변형률 게이지 측정원리를 이용한 충격 하중 센서의 개발 및 암석의 동적 압열 인장 실험에 적용

민경조,오세욱,전석원,조상호,Min, Gyeong-jo,Oh, Se-wook,Wicaksana, Yudhidya,Jeon, Seok-won,Cho, Sang-ho 대한화약발파공학회 2017 화약발파 Vol.35 No.3

In order to obtain the dynamic response behavior of the rock subjected to blasting loading, a shock-proof high sensitivity impact sensor which can measure high frequency dynamic force and strain events should be adopted. Because the impact sensors which uses quartz and piezoelectric element are costly, generally the strain measurement-based impact (SMI) sensors are applied to high speed loading devices. In this study, dynamic Brazilian tension tests of granitic rocks was conducted using the Nonex Rock Cracker (NRC) reaction driven-high speed loading device which adopts SMI sensors. The dynamic response of the granite specimens were monitored and the intermediate strain rate dependency of Brazilian tensile strengths was discussed. 발파 하중에 대한 암석의 동적 응답 특성을 획득하기 위해서는, 내충격 고감도의 충격하중센서가 필요하다. 이러한 충격 하중 센서는 석영(quartz) 하중셀, 압전소자(piezoelectric element), 변형률 게이지를 적용하여 제작되고 있으나, 석영 및 압전소자의 경우 고가이기 때문에, 충격하중가압시험과 같이 압력 센서의 손상이 빈번한 경우에는 제약이 따르게 된다. 본 연구에서는 원통형 압축셀에 변형률 게이지 측정원리를 적용한 내충격 고감도 하중센서를 개발하였다. 개발된 하중 센서는 Nonex Rock Cracker (NRC) 구동 고속충격 하중 장치를 이용한 화강암 동적 압열 인장 실험에 적용하여 동적하중이력의 측정에 적용되었다. 그 결과, NRC 구동 고속충격하중장치는 암석 강도의 중간 변형률 속도 의존성 연구에 적용 가능한 것으로 파악되었다.

'논어' 속 또 다른 세상을 만나다

민경조,Min, Gyeong-Jo 한국주택협회 2006 주택과 사람들 Vol.191 No.-

드로잉 가공 성형폭약용기의 강판절단성능에 관한 수치해석적 연구

민경조 ( Gyeong-jo Min ),박훈 ( Hoon Park ),오세욱 ( Se-wook Oh ),박세웅 ( Se-woong Park ),석철기 ( Chul-gi Suk ),조상호 ( Sang-ho Cho ) 대한화약발파공학회 2018 화약발파 Vol.36 No.3

지진 및 예기치 못한 외부하중에 의하여 손상된 구조물의 경우, 2차적인 국부손상 및 이로 인한 붕괴가 발생할 수 있어 발파해체공법에 의한 철거가 우선시 고려되고 있다. 특히 철재로 이루어진 교량 및 구조물의 경우 성형폭약을 이용한 발파해체기법이 적용되어 오고 있다. 최근에는 구리판을 드로잉 가공한 성형폭약용기에 상용폭약을 장전하여 두꺼운 철판을 절단하는 발파공법이 제안되었다. 본 연구에서는 LS-DYNA 동해석소프트웨어를 이용하여 드로잉 가공 성형폭약용기와 상용폭약을 적용한 25mm 두께의 철판 절단실험발파를 모사하고 절단형상 및 깊이를 비교분석하여 적용구성모델의 입력변수를 결정하였다. 해석모델을 이용하여 폭약의 종류, 구리라이너의 두께, 이격거리의 변화에 따른 철판 내 관통깊이 및 관통 폭을 분석하였다. Locally damaged structures caused by earthquake or extraordinary external forces have been required to rapidly be dismantled because of its possibility of additional collapses. Particularly, steel frame structures were demolished by the shaped charge blasting method. Recently a research suggested a shape charge blasting technique which uses bent-shaped charge holder of copper plate and emulsion explosive charge to cut thick steel plates. This study simulated the cutting performance of the bent-shaped charge holder with considering types of explosives, thickness of copper liner and stand-off distances using LS-DYNA software. The shape charge blasting test of a 25mm thickness steel plate were used to calibrate the input parameters of the numerical models. The penetration depth and penetration width were analysed with different types of explosives, thickness of copper liner and stand-off distances.

