In the present work, we use multiwall carbon nanotubes (MWCNT) as the starting material for the fabrication of sintered carbon steel. A comparison is made with conventionally sintered carbon steel, where graphite is used as the starting material. Milling is performed using a horizontal mill sintered in a vacuum furnace. We analyze the grain size, number of pores, X-ray diffraction patterns, and microstructure. Changes in the physical properties are determined by using the Archimedes method and Vickers hardness measurements. The result shows that the use of MWCNTs instead of graphite significantly reduces the size and volume of the pores as well as the grain size after sintering. The addition of Y2O3.to the Fe-MWCNT samples further inhibits the growth of grains.
본 논문에서는 변형에 의해 유발된 패턴변화(pattern transformation)에 기반하여 압축(compression)과 인장(tension) 하중 모두에서 음의 포아송 비(negative poisson’s ratio)를 나타내는 다공성(porous) 구조를 제안한다. 기존에 개발된 원형 구멍을 이용한 구조는 연결선(ligament)의 회전 모멘트 부족으로 인해 인장 시 양의 포아송 비를 나타내는 한계점이 있었으며, 타원 형 구멍을 이용한 구조는 응력집중 현상으로 인하여 내구성(durability)이 약한 문제점이 있었다. 이에 본 연구에서는 휘어진 연결선의 배열을 통하여 인장하중 하에서의 회전 모멘트를 증가시키는 동시에 응력집중 현상을 완화하고 변형에너지(strain energy)를 구조물 전반에서 고르게 흡수하도록 설계하였다. 이를 통해 10%의 공칭 변형률(nominal strain) 범위 내의 압축 과 인장 모두에서 음의 포아송 비를 가지며, 기존 모델에 비하여 강성(stiffness)과 내구성이 개선된 구조를 개발하였다. 비선 형 유한요소해석을 통하여 기존 타원형 구멍 모델과의 비교를 수행하였으며 제안된 모델이 구조의 강성과 내구성 측면에서 현저히 개선됨을 확인하였다.
PURPOSES :The purpose of this study is to perform a reliability analysis of the proposed wind load combination which governs the design of support structures of subsidiary road facilities, and to evaluate whether the target reliability of the design is satisfied.METHODS :The statistical estimation method is applied and the design period of the support structure is used to obtain the statistical property of the wind load. In addition, the statistical properties of the strength of support structures are obtained from a literature review and simulation study. Actual support structures are designed by the proposed load combination and are used as the examples to examine if the target reliability is obtained.RESULTS :The result of the reliability analysis performed by using the statistical properties of load and resistance for the support structure in this study indicates that the proposed wind load combination satisfied the target reliability index of the design. Also, the convenience of the design is achieved by adopting the same design wind velocity given in the bridge design code by applying the wind velocity ratio defined for the design period of the support structure.CONCLUSIONS :It is presented that the design using the wind load combination proposed in this study achieved the target reliability index and the design wind load for different design periods can be conveniently defined by applying the velocity ratio proposed in this study.
Current seismic design provisions such as ASCE 7-10 provide criteria for selecting ground motions for conducting response history analysis. This study is the sequel of a companion paper (I – Ground Motion Selection) for assessment of the ASCE 7-10 criteria. To assess of the ASCE 7-10 criteria, nonlinear response history analyses of twelve single degree of freedom (SDF) systems and one multi-degree of freedom (MDF) system are conducted in this study. The results show that the target seismic demands for SDF can be predicted using the mean seismic demands over seven and ten ground motions selected according to the proposed method within an error of 30% and 20%, respectively
For estimating the seismic demand of buildings, most seismic design provisions permit conducting linear and nonlinear response history analysis. In order to obtain reliable results from response history analyses, a proper selection of input ground motions is required. In this study, an accurate algorithm for selecting and scaling ground motions is proposed, which satisfies the ASCE 7-10 criteria. In the proposed algorithm, a desired number of ground motions are sequentially scaled and selected from a ground motion library without iterations.
