• Advances in Computational Design
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• 제7권3호
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• pp.189-210
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• 2022

Deployable structures have the ability to shift from a compact state to an expanded functional configuration. By extension, reconfigurability is another function that relies on embedded computation and actuators. Linkage-based mechanisms constitute promising systems in the development of deployable and reconfigurable structures with high flexibility and controllability. The present paper investigates the deployment and reconfigurability of modular linkage structures with a pin and a sliding support, the latter connected to a linear motion actuator. An appropriate control sequence consists of stepwise reconfigurations that involve the selective releasing of one intermediate joint in each closed-loop linkage, effectively reducing it to a 1-DOF "effective crank-slider" mechanism. This approach enables low self-weight and reduced energy consumption. A kinematics and finite-element analysis of different linkage systems, in all intermediate reconfiguration steps of a sequence, have been conducted for different lengths and geometrical characteristics of the members, as well as different actuation methods, i.e., direct and cable-driven actuation. The study provides insight into the impact of various structural typological and geometrical factors on the systems' behavior.

• 한국지진공학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.1-11
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• 2022

In this study, the seismic performance of a two-story unreinforced masonry (URM) building was assessed following the linear and nonlinear static procedures specified in the seismic evaluation guideline of existing buildings. First, the provisions to assess failure modes and shear strengths of URM walls and wall piers were reviewed. Then, a two-story URM building was assessed by the linear static procedure using m-factors. The results showed that the walls and wall piers with aspect ratios h_e // (i.e., effective height-to-length ratio) > 1.5 were unsafe due to rocking or toe crushing, whereas the walls with h_e // ≤ 1.5 and governed by bed-joint sliding mainly were safe. Axial stresses and shear forces acted upon individual masonry walls, and wall piers differed depending on whether the openings were modeled. The masonry building was reevaluated according to the nonlinear static procedure for a more refined assessment. Based on the linear and nonlinear assessment results, considerations of seismic evaluation for low-rise masonry buildings were given with a focus on the effects of openings.

• 터널과지하공간
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• 제16권2호
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• pp.166-178
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• 2006

암반구조물의 대형, 대단면화에 따라 자유면에 노출된 암반블록의 거동특성 평가가 더욱 중요해지고 있으며, 최근 들어 지진이나 발파, 고속철도의 운행에 의한 진동 등으로 야기되는 동적하중의 발생빈도가 증가하는 추세이므로 동적 하중조건 하에서 암반 절리의 거동특성 파악을 위한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 거친 절리면의 동적 마찰거동 특성 파악을 위해 인공 인장절리시료를 제작하고 3차원 표면거칠기 측정을 통해 인장절리면의 거칠기 특성을 분석하였으며, 다양한 조건에서 진동대 시험을 수행하였다. 절리면이 맞물린 조건에서 경사시험을 통해 구한 한계 경사각과 진동하중 하에서의 임계가속도로부터 역산한 정적 마찰각을 비교한 결과 동하중 하에서 정적 마찰각이 평균 $2.7^{\circ}$ 정도 낮게 산정되는 경향을 보였다. 엇물린 상태에서 진동하중에 의해 미끄러지는 암석블록의 가속도 및 변위 계측결과를 블록거동 프로그램에 의한 결과와 비교하여 동적 마찰각을 산정하였는데 동적 마찰각 역시 한계 경사각에 비해 평균 $1.8^{\circ}$ 감소하는 결과를 얻었다. 미끄러짐 변위패턴을 4가지로 분류하였으며 이는 절리면의 1차 거칠기와 관련있는 것으로 나타났다. 절리면이 맞물린 상태에서 측정된 한계 경사각과 정적 마찰각은 2차 거칠기를 표현하는 파라미터인 평균 거 각과 상관성을 가지는 것으로 보이나, 엇물린 상태에서 측정된 한계 경사각과 동적 마찰각은 거칠기 파라미터와 특별한 상관성을 파악할 수 없었다. 진동대 시험에 의한 동적, 정적 마찰각은 직접전단시험에 의한 마찰각 결과보다 작게 산정되었다.

