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      • KCI등재

        축소모형실험 및 PFC2D해석에 따른 발파해체 거동분석

        채희문(Hee Moon Chae),전석원(Seokwon Jeon) 한국암반공학회 2004 터널과지하공간 Vol.14 No.1

        본 연구에서는 경제성장기에 고층 구조물 시공에서 널리 사용된 철근콘크리트(RC, Reinforced Concrete) 구조물을 대상으로 발파해체 축소모형실험을 수행하고 전산실험결과와 이를 비교하였다. 발파해체 공법으로는 파괴거동을 비교적 쉽게 확인할 수 있는 점진붕괴공법을 적용하였으며, 축소모형실험은 Hobbs(1969)에 의한 축소율의 개념에 따라 차원해석을 실시하여 축소된 강도특성을 계산하였다. 시용재료로는 석고, 모래, 물의 혼합액을 콘크리트 대용으로 사용하였다. 모래와 석고의 중량 비를 다양하게 변화시키면서 이에 따른 강도의 변화를 측정하고 최적의 강도 값을 갖는 배합 비를 결정하였다. 또한 연성을 가지고 있으며 축소강도로 비교할 때 철근과 유사한 특성을 지니는 땜용 납선을 철근대용 재료로 사용하였다. 수치해석 프로그램으로는 요소의 파괴거동을 육안으로 확인할 수 있는 개별요소법(DEM, Distinct Element Method)에 의해 수행되는 상용코드인 PFC2D(Particle Flow Code 2-Dimension)을 사용하였다. 모형의 제작은 실내에서 미리 양생된 부재들을 현장으로 옮겨 연결부만을 타설하여 일체화 시키는 방법으로 이루어졌다. 먼저 3차원 무근 콘크리트 라멘 구조의 모형을 설계하고 그 축소 모형을 발파해체하여 그 거동을 촬영하였다. 이를 수치적인 해석과 비교하는 과정을 통해 2차원 해석이라는 한계성은 존재하지만 대체로 유사한 형태의 거동을 보임을 알 수 있었다. 사전해석의 경험과 RC 보의 실내 굴곡 실험결괴를 근거로 하여 RC 구조모형의 발파해체 사전해석을 실시하였다. 시치는 200 ㎳로 하여 점진적으로 붕괴되도록 설계하였다. 모형실험과는 달리 2차원 해석이라는 한계에도 불구하고 900 ㎳ 까지 매우 유사한 거동을 보이며 붕괴되었다. In this study, scaled model tests were performed on blasting demolition of reinforced concrete structures and the experimental results were analyzed in comparison with the results of numerical analysis. The tests were designed to induce a progressive collapse, and physical properties of the scaled model were determined using scale factors obtained from dimension analysis. The scaled model structure was made of a mixture of plaster, sand and water at the ratio determined to yield the best scaled-down strength. Lead wire was used as a substitute for reinforcing bars. The scaled length was at the ratio of 1/10. Selecting the material and scaled factors was aimed at obtaining appropriately scaled-down strength. PFC2D (Particle Flow Code 2-Dimension) employing DEM (Distinct Element Method) was used for the numerical analysis. Blasting demolition of scaled 3-D plain concrete lahmen structure was filmed and compared to results of numerical simulation. Despite the limits of 2-D simulation, the resulting demolition behaviors were similar to each other. Based on the above experimental results in combination with bending test results of RC beam, numerical analysis was carried out to determine the blasting sequence and delay times. Scaled model test of RC structure resulted in remarkably similar collapse with the numerical results up to 900 ㎳ (mili-second).

