• Title, Summary, Keyword: 유사-탄성법

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공주 공산성 원형연못의 지반에 대한 탄성파 굴절법 탐사

  • 변성환;오진용;서만철
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • pp.132-138
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    • 2004
  • 탄성파 탐사는 인공지진파를 이용하여 지표면 하부의 물성을 알아내는 지구물리탐사로서 20 세기 초부터 석유탐사와 공학적 지반조사에 가장 널리 사용되었다. 굴절법 탄성파 탐사는 지층의 탄성파 속도를 알아내는 방법으로서 최근에는 석조문화재 등의 지반특성 조사에서 사용된 예가 있다. 이번 연구에서는 공주 공산성의 쌍수정 광장에 위치하는 공산성 원형연못 주변의 지반에 대하여 굴절법 탐사를 실시하였다. 쌍수정 광장은 기존의 발굴조사를 통하여 백제 추정왕궁지가 위치한 곳으로 알려졌으며, 광장 남쪽에 원형연못(상면직경 7.3 m, 바닥직경 4.78 m, 높이 3 m)도 발굴되었다. 원형연못 주변에 5개 탄성파 측선을 설치하였고, 해머 타격점과 수신기의 배열을 3가지 다른 방식을 적용하여 24 m, 31 m, 48 m 측선깊이의 굴절법 자료를 얻었다. 대체로 공산성 원형연못 주변의 지반은 3개 층으로 구성되어 있다. 각 층의 겉보기 속도는 약 261${\~}$391 m/s, 약 591${\~}$992 m/s, 약 1950${\~}$3230 m/s이며, 첫 번째와 두 번째 층의 두께는 각각 약 2${\~}$2.4 m 와 4.6${\~}$8.6 m이다. 일반적으로 최하부 층의 속도는 기반암, 상부층들의 속도는 풍화토에 대응한다. 그러나 두 번째 층의 주시곡선 형태와 속도범위는 국내 석탑 문화재 하부의 것과 유사한 것으로 보아 공산성 연못주변은 인공적인 기초지반의 가능성을 제기하며, 그렇다면 공산성 원형연못은 파내려 간 것보다는 쌓아 올렸을 것이다.

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Analysis of Aggregate Base Behavior Using Layered Elastic and Finite Element Methods (다층탄성해석과 유한요소법을 사용한 골재기층의 거동분석)

  • Kim, Sung-Hee
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.11 no.1
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    • pp.195-201
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    • 2009
  • In this paper, the critical strains for pavement design were calculated from both Layered Elastic Program (LEP) and Finite Element Method (FEM) and the case studies which give similar critical responses were compared. Although FEM has been realized as a superior model, LEP is more favorable to pavement design due to its simplicity and thus, the technique to calculate the correct critical responses using LEP is significant. This study showed that KENLAYER can possibly estimate the critical responses close to ones obtained from TTIPAVE, which considers nonlinear cross-anisotropic behavior of unbound base materials, by adjusting the stress point locations.

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Adaptation of Modal Parameter and Elastic Modulus Estimation Method for PSC Bridge Based on Ambient Vibration (상시 진동 계측을 기반으로 한 PSC 교량의 모드계수 및 탄성계수 추정기법 적용)

  • Lee, Sung-Jin;Kim, Saang-Bum;Choi, Kyu-Yong;Lee, Tae-Young
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • pp.574-577
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    • 2007
  • 본 논문에서는 실 시공 중인 PSC 교량에 대하여 풍하중에 의한 상시 진동 계측 자료을 기반으로, 교량의 동특성(고유진동수, 모드형상)을 추정하였으며, 이를 바탕으로 대상 교량의 탄성계수를 추정하여 정적 계측을 통한 탄성계수 결과와 비교하였다. 본 논문에서 사용한 동특성 추정 기법은, 대표적인 주파수 영역 해석 방법인 Frequency Domain Decomposition(FDD) 방법과 시간영역 해석 방법인 Stochastic Subspace Identification(SSI) 방법을 이용하였다. 탄성계수 추정은 유한요소모델과 계측 결과를 이용하여 두 개의 결과 차이가 수렴하도록 하는 반복 계산을 통해 탄성계수를 추정하였다. 우선, 탄성계수 추정 기법의 검증을 위해, 수치 해석을 통하여 그 기법을 검증하였으며, 해석 결과 정확한 탄성계수값을 추정하였으며, 이를 통해 본 논문에서 적용한 탄성계수 추정법에 대한 신뢰도를 확인하였다. 이를 바탕으로 사용된 추정 기법을 실 교량에 적용하기 위해 실제 상시 진동 계측 값을 바탕으로 실교량의 동특성 및 탄성계수를 추정하였다. FDD 및 SSI 기법을 통한 모드 해석 결과, 두 기법 모두 유사한 결과를 나타내어 FDD 및 SSI 두 방법에 대한 결과의 신뢰도를 확인 할 수 있었다. 추정 탄성계수 값은 거더 단면내 설치한 응력계 및 변형률계를 통한 계측 결과값의 범위 내에 있음을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 적용한 교량의 상시 진동 데이터를 바탕으로 한동특성 및 탄성계수 추정법이 구조물의 대략적인 탄성계수 및 이에 따른 구조물의 전체적인 건전도를 파악하는데 도움이 되리라 생각된다.