• Clinics in Shoulder and Elbow
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• 제13권1호
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• pp.72-78
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• 2010

목적: 견관절의 Bankart 병변에 대하여서 관절경적 수술하에서도 골경유 봉합이 가능하도록 유연성 골 천공기를 개발하였으며 이에 대한 동물 실험 및 임상 증례를 보고하는 바이다. 대상 및 방법: 유연성 천공기 세트는 유연성 천공기와 유도관으로 구성되어 있다. 유연성 천공기는 49개의 미세강선들이 단일 강선 (직경 1.2 mm)으로 꼬인 구조로 이루어져 유연성이 있으며 이러한 유연한 강선의 한 쪽 끝에는 천공기 (직경 1.2 mm)가 용접되어 있는 구조로 이루어져 있다. 유도관은 외경 3.0 mm, 내경 2.0 mm의 원통형 금속 도관으로 이루어져 있으며 한 쪽 끝은 30도 정도 굴곡되어 있다. 기기의 내구성 및 임상적 유용성을 시험하기 위하여 돼지의 견갑골 관절와에 골 천공을 실시하는 실험을 30회 이상 실시하였다. 유연성 강선 부위의 기계적 파단이나 골 천공의 실패 등은 발생하지 않았다. 일반적 견관절 관절경 술식대로 견관절의 후방 입구 및 전 상방, 전 후방 입구들을 확보한 후 관절경하에서 Bankart 병변이 확인이 되면 면도기를 이용하여 견갑와 내측면의 변연 절제를 실시하여 골 출혈을 유도한다. 이후 관절경을 전 상방 입구로 이전 시키고, 후방 입구를 통하여서 유연성 골천공기 세트의 유도 강관을 삽입하는데 유도 강관의 끝이 견갑와연에서 약 5 mm 정도 안쪽에 위치되도록 한다. 유도강관 내로 유연성 천공기를 삽입한 후 구동기를 이용하여서 견갑와의 골 천공을 실시한다. 골 천공 후에는 유연성 천공기만 유도강관에서 제거한 후에 유도 강관내로 봉합사를 삽입하여 천공된 골구로 통과시키도록 한다. 봉합 갈고리를 이용하여 관절와순에 유도봉합사를 통과시킨 후에 이 유도봉합사에 골 천공구를 통과한 봉합사를 끼워서 관절완순을 통과하도록 한 후 활주 결찰을 실시하여 골 관통 봉합을 이루도록 한다. 동일한 방식으로 견갑와의 2시, 4시 방향에 골 천공을 시행하여 견갑와순의 봉합을 실시한다. 결과: 외상성 견관절 탈구 환자 5예에서 유연성 골 천공기를 이용한 Bankart 병변의 봉합을 실시하였다. 수술 도중 또는 수술후의 신경이나 혈관 손상 등의 문제점이나 합병증 등은 발생하지 않았으며 기기 자체의 문제들도 발생하지 않았다. 평균 6개월간의 추시 결과 상에서는 재탈구 등의 증상은 나타나지 않았다. 결론: 유연성 골 천공기를 사용한 Bankart 병변의 봉합시 관절경적 수술이면서도 골 관통식 봉합이 가능하여 관절와순의 부착면적의 증대 효과 뿐 아니라 손쉬운 활주 결찰이 이루어 질 수 있음을 보여주었다.

• 지질공학
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• 제12권2호
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• pp.137-150
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• 2002

