• 제목/요약/키워드: in-plane and out-of-plane

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Brazilian시험의 수치해석 시뮬레이션을 통한 파괴인성 산정 및 영향변수 분석 (Fracture Toughness Evaluation and Influence Parameter Analysis by Numerical Simulation of Brazilian Test)

  • 신중호;박찬;신희순;정용복;이희근
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
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    • 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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    • pp.67-75
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    • 2000
  • 암석의 파괴인성 측정법으로서 최근에 연구되고 있는 Brazilian 파괴인성 시험을 PFC code를 이용하여 수치해석적으로 시뮬레이션하였다. 이로부터 가압면 형태, 시험편과 모델링 입자의 크기 관계, 가압면 각도 범위, 하중속도 등의 영향 변수에 대한 분석 및 적정 기준에 대해 검 토하였다. 균등한 하중 전달을 위해 가압면이 평면인 Brazilian 시험편을 도입하였는데, 시험편 중앙에서 초기 인장균열을 생성하고 파괴인성 산정에 필요한 안정한 인장균열 진전 시점의 임계하중이 나타나는 하중-변위 곡선을 얻을 수 있는 가압면 각도는 $20^{\circ}C$ -$40^{\circ}C$ 범위로 나타났다. 가압면 각도가 $20^{\circ}C$ 인 경우에, 디스크 시험편의 구성입자 반경이 1 mm 이하이고 하중속도가 0.01 mm/s 이하인 조건에서는 거의 일정한 파괴인성값을 얻을 수가 있었다. 가압면 각도가 $20^{\circ}C$이상이고 하중속도가 0.01 mm/s 이하는 파괴인성 측정에서 중요한 기본 조건인 시험편 중 에서의 인장균열 생성 및 이 인장균열의 안정적인 진전 제어를 위한 조건인 것으로 볼 수가 있다.

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강우특성을 고려한 불포화 잔적토 비탈면의 붕괴사례 연구 (Case Study on the Instability of the Slopes in Unsaturated Residual Soils Considering the Rainfall Characteristics)

  • 남삼헌;이영휘;오세붕
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.45-53
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    • 2015
  • 본 연구에서는 불포화토에 대한 압력판 추출시험을 수행하여 함수특성곡선을 구하고 불포화토의 삼축압축시험을 실시한 후, Geostudio 2007의 SEEP/W 해석 프로그램을 이용하여 부정류 침투해석을 수행하였으며, SLOPE/W 해석프로그램으로 비탈면 안정성을 검토하였다. 그 결과 모관흡수력 증가에 따라 순체적응력과 축차응력이 증가하고 겉보기점착력도 선형적으로 증가함으로 써 전단강도가 증가함을 알 수 있었다. 강우침투해석 결과 높은 음의 간극수압에서는 적은 강우량에도 간극수압의 증가폭이 크게 나타났고, 일정깊이 이하의 심도에서 지하수위의 상승을 제외하면 강우의 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 비탈면의 파괴양상과 동일한 단면으로 파괴면을 일정하게 고정시켜 안정 해석한 결과 실제로 비탈면 파괴 시에 안전율이 1.0 이하로 낮아지는 것을 확인할 수 있었다.

골격형에 따른 치아치조성 보상기전의 분석 및 골격형 판별 (Analysis of dentoalveolar compensation and discrimination of skeletal types)

