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유한요소법을 이용한 방향성 시추의 굴진율 연구 (A study on the excavation rate of directional drilling using finite element method)

  • 정태준;신영기
    • 플랜트 저널
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    • 제17권3호
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    • pp.42-46
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    • 2021
  • 드릴 스트링의 진동 문제는 수년간 드릴링 성능 저하의 주요 원인 중 하나로 인식되어 왔으며, 굴착 작업 시 발생하는 과도한 진동은 드릴링의 효율성, 파이프 피로, 비트의 수명 단축으로 인하여 고장을 초래할 수 있다. 이러한 진동의 원인은 드릴 스트링이 굴착 작업 중 궤적에 따라 파이프의 굽힘과 wellbore와의 접촉으로 인해 마찰이 발생하고 이러한 진동은 일반적으로 축 방향, 굴곡 및 비틀림 변형을 일으킨다. 본 연구에서는 Khulief와 Al-Naser가 제시한 모델을 바탕으로 드릴 스트링에 6자유도(DOF)의 구성요소를 갖는 모델을 적용하여 curved beam의 수치해석 값과 Analytical값을 비교하여 검증하고 드릴 스트링에 hookload와 WOB 경계조건을 주어 각 element 마다 동적 거동을 분석하였다. 실제 궤적을 적용하여 드릴 파이프의 굽힘이나 중력으로 인하여 Wellbore와 접촉되는 부분에 마찰을 적용하였고, 또한 마찰 작용 시 일정한 축 방향 속도를 유지하기 위한 PI제어 값을 설계하여 drillstring 전체의 각속도 변화와 실제 드릴 굴착 작업 중 발생하는 stick slip현상을 관찰하였다.

필라멘트 와인딩된 카본/에폭시 복합재의 층간파괴인성에 미치는 온도 영향 (Effect of Temperature on Interlaminar Fracture Toughness of Filament-Wound Carbon/Epoxy Composites)

  • 임재문;신광복;황태경
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권5호
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    • pp.491-497
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    • 2015
  • 본 논문은 필라멘트 와인딩 공법으로 제작된 구배 단면을 갖는 돔 분리형 복합재 압력용기 접착체결부의 온도영향에 따른 층간파괴인성 평가를 위해 모드 I, II 그리고 혼합모드의 시험적 평가를 수행하였다. 모드 I과 혼합모드 층간파괴인성은 DCB 시편을 사용하였으며, 모드 II 층간파괴인성은 ENF 시편을 사용하여 평가하였다. 와인딩 각도는 $[{\pm}10^{\circ}]_6$, $[{\pm}27^{\circ}]_6$ 그리고 ($[{\pm}10^{\circ}]_3/FM73/[{\pm}10^{\circ}]_3$)이며 곡면 단면을 고려하였다. 시험 평가에 적용된 온도 환경은 환경 챔버와 전기로를 이용하여 $-30^{\circ}C$에서 $60^{\circ}C$로 조성하였다. 층간파괴인성에 온도가 미치는 영향을 평가한 결과, 층간파괴인성은 저온에서 높게 나타났으며, 온도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 확인하였다. 시편 종류별 결과에서는, 돔부와 헬리컬부가 접착체결된 $[{\pm}10^{\circ}]_3/FM73/[{\pm}10^{\circ}]_3$ 와인딩 시편이 가장 높은 층간파괴인성을 가짐을 확인하였다.

HEMU 430-X 주행특성을 고려한 호남고속철도 곡선궤도구조의 거동연구 (Study on the Behavior of Curved Track in Honam High-Speed Line considering the Running Performanace for HEMU 430-X)

  • 강윤석;엄기영;김석원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.4068-4076
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    • 2013
  • 열차가 주행할 때 발생하는 차륜-레일 상호작용력은 열차의 주행속도, 차량축중과 선형조건(곡선반경, 캔트) 등 여러 변수의 영향을 받는다. 구조물의 안정성을 확보하기 위해서는 증속이전에 각 변수별로 구조물에 대한 영향 평가가 필요하다. 최근 차세대고속철도사업으로 국내에서 개발된 HEMU 430-X는 지난 2013년 3월, 경부 2단계구간에서 최고 421.4km/h의 속도를 달성한 바 있다. 향후 호남고속선 Test-Bed 구간(오송기점 K.P 100-128km)에서 추가적인 증속주행시험을 하는 경우 동적효과 증가로 인한 동적하중증가와 원심하중에 의한 외측레일에 대한 궤도작용력에 대한 검토가 필요하다. 본 논문에서는 HEMU열차의 추진력, 실측주행저항과 호남고속선의 선로선형을 고려하여 TPS 분석을 수행하여 선로에서의 속도변화를 계산하였다. 그리고 HEMU 열차주행시 곡선구간에서의 원심하중과 충격계수를 고려한 궤도부담력을 평가하였다.

