• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.3052-3060
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• 2013

기존 구조물에 근접하여 터널을 계획 할 때 상부 토괴하중 및 근접 구조물의 작용하중에 따른 이완영역의 범위를 고려하여 구조물 설치 가능범위 및 터널의 보강패턴을 제시하는 안전영역이 제시되고 있다. 그러나 이 안전영역에 대해서는 기존 구조물과의 이격 거리와 하중 조건 등에 대한 규정이 명확하지 않고 지층조건, 근접 구조물의 위치 및 작용하중 조건 등에 따라 안전영역이 달라질 것이지만 이에 대한 이론적 검증이 없는 실정이다. 본 연구에서는 터널굴착을 파악하기 위해 인한 지반 및 구조물의 거동을 2차원 및 3차원 수치해석을 수행하였으며 근접 구조물의 위치, 지반변형계수의 변화에 따른 터널의 안전영역과의 상관관계 및 적정성을 평가하였다. 안전영역의 범위는 지반변형계수가 높을수록 크게 나타나고 있으며 재평가된 안전영역 다이아그램에서 제약조건 아래 시공 가능영역은 전단파괴선이 스프링라인 하부의 인버트 연장선에서 나타나 안전영역이 상당히 확대되는 것으로 나타나고 있다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.187-197
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• 2004

This paper presents the effects of cylinder shell elasticity on effective bulk modulus of oil $K_e$ in automotive hydraulic dampers. A theoretical model of cylinder shell bulk modulus $K_c$ based on the elasticity theory of thick-walled cylinder incorporating not only radial but longitudinal deformation is proposed. In a cylinder, values of $K_c$ by the new model and traditional models are computed and the discrepancies among them are discussed. In a twin-tube type automotive damper, the variation of $K_e$ under different pressure values in chambers of the damper cylinder, based on different theoretical models for $K_c$ is computed. Through these computations, it is shown that remarkable discrepancies in computed values of $K_e$ might occur according to the $K_e$ models in connection with $K_c$ models.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.13-18
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• 2010

암반구조물의 안정해석을 위해서는 암반의 특성을 연구하여 설계에 요구되는 매개변수를 합리적으로 결정해야한다. 본 논문에서는 여수, 광주, 양산, 부산, 대전 등의 안산암, 응회암지역을 대상으로 공내재하시험과 일축 및 삼축압축시험을 수행하고 기존에 제안된 추정식을 비교분석하였다. Nicholson & Bieniawski가 제안한 감쇠계수를 이용하여 변형계수를 추정한 결과 RMR이 60미만인 경우에는 감쇠계수를 고려한 공내재하시험결과를 이용하는 것을 제안하며, RMR값이 60 이상인 경우에 대해서는 김교원에 의해 제안된 식이 가장 근접하는 것으로 나타났다. 그리고 RMR과 점착력, 그리고 내부마찰각을 비교한 결과, 점착력과 내부마찰각 모두 Tsuchiya의 제안식이 가장 일치하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 암반 변형계수와 RMR의 관계를 비교분석하고 RMR값을 이용한 전단강도정수 산정식을 제안하였는 바 변형계수와 전단강도정수는 RMR지수 산정요소에 포함되지 않아 여러 인자들에 의해 결과가 달라질 수 있으므로 국내 현장에 맞는 실용적인 추정식들이 제안되어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.15-21
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• 2013

일반적으로 도로 포장체 영구변형의 해석은, 먼저 포장체를 층이 진 탄성체로 가정하고 회복탄성계수를 통해 포장체의 회복변형률을 계산하고, 이로부터 다시 실내시험을 통해 얻어진 방정식을 이용하여 영구변형률을 산정하게 된다. 회복탄성계수를 통하여 포장체 내의 응력을 산정할 경우, 포장 내 노상토 상부의 응력은 반복하중으로 인한 노상토의 영구변형 증가를 고려하지 않은 회복탄성계수로부터 결정되므로, 영구변형이 지반 및 포장체에 미치는 영향은 응력 산정 시에 고려되지 않는다. 또한, 토목섬유 등으로 보강된 포장체 등의 거동은 해석에 한계가 있다. 본 논문에서는 기존에 회복탄성계수를 사용하여 포장체의 탄성거동을 계산하는 방식과 달리 하중반복회수의 함수인 할선탄성계수를 사용하여 영구변형을 측정할 수 있도록 새로운 모델을 제안하고, 본 모델 적용과 모델계수 산정의 예를 보인다. 제안된 할선탄성계수를 통한 해석은 비포장 도로 상의 교통으로 인한 영구변형의 예측이나 아스팔트 포장 전 노상토나 기층상부에 가해지는 공사차량으로 인한 영구변형의 산정에 적용가능 할 것으로 판단한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1115-1122
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• 2011

Reinforced-Roadbed materials are usually composed of crushed stones. Repeated load application can induce deformation in the reinforced-roadbed layer so that it causes irregularity of track. Thus it is important to develop a prediction model of elastic modulus based on stress-strain relation under repeatitive load in order to investigate behavior of reinforced roadbed. The prediction model of elastic modulus of the material can be obtained from repeated triaxial test. However, a proper size of the sample for the test must be used. In this study, a large repeatitive triaxial test apparatus with the sample size of diameter of 30 cm and height of 60cm was adapted for performing test of the crushed stone reinforced-roadbed considering large particle size to get resilient modulus Mr. The obtained resilient modulus was compared to shear modulus obtained from mid size resonant column test. The sample size effect is somewhat large enough so that it is required to design a scale factor based on similarity law in order to use smaller samples for getting elastic modulus of the crushed stone reinforced-roadbed material. A scale factor could be obtained from this study.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권1호
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• pp.9-17
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• 2016