최근 경상분지 퇴적암 지대에서 절개사면 형성 시, 20$^{\circ}$ 저각 경사의 층리면을 따른 평면파괴 양상이 빈번하게 발생하고 있다. 부산시에서 1999년 발생한 황령산 산사태도 이 범부에 속한다. 현재 황령산사면은 사면구배가 1:2.0으로 재조정 되어 2000년도에 공사가 마무리되었다. 황령산 산사태의 사면파괴형태에 대한 분석을 하기위하여 현장 암반조사 및 시험, 시추, 실내 시험, 항공사진판독, X-선 회절분석, 평사투영법 및 한계평형법을 이용한 사면 안정성 분석등이 실시되었다. 그 결과, 산사태 발생 1년 전부터 인장균열들이 연장 발달하는 것이 확인 되었고, 인장균열은 여러방향의 절리들이 합쳐저 생성된 것으로 생각된다. 파괴암체도 각각 다른 층리면을 따라 붕괴된 것으로 분석되었다. 평사투영법 및 한계평형법을 이용한 안정성 검토결과 활동면으로 작용한 녹회색 응회질 셰일층이 풍화된 경우 평면파괴의 위험성이 있는 것이 확인되었다. 향후 이와 유사한 지역에서 절개사면 건설 시, 박층의 풍화에 약한 층에 대한 세밀한 조사가 필요하며 이에 대한 안정성 분석이 수행되어야 한다.

• Composites Research
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• 제22권5호
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• pp.15-23
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• 2009

가압주조법으로 제조한 $Al_2O_3$ 섬유와 SiC 입자 혼합 보강 금속복합재료(MMCs)의 상온과 고온에서 윤활마모특성을 조사하였다. 마모시험은 거리와 온도의 변화에 따라 속도를 고정시켜 25Kgf의 하중하에서 수행하였으며 MMCs의 시험편은 가압의 수평(PR)방향과 수직(N)방향에서 채취하였다. 혼합비의 영향을 관찰한 결과 상온에서는 20%섬유만 보강한 PR방향 MMCs의 마모거동은 N방향 보다 우수한 결과를 보였으나, 혼합보강 MMCs는 반대로 나타내었다. 고온($100^{\circ}C$)에는 모든 MMCs에서 PR방향의 마모거동이 N 방향보다 우수한 결과를 보인 것은 보강재와 마찰면간 윤활필름이 강호작용에 기인한 것으로 밝혀졌다. $150^{\circ}C$에서는 혼합 MMCs의 마모거동은 온도영향으로 PR이 N 보다 우수한 결과를 보였다.

• 지질공학
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• 제2권1호
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• pp.1-18
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• 1992

불연속면을 갖는 암체는 거의 대부분 조도를 가지고, 이 조도는 전단강도에 영향을 크게 미치므로 불연속면을 갖는 화강암류(15개), 편마암류(7개), 안산암류(1개) 등을 연구대상으로 하여 전단마찰각(${\Phi}_p$), 조도의 한계응력(${\sigma}_r$) 및 전단파괴강도(${\tau}$_o)를 도출하여 불연속면에 있어서의 전단강도($\tau$)를 규명한 것이다. 1. 조도는 단계전단력에 따라 마찰각은 ${\Phi}_i=38.03^{\circ}$에서 $33.21^{\circ}$로 감소하고 있다. 즉 초기때가 가장 높고, 말기때가 가장 낮다. 2. 조도각(i)의 한계는 $45^{\circ}$ 이내 (시험치:$43^{\circ}$)에 분포하고, 절리조도계수(JRC)는 14를 넘지않으며, $JRC=-4.63{\;}Ln{\sigma}n+5.63$을 경계로한 분포 범위에 있다. 3. 조도한계응력 ${\sigma}_T$는 0.1-3.65Mpa일때 전단파괴강도 ${\tau}_o$는 0.01-0.46Mpa가 되고, 이들 불연속면의 전단강도 $\tau$는 3.65-39.11Mpa로 되어 있어서 만일 이 이상의 하중이 가해 졌을때 그 암체는 붕괴 및 활동이 일어날 것이다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권6호통권79호
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• pp.673-679
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• 2005

