• Geomechanics and Engineering
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• 제12권2호
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• pp.295-312
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• 2017

Cast in situ and grouted concrete helical piles with 150-200 mm diameter half cylindrical ribs have become an economical and effective choice in Shanghai, China for uplift piles in deep soft soils. Though this type of pile has been successful used in practice, the reinforcing mechanism and the contribution of the ribs to the total resistance is not clear, and there is no clear guideline for the design of such piles. To study the inclusion of ribs to the contribution of shear resistance, the shear behaviour between silty sand and concrete slabs with parallel ribs at different spacing and angles were tested in a large direct shear box ($600mm{\times}400mm{\times}200mm$). The front panels of the shear box are detachable to observe the soil deformation after the test. The tests were modelled with three-dimensional finite element method in ABAQUS. It was found that, passive zones can be developed ahead of the ribs to form undulated failure surfaces. The shear resistance and failure mode are affected by the ratio of rib spacing to rib diameter. Based on the shape and continuity of the failure zones at the interface, the failure modes at the interface can be classified as "punching", "local" or "general" shear failure respectively. With the inclusion of the ribs, the pull out resistance can increase up to 17%. The optimum rib spacing to rib diameter ratio was found to be around 7 based on the observed experimental results and the numerical modelling.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권6호
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• pp.961-970
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• 1997

A numerical method is presented to predict and analyze the shape of a growing billet produced from the "spray forming process" which is a fairly new near-net shape manufacturing process. It is important to understand the mechanism of billet growing because one can obtain a billet with the desired final shape without secondary operations by accurate control of the billet shape, and it can also serve as a base for heat transfer and deformation analysis. The shape of a growing billet is determined by the flow rate of the alloy melt, the mode of nozzle scanning which is due to cam profile, the initial positio of the spray nozzle, scanning angle, and the withdrawal speed of the substrate. In the present study, a theoretical model is first established to predict the shape of the billet and next the effects of the most dominent processing conditions, such as withdrawal speed of the substrate and the cam profile, on the shape of the growing billet are studied. Process conditions are obtained to produce a billet with uniform diameter and flat top surface, and an ASP30 high speed steel billet is manufactured using the same process conditions established from the simulation.imulation.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권11호
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• pp.1183-1189
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• 2015

본 연구는 풍력발전기용 동력 전달부품의 테이퍼 연결장치 설계에 관한 것이다. 요구되는 전달토크의 크기, 동력을 전달하는 축의 직경, 테이퍼 링의 접촉면적 그리고 압축 면압을 부과하기 위한 볼트의 체결력 등이 테이퍼 연결장치 설계의 주요 변수이다. 테이퍼 연결의 계산은 축대칭 평면 변형률 조건의 복합링 구조로 가정하여 응력과 변형량을 계산 하였다. 축에 작용하는 면압은 요구 전달동력을 이용하여 계산하였고, 보강링에 작용하는 면압은 축과 허브의 변형량 일치 조건을 이용하여 계산하는 방법을 제안하였다. 복합링의 수식으로 구한 반경방향의 변형량으로 테이퍼 각도를 고려한 축방향 습동거리를 계산하였다. 수식으로 구한 응력과 상대습동거리의 타당성을 검증하기 위하여 유한요소해석을 수행하였으며 축방향의 하중이 발생하는 테이퍼면에서 원주방향의 응력이 최대 10% 수준의 오차를 보이고 있으나 그 외 응력분포와 상대습동거리는 수식적인 방법과 해석적인 방법이 일치함을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.321-328
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• 2009

기존 터널에 근접하여 절리암반 굴착시 사면의 적절한 보강방법 및 시기는 굴착사면과 터널과의 근접도, 굴착사면 경사는 물론 절리상황에 의해 영향을 받자만 현재까지는 경험적으로 결정되고 있다. 본 연구에서는 터널에 근접하여 절리암반 지반을 굴착시 굴착단계에 따른 굴착사변에서의 하중전이 특성과 터널거동과의 상관관계를 분석하기 위하여 절리각도와 굴착사면 경사를 영향인자로 한 대형 모형시험을 실시하였다. 시험결과, 터널변형은 터널 천정부 또는 바닥부에 근접한 절리면 굴착시 가장 크게 발생을 하였으며, 사면과 터널의 안정성은 굴착사면의 경사와 관련하여 굴착단계에 따라 변화하였다. 향후 본 연구결과를 활용하여 절리암반에서의 터널과 사면의 보강방안을 도출하고자 한다.