왕복동식 압축기에서 피스톤과 커넥팅로드는 중요한 부분이다. 이러한 주요부에 기계적 부하가 과도하게 가해지면 해당 기부 속이 손상될 수 있으며, 교체하기도 쉽지 않고 비용도 많이 든다. 따라서 내구성과 수명에 영향을 미치는 요인을 분석할 필요가 있다. 본 연구의 주요 목적은 피스톤과 커넥팅로드의 최대 응력 집중 위치를 확인하는 것이다. 이를 위해 설계된 공기압축기의 작업 공정의 동적 계산을 기반으로 피스톤 및 커넥팅로드의 응력 분석을 수행하였다. 공기압축기의 피스톤과 커넥팅로드의 3 차원 모델을 따로 설계하고, 이러한 부품들의 유한요소 해석은 수치해석적인 근사해법을 사용하였다. 피스톤은 열 경계 조건 없이 크랭크 샤프트의 각도에 따라 압 력 부하를 받는다. 시뮬레이션 결과는 피스톤과 커넥팅로드의 응력 집중 위치와 그 값을 예측하고 추정할 수 있다. 그 결과 크랭크 각도 135°와 225°에서 피스톤은 190MPa, 커넥팅로드는 123MPa 이상의 최대 등가응력이 나타났으며 이는 인장 항복강도 이하의 값이다. 또한, 커넥팅로드와 피스톤에 계산 된 안전 계수는 1보다 높게 나타났다. 더욱이, 이러한 결과는 왕복동 공기압축기 제작사에 피스톤 및 커넥 팅로드를 설계함에 있어서 최적화를 위한 참고 자료로 활용 될 수 있다.
이 연구는 2015년 5월부터 12월까지 우리나라 동해안에 위치한 강릉, 울진, 부산 일대에서 천연 해조장 및 서식환경 특성을 분 석하였다. 연구기간 동안 출현한 해조류는 총 96종이었으며, 분류군별로는 녹조류 9종, 갈조류 23종, 홍조류 64종이었다. 강릉의 경우, 미 끈뼈대그물말(D. divaricata)이 정점별로 173.2 ~ 613.8 g m-2로 가장 높은 생물량을 보였고, 가는보라색우무(S. linearis)가 360.8 ~ 520.4 g m-2, 미역(U. pinnatifida)이 25.9 ~ 470.8 g m-2로 생물량이 높았다. 울진에서는 참곱슬이(P. telfairiae)가 5.5 ~ 256.2 g m-2, 구멍쇠미역(A. clathratum) 이 46.8 ~ 241.5 g m-2로 생물량이 높았다. 부산에서 높은 생물량을 보인 해조류는 큰잎모자반(S. coreanum)으로 388.1 ~ 6,972.4 g m-2였고, 감 태(E. cava)도 194.9 ~ 958.5 g m-2로 다른 해조류에 비해 상대적으로 높은 생물량을 나타냈다. 생체량 비율의 경우, 강릉에서 0.0 ~ 55.5 %로 평균 19.2 %를 나타내 울진과 부산에 비해 상대적으로 가장 낮았다. 울진에서는 36.8 ~ 73.3%으로 평균 63.8%를 보였으며, 부산은 평균 48.5 %였다. 갯녹음 비율은 강릉에서 평균 46.7%의 비율을 나타냈고, 울진에서는 평균 91.1 %의 높은 비율을 나타냈으며 이번 연구에서 다 른 지역에 비해 가장 높은 비율을 보였다. 조식성 동물의 밀도는 강릉에서 평균 6.0 개체/m2로 분석되었고, 울진에서는 7.0 개체/m2를 나타 냈으며 부산에서 2.0 개체/m2로 전체 지역 중에서 가장 낮은 조식성 동물 밀도를 보였다. 결론적으로 이전 연구결과와 비교하여 종조성, 출현비율, 밀도는 유사하게 나타났다. 하지만 지구 온난화, 기후변화, 해안개발 등에 의한 물리적, 화학적 오염과 관련하여 지속적인 모니 터링 연구가 필요하다고 판단된다.
In product development, different divisions and businesses often have heterogeneous CAD/CAE systems and methods for expressing product data, and addressing this heterogeneity creates additional costs and causes longer development periods. To ensure successful collaboration in the design process, it is therefore imperative that different CAD, CAE, and other related systems be managed in an organic and integrated manner from the initial stages of product development. Therefore, this study suggests an integrated CAD/CAE system including optimal design in a more effective and integrated manner but also to support interfacing and the collective use of design and analysis tools. To validate the proposed method, a stiffened plate example is taken as an example. It is found that the proposed method could overcome the bottleneck of CAD and CAE such as transferability of data, though CATIA and ANSYS are used at the moment.
The object of this container is to store uranium precipitated in Mo-99 production process for long term. It will be used in the Gijang reactor. Uranium precipitates is stored in a container such as a form of filter cake. This container will be stored in the underground concrete storage for about 50 years when considering a storage facility life and safety. It is required high degree of structure integrity when considering decay heat from radioactive precipitated, external impact and etc, because it has to store radioactive materials for long term. In this study, thermal, structural and impact analysis about a container inserted 6 canisters was carried out. In the case of this thermal analysis, the object is to investigate the effect decay heat of uranium precipitate on the structure integrity of a container. The structural analysis was carried out to evaluate a structure integrity of the bottommost portion container among the 9 loaded containers. Finally, the impact analysis was carried out to evaluate the structure integrity of a container when that is dropped from maximum height of 5m during transport. As a result of this study, the structural integrity of this container is satisfactory about thermal, structural and impact.
