• Title/Summary/Keyword: Propagation Direction

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The influence of the rheological parameters on the dispersion of the flexural waves in a viscoelastic bi-layered hollow cylinder

  • Kocal, Tarik;Akbarov, Surkay D.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제71권5호
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    • pp.577-601
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    • 2019
  • The paper investigates the influence of the rheological parameters which characterize the creep time, the long-term values of the mechanical properties of viscoelastic materials and a form of the creep function around the initial state of a deformation of the materials of the hollow bi-layered cylinder on the dispersion of the flexural waves propagated in this cylinder. Constitutive relations for the cylinder's materials are given through the fractional exponential operators by Rabotnov. The dispersive attenuation case is considered and numerical results related to the dispersion curves are presented and discussed for the first and second modes under the first harmonic in the circumferential direction. According to these results, it is established that the viscosity of the materials of the constituents causes a decrease in the flexural wave propagation velocity in the bi-layered cylinder under consideration. At the same time, the character of the influence of the rheological parameters, as well as other problem parameters such as the thickness-radius ratio and the elastic modulus ratio of the layers' materials on the dispersion curves, are established.

Influence of second order wave excitation loads on coupled response of an offshore floating wind turbine

  • Chuang, Zhenju;Liu, Shewen;Lu, Yu
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제12권1호
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    • pp.367-375
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    • 2020
  • This paper presents an integrated analysis about dynamic performance of a Floating Offshore Wind Turbine (FOWT) OC4 DeepCwind with semi-submersible platform under real sea environment. The emphasis of this paper is to investigate how the wave mean drift force and slow-drift wave excitation load (Quadratic transfer function, namely QTF) influence the platform motions, mooring line tension and tower base bending moments. Second order potential theory is being used for computing linear and nonlinear wave effects, including first order wave force, mean drift force and slow-drift excitation loads. Morison model is utilized to account the viscous effect from fluid. This approach considers floating wind turbine as an integrated coupled system. Two time-domain solvers, SIMA (SIMO/RIFLEX/AERODYN) and FAST are being chosen to analyze the global response of the integrated coupled system under small, moderate and severe sea condition. Results show that second order mean drift force and slow-drift force will drift the floater away along wave propagation direction. At the same time, slow-drift force has larger effect than mean drift force. Also tension of the mooring line at fairlead and tower base loads are increased accordingly in all sea conditions under investigation.

계측 기록의 설계스펙트럼 부합 가상 지진 변환 방법 (Conversion of Recorded Ground Motion to Virtual Ground Motion Compatible to Design Response Spectra)

  • 지혜연;최다슬;김정한
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.33-42
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    • 2021
  • The design response spectrum presented in the seismic design standard reflects the characteristics of the tectonic environment at a site. However, since the design response spectrum does not represent the ground motion with a specific earthquake magnitude or distance, input ground motions for response history analysis need to be selected reasonably. It is appropriate to use observed ground motions recorded in Korea for the seismic design. However, recently recorded ground motions in the Gyeongju (2016) or Pohang (2017) earthquakes are not compatible with the design response spectrum. Therefore, it is necessary to convert the recorded ground motion in Korea to a model similar to the design response spectrum. In this study, several approaches to adjust the spectral acceleration level at each period range were tested. These are the intrinsic and scattering attenuation considering the earthquake environment, magnitude, distance change by the green function method, and a rupture propagation direction's directivity effect. Using these variables, the amplification ratio for the representative natural period was regressed. Finally, the optimum condition compatible with the design response spectrum was suggested, and the validation was performed by converting the recorded ground motion.

전단농화유체기반의 충격완화물질을 이용한 고폭속 폭약의 폭발파 저감에 관한 실험 및 수치해석적 연구 (Experimental and Numerical Study on the Mitigation of High Explosive Blast using Shear Thickening based Shock-Absorbing Materials)

  • 고영훈
    • 화약ㆍ발파
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    • 제41권3호
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    • pp.1-12
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    • 2023
  • 근접 폭발로 인해 발생하는 폭발 충격파의 위험을 완화하기 위한 기술에 대한 기초 평가를 수행하였다. 기존의 일반적인 기술로는 폭발물 주변이나 충격파의 진행 방향에 방호물질을 사용하여 차단막을 형성하는 방법이 사용되었다. 다양한 폭발 에너지 분산 메커니즘이 제안되었으며, 임피던스 차이를 활용한 폭발 충격파 완화에 대한 연구가 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 전단농화유체(STF)를 충격완화물질로 적용하여 폭발 충격파 완화에 대한 폭발실험 및 수치해석을 통해 STF 완화물질의 효과를 평가하였다. 그 결과로써 STF 완화물질의 폭발 충격압 감쇄성능의 실효성을 확인할 수 있었다.

