미세균열과 압열인장강도의 분포 특성을 이용한 결의 평가

박덕원 한국암석학회·(사)한국광물학회 2020 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.33 No.2

The characteristics of the Brazilian tensile strengths(σt) parallel to the rock cleavages in Jurassic granite from Geochang were analysed. The evaluation for the six directions of rock cleavages was performed using the parameter values on microcrack length and the above strength. The strength values of the five test specimens belonging to each direction were classified into five groups. The strength values of these five groups increase in order of group A < B < C < D < E. The close dependence between the above microcrack and strength was derived. The analysis results of this study are summarized as follows. First, the chart showing the variation and characteristics of strength among the three rock cleavages were made. In the above chart, the strength values of six directions belonging to each group were arranged in order of rift(R1 and R2), grain(G1 and G2) and hardway(H1 and H2). The strength distribution lines of the five groups concentrate in the direction of R1. And the widths among the above five lines indicating strength difference(Δσt) are the most narrowest in R1 direction. From the related chart, the variation characteristics among the two directions forming each rock cleavage were derived. G2(2)-test specimen shows higher value and lower value of the difference in strength compared to the case of G1(1)-test specimen. These kinds of phenomena are the same as the case between the test specimen H2(2) and H1(1). The strength characteristics of the above test specimens (2) suggest lower microcrack density value and higher degree of uniformity in the distribution of microcracks arrayed parallel to the loading direction compared to those of test specimens (1). The six strength values belonging to each group were arranged in increasing order in the above chart. The strength values of the test specimens belonging to both group D and E appear in order of R1 < R2 < G1 < H1 < G2 < H2. Therefore, the strength values of group D and E can be indicator values for evaluating the six directions of rock cleavages. Second, the correlation chart between slope angle(θ) and strength difference(Δσt) were made. The values of the above two parameters were obtained from the five strength distribution lines connecting between the two directions. From the chart related to rift plane(G1-H1, R'), grain plane(R1-H2, G') and hardway plane(R2-G2, H'), the slope values of linear functions increase in order of R'(0.391) < G'(0.470) < H'(0.485). Among three planes, the charts related to hardway plane show the highest distribution density among the five groups. From the related chart for rift(R1-R2, R), grain(G1-G2, G) and hardway(H1-H2, H), the slope values of linear functions increase in order of rift(0.407) < hardway(0.453) < grain(0.460). Among three rock cleavages, the charts related to rift show the highest frequency of groups belonging to the lower region. Taken