칼 형태별 매실 씨 제거 및 과육절단 특성

박종률 ( Jongryul Park ),박회만 ( Hoeman Park ),이정현 ( Junghyun Lee ),서영욱 ( Youngwook Seo ),박혜린 ( Hyerin Park ),양계훈 ( Gyehoon Yang ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1

매실 씨 제거 및 과육절단 칼을 설계하기 위하여 관통식과 밀어내기식 칼을 제작하고 그에 따른 매실 씨 제거 및 과육절단 특성을 시험하였다. 칼 형태별 특성 시험을 위하여 매실 씨 제거 방식에 따라 관통식 3종과 밀어내기식 3종의 칼을 제작하여 직경 33mm이상 36mm미만인 매실의 씨 제거에 걸리는 최대 하중(kgf)을 품종(옥영, 백가하, 남고, 앵숙)별로 측정하였다. 최대 하중은 물성시험기(AG-Xplus 500N, SHIMADZU Ltd., Kyoto, Japan)의 로드에 칼을 부착하여 2.0mm/s 속도로 씨 제거 및 과육절단에 걸리는 힘을 측정하였다. 시험결과, 관통식에서 최대 하중은 칼1 백가하에서 30.76(±8.06)kgf, 최소 하중은 칼2 앵숙에서 18.47(±1.75)kgf로 칼형태와 품종에 따라 칼에 걸리는 하중이 다르게 나타났으며, 칼2는 칼1과 칼3에 비해 씨 제거에 걸리는 하중이 다소 적게 나타났다. 밀어내기식에서 씨 제거봉이 없는 칼6은 옥영에서 46.14(±4.30)kgf의 최대 하중을 보였고, 나머지 품종에서도 칼4와 칼5보다 높은 하중을 나타냈다. 최소 하중은 칼5 남고에서 32.37(±3.57)kgf로 관통식 최대 하중 30.76(±8.06)kgf와 큰 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과, 매실 씨 제거는 관통식이 밀어내기식에 비해 걸리는 힘은 적었으나 과육 손실이 많았다. 또한 밀어내기식에서 씨 제거봉의 길이가 과육에 진입하는 힘에 미치는 영향은 적었으나, 씨제거봉이 없는 경우 씨 제거봉이 있는 칼보다 더 많은 힘이 걸리는 것으로 나타났다. 따라서 매실 씨 제거 칼은 과육 손실을 최소화하고 씨를 밀어내는데 걸리는 힘이 적게 드는 씨 제거봉이 있는 밀어내기식으로 설계하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.

반복하중 재하 시 모래-타이어칩 혼합토의 최대전단탄성계수 변화

류병욱(Byeonguk Ryu),박정희(Junghee Park),추현욱(Hyunwook Choo) 한국지반환경공학회 2021 한국지반환경공학회논문집 Vol.22 No.12

본 연구의 목적은 모래와 타이어칩 혼합토의 반복하중조건 전후 공학적 특성 변화를 파악하는 것이다. 반복하중 시, 시료에 함유된 타이어칩 함량 및 모래와 타이어칩 입자 간의 크기비에 따른 최대전단탄성계수의 변화를 정량화 하고자, 전체 중량 대비 타이어칩 중량을 0, 10, 20, 40, 60, 100%로 하여 시료를 조성하였으며, 타이어칩 평균입경 대비 모래의 평균입경(입자크기비)을 0.44, 1.27, 1.87, 4.00으로 설정하여 혼합토를 조성하였다. 초기 상대밀도 50%의 시료를 floating wall 형태의 몰드에 조성 후, 공기압 축기(air compressor), 압력 패널(pressure panel) 및 뉴메틱 밸브(pneumatic valve)를 이용하여 정하중 재하(=50kPa), 반복하중 재하(=50-150kPa), 정하중 재하(=400kPa) 및 제하 순으로 실험이 이루어 졌다. 위의 실험이 진행됨에 따라 시료의 침하량과 전단파속도를 측정하였다. 시험 결과, 모래-타이어칩 혼합토에 가해지는 반복하중은 시료를 이루는 입자 간 접촉을 타이어칩-타이어칩 또는 타이어 칩-모래에서 모래-타이어칩 또는 모래-모래로 전환시켰으며, 이로 인해 타이어칩 함량 40%에서 가장 큰 최대전단탄성계수의 증가를 확인하였다. 또한 입자크기비가 감소함에 따라 동일 타이어칩 함량에서 반복하중 시 최대전단탄성계수 증가량은 증가하였다. This study investigated the changes in engineering characteristics of sand-tire chip mixtures during repetitive loading. To quantify the changes in the maximum shear modulus according to the tire chip content in the mixtures and the particle size ratio between sand particle and tire chip, the samples were prepared with tire chip content of TC = 0, 10, 20, 40, 60, and 100%, and the particle size ratios SR were also set to be SR = 0.44, 1.27, 1.87, and 4.00. The stress of the prepared sample was applied through a pneumatic cylinder. The experiment was conducted in the order of static loading (= 50 kPa), cyclic loading (= 50-150 kPa), static loading (= 400 kPa) and unloading. The stress applied to tested mixtures was controlled by a pressure panel and a pneumatic valve by using an air compressor. The shear wave velocity was measured during static and cyclic loadings by installing bender elements at the upper and lower caps of the mold. The results demonstrated that the change in maximum shear modulus of all tested materials with varying SR during repetitive loading is the most significant when TC ~ 40%. In addition, the mixture with smaller SR at a given TC shows greater increase in maximum shear modulus during repetitive loading.

