further, if the system that predicts whether welding deformation is equipped, it is possible to take measures to reduce deformation through FE analysis, helping in saving time for correcting work by arresting the parts which are prone to having welding deformation. For the FE analysis to predict the deformation of a large steel structure, calculation time, modeling, constraints in each assembly stage and critical welding length have to be considered. In case of fillet welding deformation, around 300 mm is sufficient as a critical welding length of the specimen as proposed by the existing researches. However, the critical length in case of butt welding is around 1000 mm, which is far longer than that suggested in the existing researches. For the external constraint, which occurs as the geometry of structure is changed according to the assembly stage, constraint factor is drawn from the elastic FE analysis and test results, and the magnitude of equivalent force according to constraint is decided. The comparison study for the elastic FE analysis result and measurement for the large steel structure based on the above results reveals that the analysis results are in the range of 80-118% against measurement values, both matching each other well. Further, the deformation of fillet welding in the main plate among the total block occupies 66-89%, making welding deformation in the main plate far larger than the welding deformation in the longitudinal and transverse girders.