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Experimental Study on the Material Properties of Unreinforced Masonry Considering Earthquake Load (지진하중을 고려한 비보강 조적조의 재료특성 평가에 관한 실험연구)

  • 김희철;김관중;박진호;홍원기
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.2
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    • pp.93-101
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    • 2001
  • 본 논문은 국내의 비보강 조적조에 대해 내진성능을 조사하기 위하여 재료측성 평가를 위한 실험연구를 수행하였다. 실험결과를 바탕으로 조적용 모르터의 압축강도식을 제안하였다. 또한 조적용 모르터의 배합비에 따른 조적조 프리즘의 압축강도 특성을 비교하였다. 조적조 프리즘의 압축강도로써 조적조의 탄성계수를 구할 수 있는 약산식을 제시하였으며, 약산식을 사인장 조적조 실험을 통하여 구한 전단탄성계수값과 비교하여 볼 때 타당성을 가지고 있다고 판단된다. 실험결과로써 나온 재료특성 값을 바탕으로 2층 조적조 다세대 주택에 대한 유사동적해석을 수행하였다. 해석결과로 얻은 전단응력과 전단파괴가 나타난 사인장 조적조의 허용전단응력은 유사한 것으로 확인되었다.

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On the Evaluation of Construction Standards Based on Seismic Velocities Obtained In-Situ and through Laboratory Rock Tests (현장 및 실내 측정 탄성파 속도에 근거한 암반평가 기준에 대한 고찰)

  • Lee, Kang Nyeong;Park, Yeon Jun
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.27 no.4
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    • pp.230-242
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    • 2017
  • Seismic velocities measured from in-situ tests (n=177) and through rock core samples (n=1,035) are reviewed in light of construction standards, widely used standards as a first-hand approximation of rock classification solely based on seismic velocities. In-situ down hole tests and refraction survey for soft rocks showed seismic velocities of 1,400~2,900 m/s which is faster than those specified in construction standards. For moderate~ hard rocks, in-situ down hole tests and refraction survey showed 2,300~3,800 m/s which roughly corresponds with the range specified in the construction standards. A similar trend is also observed for seismic velocities measured from rock core samples. The observed differences between construction standards and seismic velocities can be explained in two ways. If construction standards are correct the observed differences may be explained with seismic velocities affected by underlying fast velocities and also possibly with selection of intact cores for velocity measurement. Alternatively, construction standards may have intrinsic problems, namely artificial discrete boundaries between soft rocks and moderate rocks, application of foreign standards without consideration of geologic setting and lack of independent verification steps. Therefore, we suggest a carefully designed verification studies from a test site. We also suggest that care must be exercised when applying construction standards for the interpretation and accessment of rock mass properties.

Some Effects of Sliding Velocity on The Elastohydrodynamic Squeeze Films (탄성 경계상 압착막에 대한 미끄럼 속도의 영향)

  • 유형선;이병철
    • Tribology and Lubricants
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    • v.2 no.1
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    • pp.46-52
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    • 1986
  • 얇은 유막위의 타이어 변형해석이나, 압착막댐퍼 설계등의 해석에 응용되는 변동 하중하의 탄성 경계상 유체 압착막의 해석을 Newton-Raphson 반복법을 사용하여 하였다. 유막두께의 계산은 등계수 요소를 사용하여 정확한 계산을 하였고 슬라이더의 궤적은 강쇄진동의 응답곡선과 유사함을 알 수 있었다. 특히 본 연구에서는 미끄럼 속도의 영향을 고려하였으며 유체가 베어링내에 생긴 포켓에 정체하고 있어서 미끄럼의 영향은 속도가 클때를 제외하고는 큰 영향을 미치지 못함을 알 수 있었다.