교량상의 장대레일은 온도변화에 따른 교량 바닥판의 온도신축 작용에 따라 궤도의 축력이 더해질뿐 아니라 교량 바닥판의 길이의 변화로 인하여 구조물 단부(교량신축이음부)에서 궤도자갈이 이완되는 현상이 발생한다. 이러한 영향은 교량 바닥판의 길이가 클수록 더욱 커지며 궤도자갈의 이완을 가중시키고 결국 궤도 고저틀림에 영향을 미쳐 승차감을 악화시킨다. 교량상 자갈이완에 따른 궤도틀림과 교량구조물 자체적 측면을 감안하여 경부고속철도에서는 프랑스 고속철도의 경우와 동일하게 교량경간의 최대 길이를 80m로 제한하여 시공하였다. 본 논문에서는 고속철도구간의 검측결과 나타나고 있는 현상과 그 동안의 유지보수 작업경과를 바탕으로 교량 바닥판의 온도신축작용과 궤도처짐의 상관관계를 분석하였다. 본 연구에서 검토한 결과 종방향 자갈막이와 플레이트 설치는 시공상의 어려움으로 인해 현재상태의 선로조건에서는 적절한 방안인 것으로 볼 수 없다. 반면에 종방향 활동체결구의 설치 또는 도상고결제 살포는 비교적 쉽게 시행할 수 있으나 그 효과가 뚜렷하지 않다. 따라서 그간의 보수작업경과와 작업효과 분석결과 스위치 타이탬핑이나 소형장비에 의한 인력다짐작업이 다른 것들에 비해 가장 효과적이라는 결론을 얻었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.114-120
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• 2017

본 논문에서는 국내 비내진상세 조적채움벽 RC 골조의 내진성능을 파악하기 위하여 실규모 크기의 비내진상세 조적채움벽 RC 골조를 대상으로 정적실험을 실시하였으며, 기존 비내진상세 RC 골조 의 정적 실험결과와의 비교 분석을 통하여 조적채움벽체가 RC 골조의 내진성능에 미치는 영향에 대하여 평가하였다. 실험 결과. 조적채움벽 RC 골조 실험체는 조적채움벽체에 의한 압축력으로 기둥, 보, 접합부 등 골조 전체에 균열 등의 손상이 발생하였으며, 접합부 전단균열이 벌어지고 철근이 노출되면서 취성 파괴되었다. 한편, 조적체움벽 RC 골조 실험체의 수평하중과 층간변형각 관계는 벽체 슬라이딩 균열, 기둥 균열 등으로 강성이 저하되었으며, 철근 항복이후 최대 내력에 도달하고 접합부 균열의 확대, 철근 노출 등으로 내력이 최대 내력의 40% 정도로 저하되었다. 조적채움벽체로 인하여 기둥 상 하단 및 접합부에만 집중되던 손상이 기둥, 보, 접합부 등 골조 전체에 분산되어 발생하였으며, 기둥의 전단균열이 아닌 접합부의 전단균열의 확대로 최종 파괴되었다. 또한, 조적채움벽체로 인하여 RC 골조의 강성은 12.42배, 내력은 3.63배 증가한 반면에, 강성 증가에 따라 최대 내력 시의 층간변형각은 0.18배, 파괴시의 변형은 절반 이하로 감소하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권3호
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• pp.339-346
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• 2012

철도차량의 집전성능 및 이선율에 대한 사전 평가는 철도차량의 고속화와 더불어 중요시되는 문제이다. 본 논문에서는 유연체 다물체 동역학 해석 기법을 이용하여 가선과 판토그래프 사이의 동적상호작용에 대한 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 해석 모델에서 판토그래프는 강체로 모델링 하였으며, 가선계는 탄성 대변형체의 거동을 효과적으로 표현할 수 있는 절대절점좌표를 이용하여 구현하였다. 또한, 가선계와 판토그래프 간의 동적 상호작용의 표현을 위하여 서로간의 상대운동은 슬라이딩 조인트를 이용하여 구속하였다. 개발된 해석 프로그램을 이용하여 철도차량의 주행 속도에 따라 발생하는 접촉력 및 이선율을 평가하였다. 개발 프로그램의 해석 모델 및 시뮬레이션에 대한 신뢰성은 가선계와 판토그래프의 동적 상호작용 시뮬레이션 방법에 대한 국제 규정인 EN 50318에 의하여 검증하였다. 해석 모델의 개발을 통하여 개발 중인 고속철도의 집전성능을 평가할 수 있는 기반을 마련하였다.