• 항공우주기술
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• 제1권1호
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• pp.153-162
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• 2002

킥모터용 노즐목에 사용되는 공간적으로 보강된 탄소/ 탄소 복합재료의 기계적 물성치를 예측하고, 전체 노즐의 기계적 거동해석을 수행하였다. 이러한 3차원 등가물성치는 노즐의 기계적 거동해석에 필요한 3차원 물성치로 이용된다. 노즐목에 사용되어지는 공간적으로 보강된 복합재료는 그 구조에 따라서 물성치분포가 달라지므로 물성치 예측 프로그램을 개발하였다. 지금 개발되고 있는 킥모터용 노즐은 노즐목의 graphite 또는 공간적으로 보강된 탄소/ 탄소 복합재료, 노즐머리부분과 확장부의 carbon/ phenol, 그리고 확장부 외피의 강철로 구성되어있다. 추력에 가장 큰 영향을 미치는 노즐목의 변형형상은 4-D 탄소/ 탄소 복합 재료가 가장 균일하고, 작은 변형형상을 나타내었다. 이러한 해석 결과에 더하여 4D 탄소/ 탄소 복합재료 노즐목과 그라파이트 노즐목을 가진 모타 시험이 수행되었다.

• 한국재료학회지
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• 제26권3호
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• pp.154-159
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• 2016

A roll-bonding process was applied to fabricate an AA1050/AZ91/AA1050 laminate complex sheet. Two AA1050 and one AZ91 magnesium sheets of 2 mm thickness, 30 mm width and 200 mm length were stacked up after surface treatment that included degreasing and wire brushing; material was then reduced to a thickness of 3 mm by one-pass cold rolling. The laminate sheet bonded by the rolling was further reduced to 2 mm in thickness by conventional rolling. The rolling was performed at 623K without lubricant using a 2-high mill with a roll diameter of 210 mm. The rolling speed was 15.9 m/min. The AA1050/AZ91/AA1050 laminate complex sheet fabricated by roll bonding was then annealed at 373~573K for 0.5h. The microstructure of the complex sheets was revealed by electron back scatter diffraction (EBSD) measurement; the mechanical properties were investigated by tensile testing and hardness testing. The strength of the complex sheet was found to increase by 11 % and the tensile elongation decreased by 7%, compared to those values of the starting material. In addition, the hardness of the AZ91 Mg region was slightly higher than those of the AA1050 regions. Both AA1050 and AZ91 showed a typical deformation structure in which the grains were elongated in the rolling direction; however, the mis-orientation distribution of grain boundaries varied greatly between the two materials.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권11호
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• pp.27-37
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• 2011

모래지반에서 석션파일의 최대인발저항력 산정을 위한 일련의 원심모형실험이 수행되었다. 최대인발저항력 산정을 위한 실험인자인 석션파일의 인발각과 인발작용점의 위치에 대하여 실험을 수행하였다. 인발작용점의 경우 75%에서 최대인발저항력이 관찰되었다. 모든 경사각에 대하여 전체파일 높이에서 50%에서 75%사이에 석션파일의 회전각이 변함을 알 수 있었다. 인발각이 증가함에 따라 최대 인발저항력 발생 시까지의 변위가 점점 작아짐을 알 수 있었다. 석션파일의 형상중심의 수직변위를 최대인발저항력이 작용한 시점에서 관찰한 결과 모두 지표 쪽으로 이동한 것을 알 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.294-299
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• 2012

