대공무기인 벌컨포는 이동하는 표적물 등 전투 상황 별로 많은 변수를 가지므로, 이동이나 응급 시 불확실한 지형 또는 지반에 신속히 거치하고, 대공 적기에 많은 량의 탄환을 빠르게 그리고 정확하게 타격 시켜야 하는 무기이다. 따라서 거치하는 지반의 특성 등을 미리 습득 하여 사격으로 발생하는 진동을 좀 더 빨리 흡수 저감하고 감쇠 소산시키는 등의 훈련을 한다면, 고도의 정밀기술로 제작 한 벌컨포의 특성을 제대로 발휘하여 목표물에 대한 사격의 정확성을 향상시킬 수 있을 것이다. 본 연구는 벌컨포 발사의 충격에 대하여 지반의 강도 특성을 나타내는 강도정수가 거치 지반의 진동 감쇠에 미치는 영향을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 벌컨포의 발사에 대한 지반 및 암반의 진동응답 분석을 1자유도의 진동 모형을 설정하고 그 진동응답해석을 위한 지반 및 암반의 ...
대공무기인 벌컨포는 이동하는 표적물 등 전투 상황 별로 많은 변수를 가지므로, 이동이나 응급 시 불확실한 지형 또는 지반에 신속히 거치하고, 대공 적기에 많은 량의 탄환을 빠르게 그리고 정확하게 타격 시켜야 하는 무기이다. 따라서 거치하는 지반의 특성 등을 미리 습득 하여 사격으로 발생하는 진동을 좀 더 빨리 흡수 저감하고 감쇠 소산시키는 등의 훈련을 한다면, 고도의 정밀기술로 제작 한 벌컨포의 특성을 제대로 발휘하여 목표물에 대한 사격의 정확성을 향상시킬 수 있을 것이다. 본 연구는 벌컨포 발사의 충격에 대하여 지반의 강도 특성을 나타내는 강도정수가 거치 지반의 진동 감쇠에 미치는 영향을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 벌컨포의 발사에 대한 지반 및 암반의 진동응답 분석을 1자유도의 진동 모형을 설정하고 그 진동응답해석을 위한 지반 및 암반의 탄성계수 등 해석 계수를 도출하여, 강도정수인 내부마찰각을 달리하는 지반 및 암반의 진동 응답을 분석하였다. 2. 진동에서 소산되는 에너지는 진동의 주파수와 주기에 좌우되므로, 지반과 암반의 강도정수인 내부마찰각과 감쇠고유진동수 및 그 진동주기의 상관성을 분석하였다. 그 결과 지반마찰각이 클수록 감쇠고유진동수는 증가하며 그 결정계수는 =0.87로 비교적 선형의 상관성을 나타냈고, 그 진동주기에 대한 결정계수는 =0.78로 내부마찰각이 증가할수록 작아지는 경향이었다. 3. 강도정수 내부마찰각과 진동응답의 최대변위 및 그 반응시간의 상관성을 해석하여, 지반과 암반의 내부마찰각이 클수록 진동의 최대변위는 결정계수는 각각 =0.96 및 =0.94로 선형적으로 증가를 하였다. 그 반응시간은 내부마찰각이 증가 할수록 결정계수는 =0.87 및 =0.77로 선형적으로 감소하는 경향을 보였다. 4. 지반과 암반의 강도정수인 내부마찰각 증가와 진동감쇠 완료 정착시간의 상관성을 해석해 본 결과, 지반에서는 결정계수는 =0.90로 선형적 감소경향이며 암반에서는 결정계수는 =0.75로 감소하는 경향을 나타내서, 내부마찰각이 클수록 진동 감쇠가 큰 것으로 나타났다. 5. 벌컨포는 발사로 인한 진동을 흡수 소산하여 그 정확도를 높이기 위하여 액상화를 방지하면서, 지반강도정수인 내부마찰각과 점착력을 고려하여 진동에 순응 또는 제어억제 후 그 진동을 소산시켜야 한다. 액상화를 일으키기 쉬운 해안 근처의 매립지, 단구(Terrace) 및 하구 퇴적지(Estuarine deposits)등 지하수위가 높고 연약한 모래 지반은 피해야 한다. 사질 지반으로 점성토와 자갈 성분이 혼입된 지반이 잘 다짐이 되고 밀도증가와 함께 수평응력을 증가시켜 반복 진동에 대한 감쇠와 제어 순응 및 액상화를 감소시켜야 되는 것으로 나타났다. 본 연구결과 현장의 체계적인 계측자료와 대상지반의 물성치를 최적화하고 지반 탄성파 검사로 얻어진 전단파 속도를 이용한 동전단계수, 동탄성계수, 감쇠체적계수 등의 동적 특성치와 해석에 경계조건, 주기적인 시간의존함수 및 모달감쇠함수 등을 고려한 새롭고 실용적인 진동 모형을 더욱 발전시켜야 될 것으로 사료된다.
