• 제목/요약/키워드: gravity load

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저속충격에 의한 복합재료 적층판의 손상 (Damage of Composite Laminates by Low-Velocity Impact)

  • 안석환;김진욱;도재윤;김현수;남기우
    • 한국해양공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.39-43
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    • 2005
  • The study investigated the nondestructive characteristics of damage, caused by law-velocity impact, on symmetric cross-ply laminates, composed of [0o/90o]16s, 24s, 32s, 48s. The thickness of the laminates was 2, 3, 4 and 6 mm, respectively. The impact machine used, Model 8250 Dynatup Instron, was a drop-weight type that employed gravity. The impact velocities used in this experiment were 0.75, 0.90, 1.05, 1.20 and 1.35 m/sec, respectively. Both the load and the deformation increased when the impact velocity was increased. Further, when the load increased with the laminate thickness in the same impact velocity, the deformation still decreased. The extensional velocity was quick, as the laminate thickness increased in the same impact velocity and the impact velocity increased in the same laminate thickness. In the ultrasonic scans, the damaged area represented a dimmed zone. This is due to the fact that the wave, after the partial reflection by the deflects, does not have enough energy to touch the opposite side or to come back from it. The damaged laminate areas differed, according to the laminate thickness and the impact velocity. The extensional velocities are lower in the 0o direction and higher in the 90o direction, when the size of the defect increases. However, it was difficult to draw any conclusion for the extensional velocities in the 45o direction.

수종별 목재 데크재의 내구성에 관한 연구 (Study on Durability of Wood Deck according to Species)

  • 김경중;이원재;최철;김희진;강석구
    • 한국가구학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.111-117
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    • 2017
  • Recently, as people's interest in wood has increased, the use of wood as household and landscape decking materials has increased. As the deck material, imported wood such as synthetic wood, Ipe, and Malas was used in addition to the existing preserved wood, but recently deck use has been activated as part of the activation of domestic materials. As an important quality factor in the selection of such decking materials, various durability along with weatherability for long - term use is required for maintenance. Generally used tropical hardwoods have excellent weatherability and durability without additional preservative treatment. However, the domestic larch is a wood species with a higher specific gravity and durability than ordinary conifers. However, it has not yet been used as a deck material due to lack of comparative studies on its characteristics. Therefore, hardness and durability of wood were measured using six specimens of Ipe, Massaranduba, Malas, Douglas-fir, Larch and Torrefied-Larch. Density Profile was used to measure the density, and Brinell hardness test and resistance test against momentary impact were carried out for the test of resistance to static load. Also, The hardness and durability of wood were measured by castor test with resistance test against dynamic load, as well as, nail down test by experiment on surface hardness and durability. As a result of the experiment, the hardness was increased in proportion to the density, and it was confirmed that the imported lumber was harder and durable than the domestic larch.

인공위성용 능동가압형 추진제 탱크의 응력 해석 (Stress Analysis of Pressurization Type Propellant Tank in the Satellite)

  • 한근조;심재준;최진철
    • 한국추진공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.21-30
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    • 1998
  • 인공위성용 추진제 탱크를 개발하기 위해 여러 설계인자를 설정하여 각 인자가 탱크 벽면에 미치는 응력분포영향를 구하고, 또한 최적의 인자값을 구하기 위해 각 인자의 변화에 따라서 구조해석을 수행하였다. 탱크 지지부 위치와 탱크 벽면 두께 변화에 따른 탱크 벽면에 미치는 응력분포 영향을 고찰하기 위해 1/4 모델을 설정하였고, 연료배출구의 위치변화(경사각도)에 따른 응력분포는 1/2 모델을 설정하여 해석을 하였다. 탱크에 작용하는 하중은 연료압력에 의해 발생하는 정하중(350psi)을 가하며 또한, 발사시 발사체로부터 전달되는 최대동하중(12g)을 고려하였다. 그리고 탱크가 인공위성에 장착될 때에 발생하는 다양한 장착조건에 대해서 구조해석을 수행하였고, 추진제 배출구 각도가 $0^{\cire}$ 에서 $25^{\cire}$ 까지 변화할 때 탱크 벽면에 미치는 응력분포영향을 구했다. 그래서 각 조건에서 구한 상당응력분포와 인자의 최적값은 추진제 탱크를 설계하기 위한 기초적인 자료로 활용하고자 한다.

