• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.561-564
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• 2011

다양한 공학/산업적 측면에서 동적 취성 파괴 현상은 매우 중요하다. 취성 균열은 다른 균열 전파에 비해 그 전파 속도가 매우 빠르고 전파 범위가 넓기 때문에 대규모의 파괴 현상을 일으킨다. 동적 전파 중인 취성 균열 거동을 모델화하기 위해 오랜 기간 동안 많은 연구가 진행되었지만, 여전히 많은 부분들이 해석되지 못한 채 남아있다. 특히 균열 생성 및 전파를 위해 인위적인 조건들을 도입해야 하는 것은 기존 방법론들이 가지는 공통적인 문제점이다. 본 연구는 peridynamics를 동적 분기 균열 문제 해석에 도입한다. Peridynamics는 전통적인 연속체 이론에 기반한 수치해석 모델화 기법으로 균열과 같은 비연속성이 있는 문제의 모델화에 강점이 있으며, 인위적인 조건 없이 매우 간단한 방법으로 파괴 현상을 해석할 수 있다. 본 연구에서는 peridynamics 모델이 실험적으로 관측된 분기균열 형상과 균열 전파 속도를 매우 잘 예측해 낼 수 있음을 보인다. 또한 균열팁 주변에 높은 응력이 발생할 때 나타나는 연쇄 분기 현상도 해석할 수 있다. 이와 같은 연구를 통해 응력파가 균열 전파 속도를 변화시키고 전파 방향에도 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 수치해석 결과도 또한 실험 결과들과 잘 부합함을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.14 no.6
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• pp.83-89
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• 1997

In order to study on fatigue crack retardation and retardation mechanism in variable loading, the effects of crack tip branching in fatigue crack growth retardation were examined. The characteristics of crack tip banching behavior was considered to micro structure. It was examined that the variation of crack tip branching angle. Crack tip branching was observed along the grain boundary of ferrite and pearlite structure. It was found that the abanching angle ranges from 25 to 53 degrees. Using the finite element method, the variable of crack driving force to branching angle was examined. The effective crack driving force ( $K_{\eff}$ ) decreased as the braching angle increases. The rate of decrease was 33% for the kinked type and 29% for the forked one. It was confirmed that the effect of crack tip branching is a very important factor in fatigue crack growth retardation. Therefore, crack branching effect should be considered building the hypoth- etical model to predict crack growth retardation.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.3
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• pp.185-196
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• 1998

이 논문은 직사각형 단면을 갖는 철근콘크리트 보에서 휨전단균열(Flexural-Shear Crack)이 원인을 규명하기 위해 모두 16개의 보를 실험한 결과를 기술한 것이다. 실험에 이용된 콘크리트보는 전단균열에 영향을 준다고 생각되는 몇 가지 요소를 인위적으로 소거 도는 고립되도록 특수하게 제작된 것이다. 이러한 특수보의 실험결과를 같은 재원을 갖는 보통의 정상보의 결과와 직접 비교하여서 그 차이를 분석함으로써 휨전단 균열의 발생원인을 규명하였다. 그 결과, 일반적인 콘크리트보에서의 휨전단균열 발생은 철근과 콘크리트의 경계면의 부착현상과 매우 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 발생된 휨전단균열의 안정성은 주철근을 따라 발생되는 수평균열의 크기에 직접적인 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서 나타난 몇 가지 사실은 현재 사용중인 전단설계규준의 근본을 이루는 전단 위험단면개념과는 상반되는 것도 있었다. 실험에서 알아낸 사실을 근거로 전단파괴기구에 대한 새로운 가설을 제안하였다. 이 새 가설은 지금까지 잘 설명되지 않은 휨전단균열의 발생과 진행에 대한 원인 및 과정을 상당히 잘 설명해주고 있다고 생각된다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.11 no.5
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• pp.34-45
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• 1989

성장하는 균열에 의한 변형 에너지해방에 기반을 둔 간단한 파괴역학적인 접근법이 고무의 여러가지 특성을 규명하는데 성공적으로 응용되는 예들을 논의하였다. 이 방법은 전통적인 강도, 즉 찢김, 균열성장, 피로, 인장파손 등 뿐만 아니라 오존내습(ozone attack), 예리한 공구들에 의한 마쇄, 절단현상을 규명하는데도 응용가능함을 밝혔다. 특히 에너지해방율은 여러가지의 다른 시험편에 대한 실험값들이 서로 연관성을 갖도록 허용하기 때문에 매우 유용한 특성이라 할 수 있다.

• 한국도로학회지:도로
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• v.16 no.3
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• pp.54-63
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• 2014

최근 터널에서 균열, 누수 등과 같은 현상이 많이 발생하고 있어 터널의 안정성 및 균열보수, 미관, 고객의 공용 중 심리적 불안감을 조성한다는 것을 쉽게 찾을 수 있다. 고속국도 제30호선 상주~안동간은 16개소/12km의 터널이 설계되어 있어 터널의 비중이 크다. 그러므로 본 연구에서는 터널 라이닝 균열발생 원인분석 및 기존사례 조사를 통하여 균열발생 최소화 방안을 검토 및 터널 라이닝의 유해한 균열방지를 위하여 공사관계자(발주처, 감리사, 시공사, 하도급사 등) 의견수렴을 통한 여러 가지 대책공법을 제안하였으며 제안공법의 효율성을 판단하기 위해 고속국도 제30호선 상주~안동간 제 8공구의 단촌 2터널, 단촌 3터널에 시험시공을 실시하여 각 공법별 균열율 및 시공성, 경제성을 고려하여 결과를 분석하고 최적의 공법을 파악, 전파하는데 그 목적이 있다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.2
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• pp.201-214
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• 1999