together, the width of distribution of the slope angle among the three planes and three rock cleavages increase in order of H' < G < R' < R < G' < H. Third, the correlation analysis among the parameters related to microcrack length and the tensile strengths was performed. These parameters may include frequency(N), total length(Lt), mean length(Lm), median length(Lmed) and density(ρ). The correlation charts among individual parameters on the above microcrack(X) and corresponding five levels of tensile strengths for the five groups(Y) were made. From the five kinds of correlation charts, the values of correlation coefficients(R2) increase along with the five levels of strengths. The mean values of the five correlation coefficients from each chart increase in order of 0.22(N) < 0.34(Lt) < 0.38(ρ) < 0.57(Lmed) < 0.58(Lm). Fourth, the correlation chart among the corresponding maximum strength for group E(X) and the above five parameters(Y) were made. From the related chart, the values of correlation coefficient increase in order of 0.61(N) < 0.81(Lt) < 0.87(ρ) < 0.93(Lm) < 0.96(Lm... 거창지역의 쥬라기 화강암에서 발달하는 결과 평행한 압열인장강도(σt)의 특성을 분석하였다. 여섯 방향의 결에 대한 평가는 미세균열의 길이와 위의 강도에 대한 파라미터의 값을 이용하여 수행하였다. 각 방향에 속하는 다섯 시험편의 강도값은 다섯 그룹으로 분류하였다. 이들 다섯 그룹의 강도값은 그룹 A < B < C < D < E의 순으로 증가한다. 위의 미세균열과 강도 사이의 밀접한 상관성을 도출하였다. 이 연구의 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 3개 결 사이의 강도의 변화 및 특성을 보여 주는 도면을 작성하였다. 위의 도면에서는, 각 그룹에 속하는 여섯 방향의 강도값을 1번 결(리프트 1 및 리프트 2), 2번 결(그레인 1 및 그레인 2) 그리고 3번 결(하드웨이 1 및 하드웨이 2)의 순으로 배열하였다. 다섯 그룹의 강도분포선은 R1의 방향에 집중한다. 그래서 강도차(Δσt)를 지시하는 위의 다섯 선 사이의 폭은 R1 방향에서 가장 협소하다. 관련 도면으로부터, 각 결을 형성하는 두 방향 사이의 변화 특성을 도출하였다. 그레인 2(2)-시험편은 그레인 1(1)-시험편에 비하여 보다 높은 강도값 그리고 보다 낮은 강도차값을 보여 준다. 이러한 현상은 시험편 H2(2)와 H1(1) 사이의 사례와 부합한다. 위의 시험편 (2)의 강도 특성은 시험편 (1)에 비하여 보다 낮은 미세균열의 밀도 그리고 하중 방향에 평행 배열하는 미세균열의 분포에 있어서의 보다 높은 균일도를 시사한다. 위의 도면에서는 각 그룹에 속하는 여섯 강도값이 증가하는 순으로 배열하였다. 그룹 D 및 E 양쪽에 속하는 시험편의 강도값은 R1 < R2 < G1 < H1 < G2 < H2의 순으로 나타난다. 따라서, 그룹 D 및 E의 강도값은 여섯 방향의 결의 평가를 위한 지시자값이 될 수 있다. 둘째, 경사각(θ)과 강도차 사이의 상관도를 작성하였다. 위의 두 파라미터의 값은 두 방향 사이를 연결하는 다섯 강도분포선을 통하여 획득하였다. 일번 면(그레인 1-하드웨이 1, R'), 2번 면(리프트 1-하드웨이 2, G') 및 3번 면(리프트 2-그레인 2, H')과 관련된 도면으로부터, 일차함수의 기울기값은 R'(0.391) < G'(0.470) < H'(0.485)의 순으로 증가한다. 3개 면 중에서, 3번 면과 관련된 도면은 다섯 그룹 사이의 가장 높은 분포밀도를 보여 준다. 1번 결(리프트 1-리프트 2, R), 2번 결(그레인 1-그레인 2, G) 및 3번 결(하드웨이 1-하드웨이 2, H)과 관련된 도면으로부터, 일차함수의 기울기값은 R(0.407) < H(0.453) < G(0.460)의 순으로 증가한다. 3개 결 중에서, 일번 결과 관련된 도면은 하부 구간에 속하는 그룹의 가장 높은 빈도수를 보여 준다. 종합하면, 3개 면ㆍ3개 결 사이의 경사각의 분포 폭은 H' < G < R' < R < G' < H의 순으로 증가한다. 섯째, 미세균열의 길이와 관련된 파라미터 그리고 인장강도 사이의 상관성 분석을 수행하였다. 이들 파라미터는 빈도수(N), 총 길이(Lt), 평균 길이(Lm), 중앙 길이(Lmed) 및 밀도(ρ)를 포함할 수 있다. 위의 미세균열에 대한 개개 파라미터(X) 그리고 다섯 그룹에 해당하는 다섯 수준의 인장강도(Y) 사이의 상관도를 작성하였다. 다섯 종류의 상관도로부터, 상관계수의 값(R2)은 다섯 수준의 강도와 함께 증가한다. 각 도면으로부터 도출한 다섯 상관계수의 평균값은 0.22(N) < 0.34(Lt) < 0.38(ρ) < 0.57(Lmed) < 0.58(Lm)의 순으로 증가한다. 넷째, 그룹 E에 해당하는 최대강도(X) 그리고 위의 다섯 파라미터(Y) 사이의 상관도를 작성하였다. 관련 도면으로부터, 상관계수의 값은 0.61(N) < 0.81(Lt) < 0.87(ρ) < 0.93(Lm) < 0.96(Lmed)의 ...

