• 제목/요약/키워드: Structural integrity testing

검색결과 119건 처리시간 0.035초

Engineering properties of pervious concretes produced with recycled aggregate at different aggregate-to-cement ratio

  • Briar K. Esmail;Najmadeen M. Saeed;Soran R. Manguri;Mustafa Gunal
    • Advances in concrete construction
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.13-26
    • /
    • 2024
  • Due to its capacity to address urgent environmental challenges connected to urbanization and stormwater management, pervious concrete, a sustainable and innovative material, has attracted a lot of attention recently. The aim of this study was to find the engineering characteristics of pervious concrete made from recycled aggregate (RA) at various aggregate-to-cement ratios (A/C) and the addition of 5% (by weight of total aggregate) of both natural and recycled fine aggregate to produce a very sustainable concrete product for a variety of applications. The three distinct aggregate-to-cement ratios, 6, 5, and 4, were used to produce pervious concrete using recycled aggregate in the research approach. The ratio of water to cement (w/c) was maintained at 0.3. Pervious concrete was created using single-sized recycled aggregate that passed through a 12.5 mm sieve and was held on a 9.5 mm sieve, as well as natural and recycled sand that passed through a 4 mm sieve. The production of twelve distinct concrete mixtures resulted in the testing of each concrete sample for dry density, abrasion resistance, compressive and splitting tensile strengths, porosity, and water permeability. A statistical method called GLM-ANOVA was also used to assess the characteristics of pervious concrete made using recycled aggregate. According to the experimental results, lowering the aggregate-to-cement ratio enhances the pervious concrete's overall performance. Additionally, a modest amount of fine aggregate boosts mechanical strength while lowering void content and water permeability. However, it was noted that such concretes' mechanical qualities were adversely affected to some extent. The results of this study offer insight into the viability of using recycled aggregates in order to achieve both structural integrity and environmental friendliness, which helps to optimize pervious concrete compositions.

결합된 초음파-충격 반향 기법 기반의 일반 지하구 구조체의 건전도 평가에 관한 실험적 연구 (Experimental study on structural integrity assessment of utility tunnels using coupled pulse-impact echo method)

  • 김진;방정욱;심승보;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제25권6호
    • /
    • pp.479-493
    • /
    • 2023
  • 터널과 공동구와 같은 지하구조물의 공용연수가 증가하고 노후화로 인한 사고로 인하여 안전 관리의 필요성이 대두되고 있다. 다만, 민간이 관리 주체인 일반 지하구의 경우 시설물 안전 및 유지관리 세부지침이 미흡하여 안전 관리가 부실한 상황이다. 또한 일반 지하구는 기본 설계 정보가 부족하고 안전 관리자가 안전 진단을 수행하기 위한 공간이 협소하여 기존 비파괴 검사법들의 적용에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 박스형 일반 지하구의 안전 진단을 위한 기초 자료로 사용될 수 있는 구조물의 두께·철근 유무와 철근 깊이·내부 결함의 유무 및 깊이 등을 판단할 수 있는 품질 평가를 위한 초음파법과 충격 반향 기법 바탕의 비파괴 검사 방법을 제안하였다. 일반 지하구의 실제 현장 조건에서의 제안한 방법의 유효성을 검토하기 위해 콘크리트 벽체 모형 실험체들을 제작하여, 본 연구를 통해 제안한 방법론을 검증하였다. 초음파 신호와 충격 신호를 활용하여 신호를 인가하여, 다채널로 구성된 가속도계를 통해 신호를 수집하고, 최종적으로 모사된 시편의 두께 및 내부에 삽인 된 철근과 구현된 결함의 깊이를 도출하였으며, 실측치와의 비교를 통해 예측한 깊이가 설계한 깊이와 효과적으로 부합하는 것을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 일반 지하구 현장에서 활용할 수 있는 안전 진단 방법의 도출에 기여할 것으로 기대된다.

