Accurate and effective powder compaction analyses are performed for brittle materials such as graphite, utilized as a solid lubricant, by using the discrete element method (DEM). The reliability of the DEM analysis is confirmed by comparing the results of graphite powder compaction analyses using the DEM particle bonding contact model and particle non-bonding contact model with those from the powder compaction experiment under the same conditions. To improve the characteristics, the parameters influencing the compaction properties of the metal-graphite mixtures are explored. The compressibility increases as the size distribution of the graphite powder increases, where the shape of the graphite particles is uniform. The improved compaction characteristics of the metal-graphite (bonding model) mixtures are further verified by the stress transmission and compressive force distribution between the top and bottom punches. It is confirmed that the application of graphite (bonding model) powders resulted in improved stress transmission and compressive force distribution of 24% and 85%, respectively.

국내에서 일반적으로 보조기층재료로 사용되고 있는 보조기층 다짐재료의 역학적 특성을 반영한 실내 회복탄성계수는 역학적-경험적 포장설계법에서 적용하는 설계 인자이다. 따라서, 역학적-경험적 포장설계법의 보조기층 현장에서 실시하여야 하는 다짐관리는 다짐 후 측정된 현장 탄성계수가 설계에 적용된 실내 회복탄성계수를 만족하는지 여부를 확인하여야 할 것이다. 이를 위하여 본 연구에서는 기존 다짐관리 시험인 들밀도 시험과 평판재하시험(PBT)의 시험결과와 현장탄성계수와의 상관성을 분석하였고, 현장에서 탄성계수를 측정할 수 있는 소형 충격 재하시험(LFWD)을 통한 현장탄성계수와 실내 회복탄성계수와의 상관관계식과 시험간격을 제안하였다. 또한 제안된 상관관계를 이용하여 현장시험을 통한 보조기층의 다짐관리방안을 제안하였다.

Synthesis and compaction of Al-base nano powders by pulsed discharge method were investigated. The aluminum based powders with 50 to 200 nm of diameter were produced by pulsed wire evaporation method. The powders were covered with very thin oxide layer. The perspective process for the compaction and sintering of nanostructured metal-based materials stable in a wide temperature range can be seen in the densification of nano-sized metal powders with uniformly distributed hard ceramic particles. The promising approach lies in utilization of natural uniform mixtures of metal and ceramic phases, e.g. partially oxidized metal powders as fabricated in our synthesis method. Their particles consist of metal grains coated with oxide films. To construct a metal-matrix material from such powder, it is necessary to destroy the hard oxide coatings of particles during the compaction process. This goal was realized in our experiments with intensive magnetic pulsed compaction of aluminum nanopowders passivated in air.

Nano Cu powders, synthesized by Pulsed Wire Evaporation (PWE) method, have been compacted by Magnetic Pulsed Cojpaction(MPC) method. The microstructure and mechanical properties were analyzed. The optimal condition for proper mechanical properties with nanostructure was found. Both pure nano Cu powders and passivated nano Cu powders were compacted, and the effect of passivated layer on the mechanical properties was investigated. The compacts by MPC, which had ultra-fine and uniform nanostructure, showed higher density of 95% of theoretical density than that of static compaction. The pur and passivated Cu compacted at exhibited maximum hardnesses of 248 and 260 Hv, respectively. The wear resistance of those compacts corresponded to the hardness.

콘크리트 암거와 같은 지중구조물의 뒷채움시에 부등침하를 줄이기 위해서는 양질의 뒷채움 재료사용과 대형진동 다짐장비를 이용한 정밀한 다짐을 실시하는 것이 중요하다. 또한 효과적인 정밀 다짐은 진동 롤러의 강한 진동을 함께 구조물부에 근접하여 다지는 것이 필요하다. 그러나, 이와 같은 다짐방법은 과도한 충격하중 발생으로 구조물의 벽체균열 발생을 유발할 수 있다. 본 논문에서는 콘크리트 암거의 뒷채움 시공을 위하여 충격완화재의 종류와 다짐방법을 변화하여 다짐시의 구조물에 발생하는 다짐토압을 현장계측을 통하여 분석하였다. 타이어칩과 발포 폴리 스틸렌을 사용한 패널들을 뒷채움 다짐시공전 암거 벽면에 부착하였다. 충격완화재 Type A(Rubber)와 Type B(EPS)의 성능 비교를 위한 실내시험 결과 Type A는 Type B보다 작은 탄성계수와 큰 재료감쇠를 가지고 있어 보다 큰 충격완화효과를 기대할 수 있는 것으로 나타났다. 다짐장비는 대부분 큰 다짐에너지를 위하여 고주파수인 30Hz를 적용하였다. 현장계측 결과로부터 다짐하중에 의한 동적 수평토압의 크기는 다짐장비의 가진여부, 측정깊이, 다짐장비 이격거리 및 다짐방향에 의존하고 있었다. 암거의 동적 수평토압 측정결과로부터 롤러 다짐장비를 콘크리트 구조물에 직각방향으로 다짐작업을 실시하는 것이 수평방향으로 다짐하는 것 보다 다짐효과를 증가하는 것으로 나타났다.

