PURPOSES : So far, aged cement concrete pavement on express highways has been rehabilitated mainly with asphalt concrete inlay. However, potholes were the major problem, and they shortened the life of the inlay mainly owing to the poor drainage of water once it infiltrated the interface of the concrete and asphalt. The purpose of this study is to compare the performance and economic efficiency of asphalt overlay and inlayMETHODS: Overlay and inlay were compared through accelerated pavement testing, and a life-cycle cost analysis was conducted in this study using the CA4PRS program.RESULTS and CONCLUSIONS : It was found from accelerated pavement testing that the overlay exhibited reflective crack resistance that was more than twice as effective as that of inlay. The total cost (construction cost + user cost) within the analysis period (20 years) of the overlay was 37% lower than that of the inlay.

In the present study the microstructure of low-carbon steels fabricated by controlled rolling and accelerated cooling processes was characterized and identified based on various microstructure analysis methods including optical and scanning electron microscopy, and electron backscatter diffraction(EBSD). Although low-carbon steels are usually composed of α-ferrite and cementite(Fe3C) phases, they can have complex microstructures consisting of ferrites with different size, morphology, and dislocation density, and secondary phases dependent on rolling and accelerated cooling conditions. The microstructure of lowcarbon steels investigated in this study was basically classified into polygonal ferrite, acicular ferrite, granular bainite, and bainitic ferrite based on the inverse pole figure, image quality, grain boundary, kernel average misorientation(KAM), and grain orientation spread(GOS) maps, obtained from EBSD analysis. From these results, it can be said that the EBSD analysis provides a valuable tool to identify and quantify the complex microstructure of low-carbon steels fabricated by controlled rolling and accelerated cooling processes.

3세대 방사광가속기는 기초 및 응용과학분야의 최첨단연구에 활용하여 우리나 라 기초과학 연구의 활성화에 기여한다는 목적으로 운영되고 있으며, 그 구축 및 운영을 위 해 2016년까지 30년에 가까운 기간 동안 총 7,879억 원 가량이 투입된 거대연구시설이다. 3세 대 방사광가속기 정책과 관련하여 가속기의 필요성이나 효과성에 대해 다양한 평가가 있어 왔지만 대체로 현재 시점의 성공적 결과를 강조하며 향후 정부의 지속적 지원 필요성을 피력 하거나 정책적 개선방안을 포괄적인 차원에서 제시하는 연구들이 주를 이루며, 이 사업이 시 기별로 어떠한 정책적 평가를 받았는지 살펴보고 그 결과가 어디에서 기인하는지 체계적으 로 분석한 연구는 전무하다. 본 연구에서는 3세대 방사광가속기 사업을 시기별로 구분하여 평가하되, 분석기준으로 정책활동의 다섯 가지 기준을 고려하였다. 장기간 진행되는 대형연 구시설 정책을 시기별로 나누어 살펴봄으로써 방사광가속기 및 유사 대형연구시설의 구축과 운영에 있어서 요구되는 정책활동의 원리와 관련된 정책적 시사점을 제시하고자 하였다.

국내의 기후변화에 따른 국지성 호우가 빈번히 발생하면서 도로 포장 파손이 증가함에 따라 사고발생 저감 및 사용자 안전성을 확보하기 위한 신속한 유지관리 시스템이 요구되는 실정이다. 고속도로의 경우, 포장의 유지관리를 위해 도로포장 유지관리 시스템(PMS, Pavement Maintenance System)을 운영하고 있으나 조사 주기가 최소 2년 이상이며 고가의 자동화 장비를 이용하기 때문에 신속한 노면 조사 및 대응에 어려움이 있으며 도로 포장의 국부적인 표면손상 및 포트홀, 단차 등의 평탄성 불량구간이 발생할 경우 신속한 유지보수가 어려운 실정이다. 본 연구는 일반 차량에 쉽게 장착 할 수 있는 가속도 센서 및 전방 영상센서 등을 활용하여 노면의 이상 유무를 감지하고 도로 관리자에게 전송함으로써 신속한 보수 및 대응이 가능한 시스템을 개발하였다. 본 연구의 목적은 개발된 노면 측정 시스템을 이용하여 콘크리트 포장과 아스팔트의 차종 및 주행 속도별 가속도 데이터를 활용하여 포장형식별 특성을 파악하고, 도로의 주행쾌적성 평가를 위한 적용 가능성을 검증하는데 있다. 가속도 센서를 활용한 노면 상태 조사 시스템의 검증을 위해 본 연구에서는 포장 형식별로 가속도 데이터의 결과를 비교하고자 한국도로공사에서 보유하고 있는 시험도로에서 차종별, 속도별 주행시험을 실시하여 가속도 데이터의 RMS(Root Mean Square)값을 비교 검토하였다. 주행 속도에 따른 포장형식별 RMS값을 분석한 결과, 콘크리트 포장구간에서는 화물차를 제외한 차종들에서 속도에 따른 가속도 값의 변화가 최대 0.05g정도로 큰 차이가 없음을 확인할 수 있었다. 하지만 화물차는 속도가 증가할수록 RMS값도 증가하였으며 이는 화물차의 차체 및 서스펜션 등의 영향으로 화물차에서 발생하는 가속도 값이 승용차에 비해 커지는 것을 확인할 수 있었다. 아스팔트 포장구간의 경우는 SUV와 승합을 제외하고 소형, 중형, 대형, 화물차 등에서 모두 속도에 따라 RMS값이 점차적으로 증가하는 것으로 나타났으나 증가폭은 0.02g 미만으로 실제 노면의 이상 상태를 감지하기 위한 가속도 값에는 영향을 거의 주지 않는 것으로 나타났다. 콘크리트 포장구간이 아스팔트 포장구간에 비해 같은 속도일 경우 가속도 값이 약 2배정도 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