Cognitive Radio Network에서 Node Mobility Pattern에 따른 센싱 요구조건 분석

민경조(Kyung-Jo Min),김미령(Mi-Ryeong Kim),유상조(Sang-Jo Yoo) 한국통신학회 2009 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.11

한정된 주파수의 효율적인 관리는 무선통신의 발전과 함께 더욱 커지고 있다. 이미 ISM 대역의 주파수는 포화상태에 이르렀지만 그 수요는 갈수록 증가하고 있기 때문에 주파수 부족 현상이 심각하게 대두되고 있다. 따라서 주파수의 효율적인 관리를 위한 Cognitive Radio 기술이 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 CR 기반에서 다양한 무선자원의 능동적인 인지를 통하여 주 사용자를 신속하고 정확하게 탐지하고자 노드에 Moblility Model을 적용한 모의 실험을 통해서 보다 신뢰적이고 효율적인 센싱 조건을 분석하고, 동적인 네트워크 상황에 유연성을 부여하고자 한다.

NRC 증기압 암석 파쇄제에 의한 PMMA 블록의 동적 파괴 과정에 관한 실험 및 수치해석적 연구

민경조(Gyeongjo Min) 한국방재안전학회 2023 한국방재안전학회 논문집 Vol.16 No.1

본 연구의 목적은 테르밋 반응으로 결정화된 액체혼합물을 순간적으로 기화시켜, 이에 따라 발생되는 증기압을 이용하여 암석 및 콘크리트를 파쇄시키는 Nonex Rock Cracker(NRC) 암석 파쇄제의 동적 파괴 특성을 분석하고 파괴패턴을 예측할 수 있는 해석기법을 개발하기 위함이다. NRC 암석 파쇄제의 순간적의 증기압 발생 특성을 분석하기 위하여 인공취성재료로 알려진 Polymethyl methacrylate(PMMA) 블록을 대상으로 NRC를 장전하여 파쇄시험을 수행하였다. NRC의 증기압 발생순간을 촬영하기 위하여 초고속 카메라를 활용하였으며, 장약실과 연결된 관측공에 동적압력게이지를 부착하여 장약공 압력-시간이력을 계측하였다. 증기압 암석 파쇄제에 의한 PMMA 블록의 파괴패턴을 모사하기 위하여 2차원 동적 파괴 과정 해석 기법인 2D Dynamic Fracture Process Analysis(2DDFPA)가 활용되었으며, 계측된 장약공 압력-시간이력을 고려한 입사압력함수를 결정하였다. 제안된 해석조건을 활용하여 화강암재료와 고성능 폭약에 의하여 발생될 수 있는 파괴패턴에 대하여 고찰하였다. This study aims to investigate the dynamic fracture characteristics of rocks and rock-like materials subjected to the Nonex Rock Cracker (NRC), a vapor pressure crushing agent that produces vapor pressure by instantaneously vaporizing a liquid mixture crystallized through the thermite reaction. Furthermore, the study seeks to develop an analytical technique for predicting the fracture pattern. A dynamic fracture test was performed on a PMMA block, an artificial brittle material, using the NRC. High-speed cameras and dynamic pressure gauges were employed to capture the moment of vapor pressure generation and measure the vapor pressure-time history, respectively. The 2-dimensional Dynamic Fracture Process Analysis (2D DFPA) was used to simulate the fracture process caused by the vapor pressure, with the applied pressure determined based on the vapor pressure-time history. The proposed analytical method was used to examine various fracture patterns with respect to granite material and high-performance explosives.

복합격자 생성기법을 이용한 전력용 변압기의 2차원 온도분포 해석

민경조(Min Kyung Jo),김중경(Kim Joong Kyoung),한성진(Hahn Sung Chin),주수원(Joo Soo Won) 대한전기학회 2005 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2005 No.7

충격 하중 시 암석의 파괴거동해석을 위한 GPGPU 기반 3차원 동적해석기법의 개발과 검증 연구

민경조 ( Gyeong-jo Min ),( Daisuke Fukuda ),오세욱 ( Se-wook Oh ),조상호 ( Sang-Ho Cho ) 대한화약발파공학회 2021 화약발파 Vol.39 No.2