선회주행 시 차체의 비틀림 특성에 관한 연구 (A Study on Torsional Characteristics of the Car Body Types at Cornering Motion)

  • 이준성;조성규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.739-744
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    • 2017
  • 탄성변형과 피로손상은 카트의 주행성능에 영향을 미치는 것으로 카트 프레임에 영구변형을 유발할 수 있다. 카트프레임은 현가장치와 다른 장치를 포함하지 않으므로 두 가지 변형에 결정적인 영향을 미칠 수 있는 코너주행 시 동적 거동은 비틀림 변형이 원인이 된다. 선회주행 시 카트의 동적 거동을 분석하기 위해 카트의 GPS추적이 실시간으로 이루어지고 카트 프레임에 작용하는 비틀림 응력값을 측정하였다. 레저카트와 레이싱카트의 재료물성치들은 인장실험을 통해 얻었다. 비틀림 응력집중과 프레임 변형은 얻어진 결과 값을 토대로 프레임의 응력해석을 통하여 파악하였다. 개발된 주행분석장치를 이용하여 레저카트와 레이싱카트를 각 조건별로 실차실험을 수행하였고 이를 통한 코너에서 카트의 주행거동을 살펴보았다. 카트가 곡선주행 시 원심력으로 인해 하중이동이 발생하였으며 카트프레임에 비틀림 응력이 발생하였다. 예를 들어 레저카드의 경우, 40 km/h의 속도로 운전할 때 최대 비틀림 피로한도를 측정한 최대 비틀림응력은 230 MPa이며 비틀림 피로한도계수는 0.65를 나타내었다. 뿐만 아니라 카트의 선회 시 운전요소들을 운전측정시스템을 인스톨한 실측장비에서 측정하였으며 카트의 운전거동은 수직변위에 의해 측정하였다.

스마트교통시대의 종단 및 횡단 복합도로선형 구간에서의 가감속 시나리오별 최적주행 방법론 (Driving Methology for Smart Transportation under Longitudinal and Curved Section of Freeway)

  • 윤진수;배상훈
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.73-82
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    • 2017
  • 2016년 12월 기준 우리나라 자동차 총 등록대수는 2100만대를 넘어섰으며, 이러한 영향으로 교통부문 온실가스 배출량도 매해 증가하였다. 연비와 온실가스 배출량에 영향을 미치는 주요 요인으로 알려진 주행 행태와 도로 조건을 고려한 주행전략을 개발하여 주행을 할 때, 높은 연비 개선 효과를 누릴 수 있을 것으로 판단하였다. 이에 본 연구는 오르막 구간과 곡선구간이 있는 복합 도로선형 구간에서의 연료 효율적인 주행전략 개발 및 연료소모량 절감 효과 분석을 목적으로 하였다. 도로의 시설 기준에 관한 규칙에 따른 도로지형을 설계하고, 다양한 시나리오를 선정하여 속도프로파일을 생성한 후, Comprehensive Modal Emission Model에 적용하여 연료소모량을 도출하였다. 연료소모량이 최소인 시나리오를 선택하였으며, 검증을 위해 일반 운전자의 주행과 최적주행전략의 연료소모량을 비교 분석하였다. 분석 결과, 최적 주행전략이 일반 운전자의 주행보다 연료소모량을 평균 21.2% 절감하는 것으로 나타났다.

중추신경계 수막종과 신경초종의 압착도말 세포학적 소견 및 감별진단 (Crush Cytology Features and Differential Diagnosis of Meningiomas and Schwannomas in Central Nervous System)

  • 김영주;전미영;양영일;김찬환;윤혜경;강신광
    • 대한세포병리학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.169-176
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    • 1996
  • This study was peformed in order to evaluate the usefulness of the crush cytologic features and differential diagnosis between meningiomas and schwannomas in the central nervous system. Deeply seated and unusually located meningiomas and schwannomas with equivocal or erroneous frozen section diagnosis can be correctly diagnosed cytologically in crush preparations. Twenty-four meningiomas and nine schwannomas were studied by frozen section and crush preparation technique. These tumors displayed distinctive cytologic features. in meningiomas, the tumor tissue fragments were easy to crush, and the tumor cells were arranged in small clusters, flat sheets, papilla-like, whorling pattern or singly. Individual tumor cells displayed round or oval nuclei with finely granular chromatin pattern and inconspicuous small nucleoli. Occasionally psammoma bodies, nuclear pseudoinclusion or nuclear grooves were found. In schwannomas, tissue fragments were hard in consistency and difficult to crush. The crushed tissue presented as thick, irregular fragments with shard borders. The cells showed ill-defined cytoplasm and round, oval, cigar-shaped or curved nuclei. It is important to emphasize that the smear pattern under low-power view and cytologic features are helpful in discriminating between these two tumors.