회전근 개 판분리 파열에 따른 관절경하 회전근 개 봉합술의 결과 (The results of arthroscopic repair according to the delamination of rotator cuff)

  • 구정회;조형래;박만준;김정철
    • 대한정형외과스포츠의학회지
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.61-68
    • /
    • 2011
  • 목적: 전층 회전근 개 파열의 관절경하 봉합술 시 관찰되는 회전근 개 판분리 현상의 유무에 따른 술 후 임상적 결과에 대해 보고하고자 한다. 대상 및 방법: 2006년 3월부터 2008년 10월까지 회전근 개 전층 파열로 관절경하 이열 봉합술을 시행한 48예(남자 31, 여자 17, 평균나이 57.6세, 범위 45~68세)를 대상으로 하였다. 평균 파열 크기는 2.8 cm(범위: 1.2~3.6 cm) 이었고 판분리 유무에 따라 봉합법을 달리하여 판분리가 있는 경우 점액낭 층과 관절면 층을 각각 구분하여 봉합하였다. 술 후 평균 추시 기간은 26개월(범위: 18~33)이었으며 American Shoulder and Elbow Surgeons (ASES), University of California at Los Angeles (UCLA) 점수와 등속성 근력 평가를 이용하여 기능적 결과를 판정하였고 술 후 평균 8개월(범위: 6~13)에 촬영한 자기 공명 영상을 이용하여 봉합부의 해부학적 연속성을 판정하였다. 관절경하에서 관찰된 판분리 현상의 양상과 나이, 성별, 이환 기간, 파열의 크기, 술 후 만족도, 재 파열 빈도와의 상관 관계를 판정하였다. 결과: 술 후 44예(91.7%)에서 견관절의 기능적 호전을 보였다. 관절경 소견 상 48예 중 15예에서 회전근 개의 판분리(31%)가 관찰되었으며 대부분 내측과 후내방으로 퇴축되어 있었고 분리된 두 층 중 관절면 층이 더 두꺼운 경우가 8예(53%), 점액낭층보다 근위부 및 후내방으로 전위된 경우가 9예(60%)이었다. 최종 추시 상의 기능적 점수는 판분리 현상의 유무와 상관 관계를 보이지 않았으며 성별, 이환 기간, 술 전 파열의 크기, 술 후 만족도는 판분리 현상과 상관 관계가 없었으나 고령일수록 판분리 현상이 더 많이 관찰되었다(p=0.041). 술 후 촬영한 29예의 자기 공명 영상 소견 상 완전치유가 14예(48%), 부분치유가 9예(31%)이였으며 6예(21%)에서 봉합부의 완전 재파열이 발생하였으나 이 중 50%는 임상적 결과가 양호로 판정되었다. 추시 자기 공명 영상 상 판분리 현상이 없는 경우에서는 79%(15/19), 판분리 현상이 있는 경우는 80%(8/10)에서 봉합부가 치유된 것으로 판정되어 판분리 현상이 있는 경우의 복층 이열봉합술은 판분리 현상이 없는 경우의 단층 이열봉합술과 유사한 봉합부의 해부학적 연속성이 관찰되었다(p=0.165). 결론: 관절경하 회전근 개 봉합 시 판분리 현상은 본 연구에서 약 31%이였으며 이는 고령에서 더 흔히 관찰되었다. 성별, 이환기간, 술 전 파열의 크기, 기능적 결과 및 술 후 만족도에 있어 판분리 파열의 영향은 없었으며 봉합부의 해부학적 연속성도 판분리 현상이 없는 회전근 개 파열과 유사한 결과를 보였다.