본 연구는 도로함몰과 관련된 연구 중 위험도 등급에 따른 소성변형 특성을 파악하기 위해 수행되었다. 도로함몰 위험도 등급 A, B에 해당하는 지표면으로부터 60cm, 90cm 하부에 모의 동공(얼음)을 설치하였으며, 동공의 크기는 그림 1과 같이 너비와 높이는 50cm, 길이는 100cm, 200cm로 각각 설계하였다. 또한, 배수층을 20cm 설치하여 배수가 가능하도록 설계하였다. 포장가속시험은 4ton의 축하중으로 10km/h의 속도로 운영하였으며, 1,000회, 2,000회, 6,000회, 10,000회 운행 시 마다 소성변형량 변화를 측정하였다. 그 결과 동공의 크기보다는 동공의 깊이가 소성변형에 영향을 크게 미치는 것으로 파악되었다. 그림 1의 1,3번 동공은 폭과 높이는 유사하지만 길이가 각각 1m, 2m로 위험도 등급에서 B, A이다. 하지만, 소성변형량을 비교했을 때 각 횟수마다 비슷한 경향을 보이며 증가하는 추세를 볼 수 있었다. 또한, 2번 동공의 경우 포장층에 가깝게 동공이 형성되어 1,3번 동공과 달리 소성변형량 증가 추세가 다른 동공들에 비해 월등히 빨랐으며, 6,000회 이상 포장가속시험을 수행하기 어려울 정도로 소성변형이 심하게 나타났다. 포장가속시험 수행 결과 동공 생성 초기에 소성변형량 변화폭이 가장 크며, 동공 길이보다는 심도에 포장층이 영향을 크게 받는 것으로 나타났다.

In this paper, we analyze user's manipulation and reaction in an accelerometer-based game interface, as compared with a touch joystick-based game interface. To roll the ball, the user carefully grabs and adjusts the smartphone with both hands in the accelerometer-based game interface; while the user very quickly clicks the up, down, left, right, buttons in the touch joystick-based game interface, because it is already familiar to the user. The accelerometer-based game interface is relatively more immersive and interesting than the touch joystick-based game interface; because the user gets more desired results by elaborately operating the game with both hands rather than by clicking the buttons with the thumb.

In this study, effectiveness of seismic retrofitting methods using passive damping devices was investigated through numerical analyses of short-period structures under earthquakes which have short-duration and high-frequency impulse characteristics similar to Geyongju earthquakes. Displacement spectra of elastic systems and ductility demand of inelastic systems were evaluated by increasing viscous or friction damping. The damping devices could reduce responses of the structures with shorter structural period than 0.2s. The earthquakes similar to impulse load did not induce the responses of the structures with longer period than 0.4s, and the effects of the damping devices which generates damping forces proportional to structural responses became insignificant.

In this paper, time and frequency domain characteristics of Gyeong-ju earthquakes were investigated, and nonlinear time history analyses were conducted for bi-linear hysteretic structures excited by short-duration ground accelerations. Previous studies showed that larger inelastic displacements than the peak displacement of the corresponding elastic system were observed especially for the structures with structural period shorter than 0.3s, and the similar results could be obtained when long-duration ground accelerations were used as excitation loads. For the short-duration earthquakes, however, the inelastic displacements were not so large and almost identical to the peak elastic displacements.

