• 제목/요약/키워드: Strength calculation

검색결과 649건 처리시간 0.029초

반복하중을 받는 철근콘크리트 보의 에너지소산계수 변화 특성 고찰 (Study on the Variation of Energy Dissipation Factor of Reinforced Concrete Beam under Cyclic Loading)

  • 유석형;강대영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.86-93
    • /
    • 2023
  • 반복하중을 받는 철근콘크리트 부재는 이력거동이 진행됨에 따라 강성과 강도의 저하 그리고 핀칭현상 등으로 인하여 에너지소산 능력이 감소된다. 그러나 지침서 「철근콘크리트 건축구조물의 성능기반 내진설계를 위한 비선형해석모델, 2021」에서는 각 부재별로 모든 이력단계별 단일한 에너지소산계수를 산정하도록 하고 있어 이력단계에 따른 에너지소산능력의 감소를 고려할 수 없을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 반복하중을 받는 일반보에 대한 기존 실험결과와 비선형시간이력해석 결과를 비교하여 이력단계에 따른 에너지소산계수를 고찰하였다. 에너지소산계수는 비선형시간이력해석 결과로 구한 이상화된 탄소성거동 에너지 소산량에 대한 실제 실험체의 에너지소산량의 비로써 산출하였다. 기존 실험결과는 1회 Cycle을 각 이력단계별로 산정하여 에너지소산계수를 도출하였으며, 지침서 내 비선형모델링 과정을 토대로 에너지소산계수를 도출하였다. 기존 실험연구에선 각 이력단계(Y-L-R)를 설정하여 에너지소산계수를 구하였으며, 에너지소산계수는 Y-L구간 0.36, L-R구간 0.28로 나타났고, 지침서 에너지소산계수는 0.31로 나타났다. 이는 지침서의 에너지소산계수 산정식이 철근콘크리트 부재의 에너지소산능력의 감소를 나타내지 못하는 것으로 나타났다.

황폐임야(荒廢林野)가 수해참상(水害慘狀)에 미치는 영향(影響) (천보산(天寶山)과 인접(隣接) 죽엽산(竹葉山)을 중심(中心)으로) (Influences of the devastated forest lands on flood damages (Observed at Chonbo and the neighbouring Mt. Jook-yop area))