본 논문에서는 합성단면을 갖는 구조물의 극한 거동 해석에서 요구하는 재료 및 기하학적 비선형 해석을 수행하기 위한 보 요소를 제시하였다. 제안된 요소는 기하학적 비선형성을 효과적으로 모사할 수 있는 co-rotational 정식화를 통해 도출되 었으며, 다양한 합성단면의 저항성능을 재현할 수 있도록 화이버 단면법이 요소의 내력 및 강성을 산정하는데 활용되었다. 제안된 방법을 구현할 수 있도록 해석 프로그램이 개발되었으며, 호장법을 적용하여 최대내력 발생 이후의 연성거동뿐만 아 니라 심한 비선형 응답(snap-through 또는 snapback)까지 추적해낼 수 있도록 하였다. 본 연구에서 제안된 요소 정식화와 해석 프로그램의 정확성을 검증을 위해 몇 가지 수치예제가 수행되었고, 해석결과는 제안된 요소의 정확성과 효율성을 보이 기 위해 3차원 연속체 모델 및 기존 연구의 결과와 비교되었다. 추가로 합성단면을 갖는 골조 구조물에 대한 수치예제를 통 해, 합성단면을 구성하는 재료의 탄성계수 비 및 강도 비에 따른 영향을 분석하였다. 해석결과는 외층 재료의 탄성계수가 증 가됨에 따라 준취성 거동이 나타났으며, 외층 재료의 항복강도가 높을수록 선형 거동하는 기하적 비선형 응답과 유사한 응 답을 보였다.
The paper presents a new short-term dynamic displacement estimation method based on an acceleration and a geophone sensor. The proposed method combines acceleration and velocity measurements through a real time data fusion algorithm based on Kalman filter. The proposed method can estimate the displacement of a structure without displacement sensors, which is typically difficult to be applied to earthquake or fire sites due to their requirement of a fixed rigid support. The proposed method double-integrates the acceleration measurement recursively, and corrects an accumulated integration error based on the velocity measurement, The performance of the proposed method was verified by a lab-scale test, in which displacement estimated by the proposed method are compared to a reference displacement measured by laser doppler vibrometer (LDV).
This paper analyzed structural behaviors of the staggered truss system, typically used in low seismicity regions, resisting the lateral loads such as wind and seismic load. A comparative study of cost and efficiency was carried out by analysing and designing the 10- and 20-story buildings with various types of truss, including pratt, howe, warren, K-, and vierendeel, which may typically be used in staggered truss system. In design, column and truss members are selected in group, and the efficiency of the member design was judged by average demand capacity ratio of the all members in same group. And economic analysis of the system was investigated by the quantity of the structural members. As a result, staggered truss system with the pratt truss and warren truss showed the most economical and efficient performance for 10-story building, and 20-story building, respectively.
Spherical-type zirconia granules are successfully fabricated by a spray-drying process using a water solvent slurry, and the change in the green density of the granule powder compacts is examined according to the organic polymers used. Two organic binders, polyvinyl alcohol (PVA) and 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), which are dissolved in a water solvent and have different degrees of polymerization, are applied to the slurry with a plasticizer (polyethylene glycol). The granules employing a binder with a higher degree of polymerization (PVA) are not broken under a uniaxial press; consequently, they exhibit a poor green density of 2.4 g/cm3. In contrast, the granule powder compacts employing a binder with a lower degree of polymerization (HEMA) show a higher density of 2.6 g/cm3 with an increase in plasticizer content. The packing behavior of the granule powders for each organic polymer system is studied by examining the microstructure of the fracture surface at different applied pressures.
Harmonic structure materials are materials with a core–shell structure having a shell with a small grain size and a core with a relatively large grain size. They are in the spotlight because their mechanical properties reportedly feature strength similar to that of a sintered powder with a fine grain size and elongation similar to that of a sintered powder with a coarse grain size at the same time. In this study, the tensile properties, microstructure, and stretchflangeability of harmonic structure SUS304L made using powder metallurgy are investigated to check its suitability for automotive applications. The harmonic powders are made by mechanical milling and sintered using a spark plasma sintering method at 1173 K and a pressure of 50 MPa in a cylindrical die. The sintered powders of SUS304L having harmonic structure (harmonic SUS304L) exhibit excellent tensile properties compared with sintered powders of SUS304L having homogeneous microstructure. In addition, the harmonic SUS304L has excellent stretch-flangeability compared with commercial advanced high-strength steels (AHSSs) at a similar strength grade. Thus, the harmonic SUS304L is more suitable for automotive applications than conventional AHSSs because it exhibits both excellent tensile properties and stretch-flangeability.