콘크리트 암거와 같은 지중구조물의 뒷채움시에 부등침하를 줄이기 위해서는 양질의 뒷채움 재료사용과 대형진동 다짐장비를 이용한 정밀한 다짐을 실시하는 것이 중요하다. 또한 효과적인 정밀 다짐은 진동 롤러의 강한 진동을 함께 구조물부에 근접하여 다지는 것이 필요하다. 그러나, 이와 같은 다짐방법은 과도한 충격하중 발생으로 구조물의 벽체균열 발생을 유발할 수 있다. 본 논문에서는 콘크리트 암거의 뒷채움 시공을 위하여 충격완화재의 종류와 다짐방법을 변화하여 다짐시의 구조물에 발생하는 다짐토압을 현장계측을 통하여 분석하였다. 타이어칩과 발포 폴리 스틸렌을 사용한 패널들을 뒷채움 다짐시공전 암거 벽면에 부착하였다. 충격완화재 Type A(Rubber)와 Type B(EPS)의 성능 비교를 위한 실내시험 결과 Type A는 Type B보다 작은 탄성계수와 큰 재료감쇠를 가지고 있어 보다 큰 충격완화효과를 기대할 수 있는 것으로 나타났다. 다짐장비는 대부분 큰 다짐에너지를 위하여 고주파수인 30Hz를 적용하였다. 현장계측 결과로부터 다짐하중에 의한 동적 수평토압의 크기는 다짐장비의 가진여부, 측정깊이, 다짐장비 이격거리 및 다짐방향에 의존하고 있었다. 암거의 동적 수평토압 측정결과로부터 롤러 다짐장비를 콘크리트 구조물에 직각방향으로 다짐작업을 실시하는 것이 수평방향으로 다짐하는 것 보다 다짐효과를 증가하는 것으로 나타났다.

정식기에 의한 플러그묘 정식시 최적활착을 나타내는 관수량, 진압상태 등을 구명하여 관련정식기 개발과 최적 생육관리를 위한 기초자료를 획득하고자 기초시험과 포장실험을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 작물별 정식 성공률은 정식호퍼 크기별로는 유의성이 없으며, 작물의 초장과 관련이 크며, 반자동 정식기의 최대 정식가능초장은 30cm, 최적초장은 28cm 이내로 조사되었으며, 고추와 배추 공히 정식시 관수 작업을 실시하려면 큰 규격의 호퍼가 적당할 것으로 판단되었다. 2. 정식 후 10일이 지난 상태에서 플러그묘의 생존율은 토양수분에 의한 영향이 크며, 고추의 경우 15%이상의 토양수분에서는 98%이상의 생존율을 보였고, 배추의 경우 16% 이상의 토양수분에서는 96% 이상의 생존율을 나타내었다. 그러나 고추와 배추를 심은 토양이 거의 완전 건조한 상태인 3.8%, 3.1% 각각의 토양수분에 대하여 15%와 14%의 생존율을 나타내었다. 따라서 토양수분 18% 이상에서는 정식시 관수가 필요 없고, 13%에서는 50cc 이상 관수가 필요하며, 토양의 수분이 3.8%이하일 때는 100cc 이상 초기관수 후 3일 내에 재관수가 필요할 것으로 판단되었다. 3. 좌우진압, 전후좌우진압의 생존율 차이는 없었으므로 현재의 반자동정식기 진압방식(좌우진압)의 개선은 필요하지 않았다.

Road pavement in Korea generally undergoes in-service shorter than an expected life cycle. There are many reasons including increased traffic load and other attacks from exposure conditions. In order to extend service life and upgrade the pavement a new multi-functional composite pavement system is being developed in Korea. This study investigates strength of fiber reinforce lean concrete which used fly-ash and reject ash as a cement replacement. In addition this study suggest an appropriate compaction method in order to minimize the experimental scatters that used to come from non-unified specimen fabrication.