  • 정인구
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.4-9
    • /
    • 1966
  • 1. On 13 September 1964 a storm raged for 3 hours and 20 minutes with pounding heavy rainfalls, and precipitation of 287.5 mm was recorded on that day. The numerous landslides were occured in the eroded forest land neighbouring Mt. Chunbo, while no landslides recorde at all on Mt. Jookyup within the premise of Kwangnung Experiment Station, the Forest Experiment Station. 2. Small-scalled Landslides were occured in 43 different places of watershed area (21.97 ha.) in which the survey had already been done, in and around Mt. Chunbo (378 m a.s.l.). The accumulated soil amount totaled $2,146,56m^3$ due to the above mentioned landslides, while soil accumulated from riverside erosion has reached to $24,168.79m^3$, consisting of soils, stones, and pebbles. However, no landslides were reported in the Mt. Jook yup area because of dense forest covers. The ratio of the eroded soil amount accumulated from the riversides to that of watershed area was 1 to 25. On the other hand, the loss and damage in the research area of Mt. Chonbo are as follows: 28 houses completly destroyed or missing 7 houses partially destroyed 51 men were dead 5 missing, and 57 wounded. It was a terrible human disaster However, no human casualties were recorded at all, 1 house-completly destroyed and missing, 2 houses-partially destroyed. Total:3 houses were destroyed or damaged, in The area of Mt. Jookyup 3. In the calculation of the quanty of accumulated soil, the or mula of "V=1/3h ($a+{\sqrt{ab}}+b$)" was used and it showed that 24, 168.79m of soil, sands, stones and pebbles carried away. 4. Average slope of the stream stood 15 at the time of accident and well found that there was a correlation between the 87% of cross-area sufferd valley erosion and the length of eroded valley, after a study on regression and correlation of the length and cross-area. In other works, the soil erosion was and severe as we approached to the down-stream, counting at a place of average ($15^{\circ}1^{\prime}$) and below. We might draw a correlation such as "Y=ax-b" in terms of the length and cross-area of the eroded valley. 5. Sites of char-coal pits were found in the upper part of the desert-like Mt. Chunbo and a professional opinion shows that the mountain was once covered by the oak three species. Furthermore, we found that the soil of both mountains have been kept the same soil system according to a research of the soil cross-area. In other words, we can draw out the fact that, originally, the forest type and soil type of both Mt. Chunbo (378m) and Mt. Jookyup (610m) have been and are the same. However, Mt. Chunbo has been much more devastated than Mt. Jookyup, and carried away its soil nutrition to the extent that the ratios of N. $P_2O_5K_2O$ and Humus C.E.C between these two mountains are 1:10;1:5 respectively. 6. Mt. Chunbo has been mostly eroded for the past 30 years, and it consists of gravels of 2mm or larger size in the upper part of the mountain, while in the lower foot part, the sandy loam was formulated due to the fact that the gluey soil has been carried and accumulated. On the hand, Mt. Jookyup has consitantly kept the all the same forest type and sandy loam of brown colour both in the upper and lower parts. 7. As for the capability of absorbing and saturating maximum humidity by the surface soil, the ratios of wet soil to dry soil are 42.8% in the hill side and lower part of the eroded Mt. Chunbo and 28.5% in the upper part. On the contrary, Mt. Jookyup on which the forest type has not been changed, shows that the ratio in 77.4% in the hill-side and 68.2% in the upper part, approximately twice as much humidity as Mt. Chunbo. This proves the fact that the forest lands with dense forest covers are much more capable of maintaining water by wood, vegitation, and an organic material. The strength of dreventing from carring away surface soil is great due to the vigorous network of the root systems. 8. As mentioned above, the devastated forest land cause not only much greater devastation, but also human loss and property damage. We must bear in mind that the eroded forest land has taken the valuable soil, which is the very existance of origin of both human being and all creatures. As for the prescription for preventing erosion of forest land, the trees for furtilization has to be planted in the hill,side with at least reasonable amount of aertilizer, in order to restore the strength of earth soil, while in the lower part, thorough erosion control and reforestation, and establishments along the riversides have to be made, so as to restore the forest type.

  • PDF

비정질 규산염 나노입자의 입자 크기에 따른 원자 구조 변화 : 고상 핵자기공명 분석 및 양자화학계산 연구 (Effect of Particle Size on the Atomic Structure of Amorphous Silica Nanoparticles: Solid-state NMR and Quantum Chemical Calculations)