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the effect of size and depth of cavities on the pavement failure using the full-scale accelerated pavement testing. METHODS: A full-scale testbed was constructed by installing the artificial cavities at a depth of 0.3 m and 0.7 m from the pavement surface for accelerated pavement testing. The cavities were made of ice with a dimension of 0.5 m*0.5 m*0.3 m, and the thickness of asphalt and base layer were 0.2 m and 0.3 m, respectively. The ground penetrating radar and endoscope testing were conducted to determine the shape and location of cavities. The falling weight deflectometer testing was also performed on the cavity and intact sections to estimate the difference of structural capacity between the two sections. A wheel loading of 80 kN was applied on the pavement section with a speed of 10 km/h in accelerated pavement testing. The permanent deformation was measured periodically at a given number of repetitions. The correlation between the depth and size of cavities and pavement failure was investigated using the accelerated pavement testing results. RESULTS : It is found from FWD testing that the center deflection of cavity section is 10% greater than that of the intact section, indicating the 25% reduction of modulus in subbase layer due to the occurrence of the cavity. The measured permanent deformation of the intact section is approximately 10 mm at 90,000 load repetitions. However, for a cavity section of 0.7 m depth, a permanent deformation of 30 mm was measured at 90,000 load repetitions, which is three times greater than that of the intact section. At cavity section of 0.3 m, the permanent deformation reached up to approximately 90 mm and an elliptical hole occurred at pavement surface after testing. CONCLUSIONS : This study is aimed at determining the pavement failure mechanism due to the occurrence of cavities under the pavement using accelerated pavement testing. In the future, the accelerated pavement testing will be conducted at a pavement section with different depths and sizes of cavities. Test results will be utilized to establish the criteria of risk in road collapse based on the various conditions.

국내 고속도로 가속차로에서는 차량이 충분한 가속 후 본선에 합류할 수 있도록 시선유도봉 등의 시설 물을 활용하여 진입차량의 합류를 물리적으로 제한하고 있다. 충분한 가속 후 본선에 진입할 경우 속도 차에 의한 충격파 발생도 억제할 수 있으며 합류구간이 짧은 만큼 상충이 발생하는 구간이 짧아지기 때문 에 가속, 합류구간의 설정은 연결로 운영에 있어 매우 효과적인 운영방안이라고 할 수 있겠다. 그러나 현 재 적정 합류, 가속구간 길이에 대한 연구는 미흡한 실정이며 시선유도봉 설치 시 규정에 의한 설치가 이 루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 미시적 시뮬레이션(VISSIM)을 활용하여 가속차로를 가속구간 과 합류구간으로 분리하는 운영방안을 제시하였으며, 각각의 길이에 따라 연결로 접속부의 소통상태 최적 점을 도출하고자 하였고, 시선유도봉 설치 시 본선과 연결로의 교통수준에 따른 교통특성 변화를 파악하 여 효율적인 고속도로 연결로 운영방안을 제시하고자 하였다. 분석대상구간인 매송IC~안IC 구간은 총 17.5km로 매송IC~비봉IC 구간은 4차로 비봉IC~발안IC 구간 은 3차로로 운영 중이다. 비봉IC 목포방향 연결로 접속부는 본선 3개 차로와 가속차로 1개 차로로 구성되 어 있다. 가속길이가 증가하고 합류길이가 감소함에 따라 본선의 평균통행속도는 지속적인 증가 추세를 나타냈 다. 그러나, 연결로의 경우 합류길이가 감소할 때 150m까지는 통행속도가 증가하였으나, 합류길이가 50m일 때에는 연결로의 통행속도가 46.4km/h까지 급격히 감소하였다. 분석된 시뮬레이션 시공도를 토 대로 각 시나리오별 시간대별 정체길이를 분석한 결과, 정체 시간은 시나리오 3∼5까지 본선이 1시간으로 감소하였으며 시나리오 6에서는 본선의 정체는 해소되나 연결로의 정체시간이 2시간으로 증가하였다. 즉, 본선과 연결로의 소통상태를 고려할 경우, 적정한 가속구간과 합류구간을 구분하는 것이 적절한 것으 로 나타났다.