신적설의 단위중량과 최대가능적설하중 추정

이영규,이철주,안승일 한국방재학회 2015 한국방재학회논문집 Vol.15 No.1

Korea needs to take snow unit weight into account to transform snow depth into snow loads because Korean Meteorological Agencydoes not gauge snow loads. In world wide building codes they use different snow unit weights to evaluate snow depth into snowloads. In this paper we estimate unit weight of daily freshly fallen snow with gauge precipitation, freshly fallen snow depth, and dailymean wind speed. We also introduce the MPS (Maximum Probable Snow) load to estimate conservatively the snow loads at the siteswhere it does not gauge snow. The challenge to improve an accuracy of MPS loads is to consider locally spatial variation of freshlyfallen snow. The snow hazard map for insurance is developed based on MPS loads. The hazard map shows characteristics that thehazard level in vicinity of East Sea and Yellow Sea coasts is higher and the level in most of the other region is very low. 기상청은 적설하중을 계측하지 않기 때문에 눈 단위중량을 고려하여 심적설을 적설하중으로 환산하는 방식이 필요하다. 세계 각국의건축물구조기준에서는 서로 다른 눈 단위중량을 이용하여 심적설을 적설하중으로 환산하고 있었다. 본 연구에서는 강수량, 신적설 및일평균풍속을 이용하여 신적설의 단위중량을 산정하였다. 또한 미계측 지점의 적설하중을 보수적으로 추정하기 위하여 최대가능적설하중 산정 방안을 제안하였다. 최대가능적설하중의 정밀도를 개선하기 위해서는 신적설의 국지적 분포 변화를 고려할 수 있는 방안이필요하였다. 최대가능적설하중을 이용하여 원보험용 적설재해지도를 작성하였다. 동해안과 서해안 지역의 재해등급이 높은 특성이 나타나며, 우리나라 대부분 지역의 재해등급은 매우 낮은 것으로 나타났다.

IAT 시스템 구축에 따른 차체 구조건전성 평가 연구

심재석(Jaeseok Shim),한훈희(Hoonhee. Han),구정서(Jeongseo Koo),조정길(Jeonggil Cho),한병연(Byeongyeon Han) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10

본 연구에서는 IAT(Intra Airport Transit) 시스템 구축에 따른 차량 제작 전 설계검토를 위해 ASCE APM 의 구조 설계 기준 하에 차량의 구조 및 피로분석을 수행하였다. 구조건전성 평가를 위해 최대운영하중 및 일반운영하중을 고려하여 총 12 가지의 하중조건을 적용하였다. 해석결과 최대운영하중조건에서는 압축하중 조건이 안전율을 적용 후 186.2[MPa]로 가장 큰 결과 값을 얻었고 항복강도 허용기준 460[MPa] 이내에 만족 하는 것을 확인 하였다. 그 외 조건에서도 항복강도 허용기준에서 모두 만족하는 것을 확인했다. 일반운영하중조건에서는 ASCE APM 규정과 ERRI B12/RP17 규정을 적용 후 피로평가를 실시한 결과 최대 응력이 소재 피로강도의 0.75 배 이하로 만족하고 무한 수명 내로 만족하는 것을 확인하였다. 따라서 차량 제작 전 설계 검토를 위한 구조 및 피로분석에서 모두 기준 내에 만족하는 것을 확인하였다. In the study, we conducted analysis of structure and fatigue with a structural design standard of ASCE APM to review a design before making a railway vehicle for establishing IAT(Intra Airport Transit) system. We have conducted the tests under 12 load conditions considering maximum and normal operating load to evaluate structural stability of it. Based on the results, in maximum operating loads, we got 186.2 [MPa] which is the highest result value with the application of a safety factor of a compression load. This satisfies the criteria of yield strength which is less than 450 [MPa], as well as the criteria for the other loads. In normal operating loads, maximum stress satisfied a criteria which are 0.75 times less than fatigue strength of the material and within Infinite fatigue life after applying ASCE APM and ERRI B12/RP17 standards.