용접(鎔接)이음한 구조강(構造鋼)의 소인장시험편(小引張試驗片)에서의 피로구열진전거동(疲勞龜裂進展擧動) (용접방향(鎔接方向), 입열량(入熱量), 용접재료(鎔接材料)의 강도(强度) 등이 다를 때) (The Propagation Behaviour of the Fatigue Crack in the Compact Tension Specimens of the Welded Structural Steels (On according to the difference of the welding direction, the input heat level, the strength of weld material and so on))

  • 장동일;정영화
    • 대한토목학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.133-142
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    • 1984
  • 횡방향(橫方向)과 종방향(縱方向), 대입열용접(大入熱鎔接)과 소입열용접(小入熱鎔接), 모재(母材)와 같은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料) 사용(使用)과 모재(母材)보다 낮은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料) 사용(使用) 등으로 서로 비교되는 용접(鎔接)이음의 소인장시험편(小引張試驗片)을 만들어서 피로시험(疲勞試驗)을 행하여 피로구열(疲勞龜裂) 진전속도(進展速度) ${\frac{da}{dN}}$와 구열선단(龜裂先端) 부근의 응력확대계수(應力擴大係數)의 변동범위(變動範圍) ${\Delta}K$와의 관계곡선(關係曲線)을 그려서 비교시험간(比較試驗間)의 모재(母材), 열영향부(熱影響部) 및 용착금속부(鎔着金屬部)로 구분, 혹은 지금까지의 연구자료(硏究資料) 등과 비교검토하였다. 이 결과, 다음과 같은 현상들을 알 수 있었다. 기본적(基本的)으로, 용접방향(鎔接方向), 용접입열량(鎔接入熱量), 용접재료(鎔接材料)의 강도(强度), 혹은 모재(母材), 열영향부(熱影響部) 및 용착금속부(鎔着金屬部)의 구분 등에 따라 ${\frac{da}{dN}}-{\Delta}K$관계에 큰 차이가 없었다. 다만, 첫째, 소재(素材)에 대한 경우에 비해 대개 처음은 같은 ${\Delta}K$에서 ${\frac{da}{dN}}$가 상당히 늦다가 점차 증가하여 중간쯤에서 같아진 후 끝 부분에서 같은 ${\Delta}K$에서${\frac{da}{dN}}$가 다소 빨라짐을 알 수 있었다. 둘째, 열영향부(熱影響部)에서 용접금속부(鎔接金屬部)로 진전(進展)하면서 ${\frac{da}{dN}}$가 다소 늦어지는 것을 알 수 있었다. 셋째, 용접방향(鎔接方向)과 구열방향(龜裂方向)이 평행인 경우가 직각인 경우에 비해, 모재(母材)와 같은 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우 소입열용접(小入熱鎔接)인 경우가 대입열용접(大入熱鎔接)인 경우에 비해, 모재(母材)보다 낮은 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우 대입열용접(大入熱鎔接)인 경우가 소입열용접(小入熱鎔接)인 경우에 비해, 대입열(大入熱)의 평행용접(鎔接)의 경우를 제외한 모든 용접(鎔接)에서 모재(母材)와 같은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우가 모재(母材)보다 낮은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우에 비해 ${\Delta}K$가 낮은 시기(時期)에 일찍 저속(低速)으로 구열(龜裂)이 시작되어 ${\Delta}K$의 큰 증가없이 ${\frac{da}{dN}}$가 빠르게 증가한 다음 다른 경우와 같은 성상(性狀)으로 진전됨을 알 수 있었다. 넷째, 소입열용접(小入熱鎔接)의 경우 평행용접(鎔接)이 직각용접(鎔接)에 비해, 소입열용접(小入熱鎔接)이 대입열용접(大入熱鎔接)에 비해 같은 ${\Delta}K$에서 ${\frac{da}{dN}}$가 다소 늦은 것을 알 수 있었다.