  • Kim, Ji-Young;Kim, Tae-Woo;Nahm, Dong-Seok;Chang, Young-Il
    • 대한치과교정학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.407-418
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    • 2003
  • 본 연구의 목적은 전후방 및 수직적 골격형에 따라 선험적으로 9 개의 유형 (type)으로 분류된 정상교합자의 치아치조부 보상기전의 양상을 분석하고 이를 임상적으로 개별 부정교합자에게 적용이 가능한 신뢰성 있고 간편한 골격 유형의 감별기준을 도출하고자 한 것이었다. 이를 위하여 정상교합자 294명의 측모두부방사선계측치 중 치아치조부 계측 항목의 기술 통계량을 구하고 각 유형간의 특징을 비교하기 위하여 분산 분석과 다중 비교를 시행하였으며, 골격 계측 항목과 치아치조부 계측 항목간의 상관관계를 분석하였다. 또한 이러한 유형을 부정교합자의 개별 골격형에 적용할 수 있도록 판별 분석을 시행하여 골격형 감별의 효율성과 정확성을 가늠하였다. 그 결과 갈 골격 유형별로 특징적인 치아치조부 보상기전을 확인할 수 있었으며, 상/하악 전치의 위치 및 교합 평면을 나타내는 변수에서 높은 상관관계가 관찰되었다. 판별 분석 결과 9개의 골격 유형을 분류할 수 있는 4개의 변수(AB-MP, SN-AB, PMA)를 구할 수 있었으며, 이들 4개의 변수로 이루어진 판별 계수로 전체 표본의 $87.8\%$를 정확하게 분류할 수 있었다. 결론적으로, 이러한 연구 결과를 통해 개별 부정교합자의 개별화된 진단 및 치료 지침 수립시 기초적 정보를 제공할 수 있을 것으로 예견되었다.

구미 황상동 마애여래입상의 구조적 안정성, 풍화 및 보존방안 (Structural Stability, Weathering and Conservation Method of Granite Standing Sculptured Buddha at Hwangsang-dong, Kumi)

  • 이찬희;최석원;서만철;채상정
    • 보존과학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.21-32
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    • 2000
  • 구미시 황상동에 위치한 마애여래입상 (보물 제 1122 호)의 구성 암석은 흑운모-각섬석 화강섬록암으로서 약 30 여 개의 불연속적 동일 암체로 구성되어 있으나, 보관석은 역질 사암이다. 마애불 주변에 노출된 암괴의 대부분은 $N25{\sim}45^{\circ}W$의 주향과 거의 수직($70{\sim}85^{\circ}SE$)에 가까운 배면경사를 갖는 절리들이 발달되어 있다. 마애불 본체의 암괴들은 균열된 채 서로를 지지하고 있으나, 접합점에서는 심한 기계적 및 화학적 풍화를 받아 붕괴위험에 쳐해 있다. 또한 상부와 배면으로부터 발생하는 토압과 응력에 의하여 본체는 전면으로 두상은 좌측으로 기울어져 있다. 이 마애불을 이루는 암석의 풍화등급은 HW에 속하며, 조암 광물의 대부분은 화학적 및 광물학적 풍화에 의하여 점토 광물과 철수산화 광물로 교대되어 있다. 마애불의 표면에는 지의류와 선태류가 서식하고 있으며 모근과 포자류가 암석의 생물학적 풍화를 촉진시키고 있고, 절리대에는 이미 토양화가 진행되어 잡초가 서식하고 있다. 보존과학적 측면에서 볼 때, 이 마애불의 구조적 안정을 위해서는 불안정한 암괴의 제거가 필수적이며 불균형의 재발생과 마애불의 전면으로 작용하는 응력을 최소화하기 위하여 암석 지지공법에 의한 본체의 지보가 필요하다. 균열이 심한 절리면에는 암석용 충진제를 사용하여 수경화 처리가 선행되어야 할 것으로 보이며, 마애불에 미치는 지면의 습도를 저감하기 위한 차수벽 또는 차단막의 설치도 고려되어야 할 것이다. 또한 표면에 피복된 지의류와 토양화가 진행된 불연속면에 서식하는 잡초를 제거하기 위한 생화학적 처리가 필요하다.