하중분배법과 수치해석을 사용한 방폭문의 최대탄성변위 실용 계산법

심관보(Kwan Bo Shim),이택성(Taek Sung Lee) 대한기계학회 2019 大韓機械學會論文集A Vol.43 No.10

폭발하중을 받는 방폭문의 방폭 성능을 검증하기 위하여 회전 연성도와 변위 연성도가 사용된다. 이 성능 검증 항목은 최대탄성변위와 폭발시험 후 최대변위를 측정하여 계산한다. 철근 콘크리트 복합구조물로 만들어진 방폭문은 무게 및 크기가 크고, 작용하중이 크기 때문에 실험적 방법으로 최대탄성 변위를 구하기 어렵다. 본 연구에서는 이론에 의해서 최대탄성변위를 구하는 실용적 방법을 제시하고 유한요소법으로 구한 최대탄성변위와 비교하여 타당성을 입증한다. 실용적 계산법은 산업현장에 쉽게 적용할 수 있어서 방폭문의 설계 신뢰성 향상에 도움이 될 것이다. Rotational and displacement ductilities are used to verify the performance of explosion-proof doors subjected to explosive loads. These performance indexes are calculated by measuring the maximum elastic displacement and maximum displacement after an explosion test. Obtaining the maximum elastic displacement using an experimental method is difficult because a blast door made of a reinforced concrete structure is large in terms of size and the operating load is large. A method to determine the maximum elastic displacement using a practical theoretical method is presented, and the method is verified by comparing the maximum elastic displacement obtained by the finite element method. This practical method can easily be applied to industrial field so that the design reliability of explosion-proof doors can be improved.

최대하중조건에 따른 Mg-Al-Zn 합금의 확률변수 잔차를 이용한 확률론적 피로균열전파모델 평가

최선순(Seon Soon Choi) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集A Vol.39 No.1

본 논문의 주 목적은 최대하중조건을 변화시키면서 확률변수의 잔차를 이용하여 확률론적 피로균열전파모델들을 평가하고, Mg-Al-Zn 합금의 피로균열성장거동의 변동성을 묘사하기에 적합한 확률론적 모델을 제시하는 것이다. 평가에 사용된 모델은 피로균열성장의 변동성을 나타내기 위하여 실험적 피로균열전파모델인 Paris-Erdogan 모델, Walker 모델, Forman 모델과 수정 Forman 모델에 확률변수를 도입한 모델이다. 최대하중조건에 따른 Mg-Al-Zn 합금의 피로균열전파거동의 확률적 변동성을 묘사하기에 적합한 모델은 ‘확률론적 Paris-Erdogan 모델’과 ‘확률론적 Walker 모델’임을 밝혔으며, 최대하중조건이 피로균열성장의 확률적 변동성에 미치는 영향 또한 고찰하였다. The primary aim of this paper is to evaluate the probabilistic fatigue crack propagation models using the residual of a random variable and to present the probabilistic model fit for the probabilistic fatigue crack growth behavior in Mg-Al-Zn alloys under maximum load conditions. The models used in this study were prepared by applying a random variable to empirical fatigue crack propagation models such as the Paris-Erdogan model, Walker model, Forman model, and modified Forman model. It was verified that the good models for describing the stochastic variation of the fatigue crack propagation behavior in Mg-Al-Zn alloys under maximum load conditions were the ‘probabilistic Paris-Erdogan model’ and ‘probabilistic Walker model’. The influence of the maximum load conditions on the stochastic variation of fatigue crack growth is also considered.