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용접구조용 고강도강재의 피로균열성장특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Fatigue Crack Growth Characteristics of Welded High-Strength Steels)

  • 홍성욱;경갑수;남왕현;정영화
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.773-782
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    • 2002
  • 본 연구에서는 향후 사용빈도가 증가할 것으로 예상되는 SM570, POSTEN60 및 POSTEN80 강재를 대상으로 용접선 방향이 피로균열성장속도에 미치는 영향, 용접방법 및 강도등급에 따른 피로균열성장특성, 그리고 각 재질별(모재부, 열영향부, 용접금속부) 피로균열 성장특성을 정량적으로 평가하기 위해서 CT시험편을 제작해서 일련의 피로시험을 실시하였다. 피로시험결과 노치가 용접선과 평행한 시험체의 경우 노치선단에 존재하는 압축잔류응력의 영향으로 노치가 용접선과 직각인 시험체의 경우보다 피로균열성장속도의 지연현상이 현저해지는 것을 알 수 있었다. 그리고 용접 방법에 따른 피로균열성장특성은 강재의 강도등급에 관계없이 FCAW가 SAW에 비해서 피로균열성장속도의 분산이 적게 나타나고 있으며, 또한 높은 응력확대계수범위 영역에서 피로균열성장속도의 수렴현상이 나타나는 것을 알 수 있었다. 한편 본 피로시험결과와 기존의 연구결과를 비교하면 피로균열성장영역에서의 피로균열성장속도는 유사한 경향을 나타내고 있으므로 본 연구에서 대상으로 한 강재는 피로안전성을 충분히 확보하고 있음을 알 수 있었다.

축소모형실험을 이용한 연약대층 근접 터널의 거동 (Behavior of tunnel adjacent to weak zone by using scaled model test)

  • 이동석;전재현;박종덕;이석원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.231-246
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    • 2012
  • 최근 터널 건설은 종종 연약대층을 인접하여 계획하게 된다. 이러한 경우 터널 굴착은 안정화되어 있던 지반을 이완시키고 따라서 터널의 안정성에 문제를 일으킬 수 있다. 안정성에 문제를 일으킬 수 있는 주요 영향인자들을 보면 연약대층이 지표면과 이루는 각도, 연약대층과 터널의 이격거리 등을 들 수 있다. 본 연구에서는 연약대층을 인접하여 건설되는 터널의 굴착과정에서 발생하는 변위량과 균열발생 양상을 조사함으로써, 연약대층이 지표면과 이루는 각도 및 연약대층과 터널의 이격거리가 터널의 역학적 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 연약대층이 지표면과 이루는 각도 및 연약대층과 터널의 이격거리를 변화시켜 가면서 균질한 재료를 가지고 실내 축소 모형실험을 수행하고 이를 분석하였다. 실험결과, 연약대층이 지표면과 이루는 각도가 수평에서 수직으로 변화함에 따라 터널 주변의 변위 발생량이 증가하였다. 연약대층과 터널의 이격거리가 증가함에 따라 터널 주변의 변위 발생량이 감소하였고, 특정 이격거리 이상에서 안정화되었다. 이러한 발견들은 기존의 연구결과들을 정량적으로 검증하고 확장하는 것이라 판단된다. 최종적으로 연약대층이 지표면과 이루는 각도 변화에 따른 연약대층과 터널의 적정 이격거리를 정의하였다. 이러한 기초적인 연구는 연약대층을 인접하여 신설되는 터널 설계에 보다 합리적인 제안을 할 수 있을 것으로 판단된다.

Local min/max 연산을 이용한 필기체 숫자의 방향특징 추출 (Directional Feature Extraction of Handwritten Numerals using Local min/max Operations)

  • 정순원;박중조
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.7-12
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    • 2009
  • 본 논문에서는 local min/max 연산을 이용한 필기체 숫자의 방향특징 추출 기법을 제안한다. 숫자의 방향특징은 숫자를 이루는 선에서 수평, 수직 및 두 대각방향인 4개 방향의 선들로 구성된 방향선분 영상으로부터 구해진다. Kirsch 마스크를 사용하는 기존의 방향특징 추출기법은 에지형태인 두 겹으로 된 방향선분 영상을 생성하는데 반해 본 논문에서 제시하는 방법은 방향성 수축연산을 사용하여 한 겹으로 된 방향선분 영상을 생성한다. 본 방향성 수축연산을 숫자영상에 적용하기 위해서는 먼저 세선화, 영상 팽창 등의 전처리가 필요하지만 이 방법은 숫자를 이루는 선 자체와 더욱 유사한 형태를 갖는 방향선분을 제공한다. 우리가 구하고자 하는 [$4{\times}4$] 크기인 4개의 방향특징은 4개의 방향선분 영상으로부터 조닝방법을 통해 구해진다. 보다 높은 필기체 숫자인식을 얻기 위해, 본 연구에서는 우리가 제안한 방향특징에 기존의 Kirsch 방향특징과 오목특징을 결합한 다중특징을 사용하였다. 본 숫자 특징에 의한 인식률을 테스트를 위해 오류역전파 알고리즘으로 학습되는 다층퍼셉트론 신경회로망을 인식기로 사용하였으며, Concordia 대학의 CENPARMI 숫자 데이터베이스를 사용하여 실험한 결과 98.35%의 인식률을 얻을 수 있었다.

