• Geomechanics and Engineering
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• 제23권4호
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• pp.301-311
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• 2020

In this study, shear strength behavior of fine-grained soils was investigated under unsaturated conditions. The samples in the unsaturated state were subjected to a net normal stress (σ-u_a) of 40 kPa and different matric suctions (u_a-u_w) of 50, 100 and 150 kPa. The matric suction values applied in the triaxial tests were selected according to the bubbling pressures determined from the SWC curves. The study was carried out on prepared re-constituted cylindrical samples by uniaxial consolidation of soil slurries. First, consolidated drained (CD) triaxial compression tests were performed on the saturated samples and the cohesion and angle of internal friction were determined. After that, drained triaxial compression tests under matric suctions were performed on the unsaturated samples. In order to obtain unsaturated test results, cohesion and internal friction angle values of saturated samples were used. The nonlinear surface representing the shear strength surface was approximated consisting of two planes (double planar surface). The reason for the nonlinear behavior of some soils is that the amount of sand content contained in it is relatively high and the bubbling pressure/permanent water content value is relatively low.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권8호
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• pp.902-909
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• 2004

A steady-state Reynolds averaged Navier-Stokes simulation was conducted to investigate the distribution of the Reynolds stress tensor inside tip leakage vortex of a linear compressor cascade. Two different inlet flow angles ${\beta}=29.3^{\circ}$(design condition) and $36.5^{\circ}$(off-design condition) at a constant tip clearance size of $1\%$ blade span were considered. Classical methods of solid mechanics, applied to view the Reynolds stress tensor in the principal direction system, clearly showed that the high anisotropic feature of turbulent flow field was dominant at the outer part of tip leakage vortex near the suction side of the blade and endwall flow separation region, whereas a nearly isotropic turbulence was found at the center of tip leakage vortex. There was no significant difference in the anisotropy of the Reynolds normal stresses inside tip leakage vortex between the design and off-design condition.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.13-22
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• 2013

본 논문에서는 계절적 환경변화로 인한 습윤-건조 반복과정에 노출되는 옹벽의 시간 의존적 거동에 대한 수치 해석 연구 내용을 다루었다. 이를 위해 먼저 습윤-건조 과정에 노출되는 옹벽에 대한 응력-간극수압 연계해석 기반의 모델링 기법을 정립하였으며 이러한 모델링 기법을 토대로 다양한 옹벽조건 및 강우조건에 대한 매개변수 연구를 수행하였다. 그 결과 다양한 강우 특성 중 옹벽의 거동에 미치는 주된 영향인자는 강우강도로 나타났다. 한편, 강우가 발생하기 이전 선행하는 선행강우는 지반내 포화도, 즉 모관흡수력, 분포를 좌우하는 것으로 나타나 지반구조물의 안정성은 선행강우량에 의해 큰 영향을 받는 것으로 검토 되어 강우로 인한 습윤-건조 반복 사이클에 노출되는 옹벽구조물의 거동 예측시 선행강우량에 대한 현실적인 평가가 매우 중요한 것으로 검토되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권12호
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• pp.971-977
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• 2016

Recently, the problem of the accumulation of fine sludge from the cutting oil generated during machining processes has become a major threat to the environment. The fine sludge has adverse affects on the human body and the environment, and significantly contributes to marine pollution. However, a microfiltration technique that can process the sludge still needs to be studied and developed on a global scale. Therefore, it is necessary to develop eco-friendly equipment such as an ECO vacuum filter system and eco-friendly technologies for processing cutting oil. In this study, a structural analysis was carried out using a finite element method (FEM). Improved models of the suction chamber for the ECO vacuum filter system were proposed based on the analysis of the displacement and stress of the system. The model with the best result was then optimized using the commercial software, ANSYS. It was confirmed that, in the optimized model, displacement and stress were reduced in comparison with the initial model. Finally, the structural stability of the optimized model was verified through analysis.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권10호
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• pp.901-906
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• 2010

The first stage blade of a gas turbine was operated under a severe environment which included both $1300^{\circ}C$ hot gas and thermal stress. To obtain high efficiency, a thermal barrier coating (TBC) and an internal cooling system were used to increase the firing temperature. The TBC consists of multi-layer coatings of a ceramic outer layer (top coating) and a metallic inner layer (bond coat) between the ceramic and the substrate. The top and bond coating layer respectively act as a thermal barrier against hot gas and a buffer against the thermal stress caused by the difference in the thermal expansion coefficient between the ceramic and the substrate. Particularly, the bondcoating layer improves the resistance against oxidation and corrosion. An inter-diffusion layer is generated between the bond coat and the substrate due to the exposure at a high temperature and the diffusion phenomenon. A thickness measurement result showed that the bond coat of the suction side was thicker than that of the pressure side. The thickest inter-diffusion zone was noted at SS1 (Suction Side point 1). A chemical composition analysis of the bond coat showed aluminum depletion around the inter-diffusion layer. In this study, we evaluated the properties of the bond coat and the degradation of the coating layer used on a $1300^{\circ}C$-class gas turbine blade. Moreover, the operation temperature of the blade was estimated using the Arrhenius equation and this was compared with the result of a thermal analysis.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.27-35
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• 2008