이 연구는 2경간 연속 PSC-Beam 교량의 경간 내측 지지점의 바닥판에서 발생할 수 있는 균열의 제어에 관한 내용을 다루고 있다. PSC-Beam 교량은 주형인 PSC-Beam을 거치시킨후 바닥판을 현장타설 콘크리트로 시공된다. 이로 인하여 주형 콘크리트와 바닥판 콘크리트의 시간의존적 거동차이, 주형의 연속화에 따른 거동 등에 의하여 부모멘트가 가장 크게 걸리는 지점부에서 균열이 쉽게 발생된다. 따라서 이 논문에서는 2경간 연속 PSC-Beam 교량의 연속화에 따른 거동을 수치적 방법으로 해석하여 지점부 바닥판의 균열거동이 예측되었다. 이를 위하여 해석모델에는 콘크리트의 시간의존적 현상인 크리프와 건조수축이 고려되었으며, 2경간 연속 PSC-Beam 교량의 거동에 영향을 나타내는 여러 가지 인자가 고려되어 해석되었다. 끝으로 콘크리트의 모델식을 이용하여 지점부 균열을 억제하기 위한 현장에서 관리가능한 방안이 수치적으로 제안되었다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.6 no.1
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• pp.46-52
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• 1988

Retardation or delay in fatigue crack growth due to overloads are important for the accurate prediction of fatigue lives of structural materials. In this study, retardation of fatigue crack growth in Al 6061-T6 weldments and heat affected zones (HAZ) after single overload cycle had been investigated. Retardation in both weldments and HAZ was observed. It was concluded that retardation in both weldment and HAZ was greater than in base metal due to microstructural change and crack branching and crack closure were major governing factor in retardation.

• Computational Structural Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.119-126
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• 1994

One of the most serious promblems in the concrete structures is cracking failure due to the several complicated reasons. These cracks are not only serious structural problems, but also lower the durability and deteriorate the structural shape, which cause the reinforcement rust in the open air and sea water. An analytical study was undertaken to investigate the cracking problems in the one of concrete caissons using Finite Element Method. This caisson is modelled with plate elements and truss elements for the walls and lifting cables respectively and analyzed in the every construction stages, such as lifting, moving, sinking, filling, towing, setting, and proposed reasonable construction methods for the concrete caisson structures.

• LP가스
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• s.67
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• pp.26-32
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• 2000

도심지내에 위치한 부천 LPG충전소 사고 조사를 통하여 가장 피해효과가 큰 탱크로리 폭발에 따른 결과를 분석하였다. 분석범위는 BLEVE 현상에 의한 방출열과 과압이 충전소 주변에 위치한 구조물이나 인체에 미치는 영향을 대상으로 실제 현장조사를 통하여 수집된 피해결과와 이론적인 모델(PHAST-Process Hazad Analysis Software Tools) 분석 결과를 비교하였다. 부천 LPG 충전소 폭발 사고의 피해효과는 방출열의 경우 두 가지 모두 큰 차이를 보이지 않았으나 과압의 경우, 실제 피해는 이론적 모델 분석결과의 약 15%정도에 해당하는 축소된 거리에서 나타났다. 또한 충전소 인근에 위치한 구조물에 대한 피해효과는 부분적으로 과압에 의한 균열 및 붕괴 현상보다는 열 효과에 의한 콘크리트 강도 저하와 성상변화가 크게 나타났다.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.8
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• pp.685-690
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• 1992

가전제품의 제조와 관련된 열공학문제를 몇가지 예를 들어 검토하여 보았다. 제품은 강도가 커야 하고 설계공차 내에 들어야 하는 등의 조건을 만족함과 아울러, 그의 생산공정은 가급적으로 쉬워야 하고 재료를 절감할 수 있어야 한다. 제조공정 중의 열공학적인 과정이 제품 구조내의 열응력분포를 결정지우므로 열전달과정의 세심한 제어가 필요하다. 근래에 들어 컴퓨터의 발달로 열전달과정의 수치해석이 제조장비의 설계와 제조과정의 최적제어의 보조수단으로 등장하고 있다. 실제의 문제에서는 대부분 삼차원형상을 가지고 있고, 시스템을 고려하여야 하므로 여러 가지 현상이 연계되어 있다. 그러므로 수치계산에는 여전히 종래의 실험기법에 의한 실험식들과 여러 가지 축적된 경험의 도움을 필요로 한다. 이러한 측면에서 볼 때, 종래의 실험식, 경험식, 물성치, 기존의 수치해석의 결과 등을 컴퓨터에 데이터베이스(data base)화하여 소위 전문가 시 스템(expert system)을 구축하는 편이 단순히 공정의 극히 일부분 현상들을 수치해석하는 작업 보다 선행되어야 함이 바람직할 수 있다. 또한, 가전제품의 제조에는 열공학 또는 열전달현상에만 따로 주의를 기울이지 말고, 재질의 선택, 그의 유변학(rheology), 구조내의 균열문제 등을 연계 하여 고려하여야 한다.