최근에는 GPGPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Units)와 같은 고성능 연산장치의 보급과 함께 국방, 우주항공분야에서 암질재료에 대한 충격실험을 대신할 수 있는 3차원 동적해석기법의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 높은 충격하중을 수반하는 암 발파 또는 소형미사일 등의 지중 관통과 같은 과정을 실험적으로 관찰하거나 계측하는 것은 암질재료의 비 균질성 및 불투명성 때문에 어려움이 있었다. 본 연구에서는 고속충돌에 의한 암석의 파괴 거동을 모사하기 위하여 3차원 동적 파괴 과정 해석 기법 (3D-DFPA)를 개발하였으며, 연산속도를 향상시키기 위하여 순차해석(explicity analysis) 및 접촉요소검색(Searching algolitm of contact elements)에 GPGPU연산이 가능한 알고리듬을 적용하였다. 제안된 동적파괴과정해석 기법에 대한 검증을 위해 Straight Notched Disk Bending (SNDB) 석회암시료에 대한 동적파괴인성시험을 모사하였고, 충격응력파의 전파과정, 암석-충격봉 경계면에서 반사 및 전달과정, 암석 시료의 파괴과정을 비교분석하여, 개발된 해석기법에 대한 검증을 수행하였다. Recently, with the development of high-performance processing devices such as GPGPU, a three-dimensional dynamic analysis technique that can replace expensive rock material impact tests has been actively developed in the defense and aerospace fields. Experimentally observing or measuring fracture processes occurring in rocks subjected to high impact loads, such as blasting and earth penetration of small-diameter missiles, are difficult due to the inhomogeneity and opacity of rock materials. In this study, a three-dimensional dynamic fracture process analysis technique (3D-DFPA) was developed to simulate the fracture behavior of rocks due to impact. In order to improve the operation speed, an algorithm capable of GPGPU operation was developed for explicit analysis and contact element search. To verify the proposed dynamic fracture process analysis technique, the dynamic fracture toughness tests of the Straight Notched Disk Bending (SNDB) limestone samples were simulated and the propagation of the reflection and transmission of the stress waves at the rock-impact bar interfaces and the fracture process of the rock samples were compared. The dynamic load tests for the SNDB sample applied a Pulse Shape controlled Split Hopkinson presure bar (PS-SHPB) that can control the waveform of the incident stress wave, the stress state, and the fracture process of the rock models were analyzed with experimental results.

우주자원탐사를 위한 암석광물 샘플링 기술과 충격속도 의존형 동적파괴모델의 제안

조상호(Cho, Sang Ho),민경조(Min, Gyeong Jo) 대한토목학회 2017 대한토목학회 학술대회 Vol.2017 No.10

권선형태에 따른 permanent magnet actuator의 동작 특성 비교

윤일주(Yoon Iel Joo),민경조(Min Kyung Jo),한성진(Hahn Sung Chin) 대한전기학회 2004 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2004 No.7

콘크리트 블록에서 인공절리에 따른 발파영향 평가

노유송 ( You-song Noh ),민경조 ( Gyeong-jo Min ),오세욱 ( Se-wook Oh ),박세웅 ( Se-woong Park ),석철기 ( Chul-gi Suk ),조상호 ( Sang-ho Cho ),박훈 ( Hoon Park ) 대한화약발파공학회 2018 화약발파 Vol.36 No.3

본 연구는 인공절리의 경사, 인공절리와 발파공 간의 거리, 그리고 인공절리의 수가 압력파동의 전파, 균열의 전파, 그리고 발파파동의 속도에 미치는 영향을 평가할 목적으로 수행되었다. 이 평가작업은 동적 FEM 프로그램인 AUTODYN 상에서 지원되는 Euler-Lagrange solver를 사용하여 수행되었다. 주요 결과로서 발파파속은 인공절리와 발파공 간의 거리가 가깝거나 인공절리의 경사가 증가할수록 더 빠르게 감소하는 것으로 나타났다. 인공절리가 없는 경우에 비해 절리가 하나라도 존재하는 경우에는 발파파속의 감쇠가 상당히 크게 발생하였다. 하지만 인공절리의 수가 발파파속의 감쇠에 미치는 영향은 주어진 조건 하에서는 미미한 수준이었다. This study was conducted to evaluate the influences of the angle of artificial joints, the distance between the artificial joints and the blast hole, and the number of artificial joints on the pressure wave propagation, crack propagation, and blast wave velocity. The evaluation was conducted numerically by use of the Euler-Lagrange solver supported by the AUTODYN, which is a dynamic FEM program. As a result, it was found that the blast wave velocity was decreased most rapidly as either the distance between the artificial joint and the blast hole was decreased or the angle of the artificial joint was increased. In contrast to the case of no artificial joint, the amount of attenuation of the blast wave velocity was considerably large when an artificial joint was present. However, the effect of the number of artificial joint on the attenuation of the blast wave velocity was negligible under the given condition.