대공무기인 벌컨포는 이동하는 표적물 등 전투 상황 별로 많은 변수를 가지므로, 이동이나 응급 시 불확실한 지형 또는 지반에 신속히 거치하고, 대공 적기에 많은 량의 탄환을 빠르게 그리고 정확하게 타격 시켜야 하는 무기이다. 따라서 거치하는 지반의 특성 등을 미리 습득 하여 사격으로 발생하는 진동을 좀 더 빨리 흡수 저감하고 감쇠 소산시키는 등의 훈련을 한다면, 고도의 정밀기술로 제작 한 벌컨포의 특성을 제대로 발휘하여 목표물에 대한 사격의 정확성을 향상시킬 수 있을 것이다. 본 연구는 벌컨포 발사의 충격에 대하여 지반의 강도 특성을 나타내는 강도정수가 거치 지반의 진동 감쇠에 미치는 영향을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 벌컨포의 발사에 대한 지반 및 암반의 진동응답 분석을 1자유도의 진동 모형을 설정하고 그 진동응답해석을 위한 지반 및 암반의 탄성계수 등 해석 계수를 도출하여, 강도정수인 내부마찰각을 달리하는 지반 및 암반의 진동 응답을 분석하였다. 2. 진동에서 소산되는 에너지는 진동의 주파수와 주기에 좌우되므로, 지반과 암반의 강도정수인 내부마찰각과 감쇠고유진동수 및 그 진동주기의 상관성을 분석하였다. 그 결과 지반마찰각이 클수록 감쇠고유진동수는 증가하며 그 결정계수는 =0.87로 비교적 선형의 상관성을 나타냈고, 그 진동주기에 대한 결정계수는 =0.78로 내부마찰각이 증가할수록 작아지는 경향이었다. 3. 강도정수 내부마찰각과 진동응답의 최대변위 및 그 반응시간의 상관성을 해석하여, 지반과 암반의 내부마찰각이 클수록 진동의 최대변위는 결정계수는 각각 =0.96 및 =0.94로 선형적으로 증가를 하였다. 그 반응시간은 내부마찰각이 증가 할수록 결정계수는 =0.87 및 =0.77로 선형적으로 감소하는 경향을 보였다. 4. 지반과 암반의 강도정수인 내부마찰각 증가와 진동감쇠 완료 정착시간의 상관성을 해석해 본 결과, 지반에서는 결정계수는 =0.90로 선형적 감소경향이며 암반에서는 결정계수는 =0.75로 감소하는 경향을 나타내서, 내부마찰각이 클수록 진동 감쇠가 큰 것으로 나타났다. 5. 벌컨포는 발사로 인한 진동을 흡수 소산하여 그 정확도를 높이기 위하여 액상화를 방지하면서, 지반강도정수인 내부마찰각과 점착력을 고려하여 진동에 순응 또는 제어억제 후 그 진동을 소산시켜야 한다. 액상화를 일으키기 쉬운 해안 근처의 매립지, 단구(Terrace) 및 하구 퇴적지(Estuarine deposits)등 지하수위가 높고 연약한 모래 지반은 피해야 한다. 사질 지반으로 점성토와 자갈 성분이 혼입된 지반이 잘 다짐이 되고 밀도증가와 함께 수평응력을 증가시켜 반복 진동에 대한 감쇠와 제어 순응 및 액상화를 감소시켜야 되는 것으로 나타났다. 본 연구결과 현장의 체계적인 계측자료와 대상지반의 물성치를 최적화하고 지반 탄성파 검사로 얻어진 전단파 속도를 이용한 동전단계수, 동탄성계수, 감쇠체적계수 등의 동적 특성치와 해석에 경계조건, 주기적인 시간의존함수 및 모달감쇠함수 등을 고려한 새롭고 실용적인 진동 모형을 더욱 발전시켜야 될 것으로 사료된다.
The vulcan gun is a anti-aircraft weapon which should be located emergently for the gun ordonnance and fired quickly at short time against the mobile target of the hostile aircraft with many variable combatant situation. The emergent ground in terrain for gun firing may be weak and soft soil uncerta...
The vulcan gun is a anti-aircraft weapon which should be located emergently for the gun ordonnance and fired quickly at short time against the mobile target of the hostile aircraft with many variable combatant situation. The emergent ground in terrain for gun firing may be weak and soft soil uncertainly, and the accuracy of the gun ordonnance would significantly affect the fall wide of firing. To improve the firing accuracy of the vulcan gun on a ground, geotechnical characteristics of the located ground should be investigated. This thesis introduces the vibrating viscous damping characteristics of ground against a excitation force of transient vulcan gun fire shock. For this, a rheology model of vulcan gun impulse excitation is proposed to analyze the vibrating damping at various ground soils and rocks. The analysis of an influence on strength parameter on viscous damping frequency, damping period and damping dissipating time, is carried out using MatLab code based the proposed model with various soils and rocks ground subjected to vulcan fire shock. Using the statistical coefficient of determination , the correlation between strength parameter and vibration damping of ground can be evaluated.
The vulcan gun is a anti-aircraft weapon which should be located emergently for the gun ordonnance and fired quickly at short time against the mobile target of the hostile aircraft with many variable combatant situation. The emergent ground in terrain for gun firing may be weak and soft soil uncertainly, and the accuracy of the gun ordonnance would significantly affect the fall wide of firing. To improve the firing accuracy of the vulcan gun on a ground, geotechnical characteristics of the located ground should be investigated. This thesis introduces the vibrating viscous damping characteristics of ground against a excitation force of transient vulcan gun fire shock. For this, a rheology model of vulcan gun impulse excitation is proposed to analyze the vibrating damping at various ground soils and rocks. The analysis of an influence on strength parameter on viscous damping frequency, damping period and damping dissipating time, is carried out using MatLab code based the proposed model with various soils and rocks ground subjected to vulcan fire shock. Using the statistical coefficient of determination , the correlation between strength parameter and vibration damping of ground can be evaluated.
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