  • 김현나;이성근
    • 한국광물학회지
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.321-329
    • /
    • 2008
  • 비정질 규산염 나노입자는 지각에 풍부한 규소와 산소로 이루어진 비다공성 나노입자로서 광물학을 포함한 지구환경과학과 산업적 측면에서 모두 중요한 물질이다. 본 연구에서는 $^{1}H$$^{29}Si$ MAS NMR분광분석을 통해 7 nm와 14 nm 규산염 나노입자의 규소와 수소 원자 환경을 측정하고, 입자 크기에 따른 규산염 나노입자 원자 환경 변화를 규명하였다. NMR 스펙트럼의 화학적 이동 값의 이론적 배경을 이해하기 위해 양자화학계간을 통해 $Si_{3}O_{6}H_6,\;Si_{4}O_{5}H_{10},\;Si_{5}O_{4}H_{12}$ 분자계간모델의 화학 차폐를 계산하였다. $^{29}Si$ MAS NMR의 결과, 이중 실라놀(geminal silanol)과 단일 실라놀(single silanol), 실록산(siloxane) 구조의 Si 원자 환경에 해당하는 $Q^2,\;Q^3,\;O^4$가 구분되어 나타나며 입자 크기에 따라 $Q^2,\;Q^3,\;O^4$가 7 nm규산염 나노입자에는 $7{\pm}1%,\;27{\pm}2%,\;66{\pm}2%$, 14 nm 규산염 나노입자에는 $6{\pm}1%,\;21{\pm}2%,\;73{\pm}2%$의 분포를 갖는다. $Q^2,\;Q^3$ 구조는 나노 입자의 표면적에 대부분 존재하는 것으로 예상되었으나, 두 규산염 나노입자의 표면적 차이에 비해 $Q^2,\;Q^3$ 양의 차이가 적으며, 이는 입자 표면 뿐 아니라 입자 내부에도 $Q^2,\;Q^3$ 구조가 존재함을 의미한다. $^{1}H$ MAS NMR 스펙트럼은 물리흡착 된 물(physisorbed water), 수소결합 된 수산기(hydrogen bended silanol), 비 수소결합 된 수산기(non-hydrogen bonded silanol)를 구분하여 나타낸다. 14 nm 비정질 규산염 나노입자에 비해 7nm 나노입자에 약 3.4 배의 수소 원자가 존재하며, 더 강한 수소결합 세기를 갖는다. 전체 수산기 중에서 비 수소결합 된 수산기가 차지하는 비율이 7 nm 규산염 나노입자 보다 14 nm 규산염 나노입자에서 더 높으며, 이는 수소 원자간의 상대적 거리(proximity)가 14 nm 임자에서 더 긴 것을 지시한다. 본 연구결과를 통하여 현재까지 알려지지 않은 규산염 나노입자의 입자의기에 의한 다양한 원자 구조의 변화를 규명하였다.

가스압 함침 공정으로 제조된 TiB2-steel 금속복합재료의 미세조직 및 기계적 물성에 관한 연구 (A Study on Microstructure and Mechanical Properties of TiB2-steel Composite Fabricated by Gas Pressure Infiltration Process)

  • 이지혜;이동현;조승찬;권한상;이상관;이상복;김정환
    • Composites Research
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.248-254
    • /
    • 2022
  • 본 연구에서는 가스압 함침공정을 이용하여 고체적률 TiB2-steel 복합재료를 제조하였으며, 미세조직 분석과 압축강도 및 경도를 측정하였다. 복합재료의 미세조직과 기계적 물성과의 연관성을 고찰하고자, 압축시험 후 시편의 파면을 분석하고 압축시험 중 시편의 파괴 거동을 예측하였다. 파면 분석 결과, 기지금속과 강화상 입자간의 계면파괴 흔적이 관찰되었으며, 이에 기지금속과 강화상의 계면을 TEM을 사용하여 분석하였다. 제조된 복합재료의 미세조직 분석 결과, TiB2 강화상 및 steel 기지상 이외에 TiC 상과 조대한 (Fe,M)2B (M=Cr,Mn)상이 생성된 것을 확인할 수 있었으며, 열역학 계산을 통하여 공정조건에서 TiC와 (Fe,M)2B가 안정상으로 생성될 수 있음을 확인하였다. 제조된 TiB2-steel 복합재료는 기지 금속 대비 경도가 크게 상승하였으며, 상온 압축강도 및 탄성계수는 각각 3.07배, 1.95배 향상되었다. 복합재료 내부 전반에 생성된 조대한 (Fe,M)2B (M=Cr,Mn)상이 기계적 물성 저하를 일으키는 것으로 보이며, (Fe,M)2B (M=Cr,Mn)상의 생성을 제어함으로써 TiB2-steel 복합재료의 기계적 물성을 추가적으로 향상시킬 수 있을 것이라 생각한다.