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3D virtual clothing simulation을 활용한 국가별 브래지어 패턴 비교 - 인체 형상 단면도와 실루엣 변화 분석을 중심으로 - (Comparative Pattern Analysis and the Fitness Evaluation of Brassieres using 3D virtual clothing simulation - Focusing on Cross Section of Human Body Shape & Changing of Silhouette -)

  • 신주영;남윤자;김경선
    • 복식
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    • 제66권8호
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    • pp.46-60
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    • 2016
  • Countries have different brassiere patterns, and this study produced and compared 3/4 brassiere patterns from different countries to determine the difference in patterns, and to investigate the stress distribution and shape of cross section while wearing brassieres using 3D virtual fitting system. Despite the growing interest in underwear, there is a lack of related books and research on brassiere patterns, which causes the difference in sizes and pattern drafting methods by countries. Thus, research on this is needed. 3D virtual fitting system has been introduced to compare patterns, thereby improving visible effects and reducing the loss in cost caused by underwear pattern fitting test. According to the result of pattern analysis, The Secoli type exhibited the least breast cover rate (14.9 cm), while the largest cover rate was shown in Christina and ESMOD types (17.7 cm). It is believed that the difference in pattern drafting causes the difference in the total length of a brassiere. Furthermore, the Secoli, Moda Burgo, and ESMOD brassieres drafted from basic bodice pattern were found to be longer than the Christina and Han Sunmi brassieres attained from direct pattern drafting. Moreover, the darts' volume of upper and lower cups in Christina and Han Sunmi types was similar in shape. The shapes of cradle drafted from basic bodice pattern were a straight line, while those from direct drafting formed a curved shape. In fitting multiple cross sections, the Secoli, Moda Burgo, and ESMOD brassieres had gaps between the brassieres and the body. Among these, the largest number of gaps was observed in the ESMOD type pattern. This study aimed at performing comparative analysis of various brassieres' pattern drafting types as a basic research for developing a brassiere pattern drafting type.

철도차량의 주행에너지 절약을 위한 열차 주행 패턴 모델링 (Modeling of the driving pattern for energy saving of the railway vehicles)

  • 김정현;김상훈;신한철;이세훈
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제43차 동계학술발표논문집 19권1호
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    • pp.107-108
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    • 2011
  • 철도기술의 발전 이후 현재 도시철도에서는 국내 처음으로 열차의 안전한 운행 제어를 위한 자동/무인 운전이 가능한 자동 열차 운행 장치(ATO)를 도입해 안정적으로 정시 운행을 하고 있다. ATO 자동운전은 제어기준 값(목표속도)과 피드백 값(실제속도)간의 오차에 의한 전동차의 역행과 제동을 반복함으로 에너지 효율 낮다. 본 논문에서는 고정된 역간 거리를 정해진 운전 시분 내에 주행에너지를 최소화하며 주행하는 열차의 특성을 파악하고 모델링한다. 따라서 5호선 실 노선 구간별 운전시분 내에서 실측 데이터 분석을 위해 직선구간/구배구간/곡선구간 등 구간을 선정하고 그 구간에서 열차의 주행패턴에 따라 변화하는 주행에너지를 최소화하는 최적의 주행 패턴을 제시하였다.

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황룡사 치미와 사용처의 건축조건 연구 (A Study on the Chimi of Hwangnyongsa Temple and the Building Condition of Chimi Installed)

  • 김숙경
    • 건축역사연구
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    • 제31권6호
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    • pp.59-68
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    • 2022
  • This paper is an architectural historical study on Chimi of Hwangnyongsa Temple. In this research, the shape and cross-section of the chimi are reviewed. The results of the study are as follows. The chimi is a form in which the head part facing the maru is omitted, and the upper and lower body are separated. The upper and lower bonds are assembled into a two types of joint throughout the side of the torso, and then bound with an iron strap. Because of the absence of ridge line in the front, and the narrow curved surface which makes the side plate close to the plane, the entire cross-section is triangular, and the rear plate maintains the shape of the chimi. The naerimmaru connected to the side of the chimi has a slope, so it is clear that the chimi was used on the woojingak-jibung(hipped-roof), and the wing part and back of the chimi are erected on the side roof. The height of the yongmaru and chunyeomaru is about the same and the roofing tiles of those are in contact. The roofing tiles of chunyemaru should be cut to fit the angle of the contacting part. The maru is 30 stories high of roofing tiles as a result of the on-board survey. Based on reference on the shape and timing of the production of chimi, the height of chimi, and the maru is believed to have been built before the Unified Silla Period and used in buildings with at least seven-kan frontage. Buildings corresponding to these construction conditions can be seen as Central hall and East hall in Hwangnyongsa temple.

곡선반경 유형에 따른 운전자 시선특성분석 (A Study on the Analysis of Driver's Visual Behavior Characteristics according to the Type of Curve Radius)

  • 송병근;임준범;이수범;박진호
    • 한국안전학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.117-126
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    • 2012
  • Understanding driver's characteristic of visual activity is important process because driver depends on a visual signal more than 90% for getting outside information needed to drive, thus a series of driving, including perception, judgement, and activity, is completed. This study analyzes quantified driver's sight range in curved section where recognition of various information is critical due to biggest speed change among sections. Simulation is utilized for this study because of safety problem on field experiment and difficulties in using equipment. Building 6 roads that have different in curve radius by virtual driving map, experiment is carried out recruiting 30 people. Through analytical researches, it shows that drivers keep an eye on direction of driving, and driver's visual range is narrowed on left curve than right curve, and the more curve radius become small, the more drivers see in narrow angle.