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응력-변형률 관계 정식화의 적용성(II) -파라메타의 경향성- (Application of Modelling Stress-Strain Relations (Part II) -A Trend of Parameters-)

  • 박춘식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권10호
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    • pp.19-27
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    • 2013
  • Tatsuoka and Shibuya(1991)는 하나의 식으로 연약 점성토에서 연암에 이르는 광범위한 지반재료에 대해 적용 가능하며, 넓은 범위의 변형률 수준($10^{-6}{\sim}10^{-2}$)에 대해 적용할 수 있는 새로운 제안식을 발표하였다. 본 연구는 세계 각국의 주요 연구기관에서 사용되고 있는 7종류의 연구용 표준사 공시체 및 2종류의 유리 구슬(Glass beads) 공시체를 이용하여 평면변형률압축시험을 실시하고, 새롭게 제안된 식에 적용하여 각각의 파라메타의 경향성에 대해 연구하였다. 그 결과 구속압이 클수록 $C_1(X={\infty})$ 값이 크게 되지만, $C_2(X={\infty})$ 값은 거의 변화하지 않았다. ${\delta}$에 대한 $C_1(X={\infty})$ 값의 변화는 모래의 종류에 관계없이 ${\delta}$가 클수록 크게 되는 경향이 있지만, $C_2(X={\infty})$, $C_2$(X=Xe) 값은 ${\delta}$가 변화해도 그다지 변화하지 않았다. 한편, ${\alpha}$, ${\beta}$값은 ${\delta}$가 감소함에 따라 약간 감소하는 경향이 있었다.

상악골 전두돌기 골절 및 사골 수직판 골절을 동반한 비골 골절에서 K 강선을 이용한 내고정 (Using a Kirschner wire as an internal splint at nasal fractures accompanied fracture of frontal process of maxilla or perpendicular plate of ethmoid)

  • 노경환;윤을식;윤병민;동은상
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제36권5호
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    • pp.623-628
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    • 2009
  • Purpose: In cases where nasal fractures involve frontal process of maxilla or perpendicular plate of ethmoid, 4 - 5 days of nasal packing may not provide sufficient support for avoiding displacement after packing removal. Therefore a single Kirschner - wire(K - wire) is used as an internal splint when nasal fractures involve the above two areas. Methods: Thirty five patients during the last 3 practical years were treated with a K -wire pinning according to the anatomic locations of nasal fractures. We performed a retrospective study using 13 nasal fractures out of total 35 patients. Among 13 cases, 10 patients involved frontal process of maxilla, and 3 patients were diagnosed as bilateral nasal side wall fractures accompanied with fractures of perpendicular plate of ethmoid. One patient of the last three cases had been augmented with dorsal silicone implant long before the trauma. We analyzed the anteroposterior displacement of key stone area and the width between both lateral walls by comparing immediate postoperative radiographs with 2 month follow - ups. To reduce the errors, the same measurements were taken by two different inspectors, and the mean of each inspector's measurements was compared. Patient satisfaction was analyzed using a questionnaire regarding the esthetic and functional outcomes. Results: Ten patients underwent a longitudinal K - wire fixation in submucoperiosteal plane underneath the frontal process of maxilla. And three patients underwent a transverse K - wire fixation from the one side of lateral wall to the perpendicular plate of ethmoid and to the other side of lateral wall. The mean postoperative anteroposterior displacement of the key stone area measured by two inspectors were 1.84% and 3.06%; mean narrowing of bony pyramid were 1.33% and 1.48%, respectively. Subjective satisfaction scores regarding the esthetic appearance and the maintenance of nasal shape compared with immediate post - operative state with the long term ones were not different (p>0.05). Conclusion: K - wire pinning after closed reduction is a reliable and useful method for the treatment of nasal fractures involving frontal process of maxilla or perpendicular plate of ethmoid. This is because it achieves longer intranasal support after reduction. This method also leaves conspicuous external scar, and minimal soft - tissue injury.