국민식생활(國民食生活) 향상(向上)을 위(爲)한 곡류제품(穀類製品)의 경제적( 經濟的) 영향강화(營養强化)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Economical Nutrition Supplement of Cereal Food for Improvement in our National Eating Habits)

  • 주진순;유종열;김숙희;이기열;한인규
    • Journal of Nutrition and Health
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 1973
  • I. Subject of the Study: Studies on the economical nutrition supplement of cereal foods for the improvement in our notional eating habits. II. Purpose and Importance of the Study: 1. Our nation is confronted with the situation that the rice, a principal food, short of some essential amino acids, lysine and threonine, leads to imbalanced meals insufficient in the nutrient of protein, to bring many difficulties in the elevation of our national physique. 2. The shortage of even the rice imperfect in the nutrient of protein makes the import of lots of foreign rice inevitable. It is considered that the protein supplement and decrease in the consumption amount, of rice, is a serious key to the solution of our food difficulty, and then a way of the proetin supplement of rice through the addition of essential amino acid is to be rarely applied in the view of the our present finance and situation. 3. In the present experiment, therefore, it aims to the suggestion of an aspect of the improvement in our national eating habits guiding in the nutrition elevation which our nation can afford economically through the development of first, a way of the protein supplement by the mixture of cereals producted plentifully in our country, and second, a way of the decrease in the consumption amount and the improvement in the nutrition of rice through the substitution of the other cereals for rice. III. Contents of Scope of the Study: 1. Objects of the study: Objects of the study are the following three items; a) The nutrition supplement of rice through the mixture of cereals. Our nation makes mainly rice as a principal food, but practically many kinds of cereal are produced in our country. They contain different levels and qualities of each nutrient and they are different from one another in the kinds of essential amino acid consisting protein. For that reason, the mutual complement efficeincy of insufficient nutrients is observed through the mixture of cereals. b) The nutrition supplement of rice through the addition of superior protein sources to rice, a principal food. The development of rice as superior foods in the sense of nutrition is conducted through the risement in protein quality by the addition of protein sources in good quality, for example, fish flour (anchovy flour), egg powder, milk powder, and so on, and through the supplement of vitamins and minerals. c) The decrease in the consumption amount of rice through the substitution of the other cereals for rice, as a principal food. The compensation for the short amount of rice is made by the reduction in the consumption of rice through the discovery of a way of substitution of the other cereals for rice, as a principal food and of the settlement of problems in nutrition and finance subsequent to this. 2. Contents of the study: a) An ideal mixture-ratio of cereals is established for rats by feeding mixed foods(rice-barely or rice-wheat) containing 5%, 15%, 25%, 35% and 45% level of either barely or wheat. b) The nutritive value is determined in the whole subsititution of other foods for rice, and then, a way of the complement of over and under nutrients is devised. c) The ideal combination is investigated for rats through feeding mixed foods of main food, rice and supplement foods of protein sources, soy bean, fish flour, egg powder and milk Powder. d) According to results from the above three experiments, the concise functional test for men and the examination of economical property are made. 3. Scope of the study: a) The observation of the effect of each diet on the growth rate for rats. The growth rate of rats was observed for 15 groups of mixed foods of a main food, rice, and wheat flour, barley powder or soy bean powder, respectively, and 12 groups of wheat flour diets supplemented with $1{\sim}3%$ milk powder, and rice or wheat flour diets supplemented with 5% of milk powder, egg powder, fish flour or soy bean powder, respectively. b) The determination of food consumption. The food consumption was determined at weekly intervals for 27 kinds of diet described in a) item. c) The determination of food efficiency rate. The food efficiency rate for each diet was determined by calculation from the gained body weight and the food consumption amount at the same intervals described in b) item. d) The determination of protein efficiency rate. The protein efficiency rate for each diet was determined by calculation form gained body weight and the protein amount of the food consumption amount at the same intervals described c) item. e) The determination of the body component. The hematocrite and hemoglobin levels in the blood, total nitrogen in the serum, blood sugar, and lipids and glycogen in the liver were determined. f) The observation of nitrogen balance. As a means of the observation of nitrogen balance, the total nitrogen in the urine was determined. g) The analysis of economical property. The economical property was analyzed as the gained body weight to the amount equivalent to one won through the conversion of the food consumption amount into money. h) The functional test for men. The concise functional test for men was made in order to establish if the best diet for experimental animals can be applied to men. IV. Results of the Study: The national food product plan, nationwide nutritive enlightment and the improvement activities in our country eating habits, especially, mixed and powder food problems are to be significantly referred, and the following results must be applied. a) In the mixed foods of cereals, the mixed food of the rice-barley containing $5{\sim}15%$ level of barley is best in terms of nutrition. b) The addition of superior protein sources, egg, Bilk, soy bean, or fish, respectively to either rice or wheat flour makes a great risement in the nutritive value. c) The animal protein is more effective in the elevation of nutritive value of cereals. d) Rice takes the most nutritive operation and has the highest preference, among rice, wheat flour and barley. e) Wheat flour is more economical than rice in evaluation of the gained body weight to the regular money, and the addition of fish or soy bean is more economical than that of any other supplement food. But the above results are true of the range of nutrition and economical property. f) The study on the nutrition composition and barley will lead to the improvement in our national eating habits as mixed food of the rice-barley containing $5{\sim}15%$ level of barley is more nutritive. g) This study on the nutrition only for the growing animal can not be considered as a perfect and entire evaluation. Consequently, the perfect data for our national nutrition can be obtained from the experiment similar to this for the much longer period examining, in details, the growth rate, change of physical strength, mental and bodily change, average life span, and resistance ability to infectious diseases.