  • PDF

포스트 텐션 플랫 플레이트 외부 접합부의 내진 거동 (Seismic Behaviour of Exterior Joints in Post-Tensioned Flat Plate Systems)

  • 한상환;기성훈;강현구;조종;이리형
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제18권5호
    • /
    • pp.595-602
    • /
    • 2006
  • 본 연구의 목적은 중력 하중에 저항하도록 설계된 플랫 플레이트 외부 접합부의 이력 거동을 평가하는 데 있다. 이러한 목적을 위하여 2/3의 크기가 조정된 PT 슬래브-기둥 외부 접합부 2개와 RC 슬래브-기둥 외부 접합부 1개를 대상으로 실험적 연구를 수행하였다. 여기서 각각의 PT 실험체는 서로 다른 강선 배치 형태를 띄고 있다. 중력 하중은 동일하게 설정하였고, 지속적인 정적 하중 하에서 유사 정적 횡하중을 적용하였다. 한편 모든 실험체는 ACI 318-05과 ACI 352.1R-89에 근거하여 기둥 폭 내에 하부 철근을 배근 하였다. 또한 PT 외부 접합부의 이력 거동에 대한 일반적인 결론을 얻기 위하여 기존 연구자들의 실험 결과와 함께 비교하였다. 이번 연구를 통하여 강선의 배치는 PT 접합부의 이력 거동을 결정하는 중요한 변수임을 확인하였다. 즉 횡변형 성능, 에너지 소산 능력, 파괴 메커니즘, 그리고 연성 능력이 강선의 배치에 따라 다르게 나타났다. 또한 ACI 352.1R-89에서 구조적 일체성을 위해 제공된 하부 철근의 양은 모멘트 역전에 의해 발생된 정모멘트를 저항하는데 있어서도 적절하다는 것이 밝혀졌다. 또한 실험체의 전단 강도는 강선의 포스트 텐션에 의한 평균 콘크리트 압축 응력($f_{pc}$)의 효과가 고려된 식이 그렇지 않은 식보다 전단 강도를 정확히 예측하는 것으로 나타났다.

섬유강화형 복합레진브릿지의 파절강도 및 변연적합도에 관한 연구 (A COMPARATIVE STUDY ON THE FRACTURE STRENGTH AND MARGINAL FITNESS OF FIBER-REINFORCED COMPOSITE BRIDGE)

  • 최호근;신상완;임호남;서규원
    • 대한치과보철학회지
    • /
    • 제39권5호
    • /
    • pp.526-546
    • /
    • 2001
  • Fiber-reinforced composite(FRC) was developed as a structural component for dental appliances such as prosthodontic framework. FRC provides the potential for fabrication of a metal-free, excellent esthetic prostheses. It has demonstrated success as a result of its simple fabrication, natural colour, and marginal integrity, and fracture resistance of veneering composite resin and the FRC material. Although it has lots of merits, clinical and objective data are insufficient. The purpose of this study was to evaluate the fracture strength and the marginal fitness of fiber reinforced composite bridge in the posterior region for clinical application. Sixteen bridges of each group. $Targis/Vectris^{(R)}$, $Sculpture-Fibrekor^{(R)}$, and In-Ceram, were fabricated. All specimens were cemented with Panavia 21 to the master dies. Strength evaluation was accomplished by a universal testing machine (Instron). The marginal fitness was measured by using the stereoscope (${\times}50$). The results were as follows. : 1. The fracture strength according to the materials was significantly decreased in order In-Ceram($238.81{\pm}82$), Targis Vectris($176.25{\pm}18.93$), Sculpture-Fibrekor($120.35{\pm}20.08$) bridges. 2. FRC resin bridges were not completely fractured, while In-Ceram bridges were completely fractured in the pontic joint. 3. The marginal accuracy was significantly decreased in order Targis/Vectris ($60.71{\mu}m$), Sculpture-Fibrekor($73.10{\mu}m$) In-ceram Bridge ($83.81{\mu}m$). 4. The fitness of occlusal sites had a lower value than the marginal sites(P<0.001), and the marginal gaps of inner site of the pontic were greater than that of outer sites of the pontic. Fiber reinforced composite bridges are new, esthetic prosthesis and can be clinically used in anterior regions and short span bridges. However, caution must be exercised when extrapolating laboratory data to the clinical situation because there are no long term clinical data regarding the overall success of the FRC.

