• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.2
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• pp.36-39
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• 1998

국내의 피로파괴(fatigue fracture)나 파괴역학(fracture mechanics)과 같은 분야는 많은 발전이 있었으나 손상역학(damage mechanics)분야의 발전은 미흡하여 이 분야에 대한 이해를 돕기 위하여 손상역학의 역사적 배경, 용어의 정의, 현재의 연구동향, 손상역학의 적용 및 한계에 대하여 간략히 소개하고자 한다. 이 글에서는 전문학술적인 내용은 피하였으며 손상역학 분야에 관심이 있는 이들을 위하여 이 글에서 인용된 저자들의 대표적인 문헌들을 중심으로 간략히 소개하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.10 no.4
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• pp.35-42
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• 1990

A method for the damage assessment of a structure by an inverse modal perturbation technique is studied. The first few natural frequencies and mode shapes of the damaged structure are assumed to be known. Then, the perturbation equation is formulated for the changes of the modal properties due to the stiffness changes. The stiffness changes due to damages are evaluated, using optimization techniques. Example analyses are carried out for several cases of stick models and a truss model. Results indicate that the present method yields very reasonable estimates for the element stiffness changes.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.666-669
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• 2010

여러 가지 지하시설물 중 국가 주요 자원의 수송망을 책임지는 주요구조물인 수도관, 가스관등의 배관구조물은 접근이 쉽지 않은 지하공간에 복잡하게 연결되어 있어 그 중요성에 비해 유지, 관리, 보수가 쉽지 않았다. 이러한 배관구조물을 균열, 조인트 풀림 등의 손상으로부터 보다 안전하고 효율적으로 관리하기 위하여 상시적 배관구조물 손상진단기법을 연구하였다. 이를 위해 배관 구조물 시험체에 볼트풀림, notch 등과 같은 손상에 대하여 대표적인 압전센서인 PZT와 MFC를 부착하고 임피던스기법 및 유도 초음파기법을 적용하여 볼트풀림개수, notch 손상개수 증가에 따른 출력신호를 반복 계측하였다. 객관적인 평가를 위해 계측된 신호를 신호처리기법인 웨이블렛 변환을 수행하고, RMSD 및 1-CC의 손상지수를 사용하여 구조물손상을 정량화 시켰으며 이를 토대로 구조물의 건전성의 기준이 되는 임계값을 설정함으로서 임피던스와 유도초음파 두 검색기법을 이용한 상시적 배관구조물 건전성 모니터링의 가능성을 살펴보았다.

• Computational Structural Engineering
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• v.6 no.2
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• pp.71-78
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• 1993

A method to estimate damage of bridge structures is developed using system identification approach. Dynamic behavior of damaged structures is represented by a non-linear hysteretic moment model. Structural properties can be evaluated through system identification. To incorporate variability of the structural properties and uncertainties of structural response, damage is represented as random quantities. Numerical example is shown for the bridge structure under different ground excitation.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2017.11a
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• pp.197-198
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• 2017

인공재해와 자연재해로 인해 발생하는 비정상 하중에 의해 국부손상이 발생된 철골 교량 구조물은 추가적인 2차 붕괴의 위험요소들을 내재하고 있어 신속한 전면 해체가 요구된다. 본 시공 사례는 건설실패와 태풍 및 지진으로 국부손상이 발생된 철골 트러스 구조의 교량의 긴급해체를 위해 발파해체 공법을 적용한 사례이다. 철골 부재의 절단을 위해 성형폭약이 필요하지만 현지에서 수급이 불가능한 상태이기 때문에 장약용기를 직접 제작하고 에멀젼 폭약을 충전하여 만든 성형폭약을 이용하여 발파해체에 적용하였다. 직접 제작한 성형폭약을 이용하여 발파해체한 결과 철골 부재가 정확히 절단되면서 교량의 중앙부가 수직자유낙하하고, 교량의 양 끝단은 지지부를 중심으로 회전낙하 하였다. 또한 존치 구조물 및 주변에 피해가 발생하지 않았으며, 발파 후 파쇄 상태는 매우 양호하였다. 이로 인해 직접 제작한 성형폭약의 절단 성능을 확인할 수 있었으며, 신속하고 안전하게 국부손상이 발생된 구조물을 해체하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2003.05a
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• pp.48-53
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• 2003