Method to Determine Elastic Follow-Up Factors to Predict C(t) for Elevated Temperature Structures (이차하중을 받는 고온 구조물의 C(t) 예측을 위한 탄성추종 계수 결정법)

  • Lee, Kuk-Hee;Kim, Yun-Jae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.7
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    • pp.759-768
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    • 2012
  • This paper proposes a method to determine the elastic follow-up factors for the $C(t)$-integral under secondary stress. The rate of creep crack growth for transient creep is correlated with the $C(t)$-integral. Elastic follow-up behavior, which occurs in structures under secondary loading, prevents a relaxation of stress during transient creep. Thus, both the values of $C(t)$ and creep crack growth increase as increasing elastic follow-up. An estimation solution for $C(t)$ was proposed by Ainsworth and Dean based on the reference stress method. To predict the value of $C(t)$ using this solution, an independent method to determine the elastic follow-up factors for cracked bodies is needed. This paper proposed that the elastic follow-up factors for $C(t)$ can be determined by elastic-plastic analyses using the plastic-creep analogy. Finite element analyses were performed to verify this method.

An Analysis of Cylindrical Tank of Elastic Foundation by Transfer Matrix and Stiffness Matrix (전달행렬과 강성행렬에 의한 탄성지반상의 원형탱크해석)

  • 남문희;하대환;이관희;장홍득
    • Computational Structural Engineering
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    • v.10 no.1
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    • pp.193-200
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    • 1997
  • Even though there are many analysis methods of circular tanks on elastic foundation, the finite element method is widely used for that purpose. But the finite element method requires a number of memory spaces, computation time to solve large stiffness equations. In this study many the simplified methods(Analogy of Beam on Elastic Foundation, Foundation Stiffness Matrix, Finite Element Method and Transfer Matrix Method) are applied to analyze a circular tank on elastic foundation. By the given analysis methods, BEF analogy and foundation matrix method, the circular tank was transformed into the skeletonized frame structure. The frame structure was divided into several finite elements. The stiffness matrix of a finite element is related with the transfer matrix of the element. Thus, the transfer matrix of each finite element utilized the transfer matrix method to simplify the analysis of the tank. There were no significant difference in the results of two methods, the finite element method and the transfer matrix method. The transfer method applied to a circular tank on elastic foundation resulted in four simultaneous equations to solve completely.

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상사이론에 의한 실험 응력해법에 있어서 2,3의 문제

  • 최선호
    • Journal of the KSME
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    • v.32 no.6
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    • pp.496-503
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    • 1992
  • 상사실험법(analogous experimental method)이라 함은 물리적현상을 다른 물리적현상으로 변환 하여, 후자를 실험적으로 측정하여 전자의 제반 물리량을 얻는 과정을 말한다. 이 때 두 물리량 사이에는 수학적 상사관계, 특히 미분방정식 상의 유사관계가 성립함을 전제로 한다. 일반적으로 임의형상의 내부응력을 실험적으로 해석하는 데는 탄소성 변위를 직접 전기적저항으로 바꾸어 측정하는 방법(strain gauge method)이나 광파의 간섭무늬(fringe)로 가시화하는 광탄성 법(photoelastic method), 또는 전자계산기를 이용하여 분할요소해석의 연계집적으로서 얻는 유 한요소법(F.E.M) 등이 널리 사용되고 있으나, 이들은 다같이 그 나름대로의 장단점을 지니고 있다. 전기저항식은 변형을 직접 측정할 수 있어 측정의 오차를 줄일 수 있고, 특히 실물측정과 동하중 해석에는 큰 강점이 있으나, 점해석(point by analysis)이기 때문에 전시야적인 분포를 파악하기 어렵다. 또한 광탄성법은 명료한 전시야적 분포를 얻을 수 있지만 모형해석(model analysis)이기 때문에 정밀한 모형제작의 어려움이 수반되며, F.E.M.(B.E.M.도 포함)은 복잡한 형상에서의 요소분할이 매우 어렵고, 경계조건의 정확한 설정에 문제가 있다. 따라서 여러 실험적 방법은 실측대상에 따라 그 장단점을 감안하여 선택되어야 하며, 이 글에서 논술하고자 하는 상사실험법에 의한 응력해석도 이러한 관점에서 지금까지의 일련의 연구결과를 종합하여 그 효 용적인 용도, 응용 및 그 전망과 더불어 장차 해결하여야 할 2,3의 문제를 제시하고자 한다.

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