The elastic modulus of a 3D-printed Kelvin foam plate is investigated by measuring the acoustic wave velocity of 1 MHz ultrasound. An isotropic tetrakaidecahedron foam with 3 mm unit cell is designed and printed layer upon layer to fabricate a Kelvin foam plate of 14 mm thickness with a 3D CAD/printer using ABS plastic. The Kelvin foam plate is completely filled with paraffin wax for impedance matching, so that the acoustic wave may propagate through the porous foam plate. The acoustic wave velocity of the foam plate is measured using the time-of-flight (TOF) method and is used to calculate the elastic modulus of the Kelvin foam plate based on acousto-elasticity. Finite element method (FEM) and micromechanics is applied to the Kelvin foam plate to calculate the theoretical elastic modulus using a non-isotropic tetrakaidecahedron model. The predicted elastic modulus of the Kelvin foam plate from FEM and micromechanics model is similar, which is only 3-4% of the bulk material. The experimental value of the elastic modulus from the ultrasonic method is approximately twice as that of the numerical and theoretical methods because of the flexural deformation of the cell edges neglected in the ultrasonic method.

• 지질공학
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• 제16권1호
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• pp.1-14
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• 2006

국내의 대표적 암종이라 할 수 있는 화강암체와 편마암체에 대해 탄성계수 측정 방법으로 자주 이용되고 있는 Goodman jack시험, PS검층, 초음파 속도측정, 일축압축 변형 시험을 실시하여 각 탄성계수를 측정하고 그 특징을 알아보았다. 실내에서 측정 된 동.정탄성계수는 측정시 가해진 응력의 크기, 측정시 이용된 주파수의 범위, 가압/감압 등의 측정 조건에 따라 상당히 다른 결과를 보였다. 실내 측정조건이 현장조건에 가까워질수록 현장암반의 탄성 계수와 비슷한 값으로 측정되는데 이는 실내시험시 현장 상태를 구현하는 것이 중요하다는 점을 시사한다. 동탄성계수는 정탄성계수에 비해 대체로 높게 측정되었으며 그 원인으로는 (미세)균열의 응력에 따른 거동양상, 측정시 이용한 주파수의 범위 차이, 그리고 변형 진폭의 차이 등의 효과로 설명 할 수 있다. 다양한 방법으로 측정된 각 탄성 계수 상호간의 관계 및 특징은 현장 암반 탄성계수의 적절한 판단을 위해 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권8호
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• pp.51-58
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• 2014

본 연구에서는 원지반 점토와 시멘트 혼합토를 포함하는 복합지반을 조성하고 이에 대한 실내 일축압축강도 시험을 통해 원지반 점토 함수비 및 치환율, 시멘트 함유율 등에 따른 강도 및 변경 특성치를 분석하였으며, 혼합토에 대한 개별요소 수치모델링을 수행하였다. 시멘트 함유율 15 % 이상에서는 최종적인 복합지반의 강도에 있어 치환율을 증가시키는 것보다 시멘트 함유량 증가 등을 통한 혼합토의 강도를 증가시키는 것이 더욱 유리함을 알 수 있었으며, 회귀분석을 통해 원지반 점성토의 일축압축강도와 시멘트 혼합토의 시멘트 함유율, 복합지반 치환율을 이용하여 최종적인 복합지반의 일축압축강도 및 탄성계수 예측이 가능하였다. 치환율과 함께 최종적인 복합지반의 강도 및 변형 특성치 예측에 가장 중요한 요소인 시멘트 혼합토의 일축압축강도는 실내시험 및 본딩모델이 적용된 3차원 개별요소 수치모델링을 통해 그 검증과 예측이 가능하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.35-44
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• 2015

본 연구의 연성포장설계의 해석적 연구를 위해 연성포장설계에 이용되는 EPS 지오폼 회복탄성계수 모델이 고안되어 노상층이 EPS 블럭인 연성포장의 수직방향 변형크기를 예측하기위한 프로그램인 RMEG 에 이용되었다. RMEG 프로그램은 EPS 지오폼의 노상층이 설계된 기한동안 얼마나 침하 하는지와 AASHTO 연성포장설계방정식에 의해 평가된 신뢰도 70%로 주어진 교통하중에 도로구조체가 얼마나 오랫동안 심각한 도로파손 없이 지탱하는지를 보여주었다. 그 결과, EPS 노상층의 예측 수직변형은 20.6년 동안 5mm 이하로 EPS 지오폼은 일반토사의 대체물로써 하자가 없음을 나타냈다.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권3호
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• pp.73-79
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• 2010

In the present study, the loading frequency dependencies of cyclic shear strength and elastic shear modulus of reconstituted clay were examined by performing undrained cyclic triaxial tests and undrained cyclic triaxial tests to determine deformation properties. The result of undrained cyclic triaxial test of reconstituted and saturated clay shows that a faster frequency leads to higher stress amplitude ratio, but when the frequency becomes fast up to a certain point, the stress amplitude ratio will reach its maximum limit and the frequency dependence becomes insignificant. And also, the result of undrained cyclic triaxial deformation test shows a fact that a faster loading frequency leads to higher equivalent shear modules and smaller hysteresis damping ratio, and confirms the frequency dependence of cohesive soil. Meanwhile, the result of the creep test shows that continuing creep is created in the undrained cyclic triaxial test with slow loading frequency rate, and since loading rate becomes slower at the vicinity of the maximum and the minimum deviator stress due to sine wave loading, the vicinity of the maximum and the minimum deviator stress shall be more influenced by creep.