최근 대도시에서 빈번하게 발생하는 도로함몰로 인해 국민들의 불안감이 증대되는 가운데 도로함몰 발 생 원인 및 위험도 평가를 위한 기초연구가 필요한 실정이다. 이를 위해 한국건설기술연구원에서 보유한 포장가속시험기(Accelerated Pavement Tester, APT) 운영을 통해 동공 심도 및 크기에 따라 아스팔트 포장체 파손에 미치는 영향을 파악하고자 한다. 먼저 예비실험 및 동공 관련 문헌조사 결과 동공 생성에 얼음이 적합한 것으로 판단되어 테스트베드 구축 시 가로×세로×높이가 50cm×50cm×30cm인 얼음을 주문 제작하여 포장가속시험기 바퀴축의 중앙에 깊이 0.3m와 0.7m 지점에 매설하였다. 동공 매설 깊이 와 크기를 결정한 기준은 일본의 도로함몰 위험도 등급 기준과 서울시에서 발생된 동공의 심도 중 그 빈 도가 높은 위치를 선정하였다. 동공 매설 시 내시경 촬영을 위한 관을 매립하여 동공 생성 여부 및 함몰 진행상황을 모니터링 하였다. 테스트베드 구축한 후 FWD 장비를 이용하여 동공을 매설한 동공구간과 매설하지 않은 건전구간의 구 조적 지지력을 측정하였으며, 동공구간이 건전구간보다 처짐값이 약 10% 정도 낮은 것으로 파악되었다. 1차 포장가속시험 후(운행횟수 90,000회) 소성변형량 측정 결과 건전구간은 약 10mm 정도의 소성변형이 발생했으나 동공구간은 약 30mm정도 발생하여 약 3배의 차이가 나는 것으로 파악되었다.

가속도를 계측하여 부상력을 제어하는 것은 가장 기본적인 자기부상열차의 부상공극 제어기법이다. 이에 이 연구에서는 가속도 되먹임에 기반한 부상공극제어기법을 자기부상열차에 적용하고, 이를 고려한 자기부상열차-가이드웨이 상호작용계의 동적거동 해석기법을 개발한다. 개발된 해석기법을 사용하여 실제 자기부상열차-가이드웨이 상호작용계의 동적해석을 수행하였다. 해석 결과를 통해 가속도 되먹임에 기반한 부상공극제어기법을 적용하여도 현재까지 제안된 자기부상열차 설계 기준을 충분히 만족함을 확인하였다. 즉, 현재 제안된 자기부상열차 가이드웨이 구조물의 설계 기준을 보완하여 안전하면서도 경제적인 구조물의 건설이 가능해질 것으로 예상된다.

In this study, an acceleration sensor that has optical fibers to measure the inclination and acceleration of a structure through contradictory changes in two-component FBG sensors was examined. The proposed method was to ensure precise measurement through the unification of the deformation rate sensor and the angular displacement sensor. A high sensitivity three-axis accelerometer was designed and prepared using this method. To verify the accuracy of the accelerometer, the change in wavelength according to temperature and tension was tested. Then, the change in wavelength of the prepared accelerometer according to the sensor angle, and that of the sensor according to the change in ambient temperature were measured. According to the test results on the FBG-based vibration sensor that was developed using a high-speed vibrator, the range in measurement was 0.7 g or more, wavelength sensitivity, 2150 pm/g or more, and the change in wavelength change, 9.5 pm/℃.

This study suggests a prediction model of ground motion spectral shape considering characteristics of earthquake records in Korea. Based on the Graizer and Kalkan’s prediction procedure, a spectral shape model is defined as a continuous function of period in order to improve the complex problems of the conventional models. The approximate spectral shape function is then developed with parameters such as moment magnitude, fault distance, and average shear velocity of independent variables. This paper finally determines estimator coefficients of subfunctions which explain the corelation among the independent variables using the nonlinear optimization. As a result of generating the prediction model of ground motion spectral shape, the ground motion spectral shape well estimates the response spectrum of earthquake recordings in Korea.

초가속수명시험(HALT:Highly Accelerated Life Test)은 온도변화와 진동을 통해 부품초기 고 장을 빠르게 찾아 개선함으로써 제품의 신뢰성을 향상시킨다. 이에 따라 기업들은 초가속수명시 험에 집중하게 되었고 장비의 수요와 가동률이 증가하고 있다. 그러나 초가속수명시험 장비는 대부분 해외 장비에 의존하고 있어 고장이 발생한 경우 유지보수에 대한 비용이 높고 보전까지 의 시간 또한 길다. 뿐만 아니라 장비에 대한 적절한 보전절차가 없어 비용과 시간의 손실이 발 생되는 실정이다. 본 논문에서는 국산화 개발중인 초가속수명시험 장비에 고장유형과 원인에 따른 계획보전 활 동을 진행 할 수 있도록, FMEA(Failure Modes and Effects Analysis)를 사용하여 계획보전절 차를 제시하였다.