경사조건에 따른 소나무 지표층의 연소특성에 관한 실험적 연구

Ye Eun Lee,Jeong Ki Kim,Cheol An Bang,Song Hee Han,Chun Geun Kwon,Sung Yong Kim 위기관리 이론과 실천 2020 Crisisonomy Vol.16 No.6

본 연구에서는 실내연소실험을 통하여 경사조건이 소나무 지표층 연료의 연소특성에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 경사조건은 0°, 10°, 20°, 30°의 조건을 부여하여 실험하였다. 본 연구결과에 의하면 경사가 급해질수록 확산속도가 증가하여 경사 30°에서의 확산속도는 평지에 비해 최대 약 14배 빠른 것으로 나타났다. 산불강도 분석결과에서는 최소 246.73 kW/m ~ 최대 2,602.96 kW/m의 범위로 나타났으며 경사가 급해질수록 산불강도가 높아지는 경향을 보였다. 연소율 분석결과에서는 경사가 급해질수록 총 연소율이 낮아져 불완전 연소가 진행되었으며, 동일한 경사조건에서 수관연료의 함수율은 지하고가 높아질수록 높게 측정되어 수관연료 발화위험성이 낮을 것으로 판단하였다. 본 연구결과는 추후 경사에 따른 산불행동특성을 규명하는 데 기여할 수 있는 기초자료로 활용될 것이다. In this study, a laboratory burning experiment was conducted to examine the combustion characteristics of Pinus densiflora surface fuel by different slope conditions such as 0°, 10°, 20°, 30° We observed the changes in forest fire behavior after fuel-bed ignition. According to the results of this study, the rate of fire spread increased as the slope angle increased; it was 14 times faster at slope angle of 30° than at 0° The fire intensity also increased as the slope angle increased, ranging from 246.73 kW/m to 2,602.96 kW/m. The flame height and tilt decreased but the length of flame increased, when the slope angle increased. The total combustion rate also decreased as the slope angle increased. Since the moisture content of canopy fuel was measured higher with the increase of the crown base height under the same slope conditions, the risk of forest fire ignition was found to be low. The findings can be used as a basic data for understanding of fire behavior by slope condition.

제작을 고려한 고강도강재의 용접성능에 관한 연구

경갑수,박용진,홍성욱 한국강구조학회 2002 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.14 No.5

steel in steel bridges is the key to achieving cost-efficiency because it facilitates lightweightconstruction and rationalizes structure. The future of high-strength steel is bright, with its use projected to expand. As such, it is necessary to evaluate precisely various factors affecting the process of fabricating high-strength steel, i.e., welding heat, strain hardening, and weldability and performance of the welded joints. This study therefore performed the maximum hardnes and y-groove weld crack test using welding processes such as SAW, FCAW, and GMAW, in order to investigate the welding performance and characteristics of welded joints of high-strength steel produced in Korea such as SM570, POSTEN60, and POSTEN80. In addition, a series of welding tests was caried out to estimate the tensile strength, bending characteristics, absorbed energy, and hardnes in welded joints. 강교량에서 사용강재의 고강도화에 의한 구조의 경량화 , 합리화는 강교량의 제작 및 가설측면에서 강교량의 경제성을 부각시키고있다. 이러한 추세에 따라서 향후 강교량 건설에 있어서 고강도강재의 적용사례는 지속적으로 증가할 전망이다 . 따라서, 교량부재에 고강도강재를 적용하기 위해서는 강재의 제작작업에서 발생하는 다양한 요인 , 예를 들면 용접에 의한 용접열 , 부재의 절단 및 가공에 의한 변형경화 등과 같은 강재의 용접성 및 용접이음성능을 정확하게 평가하는 것이 매우 중요하다 . 따라서, 본 연구에서는 현재 국내에서 생산되고 있는 SM570, POSTEN60, POSTEN80의 조질 고강도강재를 대상으로 고강도강재의 용접에 따른 용접성 및 가공성을 조사하기 위해서 용접방법별로 최고경도시험 및 경사 y , 또한, 용접이음부의 인장강도, 굽힘성, 흡수에너지 및 경도를 조사하기 위해서 일련의 용접이음시험을 실시하였다.

제작을 고려한 고강도강재의 용접성능에 관한 연구

경갑수,홍성욱,박용진,Kyung, Kab Soo,Hong, Sung Wook,Park, Yong Jin 한국강구조학회 2002 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.10 No.3

High-strength steel in steel bridges is the key to achieving cost-efficiency because it facilitates lightweight construction and rationalizes structure. The future of high-strength steel is bright, with its use projected to expand. As such, it is necessary to evaluate precisely various factors affecting the process of fabricating high-strength steel, i.e., welding heat, strain hardening, and weldability and performance of the welded joints. This study therefore performed the maximum hardness test and y-groove weld crack test using welding processes such as SAW, FCAW, and GMAW, in order to investigate the welding performance and characteristics of welded Joints or high-strength steel produced in Korea such as SM570, POSTEN60, and POSTEN80. In addition, a series of welding tests was carried out to estimate the tensile strength, bending characteristics, absorbed energy, and hardness in welded joints. 강교량에서 사용강재의 고강도화에 의한 구조의 경량화, 합리화는 강교량의 제작 및 가설측면에서 강교량의 경제성을 부각시키고 있다. 이러한 추세에 따라서 향후 강교량 건설에 있어서 고강도강재의 적용사례는 지속적으로 증가할 전망이다. 따라서, 교량부재에 고강도강재를 적용하기 위해서는 강재의 제작작업에서 발생하는 다양한 요인, 예를 들면 용접에 의한 용접열, 부재의 절단 및 가공에 의한 변형경화 등과 같은 강재의 용접성 및 용접이음성능을 정확하게 평가하는 것이 매우 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 현재 국내에서 생산되고 있는 SM570, POSTEN60, POSTEN80의 조질 고강도강재를 대상으로 고강도강재의 용접에 따른 용접성 및 가공성을 조사하기 위해서 용접방법별로 최고경도시험 및 경사y형용접터짐시험을 실시하였으며, 또한, 용접이음부의 인장강도, 굽힘성, 흡수에너지 및 경도를 조사하기 위해서 일련의 용접이음시험을 실시하였다.