Sine 파형 복부판을 갖는 I형 플레이트 거더의 비틂 및 뒴 상수 (Torsional and Warping Constants of I-shaped Plate Girders with a Sine Corrugated Web)

  • 김승준;전진수;원덕희;강영종
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권6A호
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    • pp.347-354
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    • 2012
  • 본 연구에서는 Sine 파형 복부판을 갖는 I형 플레이트 거더의 비틂 상수와 �� 상수식을 제안한다. Sine 파형 복부판을 갖는 플레이트 거더는 일반적으로 기하학적 특성에 따라 높은 면외 방향 강성 및 전단강도, 비틂 강성을 갖는다. 특히, 플레이트 I형 거더의 횡-비틂 강도를 산정하는 데 있어서 부재 단면의 비틂 상수 및 �� 상수는 큰 영향을 미치는데, 종래의 수식으로는 Sine 파형 복부판의 이러한 단면상수를 합리적으로 산정하는 데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 Sine 파형 복부판의 기하학적 특성을 반영할 수 있는 새로운 제안식을 연구하였다. 쉘 요소를 사용한 I형 플레이트 거더의 순수 비틂 거동에 대한 유한요소해석결과를 통해 파형의 기하학적 특성에 따른 비틂 상수 변화를 분석하고 이를 회귀분석하여 수식을 제안하였다. 이후, 순수 비틂과 �� 비틂이 함께 존재하는 조건에서의 유한요소해석 결과를 통해 �� 상수 계산식을 제안하였다. 이 두 제안식은 단순 지지된 Sine 파형 복부판을 갖는 I형 플레이트 거더의 횡-비틂 좌굴해석 결과를 토대로 검증되었다. 본 연구에서 제안한 두 수식을 통해 Sine 파형 복부판을 갖는 I형 플레이트 거더의 중요한 두 단면 상수를 명확히 계산할 수 있고, 이를 통해 정확한 횡-비틂 좌굴 강도를 손쉽게 계산할 수 있다.

정현파형 주름강판의 전단좌굴특성 분석 (An Investigation of the Shear Buckling Characteristics of Sinusoidal Corrugated Steel Plates)

  • 손수덕;유미나;이승재;강주원
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.10-19
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    • 2014
  • 파형강판은 제형, 정현형 등의 형상으로 얇은 강판을 주름지게 가공한 것으로 두꺼운 평판을 대신하여 사용하여도 높은 면외방향의 강성을 확보할 수 있다. 또한, 아코디언효과로 축방향 강성이 거의 없어 플레이트거더의 웨브에 적용할 경우 웨브가 전단력만을 부담하는 방법으로 쉽게 설계할 수 있다. 그러나 파형강판의 전단좌굴은 평판과는 달리 국부좌굴과 전체좌굴 외에도 이들의 연성에 의해서도 좌굴이 발생하는 매우 복잡한 특성이 있으며, 이러한 연성좌굴에 대한 원인과 특성의 규명은 정현형의 경우 제형보다 연구결과가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 정현형 파형강판의 전단좌굴 특성과 연성좌굴이 발생하는 경향에 대해서 연구하였다. 전단좌굴강도를 계산하기 위해서는 유한요소프로그램을 이용하였고 해석결과를 정해와 비교하였다. 또한, 주름의 두께와 형상 파라메타에 따른 좌굴응력 변화의 특성과 좌굴모드형상의 변화를 분석하였으며, 이들의 결과를 이론식의 결과와 비교하여 좌굴양상의 변화시점에 대해서 분석하였다.