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무량판 구조시스템 접합부의 기둥 형상비에 따른 내진 성능 평가 (Seismic Performane Evaluation of Flat Plate System Considering Column Aspect Ratio)

  • 이현호;천영수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.74-80
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    • 2008
  • 본 논문은 기둥형상비를 실험 변수로 가지는 무량판 슬래브-기둥 접합부의 내진성능을 평가하는데 있다. 본 연구에서는 무량판 슬래브의 뚫림 전단파괴를 방지하기 위하여 본 연구와 병행하여 진행된 연구에서 개발된 연속 절곡된 전단보강근을 적용하였다. 기둥형상비에 따른 실험체는 각각 FIS1-05(0.5), FIS1- 10(1.0), FIS1-20(2.0) 이다. 실험체의 수평방향으로 정적 수평하중을 가력 하였으며, 중력하중비에 의한 일정 수직 하중을 적용하였다. 실험결과는 슬래브-기둥 접합부의 수평 변위 및 강도를 기준으로 평가하였다. 분석결과, FIS1-05, FIS1-20와 같은 장방형 기둥을 갖는 접합부의 성능이 FIS1-10와 같은 정방형 기둥을 갖는 접합부보다 우수한 것으로 평가되었다.

고속도로 도로부에 시공된 패널식 보강토 옹벽의 높이별 안전율과 경제성 검토 (A Study on Stability and Economic feasibility according to Height on the MSE Wall with Pacing Panel)

  • 박민철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.54-63
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    • 2018
  • 본 연구에서는 고속도로 도로부의 표준단면을 대상으로 패널식 보강토 옹벽의 높이별 안전율과 경제성에 대해 비교 검토하였다. 설계기준에 따라 하중조건은 고속도로의 단면 및 형상조건을 고려하여 콘크리트 포장의 사하중과 차량하중을 재하하고 최상단 보강재의 경우 방호벽의 충돌하중을 고려하였다. 보강재의 길이는 보강토 옹벽의 높이에 따라 0.9H로 배치하였기 때문에, 보강토체의 형상에 따라 지배되는 외적 안정성에 대해 높이의 증가에 따른 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 지지력에 대한 안전율은 보강토 옹벽의 높이에 따라 자중이 증가되기 때문에 급격히 감소되었다. 복합중력식 설계법에 따른 내적 안정성을 검토한 결과, 인발 안전율은 증가되고 파단 안전율은 감소되었다. 보강토 옹벽의 높이가 증가될수록 활동력으로 작용되는 수평토압과 저항력으로 작용되는 수직토압이 함께 증가되기 때문에 인발의 안전율은 증가되었다. 돌기형 강재 보강재의 장기 허용인장력은 상수이기 때문에, 높이에 따라 활동력에 대한 안전율은 수평토압이 증가되어 감소되었다. 블록식 보강토 옹벽보다는 패널식 보강토 옹벽의 경제성이 우수한 것으로 나타났고, 기존 옹벽과 비교하면 5.0 m이상의 높이에서 패널식 보강토 옹벽의 경제성이 가장 우수한 것으로 나타났다.

다짐도에 따른 지중파형강판의 거동에 대한 원심모형실험 (Centrifugal Model Test on Behavior of Underground Corrugated Steel Plate with Compaction Degree)

  • 허열;권선욱;김홍종;배우석
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권10호
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    • pp.83-90
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    • 2011
  • 본 연구에서는 고성토 구간 파형강판 수로암거의 대표단면을 대상으로 뒤채움부의 다짐도에 따른 원형 연성지중 암거에 작용되는 수직토압 분포를 파악하기 위해 원심모형실험을 실시하였다. 모형실험은 뒤채움부의 다짐도를 80, 85, 90, 95%로 변화시키면서 현장의 상사성을 고려하여 53g-level의 중력수준에서 수행하였다. 실험결과, 연성거동을 하는 파형강판 상부의 아칭효과에 의한 하중감소계수는 AISI(2002) 설계법에서 규정한 뒤채움 다짐도에 따른 하중감소계수와 거의 일치하였다. 파형강판 상부에서 측정된 수직토압은 다짐도가 증가함에 따라 선형적으로 감소하였으며, 뒤채움부의 다짐도가 클수록 아칭효과에 의한 파형강판 상부의 상재하중 감소가 크게 발휘된다는 것을 확인할 수 있었다. 파형강판 상부에서 발생한 아칭효과에 의해 감소한 하중이 파형강판측면 뒤채움부(EP 1)와 뒤채움부 외부(EP 3)로 전이되는 것으로 나타났다.