  • PDF

이산화탄소 지중 주입에 의한 경상분지 사암의 용해반응 규명 및 용해 반응상수값 계산 (Study on the Dissolution of Sandstones in Gyeongsang Basin and the Calculation of Their Dissolution Coefficients under CO2 Injection Condition)

  • 강현민;백경배;왕수균;박진영;이민희
    • 자원환경지질
    • /
    • 제45권6호
    • /
    • pp.661-672
    • /
    • 2012
  • 국내 육상 이산화탄소 지중저장 후보지 중 하나로 거론되고 있는 경상분지 사암에 대하여 초임계$CO_2$ 주입에 의한 사암의 용해반응을 규명하는 실내 실험을 실시하였다. 초임계$CO_2$로 존재하는 지중저장 온도/압력조건(100 bar와 $50^{\circ}C$)을 재현한 스테인레스 셀(용량 110 ml) 내부에 지하수를 주입한 후, 공극률이 다른 3 종류의 경상분지 사암 시료에 대하여 슬랩으로 제작하여 표면을 폴리싱한 후 고압셀 하부에 고정시켜 지하수에 잠기게 하였으며, 초임계$CO_2$를 주입한 후 60 일 동안 지하수 용존 이온 농도 변화, 질량 변화, 광물의 평균 표면 거칠기 변화를 측정하였다. 사암의 물성 변화 실험에서는 채취한 3 종류의 경상분지 사암들을 원통형 코어 형태로 가공하여 대형 고온고압탱크(2 liter 용량)에 고정시켜 30 일 동안 반응 시킨 후 공극률, 건조밀도, 탄성파 속도, 일축압축강도 등을 측정하여 용해반응에 의한 사암의 물성변화를 규명하였다. 반응 시간에 따른 사암 코어의 무게를 측정하여 질량 변화에 따른 1차 용해반응 상수값($k_d$)을 계산하였으며, 이 용해상수를 이용하여 단위면적($cm^2$) 당 1 g의 사암시료가 완전히 용해되는데 걸리는 용해시간을 계산하였다. 사암 슬랩을 이용한 지중저장 조건에서 초임계$CO_2$-사암-지하수 반응 실험 결과 $Ca^{2+}$, $Na^+$의 용해반응이 활발하게 일어나는 것으로 나타나, 이들 함량이 높은 사장석, 방해석 등을 중심으로 사암의 용해반응이 일어남을 알 수 있었으며, 반응 30 일 후 초기 A사암 슬랩 무게의 0.66%가 반응에 의해 용해되었다. 경상분지 사암의 물성 변화 실험 결과, $CO_2$ 반응 30 일 동안 B사암과 C사암의 공극률은 초기 공극률 기준 16.2%와 7.4% 증가하는 반면, 건조밀도, 탄성파 속도 그리고 일축압축강도는 감소하는 경향을 보였으며, 이 결과는 초임계$CO_2$와 반응하여 암석의 용해반응에 의한 물성변화가 짧은 시간 동안 활발히 일어나고 있음을 의미한다. 계산된 용해반응상수값($k_d$)으로부터 B사암과 C사암의 경우 사암에 주입된 $CO_2$에 의하여 단위면적($cm^2$)당 1 g이 용해되는데 각각 평균 1,532 년과 329 년이 걸리는 것으로 나타나, $CO_2$ 지중저장 시 사암의 용해반응이 짧은 시간동안 활발히 일어날 수 있음을 입증하였다.