이동하중의 축 수에 따른 단순교의 충격계수 및 응답계수 영향

홍상현(Hong Sang hyun),박경훈(Park Kyung Hoon),노화성(Roh Hwa sung) 한국방재학회 2017 한국방재학회논문집 Vol.17 No.5

본 연구에서는 지간 길이와 이동하중 축 수(1축과 3축)에 따른 단순교량의 충격계수를 수치적으로 분석하였다. 이 결과를 본 논문 저자에 의해 개발된 단순지지 교량의 1축 이동하중에 따른 충격계수 응답스펙트럼 결과와 비교하였다. 또한 휨강성 변화 전후의 변위 응답비를 나타내는 정적 및 동적 응답계수를 분석하기 위해 교량의 휨강성을 변화시켰다. 수치해석 결과, 충격계수는 지간이 약 50 m 이내일 경우 1축 하중 경우가 3축 하중 경우에 비해 보다 큰 충격계수를 나타냈으나 지간이 길수록 충격계수는 유사하였다. 이에 반해 정적 및 동적 응답계수는 본 논문에서 이론적으로 정의하고 있는 결과와 비교할 때 지간길이나 이동하중 축 수가 다를 지라도 1% 미만의 차이만 보였다. The present study numerically investigates the impact factor of simply supported bridges according to the variations of span length and number of moving load axles (single axle and tri-axle). The results are compared with the impact response spectrum developed by the previous research for simply supported bridges considering single moving load. Also, the flexural rigidity variation is considered in order to investigate the static and dynamic response factors which present the displacement ratio before and after flexural rigidity variation. From the numerical results, the impact factors obtained from the single moving load are higher than the case of the tri-axle moving loads when the span length is below 50m, while the impact factors become identical for longer span bridges. Compared to the results of static and dynamic response factors theoretically defined in this paper, the numerical results show less than only 1% difference, even though the span length and the number of moving load axles are varied.

슬라이딩 방폭문의 최대탄성변위 산정

심관보,이택성 표준인증안전학회 2019 표준인증안전학회지 Vol.9 No.2

Rotational ductility and displacement ductility are used to verify the performance of sliding blast doors subjected to explosive loads. The displacement ductility is calculated by comparing the maximum displacement generated as a result of the explosion test with the maximum elastic displacement calculated by a static test or a numerical analysis. It is difficult for a sliding blast door to obtain the maximum elastic displacement by experimental method because a door is big in size and weight and an operating pressure is very high and a door gets damaged after blast experiment. So maximum elastic displacement is obtained using a theoretical method or a finite element analysis. The pressure acting on the sliding door can be distributed along a height direction and a width direction of the door through a load distribution method. Sliding blast door can be modeled as a simply supported beam using the load distribution method. The deflection and stress of the sliding door are calculated and compared with the result of a finite element analysis. The calculation process of the deflection and the stress of explosion door by load distribution method is logically implemented in Excel to be used in design field practically. 폭발 하중을 받는 슬라이딩 방폭문의 성능을 인증하기 위한 주요 항목에는 회전연성도 및 변위 연성도가 있다. 이 평가항목은 폭발실증시험에서 관측한 문의 최대변위와 정적 실험이나 수치해석으로 산정된 최대탄성변위를 비교하여 산정한다. 최대탄성변위는 실험적 방법으로 구하는 것이 좋으나 슬라이딩 방폭문은 구조가 크고 방폭문에 작용하는 압력이 클 뿐만 아니라, 실험 후 변형이 되어 손상되는 문제 때문에 수치해석이나 이론에 의하여 구하는 방법을 제시하였다. 슬라이딩 방폭문의 처짐을 구하기 위해서 방폭문에 작용하는 압력을 문의 높이 방향과 폭 방향으로 휨을 발생시키는 성분으로 분배하고 단순지지보 모델로 등가화 한다. 이 방법으로 구한 슬라이딩 방복문의 변위와 응력을 유한요소해석으로 계산한 결과와 비교하여 하중분배법의 타당성을 검증하였다. 하중을 분배하여 슬라이딩 방폭문의 변위와 응력을 엑셀을 사용하여 구할 수 있도록 논리화하여 설계현장에서 실용적으로 사용할 수 있도록 하였다.

양방향 현장시험결과를 이용한 현장타설말뚝의 하중전이곡선 분석

임종석(Lim Jong Seok),하혁(Ha Hyuk) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 C Vol.27 No.1