Non-inverted Meniscus식 모세관 구조물을 이용한 소형 루프히트파이프에 관한 실험적 연구 (A Study on the Miniature Loop Heat Pipe with Non-inverted Meniscus type Capillary Structure)

  • 정원복;박수용
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2142-2147
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    • 2007
  • Experimental study was conducted to evaluate the performance of a miniature loop heat pipe (MLHP) with non-inverted meniscus type capillary structure. All parts of MLHP in this study were made of copper including the capillary structure and the distilled water was used as a working fluid of MLHP. The outer diameter of evaporator was 9 mm and its length was 119 mm. The effective pore size of the capillary structure was 30 micron and its porosity was 60%. The vapor transport line, the liquid transport line and the condenser were consisted of single 4.0 mm copper tube. The distance between the evaporator and the condenser region was 200 mm and the length of the loop was 969 mm. This MLHP was operated successfully at any orientation but the gravity highly influenced the thermal performance of the MLHP. The maximum thermal load was 130 watts at the bottom heat mode and the 20 watts at the top heat mode.

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산청고령토와 장수곱돌 슬러지를 사용한 내열소지 개발 (Development of heat resistant body using Sanchung Kaolin and Jangsu gobdol sludge)

  • 김상곤
    • 한국결정성장학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.27-32
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    • 2020
  • 점토, 규석, 장석을 사용하여 만든 전통생활도자기는 주 결정상이 mullite와 cristobalite이다. Mullite 결정은 제품의 강도를 좋게 하지만 열팽창계수가 5.3 × 10-6/℃로 비교적 커서 내열 도자기로는 사용할 수 없다. 본 연구에서는 산청토와 장수곱돌 sludge를 사용하여 도자기 내에 mullite 결정 대신 열팽창 계수가 2.6 × 10-6/℃인 cordierite 결정이 생성되게 함으로써 가벼운 내열 도자기를 개발하고자 하였다. 그 결과 산청토 80 wt%, 장수곱돌 sludge 20 wt%를 사용하여 만든 도자기가 내열성이 좋고 강도와 하중연화도 우수하였으며, 부피비중도 1.7 8로 기존의 분청사기보다 가벼웠다.

해상 LNG 벙커링 터미널용 파일 가이드 계류 시스템 설계: 싱가포르 항의 사례 연구 (Design of Pile-Guide Mooring System for Offshore LNG Bunkering Terminal: A Case Study for Singapore Port)

  • 이성엽;장대준
    • 한국해양공학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.379-387
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    • 2017
  • In this study, a pile-guide mooring system (PGMS) was designed for an offshore liquefied natural gas bunkering terminal (LNG-BT), which is an essential infrastructure for large LNG-fuelled ships. The PGMS consisted of guide piles to restrict five motions of the floater, except for heave, as well as a seabed truss structure to support the guide piles and foundation piles to fix the system to the seabed. Singapore port was considered for a case study because it is a highly probable ports for LNG bunkering projects. The wave height, current speed, and wind speed in Singapore port were investigated to calculate the environmental loads acting on the hull and PGMS. A load and resistance factor approach was used for the structural design, and a finite element analysis was performed for design verification. The steel usage of the PGMS was analyzed and compared with the material usage of a gravity-based structure under similar LNG capacity and water depth criteria. This paper also describes the water depth limit and wave conditions of the PGMS based on estimation of the initial investment and the present value profit difference. It suggests a suitable LNG-BT support system for various design conditions.

유한요소법을 이용한 만곡수로에서의 2차원 하상변동 수치모형 (2D Finite Element Modeling of Bed Elevation Change in a Curved Channel)

  • 김태범;최성욱;민경덕
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.414-418
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    • 2005
  • A finite element model is developed for the numerical simulation of bed elevation change in a curved channel. The SU/PG (Streamline-Upwind/Petrov-Galerkin) method is used to solve 2D shallow water equations and the BG (Bubnov-Galerkin) method is used for the Exner equation. For the time derivative terms, the Crank-Nicolson scheme is used. The developed model is a decoupled model in a sense that the bed elevation does not change simultaneously with the flow during the computational time step. The total load formula with is used for the sediment transport model. The slip conditions are described along the lateral boundaries. The effects of gravity force due to geometry change and the secondary flows in a curved channel are considered in the model. For the verification, the model is applied to two laboratory experiments. The first is $140^{\circ}$ bended channel data at Delft Hydraulics Laboratory and the second is $140^{\circ}$ bended channel data at Laboratory of Fluid Mechanics of the Delft University of Technology. The finite element grid is constructed with linear quadrilateral elements. It is found that the computed results are in good agreement with measured data, showing a point bar at the inner bank and a pool at the outer bank.

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