목적: 콘택트렌즈의 이상적인 피팅을 위한 가시홍채직경과 각막곡률반경, 안검열과 안검폭의 상관성을 알아보고자 한다.
방법: 안질환이나 굴절이상 교정수술, 미용상 외과적 수술 등 안과적 수술 경험이 없고 복용하는 약물이 없는 남녀 대학생 22명(44안)을 대상으로 하였고 PD자를 이용하여 양쪽 눈의 수평방향과 수직방향의 검열의 크기를 각각 측정한 후 가시홍채직경의 크기도 같은 방법으로 길이를 측정하였고, 각막곡률반경은 케라토미터를 사용하였다.
결과: 수평과 수직곡률반경은 높은 양의 상관관계가 나타났으며(r=.902), 유의성이(p<0.01) 있었다. 곡률반경과 안검열은 낮은 양의 상관관계(r=.547)가 있었으며, 유의하였고(p<0.01) 곡률반경과 안검폭은 낮은 양의 상관관계 (r=.308)가 있으나 유의하지는 않았다. 가시홍채 직경과 곡률반경 사이에는 수평은 비례, 수직은 반비례 관계였으나 유의하지는 않았다. 안 검열은 가시홍채직경과 낮은 양의; 상관관계(r=.394)를 보였으나 유의하지는 않았고, 안검 폭은 가시홍채직경과 양의 상관관계(r=.580)를 가졌으며 유의성(p<0.01)이 있었다.
결론: 눈의 요소들 간의 상관성 분석결과, 모든 요인들은 서로 양의 상관성을 나타내었다. 이러한 결과는 곡률반경이 길수록 HVID이 크게 측정되고, HVID이 길수록 검열의 길이는 길게, 검열의 길이가 길수록 검열의 폭은 길게 측정되는 것을 의미한다. 따라서 피팅할 경우 이를 고려하여 각막의 곡률반경을 정확히 측정하여 각막의 전면 커브와 가장 잘 맞고, 각자의 안검 크기에 알맞은 직경의 렌즈를 찾아 피팅해야 한다.
건축구조기준(KBC-2016)에서는 팔각기둥 형상을 가진 구조물의 풍력계수는 형상비 25이상에서 1.4로 일정한 값을 적용하도록 하고 있다. 하지만 팔각뿔 형상인 첨탑 구조물은 팔각기둥과는 그 형상이 다르기 때문에 첨탑 구조물에 적용할 풍력계수에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 풍동실험을 이용하여 첨탑 구조물의 형상비 변화에 따른 풍력계수 특성을 규명하였다. 일반적으로 구조물에 작용하는 풍력계수는 형상비가 증가할수록 커진다. 하지만 특정 형상비를 초과하면 풍력계수는 더 이상 증가하지 않고 일정하게 수렴한다. 이러한 특성을 반영하기 위해, 예비실험은 형상비가 10~19.2인 모델에 대해 수행하였고, 풍력계수가 수렴하기 시작하는 형상비를 검토하였다. 그 결과 15 이상의 형상비에서 풍력계수가 약 1.1로 수렴하는 것으로 나타났다. 형상비 변화에 따른 풍력계수 변화를 고찰하기 위해 형상비 3~8.5 까지의 모형을 추가 제작하여 풍동실험을 수행하였다. 연구의 결과를 이용하여 형상비 변화에 따른 풍력계수의 변화를 경험식으로 제안하였고, 추세한 값들이 실험값 보다 작지 않도록 보정하였다.
Recently, measures for reducing noise and vibration of a railroad station are actively being developed to enhance its property value and comfort level of passengers. In this paper, the applicability of the recently developed vibration mitigation method utilizing a platform TMD (Tuned Mass Damper) by installing a spring-damper system beneath the platform is experimentally verified using a bench scale structure. The two-story bench scale structure is built to simulate a real railroad station, and vibration reduction effect is verified by comparing acceleration before and after applying the platform TMD at the 2nd floor of the structure. The design parameters of the platform TMD system is determined based on vibration analysis result and the MTMD (Multiple TMD) theory recently developed to enhance the effectiveness of the platform TMD method. The vibration is excited to the bench-scale structure using a vibrator. The performance test result for a spring-damper system is also presented. The result of the experiment reveals that the platform TMD method can reduce the vibration of the bench-scale structure by greater than 5dB(V).
Storytelling in games is different from storytelling in other media in that it must interact with the user. The existing storytelling engine is not appropriate for interactive storytelling in games, so interactive storytelling engine is developed to supplement this shortcoming. However, the interactive storytelling engine uses methods that manages game events. Thus it is not appropriate for games with stories that are composed mainly of characters. This research examines the defects to propose improvement suggestions to apply the existing storytelling engine to games. This would be useful in developing stories that interact with the player in games.