낮은 응력 단계에서 모래의 인장강도는 포화도 또는 흡입력에 따라 증가하다. 최대값에 도달한 후 감소한다. 최대인 장강도는 어느 포화도에서든 발생될 수 있다. 본 연구에서는 이러한 습윤 모래의 인장강도를 정확히 예측할 수 있는 이론이 제시되었다. 이 이론은 닫힌 형태의 식으로 pendular, funicular, capillary 세 가지로 구분되는 함수특성곡선 전체 영역을 하나로 통일하여 표현하였다. 낮은 응력 단계에서 내부마찰각 ${\phi}_t$, 공기침투압(air entry pressure)의 역수값 ${\alpha}$, 간극크기범위변수(pore size spectrum parameter) n 등 세 가지 변수가 이론에 사용되었다. 공기침투압 역수값이 최대인장강도를 지배하는 주 요인으로 작용하고, 최대인장강도가 발생될 때 포화도는 오직 간극크기범위변수에만 의존한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.132-135
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• 2009

In order study, experimental stress-strain relationships were achieved for various suctions by triaxial tests. A failure envelop was occurred on a plane in p-q-$\psi$ space, since the level of matric suction is in the small range. It was found that the failure criteria could be defined uniquely by the Bishop stress and were also independent of matric suctions. At the level of small strain, deformation moduli were evaluated according to matric suctions by fitting to Ramberg-Osgood model. It was found that deformation moduli increase as matric suctions increase.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권5호
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• pp.106-113
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• 2004

The eddy current brake system is a non-contact brake based on the mutual relation between the rail and the frame. Consequently, the accuracy is required in estimating the stress concentration and the deformation of the eddy current brake system. In this paper, the static analysis considering the gravity and the suction force for the deformation and the stress concentration of the main frame of the initially designed eddy current brake system was carried out. The shape of the I-type beam obtained from the optimization was analyzed and compared with the initial model. Also, the initial model was modified based on the optimization model and the result was verified to have the acceptable improvement.

• 지질공학
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• 제25권3호
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• pp.377-385
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• 2015

본 연구에서는 강우강도에 따른 토층내 포화속도를 산정하기 위하여 모형실험장치를 개발하고 일련의 모형실험을 수행하였다. 모형실험장치는 모형토조, 강우재현장치 및 계측장치로 구성되어 있다. 모형지반(60 cm × 50 cm × 15 cm)은 상대밀도 75%의 주문진 표준사로 조성하였으며, 강우재현장치는 강우강도의 조절이 가능하도록 하였다. 그리고 토층내 강우침투시 깊이별 체적함수비 및 모관흡수력의 변화를 측정하기 위하여 TDR과 Tensiometer를 설치하였다. 모형실험결과 토층의 입도가 균등하고 투수계수가 상대적으로 크므로 강우시 지표면에서 습윤전선이 형성되어 하강하는 것이 아니라 하부 바닥면에서부터 지하수위가 형성되어 상승하면서 포화가 진행되었다. 강우시 토층내 흡입응력의 변화를 살펴본 결과 토층 내에서 체적함수비가 증가함에 따라 흡입응력은 감소하며, 체적함수비가 20-30% 사이에서 흡입응력은 비교적 빠르게 감소하였다. 강우강도와 토층의 평균포화속도를 회귀분석한 결과 강우강도에 따른 평균포화속도는 V_savg (cm/sec) = 0.068I_R (mm/hr)와 같이 제안할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.47-56
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• 2013

포화토의 개념과 원리로는 실제 지반에서 발생하는 현상과 거동이 제대로 해석되지 않는 많은 공학적 문제들이 있다. 불포화토는 부간극수압의 영향으로 겉보기점착력을 보임과 동시에 물의 흐름에 있어서 간극 속에 공기의 함입으로 투수성이 저하하는 등 포화토와는 다른 거동특성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 따라서 흙 속의 수분 함량에 따른 공학적 특성을 규명하는 것은 지반강도의 산정, 구조물의 안정성 등을 판단하는데 있어서 중요한 자료를 제공하므로 많은 연구와 노력이 필요하다. 특히, 하천복원 프로젝트인 "4대강 살리기"중 한 곳인 낙동강유역에는 모래 지반이 넓은 지역에 걸쳐 분포하고 있으며, 중소규모의 댐, 홍수조절지, 하천변 저류지 및 저수지 재개발 등 많은 토목구조물이 건설되고 있다. 본 연구에서는 낙동강유역 내 불포화상태에 있는 지반구조물의 설계 시공 및 안정성 검토에 기초적 자료를 제공하고자 낙동강 중하류 실트질 모래를 대상으로 불포화 삼축압축시험을 실시하였다. 시험 결과 최대축차응력은 구속압과 흡인력이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 또한 점착력은 흡인력의 증가에 따라 비선형적으로 증가하였으나, 내부마찰각은 크게 변하지 않는 것으로 나타났다.