복합지반 굴착 시 기반암의 깊이와 절리경사에 따라 흙막이벽체에 작용하는 토압 (Earth Pressure on the Braced Wall in the Composite Ground Depending on the Depth and the Joint Dips of the Base Rocks under the Soil Strata)

  • 배상수;이상덕
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제32권10호
    • /
    • pp.41-53
    • /
    • 2016
  • 토사층 하부에 절리암반층이 존재하는 복합지반을 굴착하고 설치하는 흙막이 구조물의 안정성은 배면에 작용하는 토압에 의해 결정된다. 보통 복합지반에서는 암반층을 토사로 간주하고 암반층의 지반강도 정수를 적용하여 경험적으로 토압을 구하는데, 암반층의 불연속면을 고려하지 않기 때문에 대개 실제 작용 토압보다 작게 산정된다. 본 연구에서는 복합지반에서 토사층과 암반층의 구성비율 및 암반층의 절리경사에 따라 흙막이 벽체에 작용하는 토압의 크기와 분포형태를 규명고자 대형토조(높이 3.0m, 길이 3.0m 폭 0.5m)에서 축척 1/14.5로 2차원 대형 모형실험을 수행하고, 같은 조건으로 수치해석을 수행하였다. 실험지반은 토사층과 암반층의 분포비가 각각 65%:35%와 50%:50%가 되도록 조성하였고, 암반층의 절리는 굴착측으로 $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$ 각도로 구성하였다. 그 결과 흙막이 벽체에 작용하는 토압은 암반층 절리 경사각(J)이 커질수록 증가 하였으며, 암반층비율이 증가함에 따라 암반층에 작용하는 토압도 증가하였다. 암반층에 작용하는 토압은 암반층의 비가 50%(R50)이고, 암반층의 절리 경사각이 $60^{\circ}$일 때 가장 크게 발생하였다. 대형모형실험과 수치해석 결과를 바탕으로 임의 복합지반을 굴착할 때 발생하는 토압을, 최상단 버팀대토압과 최대토압 및 굴착하단을 꼭짓점으로 하는 사각형분포로 이상화하고, 암반층비율과 절리경사각도를 고려하여 토압을 구할 수 있는 토압식을 제안하였다.

그래픽 디자인에 있어서 프랙탈 구조의 활용 가능성 연구 (A study on application of fractal structure on graphic design)