본 논문은 단체 급식용 동결 생선을 일정한 중량으로 절단하기 위하여, 생선의 외형 및 부피 예측 모델링 기법을 제안하고, 실제 생선에 대한 절단 실험을 수행한다. 단체 급식용 동결 생선은 동결 하는 시점에서 발생한 생선의 휘어짐과, 머리를 절단하고 내장을 제거할 때에 발생하는 중공이 존재한다. 이외에도 동결의 영향으로 나타나는 표면의 반짝임이나 수분 량에 따른 무게의 차이로 인해 측정 및 추정의 어려움이 크다. 따라서 동결 생선의 외형과 부피를 정확히 추정하기 위해서는 상기의 특성과 문제점들을 반영한 복합적인 추정 알고리즘이 필요하다. 이를 위해, 중공 예측, 신경망을 이용한 꼬리부분 패턴 분류 및 모델링, 그리고 적분 기법 기반의 부피 예측 알고리즘을 각각 제안하고, 삼치, 꽁치, 고등어 3종류의 생선에 대해서 3차원 계측, 부피 예측 및 절단 실험을 수행한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.67-74
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• 2008

세계적으로 폐기물의 발생량이 급증하여 매립지의 숫자가 급증하고 있으나 사용이 완료된 매립지의 처리에 많은 어려움이 있다. 특히, 도시 폐기물 매립지는 인구밀집 지역과의 근접성, 부지개발에 따른 경제적 가치의 급등 등의 이유로 활용 가능한 새로운 건설부지로서 많은 관심이 집중되고 있다. 그러나, 폐기물 매립지반 위에 구조물을 축조할 경우, 특별한 안정처리 및 보강처리를 하지 않게 되면 지반침하, 구조물에 대한 지지력 확보 등에 문제점이 발생될 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 수치해석시 무보강, 토목섬유 보강후 상부에 화강풍화토로 복토하여 토목섬유 보강지반의 지지력 특성을 평가하였다. 즉, 탄성모델을 기초로 2차원 해석시 하중재하에 따른 지표면의 무보강 및 보강의 경우, 각각의 수직변위 및 수평변위를 분석하여 토목섬유의 보강효과를 규명하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권8호
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• pp.813-818
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• 1998

A simple method to measure the elastic modulus E and Poisson's ratio v of diamod-like carbon (DLC) films deposited on Si wafer was suggested. Using the anisotropic etching technique of Si we could make the edge of DLC overhang free from constraint of Si substrate. DLC film is chemically so inert that we could not on-serve any surface damage after the etching process. The edge of DLC overhang free from constraint of Si substrate exhibited periodic sinusoidal shape. By measuring the amplitude and the wavelength of the sinu-soidal edge we could determine the stain of the film required to adhere to the substrate. Since the residual stress of film can be determine independently by measurement of the curvature of film-substrate com-posite we could calculated the biaxial elastic modulus E/(1-v) using stress-strain relation of thin films. By comparing the biaxial elastic modulus with the plane-strain modulus E/(1-{{{{ { v}^{2 } }}) measured by nano-in-dentation we could further determine the elastic modulus and Poisson's ratio independently. This method was employed to measure the mechanical properties of DLC films deposited by {{{{ { {C }_{6 }H }_{6 } }} rf glow discharge. The was elastic modulus E increased from 94 to 169 GPa as the {{{{ { V}_{ b} / SQRT { P} }} increased from 127 to 221 V/{{{{ {mTorr }^{1/2 } }} Poisson's ratio was estimated to be abou 0.16∼0.22 in this {{{{ { V}_{ b} / SQRT { P} }} range. For the {{{{ { V}_{ b} / SQRT { P} }} less than 127V/{{{{ {mTorr }^{1/2 } }} where the plastic deformation can occur by the substrate etching process however the present method could not be applied.