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저사이클 피로 영역에서의 Alloy 617 모재와 용접재의 파괴 시험편에 대한 거시적 및 미시적 관찰 (Macro and Microscopic Investigation on Fracture Specimen of Alloy 617 Base Metal and Weldment in Low Cycle Fatigue Regime)

  • 김선진;랜도 디와;김우곤;김응선
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권6호
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    • pp.565-571
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    • 2016
  • 본 논문은 Alloy 617 모재와 용접재에 대한 저사이클 피로 시험 후의 파괴 시험편에 대한 거시적 및 미시적 파면해석을 나타낸다. 용접재 시험편은 Alloy 617의 가스텅그스텐아크 용접 패드로부터 채취, 제작하였다. 본 연구의 목적은 Alloy 617의 모재와 용접재 시험편의 저사이클 파괴 모드 및 기구의 거시적 및 미시적 양상을 고찰하는 것이다. 전변형률 제어 피로시험이 상온에서 0.6, 0.9, 1.2 및 1.5%에 대하여 수행되었다. Alloy 617 모재의 거시적 파면은 피로하중 축에 수직인 평평한 형태의 양상을 보였으나, 용접재 시험편의 경우는 상대적으로 전단/별모양의 양상의 파괴를 나타내었다. 두 시험편 모두 피로균열전파 영역에서는 명확한 스트라이에이션이 관찰되었다. 한편, 모재의 피로균열은 피로 하중 축에 수직인 방향으로 결정입내를 따라 전파하였으나, 용접재 시험편의 경우 하중 축에 거의 $45^{\circ}$의 경사진 형태의 결정입내로 나타났다.

허영만의 작품에서 나타난 효과태의 상징어적 특징과 활용 (A Symbolic Characteristic of Mimetic Words in Published Cartoon: Focusing on Works of Heo, Young Man)

  • 오율석;윤기헌
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권30호
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    • pp.169-199
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    • 2013
  • 만화에서의 다양한 연출은 웹툰의 대중화와 함께 세로 스크롤 연출이 기존의 출판만화의 페이지 연출과 대립하는 양상을 보이며 새로운 장르를 구축해냈다. 많은 출판만화의 연구가 페이지를 위시한 컷 연출에 초점을 두고 있지만, 웹툰에는 페이지의 개념이 없다. 대중 지향의 만화는 시대의 변화에 따라 구심점이 지면에서 컴퓨터 모니터로 옮겨가며 매체의 특성 또한 달라졌으며, 매체는 점점 다원화되고 있다. 스마트폰의 유행으로 인한 모바일의 강세, 공교육에서의 태블릿 PC의 보급화 전망과 같이, 만화는 급변하는 매체환경에 속해있다. 이러한 상황에서도 만화의 변하지 않는 중요한 정체성중의 하나를 꼽자면 그림과 텍스트의 조합이 만들어 내는 연출이다. 이 논문에서는 허영만의 작품을 중심으로 만화 의태어인 효과태가 가진 상징어적인 특성과 효용가치를 분석하였다. 효과태는 단지 소리뿐만이 아니라 모양, 느낌, 상태 등을 전달하며 문학적 상상구조를 발동시킴으로써 함축적 특성을 가진다. 현대국어의 장점인 다양한 언어 표현과 자모체계는 미세한 어감과 정서의 차이점을 느끼게 해주며 직접 경험과 간접 경험을 통한 기억을 떠올려서 뉘앙스화하기 때문이다. 이러한 특징들로 인해서 허영만의 대표작들은 상업성과 작가성을 동시에 지니고 오랜 세월동안 대중과의 소통을 해왔으며 한국적인 만화의 소양을 풍부하게 가지고 있다. 허영만의 만화에 나타난 효과태의 특징은 만화의 표현과 전달에 있어서 일반적인 기대 이상으로 효과태가 미치는 영향이 크다는 것을 알 수가 있다. 피수용자인 독자는 그림과 글 사이에서 적극적으로 지적인 추리를 하면서 그 과정 자체를 즐기며, 그러한 과정에 대사 텍스트 이상으로 상상력을 자극하는 장치가 효과태이며, 효과태는 상징적 구조를 장점으로 하는 독자의 능동적 참여 장치이다.