  • 문철
    • 디자인학연구
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.211-220
    • /
    • 2004
  • 새로운 자연과학의 패러다임으로 대두되고 있는 복잡성의 과학인 카오스(Chaos), 프랙탈(Fractal) 이론은 자연을 몇 개의 단순한 요소로 분해 이해하는 것이 아니라 전체적인 관계 속에서 이해하는 것이다. 인간과 자연을 포함한 모든 세계를 바라보는 우리의 시각을 비선형성, 다양성, 시간성, 복잡성으로 향하게 하며 비정수 차원의 자연과 복잡성을 표현하기에 적합한 적용 방법이다. 비선형적 프랙탈 기하학과 카오스 이론을 예술방면으로 응용하는 것은 과학과 예술이 만나는 상상의 영역이며 아직까지 많은 연구가 이루어지지 않은 분야이다. 이러한 프랙탈 형태의 기하학적 특성과 조형 원리를 파악하기 위해 객관적인 자료를 분석해 조형 언어를 추출한 연구이다. 형식에 있어서 수학적인 방법에 의한 프랙탈적 분석이라기보다는 프랙탈의 여러 개념 가운데 특히 자기 유사성(Self-similarity)과 반복성(Recursiveness) 그리고 무작위성(Randomness), 불가능한 공간에 의해 표현되어진 도형과 그래픽디자인과의 조형적인 유사성을 밝혀 보았다. 즉 프랙탈 도형은 부분의 부분, 또 그 부분을 반복해서 확대해 가도 도형의 본직적인 구조가 변하지 않는 특성을 가지고 있다. 이와 같이 무한소까지 확대해도 전체와 일치하는 자기 닮음 구조로 되어있다. 이것은 어느 부분이나 전체를 재구성할 수 있는 정보를 모두 가지고 있음을 뜻한다. 본 연구에서는 이러한 배경을 바탕으로 그래픽디자인에서 나타난 기하학적 조형성에 대한 프랙탈적 분석 가능성을 주로 검토하는 데 목적을 두고 있다. 그리고 연구의 결과 그래픽디자인은 이미 수학적인 계산 속에서 아름다운 비례를 찾고 있었다는 것을 발견할 수 있었다. 자연을 표현하는 가장 적합한 공식인 프랙탈 기하학은 앞으로 과학과 그래픽디자인의 복합체로서 고유성과 특수성의 고부가가치를 창출해야 한다. 이런 요구를 수용하고 변화에 적응 발전해야 하는 필요성이 대두되는 단계에서 본 연구의 의의가 크다고 하겠다.

  • PDF

블록 이동용 러그의 안전사용하중 결정에 관한 구조 평가법 (Structural Evaluation Method to Determination Safe Working Load of Block Handling Lugs)

  • 권오현;박주신;서정관
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.363-371
    • /
    • 2023
  • 한 척의 선박을 건조하기 위해서는 다양한 크기의 블록(block)들을 이동 및 탑재해야 한다. 이러한 과정에서 블록의 체결 방법 및 각 조선소 설비 특성에 맞는 다양한 기능에 부합하는 러그를 사용하고 있다. 블록 구조의 중량 및 형태에 따라서 러그의 크기와 형상이 다양하며, 샤클(shackle)이 체결되는 홀 주변에 부족한 강성을 보완하기 위하여 덧판(doubling pad)을 용접하여 구조를 보강한다. 리프팅(lifting) 조건별 러그의 설계를 하는 방법은 보 이론(beam theory)에 의한 수계산 방법과 유한요소해석 모델링을 이용한 구조해석을 수행하고 있다. 해석적 방법의 경우, 요소의 종류와 모델링 방법에 따라서 결과 차이가 발생하여 표준화된 평가법의 정립이 필요한 상황이다. 이러한 모호한 방법론 적용 시 블록의 이동 및 반전(turn-over) 과정 중에서 심각한 안전 문제를 유발할 가능성이 있다. 본 연구에서는 러그의 실제 탑재공정에 따른 구조 응답을 평가할 수 있는 모델링 조건, 평가법을 확정하고자 다양한 변수의 영향을 수치 구조해석을 통하여 비교 및 분석하였다. 러그 홀(hole) 주변 덧판부와 용접 비드(bead)를 표현한 모델링 기법이 가장 실제적인 거동 결과를 주고 있다. 실제 러그와 동일한 조건(용접부 비드만 주재료와 연결)의 모델링에 등가하중을 적용한 결과는 MPC 하중 적용 결과보다 낮은 최종강도를 나타낸다. 더불어 해석 시간 단축을 위해서 2차원 쉘(shell) 요소를 적용한 경우, 덧판 두께를 85% 수준으로 감소시켜서 안전사용하중을 예측할 수 있음을 확인하였다. 논문에서 검토한 다양한 변수의 영향들 결과는 러그 설계 및 안전사용하중 예측에 근거 자료로 활용될 것으로 기대된다.