An Experimental Study on the Fire Behavior Characteristics of Pinus koraiensis Litter by Slope Conditions

Ye-Eun Lee,Qi Wen Li,Sung Yong Kim,Song Eu,Sang Jun Im 위기관리 이론과 실천 2019 Crisisonomy Vol.15 No.6

이 연구에서는 잣나무 낙엽을 대상으로 실내 연소실험을 진행하여 경사조건에 따라 변화하는 화염 의 연소특성을 파악하고자 하였다. 이를 위해 경사조건을 0゜⋅10゜⋅15゜⋅20゜⋅25゜로 부여하여 연소 연료판의 최하단부와 최상단부에 불을 놓은 후 실험조건에 따라 잣나무 낙엽의 연소특성이 어떻게 변화하는지를 관찰하였다. 상향확산의 경우 경사도가 커질수록 확산속도가 증가하였으나, 하향확산 은 줄어들었다. 산불강도는 상향확산의 경우 21~37kW, 하향확산에서는 21~29kW로 상향확산이 다소 높았다. 경사도가 커질수록 최대화염길이는 증가하고, 화염각은 줄어들었는데 이는 화염이 미연 소 연료로 열전달이 빨라져 산불확산속도를 증가시킬 수 있다. 이 연구의 결과는 지형조건에 따라 다양하게 변화하는 산불행동을 예측하는 데 기초자료로 활용이 가능하다. In this study, a laboratory burning experiment was conducted to experimentally examine the combustion characteristics of Pinus koraiensis litter with different slopes. Using several slope conditions, we observed how forest fire behavior changed after igniting the upper and lower sections of fuel bed. The results showed that the rate of fire spread on uphill slopes increased with slope gradient, but that on downhill decreased. The measures of fire intensities on uphill ranged from 21 to 37kW and those on downhill are 21 to 29kW, indicating that fire intensities on uphill slopes were larger than on downhill. As the slope increased, the flame length increased but the flame tilt angle decreased. This meant that the flame can accelerate heat transfer to unburned fuels and increase fire spread rate. The results of this study can be used as basic data to accurately predict fire behavior under different slope conditions.

토양침식에서의 강우특성, 토양경사 및 지질의 영향

남경훈 ( Koung Hoon Nam ),이달희 ( Dal Heui Lee ),정성래 ( Sung Rae Chung ),정교철 ( Gyo Cheol Jeong ) 대한지질공학회 2014 지질공학 Vol.24 No.1

본 연구의 목적은 토양침식에 관련되는 강우특성, 토양경사도, 그리고 지질특성의 상대적인 중요도를 규명하는데 있다. 이 목적을 달성하기 위하여, 강우강도, 토양경사도, 지질특성의 각각 다른 조건에서 실내 인공강우실험 및 현장조사를 실시하였다. 실내시험 결과에 의하면, 토양침식 량은 토양 경사도가 강우강도보다 크게 영향을 받았다. 유출량은 강우량에 비례하며, 점토함량이 높을수록 증가한다. 따라서 토양의 유기물과 점토 함량이 큰 토양에서 토양침식 량이 크게 증가 하였다. 현장시험 결과로는 토양경사가 큰 지역 및 퇴적암 지역보다 변성암 지역에서 보다 큰 침식량이 계산되었다. 이러한 실험의 결과는 토양침식 량을 예측하는 모델개발에 있어서 기반암 풍화의 산물인 토양에서의 지질특성이 침식 및 침식후의 퇴적특성을 잘 반영하고 있음을 보여준다. This study aims to elucidate the relative importance of geological characteristics, soil slope, and rainfall intensity in relation to soil erosion. To this end, indoor rainfall simulation experiments were carried out under different conditions of rainfall intensities, soil slope, and geological characteristics. The test results show that the factors affect soil erosion in the order of soil slope > rainfall intensity > organic content in the soil. Erosion rates were proportional to rainfall, and increase with increasing clay content. Therefore, the soil erosion rate increases strongly with increasing organic content and clay content. The results show that the soil erosion rate in areas of metamorphic rocks shows a marked increase compared with areas of steep slope and sedimentary rocks. These results indicate that the geological characteristics to produce soil are closely related to sedimentation before and after erosion, providing basic information for the development of models to predict soil erosion rates.