  • PDF

Predicting blast-induced ground vibrations at limestone quarry from artificial neural network optimized by randomized and grid search cross-validation, and comparative analyses with blast vibration predictor models

  • Salman Ihsan;Shahab Saqib;Hafiz Muhammad Awais Rashid;Fawad S. Niazi;Mohsin Usman Qureshi
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제35권2호
    • /
    • pp.121-133
    • /
    • 2023
  • The demand for cement and limestone crushed materials has increased many folds due to the tremendous increase in construction activities in Pakistan during the past few decades. The number of cement production industries has increased correspondingly, and so the rock-blasting operations at the limestone quarry sites. However, the safety procedures warranted at these sites for the blast-induced ground vibrations (BIGV) have not been adequately developed and/or implemented. Proper prediction and monitoring of BIGV are necessary to ensure the safety of structures in the vicinity of these quarry sites. In this paper, an attempt has been made to predict BIGV using artificial neural network (ANN) at three selected limestone quarries of Pakistan. The ANN has been developed in Python using Keras with sequential model and dense layers. The hyper parameters and neurons in each of the activation layers has been optimized using randomized and grid search method. The input parameters for the model include distance, a maximum charge per delay (MCPD), depth of hole, burden, spacing, and number of blast holes, whereas, peak particle velocity (PPV) is taken as the only output parameter. A total of 110 blast vibrations datasets were recorded from three different limestone quarries. The dataset has been divided into 85% for neural network training, and 15% for testing of the network. A five-layer ANN is trained with Rectified Linear Unit (ReLU) activation function, Adam optimization algorithm with a learning rate of 0.001, and batch size of 32 with the topology of 6-32-32-256-1. The blast datasets were utilized to compare the performance of ANN, multivariate regression analysis (MVRA), and empirical predictors. The performance was evaluated using the coefficient of determination (R2), mean absolute error (MAE), mean squared error (MSE), mean absolute percentage error (MAPE), and root mean squared error (RMSE)for predicted and measured PPV. To determine the relative influence of each parameter on the PPV, sensitivity analyses were performed for all input parameters. The analyses reveal that ANN performs superior than MVRA and other empirical predictors, andthat83% PPV is affected by distance and MCPD while hole depth, number of blast holes, burden and spacing contribute for the remaining 17%. This research provides valuable insights into improving safety measures and ensuring the structural integrity of buildings near limestone quarry sites.

매듭 결속과 비매듭 봉합나사를 이용한 관절경적 이열 회전근개 봉합술의 결과 (The Results of Arthroscopic Double-Row Rotator Cuff Repairs with Combined Knot-tying and Knotless Suture Anchors)

  • 구정회;이춘기;조형래;최승현
    • 대한관절경학회지
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.172-179
    • /
    • 2008
  • 목적: 관절경적 이열 회전근개 봉합술은 고정력을 향상시키며 건-골 사이의 접촉면을 증가시켜 임상적 및 해부학적 결과가 우수하다는 보고들이 많고 술기 또한 여러 방법이 시도되고 있다. 저자들은 매듭 결속과 비매듭 봉합구를 동시에 사용한 관절경적 이열 회전근개 봉합술의 기능적 결과 및 구조적 연속성에 대해 보고하고자 한다. 대상 및 방법: 2006년 3월부터 2007년 6월까지 회전근개 전층 파열로 진단받고 평균 6.5개월(5~11) 보존적 치료 후 관절경적 이열 봉합술을 시행한 환자 21예(남자 15예, 여자 6예; 평균 연령 55.6세; 48~67세)를 대상으로 하였다. 관절경하에서 측정된 파열부의 크기는 소파열이 2예, 중파열이 13예, 그리고 대파열이 6예로 평균 2.5cm(1.8~3.2)이었다. 수술술기상 내측은 매듭 결속 봉합나사를 이용한 수평 매트리스 봉합술, 외측 열은 생체흡수성 비매듭 봉합구를 이용한 단순봉합술을 시행하였다. 기능적 평가는 견관절 운동 범위, ASES, UCLA scale, 그리고 등속성 근력 평가로 하였으며, 술후봉합부의 연속성은 자기공명영상으로 판정하였다. 평균 추시 기간은 15개월(13~24)이었다. 결과: 최종 추시 결과 평균 임상적 결과 지수와 근력에 있어서 유의한 호전을 보였으며(p<0.01) 19예(90.1%)에서 치료결과에 만족하였다. 술후 평균 7개월째 자기공명영상을 통해 21예중 17예(81%)에서 건 치유를 확인하였다. 술전 파열의크기에 따른 술후 견관절 기능의 차이는 통계적 유의성은 없었으나(p<0.01) 6예 대파열의 경우 3예(50%)에서 봉합부의 재파열이 확인되었다. 결론: 회전근개 파열환자에서 매듭 결속과 비매듭 봉합구를 동시에 이용한 관절경하 이열 고정 봉합술로 양호한 임상적 및 해부학적 결과를 얻었다. 이는 개방적 봉합술이나 알려진 다른 형태의 관절경적 이열 봉합술과 유사한 결과이나 생역학적 연구와 장기적 추시가 필요하리라 판단된다.