구조물의 대형화와 환경기준의 강화에 따라 현장티설말뚝의 시공이 증가하고 있다. 따라서 현장타설말뚝의 지지력을 산정하는 합리적인 기법이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 이 기법의 개발을 위하여 먼저 말뚝의 침하해석법중의 하나인 하중전이함수법을 선정하고 이 방법에 사용되는 하중전이곡선에 대해 연구하였다. 6개의 현장타설말뚝에 대한 재하시험을 수행하였으며 여기서 다양한 하중전이곡선들을 얻었다. 이 곡선들을 지반별로 분류한 다음 하중전이함수의 도출을 위하여 곡선의 형태를 분석하였으며 최대지지력의 결정을 위하여 이론값과 현장시험값을 비교하였다. 그 결과 각 지반에 대한 하중전이함수를 도출하였으며 풍화토의 경우 Meyerhof(1976), Reese and Wright(1977)의 방법을, 풍화암에서는 Meyerhof(1976)의 방법을 이용한 값이 현장시험값과 가장 유사하다는 것을 알 수 있었다. As the structures become larger and the environmental criterions become strict, the constructions of drilled shaft are increasing. So, the reasonable method for estimating bearing capacity of drilled shaft is needed. For the development of the method, in this study, the load transfer function method which is one of the settlement analysis of pile is selected and the load transfer curves using in this method are investigated. The load tests on 6 drilled shafts are executed and various load transfer curves are acquired from the tests. These curves are classified by soil types and the shapes of the curves are analyzed for the development of load transfer functions. And the comparisons of theoretical values and in-situ test values are executed for the determination of maximum bearing capacity. From the results of the study, the load transfer function for each soil type is developed and, for the estimation of maximum skin frictions, it is founded that the values predicted from the methods of Meyerhof (1976) and Reese and Wright (1977) for weathered soils, Meyerhof (1976) for weathered rocks are similar to in-situ test values.

섬유 강화 컴포지트의 수리 후 접합 강도

김민정,김경호,최광철 대한치과교정학회 2006 대한치과교정학회지 Vol.36 No.3

교정 치료 시 사용되는 섬유 강화 컴포지트(FRC, fiber reinforced composite)는 구강 내에서 저작압 등의 지속적인 응력과 수분 흡수 등의 이유로 파절이 일어나는 경우가 있다. 이 때 모든 FRC를 제거하지 않고 수리(repair)하는 경우에 적절한 강도를 얻기 위해 첨가해야 할 FRC의 양 및 그 파절 양상을 알아보고자 하였다. 두 개의 FRC strips를 1, 2, 3, 그리고 4 mm 만큼 겹쳐(E1, E2, E3, E4군) 시편을 만드는 방법으로 수리를 재현한 후 light emitting diode 광중합기로 중합하고, 3점 굽힘 실험을 시행하여 겹침 길이와 접합 강도간의 관계에 대해 조사하였다. 최대 하중치는 E4군에서 2.67 N으로 최대였고, 대조군(2.39 N), E3군(2.35 N), E2군(2.10 N), 그리고 E1군(1.75 N)의 순이었다. 강성 역시 최대 하중치와 같이 E4군(2.32 N/mm)에서 최대치를 기록하였으나, E3군(2.06 N/mm)의 강성이 대조군(1.88 N/mm)보다 더 큰 값을 보였다. 겹침 길이가 길수록 완전히 두 조각으로 파절되기 보다 가운데 또는 critical section 에서 굽힘 양상을 보였다. 반면 겹침 길이가 짧은 경우 두 조각으로 부러지는 파절 양상을 보였다. 이상의 실험에서 길이 10 mm인 연결자 형태의 FRC의 수리 시 적절한 강도를 얻기 위해서는 최소 3 mm의 strips를 겹쳐야 하고, 이 때 주로 나타나는 실패 양상인 굽힘을 최소화하기 위해 연결 부위에 바로 인접하여 두께가 급격하게 변하는 critical section의 보강이 필요할 것으로 사료된다. Fiber reinforced composite (FRC) is usually used as a connector joining a few teeth into one unit in orthodontics. However, fracture often occurs during the two to three years of the orthodontic treatment period due to repeated occlusal loading or water sorption in the oral environment. We simulated the repair by overlapping and attaching portions of two FRC strips in the middle and performed a three-point bending test to investigate the changes of the repair strength among the different FRC groups. The specimens were grouped according to the overlapping lengths of the two FRC strips, which were 1, 2, 3 and 4 mm (group E1, E2, E3 and E4, respectively) and the control group consisted of unrepaired, intact FRC strips. Each group consisted of 6 specimens and were cured with a light emitting diode curing unit. Group E4 showed the highest maximum loads of 2.67 N, then the control group (2.39 N), group E3 (2.35 N), E2 (2.10 N), and E1 (1.75 N) in decreasing order. Group E4 also showed the highest stiffness, which was 2.32 N/mm, however, the stiffness of group E3 (2.06 N/mm) was higher than that of the control group (1.88 N/mm). According to the visual examination, the specimens tended to be bent rather than being fractured into two pieces with an increased length of overlapping portions. The above results suggest that a minimum overlapping length of 3 mm was necessary to obtain an adequate repair of a 10 mm length of FRC connector. In addition, the critical section adjacent to the joint area, where the thickness decreased abruptly, should be reinforced with flowable resin to minimize the bending tendency.