조류의 영향을 바든 가두리의 거동해석 (Dynamic analysis of a cage affected by the current)

  • 이미경;이춘우
    • 수산해양기술연구
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    • 제40권3호
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    • pp.214-224
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    • 2004
  • 어류 축양을 목적으로 외해에 설치되는 대형 가두리 시설은 해양환경 조건으로부터 다양한 외력을 받으며, 이러한 외력에 의한 가두리의 동태는 가두리 시설 자체의 안전과 축양물의 생존과 성장에도 큰 영향을 준다. 그러므로 가두리를 설계하는 단계에서 외력에 의한 가두리의 역학적 움직임을 정확히 파악할 수 있다면 보다 안전하고 효율성 있는 구조물을 설치 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 원형 가두리에 대하여 조류에 따른 가두리의 동역학적 운동을 해석하기 위하여 이론 모델을 구성하여 수치해석을 하였다. 이 때 수조실험을 통해 흐름에 놓여지는 망지의 여러 조건에 따른 망지 후방의 유속감소율을 적용함으로써 수치계산의 정확도를 높였다. 또한 수치 계산에 의한 시뮬레이션의 결과와 모형 실험에 의한 결과를 비교 분석하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유속이 일정할 때 망지의 d/1가 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 감소하였다. 2. 망지의 d/1가 일정할 때, 유속이 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 증가하였다. 3. 망지의 d/1와 유속이 일정할 때, 망지로부터의 영각이 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 감소하였다. 4. 평면 망지 실험에서 얻어진 유속감소율을 적용한 시뮬레이션에 의한 수종 형상과 모형 실험에 의한 가두리의 수중 형상을 비교한 결과, 오차는 ${\pm}$ 5 % 이내로 나타나 실험결과에 대한 시뮬레이션의 결과가 잘 일치함을 나타내었다.

비정질 $Co_{1-x}Hf_x$ 박막의 강자성 공명 (Ferromagnetic Resonance of Amorphous $Co_{1-\chi}Hf_\chi$ Thin Films)

  • 백종성;김약연;이성재;임우영;이수형
    • 한국자기학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.129-133
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    • 1997
  • Hf 함량과 열처리 효과가 $Co_{1-x}$ H $f_{x}$(X=0.16, 0.24 ㅁㅅ.%)계 박막의 자기적 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 제작된 시료를 다양한 조건에서 열처리한 후, 강자성 공명 실험을 통해 관측된 강자성 공명 흡수선의 변화를 고찰했다. 모든 시료에 대해 다수의 volume mode 스핀파와 한 개 또는 두 개의 surface mode 스핀파가 관측되었는데, 대체적으로 이와 같은 현상은 시료 양면의 표면이방성이 0보다 작은 경우에 나타나는 특성이다. $Co_{84}$H $f_{16}$박막의 경우 열처리 온도를 225 .deg. C까지 증가시키는 동안 기판과 접촉하는 시료면의 표면 자기이방성 상수 $K_{s2}$는 -0.07 erg/$cm^{2}$에서 -0.32 erg/$cm^{2}$로 감소했으며, 공기와 접촉하는 시료면의 표면 자기 이방성 상수 $K_{s1}$은 0.18 erg/$cm^{2}$에서 -0.47 erg/$cm^{2}$로 변화하는 모습을 보였다. $Co_{76}$H $f_{24}$ 박막에서는 $K_{s2}$는 열처리 온도가 증가함에 따라 -0.31 erg/$cm^{2}$에서 -0.41 erg/$cm^{2}$로 미소하게 감소했으며, $K_{s1}$은 열처리 온도가 225 .deg. C 까지 증가하는 동안 -0.19 erg/$cm^{2}$에서 -0.60 erg/$cm^{2}$로 급격히 감소했다. 대체적으로 CoHf계 박막의 경우 공기와 접촉하는 면의 표면이방성은 열처리 온도와 Hf 함량에 매우 민감한 특성을 보이는데, 이와 같은 현상은 저온 열처리 과정(150 .deg. C ~ 175 .deg. C)에서 공기쪽 표면층에 존재하는 Hf이 산화하여 공기쪽 표면층의 Co 함량이 증가했고, 고온 열처리 과정(200 .deg. C ~ 225 .deg. C)에서 Co 원자가 확산하므로서 나타나는 현상으로 해석된다.다..다.된다.다..다.

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