  • PDF

FWD와 유한요소해석을 이용한 줄눈콘크리트포장 평가법 개발 (Development of Evaluation Method for Jointed Concrete Pavement with FWD and Finite Element Analysis)

  • 윤경구;이주형;최성용
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.107-119
    • /
    • 1999
  • 줄눈콘크리트포장의 줄눈은 슬래브의 온도나 습도변화에 의한 구속변형에 의해 슬래브 내부에 종방향 균열이나 횡방향 균열이 발생하는 것을 제어할 목적으로 설치한다. 이러한 줄눈은 줄눈부에서의 불연속성의 원인이 되어 두 슬래브 사이의 하중전달기능을 감소시키며, 상대적으로 취약함을 지녔기 때문에 손상을 유발시킬 수 있는 가능성을 지니고 있다. 따라서, 줄눈콘크리트포장 줄눈부 손상유형 및 정도에 대한 객관적이고 과학적인 평가가 이루어져야 합리적이고 경제적인 보수방법을 결정할 수 있다. 본 연구는 콘크리트포장 해석프로그램인 ILLI-SLAB를 이용하여 줄눈 평가시스템을 개발하고 이를 FWD 시험결과에 이용하여 줄눈콘크리트포장의 상태를 평가하고자 하였다. 이를 위해 먼저 줄눈부에 영향을 줄 수 있는 변수를 선정하고, ILLI-SLAB를 사용하여 민감도 분석을 실시하여 줄눈부에 영향을 크게 미치는 변수를 찾았다. 이러한 변수들을 분석해 줄눈부의 하중전달효과 및 표면 처짐의 관계를 나타내어, 현장에서 FWD를 실시하여 얻은 하중전달효과와 재하위치의 표면 처짐값을 이용해 줄눈콘크리트포장을 평가하였다. 그 결과 노상지지력 계수(K)와 다웰/콘크리트 상호관계 계수(G) 두 변수가 가장 크게 영향을 미침을 알 수 있었으며, 그 임계값은 각각 300 poi와 500,000 lbs/in.임을 알 수 있었다. 이 두 변수와 현장 FWD 시험을 이용하여 줄눈콘크리트포장의 평가시스템을 개발하였으며, 실제 중부고속도로에서 실시한 FWD 측정치를 이용해 평가한 결과 한 개의 줄눈부만이 다웰/콘크리트 상호관계 계수가 임계값보다 낮고, 대부분 줄눈부의 두 인자값이 임계값 이상으로 콘크리트포장 줄눈부가 양호함을 알 수 있었다.이며, 관목층훼손 식생지와 단층구조 식생지는 소극적 복원지로서 군집유형별로 상림내 안정된 다층구조의 자연식생구조를 모델로 하여 생태적 천이발달을 유도하여야 할 것이다. 또한 잔디광장과 조경수식 재지는 적극적 복원지로서 다층구조의 참나무류군집과 낙엽활엽수군집 (개서어나무 우점)을 모델로 하여 관리해야 할 것이다.저서무척추동물이었다. 우점도지수는 가을 0.22~0.51(평균$\pm$표준편차 0.42$\pm$0.09), 겨울 0.31~0.96(0.62$\pm$0.23). 여름 0.30~0.89(0.57$\pm$0.18)였고, 다양도지수는 가을 3.50~4.26(3.80$\pm$0.24), 겨울 1.55~4.50(3 10$\pm$1.01), 여름 1.35~3.77(2.55$\pm$0.69)였다. 홍수 후의 조사에서 노린재류, 딱정벌레류, 복족류 등 이동성이 높거나 완전히 수중생활에 적응한 종류의 회복이 빠른 것으로 나타났다. 전체 조사지점 중에서 우포와 사지포의 평균 다양도지수가 가장 높게 나타나서 그 지역이 양호한 저서무척추동물의 서식처를 형성하고 있음을 시사하였다.한 독창성을 보여주고 있다. 또한 내재된 패션 이미지를 분석해 보면 정확함과 차가움의 의미를 지닌 이지적 이미지와 우주의 질서를 반영하는 상징적 이미지, 복잡한 자연으로부터 간결한 형태로의 경향성이 이루어낸 인공적 이미지를 느낄 수 있었으며, 미래적 이미지와 전통적 이미지의 상반된 개념의 이미지를 같이 내포하고 있음을 추론할 수 있었다. 이와 같이 현대 패션에 표현된 기하학적 패턴은 복식을 조형예술 분야로