최근 기존 암거구조물에 하수관로 등 추가적인 관로의 설치에 의해 암거 구조물이 손상을 입는 경우가 종종 발생되고 있으나, 현장여건상 이에 대한 구조적 안전성의 검토가 미비한 채 시공이 이루어지는 경우가 많다. 이에 본 연구에서는 기존 암거의 상단부에 흄관이 관통하였을 경우 block-out된 암거구조물의 구조적 거동을 검토하기 위하여, 암거구조물의 손상 인접부위의 종방향 및 횡방향 휨모멘트를 구조해석에 의해 산출하고, 이들 구조해석 결과에 의해 block-out된 암거의 손상 인접부위에 대한 구조안전성 검토를 수행하였다.(중략)

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.29 no.4
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• pp.308-315
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• 2009

Because the attenuation of AE signal in composite materials is relatively higher than that of metallic materials, it is required to develop a damage assessment technique less affected by the attenuation property of composite materials in order to use AE sensing as a damage detection method. In the signal processing procedure, it is profitable to use the leading wave that arrives first because the leading wave is less influenced by the boundary conditions. Using wavelet transform, we investigated the frequency characteristics of impact induced AE signals focused on the leading wave in advance and chose the key factors to discriminate the damaged condition quantitatively. In this research, we established a damage assessment technique using the sharing percentage of the wavelet detail components of AE signal, and conducted a low-velocity impact test on composite laminates to confirm the feasibility of the proposed signal processing method.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.7 no.4
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• pp.89-95
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• 2003

In this paper, an algorithm to locate and size damage in a complex truss structure using the time domain response is presented. Sampled response data for specific time interval is spatially expanded over the structure to obtain the mean train energy for each element of the structure. The mean strain energy for each element is, in turn, used to build a damage index that represents the ratio of the stiffness parameter of the pre-damaged to the post-damaged structure. The validity of the methodology is demonstrated using data from a numerical example of a space truss structure with simulated damage. Also in the example, the effects of noisy data on the proposed algorithm are examined by adding random noised to the response data.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.10 no.4
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• pp.135-144
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• 2006

In performing a risk analysis of structures under earthquakes, it is imperative to identify the vulnerability of structures associated with various damage stages considering structural properties, soil-structure interactions, site condition, and so on. In this paper, the method to derive a representative fragility curve of seismic isolated LRB(lead rubber bearing) bridges is proposed. In which, the curve is assumed log-normally distribution with two parameters. The risk analysis of seismic isolated LRB bridges considering earthquake effects such as PGA, PGV, SA, SV, and SI is also performed to assure the earthquake resisting capability of the structures. An practical way for constructing the representative fragility curves is also recommended combining fragility curves of structures.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.33 no.6
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• pp.359-366
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• 2020

In this study, a simulation-based damage estimation method for helidecks is proposed using an artificial neural network. The structural members that share a connecting node in the helideck are regarded as a damage group, and a total of 37,400 damage scenarios are numerically generated by applying randomly assigned damage to up to three damage groups. Modal analysis is then performed for all the damage scenarios, which are selectively used as either training or validation or verification sets based on the purpose of use. An artificial neural network with three hidden layers is constructed using a PyTorch program to recognize the patterns of the modal responses of the helideck model under both damaged and undamaged states, and the network is successively trained to minimize the loss function. Finally, the estimated damage rate from the proposed artificial neural network is compared to the actual assigned damage rate using 400 verification scenarios to show that the neural network is able to estimate the location and amount of structural damage precisely.