산사태 모형실험을 통한 강우강도 및 사면경사 변화와 간극수압과의 관계 연구: 편마암 풍화토를 대상으로

채병곤 ( Byung Gon Chae ),이성호 ( Seong Ho Lee ),송영석 ( Young Suk Song ),조용찬 ( Yong Chan Cho ),서용석 ( Yong Seok Seo ) 대한지질공학회 2007 지질공학 Vol.17 No.1

본 연구는 국내에서 산사태 발생빈도가 매우 높은 편마암 풍화토를 대상으로 산사태 모형실험장치를 이용하여 강우강도 및 사면경사에 따른 간극수압 변화의 관계를 파악하기 위하여 수행되었다. 본 연구에서는 강우강도와 사면경사의 변화에 따른 다양한 실험조건하에서 일정 시간 간격으로 간극수압, 사면붕괴양상 및 변위 등을 각각 측정하였다. 실험결과에 따르면, 강우강도에 따른 간극수압의 관계는 강우강도가 클수록 간극수압 증가시간이 빠르며, 모형 토조의 위치별 간극수압 증가시간도 사면 상부에서 가장 빠른 것으로 측정되었다. 이를 표준사를 이용한 실험결과(채병곤 외, 2006)와 비교해 볼 때, 편마암 풍화토는 강우의 침투속도가 표준사에 비해 느린 것을 알 수 있으며, 이로 인해 사면하부로의 강우 이동이 상대적으로 원활하지 않아 사면 상단부에서 간극수압의 증가가 빠른 것으로 해석된다. 한편, 간극수압의 증가는 사면의 경사가 작은 경우 먼저 발생하는 것으로 나타났다. 이러한 현상 역시 편마암 풍화토의 느린 강우 침투속도에 기인하는 것으로 생각된다. This study was conducted to characterize on the relationships among rainfall intensity, slope angle and pore water pressure in the gneissic weathered soil by landslide laboratory flume tests. Under the several test conditions dependent on rainfall intensity and slope angle, the authors measured pore water pressure, failure and displacement of slope on a regular time interval. According to the test results, the increasing times of pore water pressures have direct proportional trends to the rainfall intensity. The pore water pressure was increased earlier at the head part of slope than the toe part. Compared with the test results of Chae et al(2006), the results of this study explain that the seepage velocity in the gneissic weathered soil is slower than that in the standard sands. It results in faster and earlier increase of pore water pressure at the head part of slope due to slow flow of water in the gneissic weathered soil. In case of the relationship between slope angle and pore water pressure, gentle slope angle has faster increase of pore water pressure than steeper slope angle. It is also thought to be due to slow seepage velocity and flow velocity in the gneissic weathered soil.

경사기능재료의 굽힘강도 평가에 관한 연구

송준희,김홍건,Song, Jun-Hee,Kim, Hong-Gun 한국생산제조학회 2009 한국생산제조학회지 Vol.25 No.2

Metal/ceramic composites structures have many attractive properties with great potential for applications that demand high stiffness as well as chemical and biological stability, thermal and electrical insulation. They are currently in use for mechanical and thermal protection in cutting tool and engine parts. Thus, determination of adhesive properties for coating part is one of the most important problems for the extension of the use of coated materials. In this work, bending strength of Functionally Graded Materials(FGM) are evaluated by means of bending strength tester. The graded layer according to the load condition showed the change of the bend strength.

경사기능재료의 굽힘강도 평가에 관한 연구

송준희(Jun Hee Song),김홍건(Hong Gun Kim) 한국생산제조학회 2009 한국생산제조학회지 Vol.18 No.6

Metal/ceramic composites structures have many attractive properties with great potential for applications that demand high stiffness as well as chemical and biological stability, thermal and electrical insulation. They are currently in use for mechanical and thermal protection in cutting tool and engine parts. Thus, determination of adhesive properties for coating part is one of the most important problems for the extension of the use of coated materials. In this work, bending strength of Functionally Graded Materials(FGM) are evaluated by means of bending strength tester. The graded layer according to the load condition showed the change of the bend strength.

경사전단 실험을 통한 초고성능 섬유보강 콘크리트로 보강된 일반 콘크리트의 계면 성능 평가

염현수(Hyun-Soo Youm),임우영(Woo-Young Lim),홍성걸(Sung-Gul Hong),조창빈(Chang-Bin Joh) 한국콘크리트학회 2018 콘크리트학회논문집 Vol.30 No.4