  • PDF

복합 적층판의 딥러닝 기반 파괴 모드 결정 (Deep Learning-based Fracture Mode Determination in Composite Laminates)

  • 무하마드 무자밀 아자드;아타 우르 레만 샤;M.N. 프라브하카르;김흥수
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제37권4호
    • /
    • pp.225-232
    • /
    • 2024
  • 본 논문에서는 딥러닝을 활용하여 복합재 적층판의 파괴 모드를 결정하는 방법을 제안하였다. 수많은 엔지니어링 응용 분야에서 적층 복합재의 사용이 증가함에 따라 무결성과 성능을 보장하는 것이 중요해졌다. 그러나 재료의 이방성으로 인해 복잡하게 나타나는 파괴모드를 식별하는 것은 도메인 지식이 필요하고, 시간이 많이 드는 작업이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 인공 지능(AI) 기술을 활용하여 적층 복합재의 파괴 모드 분석을 자동화하는 것을 목표로 하였다. 이 목표를 달성하기 위해 적층된 복합재에서 파손된 인장 시험편의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지를 얻어 다양한 파괴 모드를 확보하였다. 이러한 SEM 이미지는 섬유 파손, 섬유 풀아웃, 혼합 모드 파괴, 매트릭스 취성 파손 및 매트릭스 연성 파손과 같은 다양한 파손 모드를 기준으로 분류하였다. 다음으로 모든 클래스의 집합 데이터를 학습, 테스트, 검증 데이터 세트로 구분하였다. 두 가지 딥 러닝 기반 사전 훈련 모델인 DenseNet과 GoogleNet을 이용해 각 파괴 모드에 대한 차별적 특징을 학습하도록 훈련하였다. DenseNet 및 GoogleNet 모델은 각각 (94.01% 및 75.49%) 및 (84.55% 및 54.48%)의 훈련 및 테스트 정확도를 보여주었다. 그런 다음 훈련된 딥 러닝 모델은 검증 데이터 세트를 활용해 검증하였다. 더 깊은 아키텍처로 인해 DenseNet 모델이 고품질 특징을 추출하여 84.44% 검증 정확도(GoogleNet 모델보다 36.84% 더 높음)를 얻을 수 있음을 확인하였다. 이는 DenseNet 모델이 높은 정밀도로 파괴 모드를 예측함으로써 적층 복합재의 파손 분석을 수행하는 데 효과적이라는 것을 알 수 있다.