      • KCI등재후보
      • 임지 내 고사한 산림연료의 수분함량과 기상인자와의 관계 분석

        채희문 ( Hee Mun Chae ),조융희 ( Yung Hee Cho ),김준성 ( Jun Sung Kim ),서주원 ( Ju Won Seo ),한재문 ( Jae Moon Han ) 한국임학회 2014 산림과학 공동학술대회 논문집 Vol.2014 No.-

        임지 내 고사한 산림연료의 수분함량은 산불의 확산 및 발생에 매우 밀접한 연관이 있다. 임지 내 기상인자의 변화는 고사한 산림연료의 수분함량을 결정하는 요인들 중 중요하게 작용한다. 본연구는 기상인자가 고사한 산림연료의 수분함량에 미치는 영향을 분석하고, 산불 예보시스템의 산불기후지수에 적용가능성을 검토하고자 한다. 임지 내 기상인자 분석을 위하여 본 연구는 봄철 및 가을 산불 조심기간동안 소형기상기록장치(HOBO data logger)를 임지 내에 설치하여 매일 1시간간격으로 온도, 상대습도, 조도, 토양온도를 측정하였다. 고사한 산림연료의 수분 함량은 봄철 및 가을철산불 조심기간동안 수목 5종(소나무, 잣나무, 밤나무, 떡갈나무, 벚나무)의 낙엽을 채취하여 건조중량을 비교 분석 하였다. 또한 임지에서 측정된 기상인자와 고사한 잎의 건조 중량간의 상관관계를 분석하여 임지에서 산림연료의 수분함량에 가장 영향을 미치는 인자를 파악하고자 하였다. 봄철 및 가을철 산불조심기간에 기상청 기상자료와 임지에서의 기상인자의 분석결과 임지와 기상청의 기상인자 온도는 봄철 10.5℃ 가을철 12.9℃ 임지는 봄철 12.07℃ 가을철 12.6℃ 로 나타났다. 특히 강우후의 고사한 산림연료의 수분 함량은 강우량의 차이에 따라서 강우량이 적은 경우 2일 이내에 비오기전 수분함량으로 돌아오는 경향을 보이고 있으며, 강우량이 많은 경우는 3일 정도 소요되는 것으로 분석되었다. The dead fuel moisture contents in the forest stands are very closely related to forest fire spread and ignition. The change of weather factors in forest stands is important to dead fuel moisture contents. This was conducted to provide of basic data for korea forest fire weather index system through analysis on dead forest fuel moisture contents and weather factors in forest stands. For analysis on meteorological data, we were installed to HOBO data logger on the study area(in forest stands), Meteorological parameters (temperature(℃ ), relative humidity(%), light intensity(Lux), soil temperature(℃)) were measured with 1 hour interval on the every day during spring and fall fire danger season. Dry weighting of dead leaves of five tree(pine, white pine, beech, oak, cherry) for analysis on moisture contents during spring to fall fire danger seasons at study area was measured. As compare of weather factors of forest land and weather service station of Chuncheon. In the spring and fall fire danger season the temperature was 12.07℃, 12.6℃ in forest stands, 10.5℃, 12.9℃ in the weather service station, respectively. The change of dead forest fuel moisture contents after rain fall was similar to the previous dead forest fuel moisture contents after 2 or 3 days.

      • KCI등재
      • SCOPUSKCI등재
      • 이송되는 컵 내부의 자유 표면의 거동 특성에 대한 수치해석

        홍태협(Tae Hyub Hong),채희문(Hee Moon Chae),김창녕(Chyang Nyung Kim) 대한기계학회 2007 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2007 No.5

        A manipulator is operated for the motion of mechanical hands or arms by mechanical mechanism. When a cup including liquid inside is shifted by a manipulator, it is important to know how a free surface of the liquid moves. In this study, non-dimensional parameters have been found that affect the rise of the free surface in a cup moving with constant acceleration. The non-dimensional parameters are the dimensionless time, the ratio of inertia effect to vicous effect (Reynolds number), aspect ratio of the liquid inside the cup and acceleration ratio (Froude number). Through this study, the height of the free surface rise in a cup has been predicted. Generally the maximum rise of the free surface is dependent on the Reynolds number and Froude number strongly, but on the aspect ratio weakly. But the influence of the aspect ratio on the maximum rise of the free surface in not negligible in the range 10 < Re < 100.

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