• 한국정밀공학회지
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• 제17권1호
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• pp.153-163
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• 2000

The size effect on fracture toughness was investigated by introducing $J-A_2$ theory. For this application,small size specimens were chosen to establish $J-A_2$ assessment curve with FEM analysis. Two-dimensional FEM analysis was conducted with plane strain model using ABAQUS by domain integral method to calculate both crack tip stress and fracture toughness which were used to establish $J-A_2$ curve. The assessment curve predicted the fracture toughness of large specimens very well when compared to the test values. The results showed good prediction for deep crack specimen, though there were acceptable deviations in shallow cracked specimens, presumably caused by constraint effect. When the curve applied to reactor vessel in order to predict end of life fracture toughness with assumption of on-power pressure test condition, it provided the reasonable pressure compared to the existing design value. Better predictions would be possible if more test data were available.

• 대한금속재료학회지
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• 제49권9호
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• pp.726-731
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• 2011

The present work shows how the flexural displacement-induced fracture strength of silicon devices, whose back surfaces have wafer grinding-induced scratch marks, depends on the crystallographic orientation. Experimental results indicate that silicon devices with scratch marks parallel to their lateral direction (i.e. reference axis in this work) are very susceptible to flexural fracture, as compared to devices with marks which deviated from the direction. The 3-point bending test shows that the fracture strength of silicon devices having marks which are oriented away from the reference axis is 2.6 times higher than that of devices with marks parallel to the axis. It was particularly interesting to see that silicon devices with identical preferred marks even reveal different fracture strengths, depending on whether the marks are involved in specific crystal planes such as {111} or {011}, called cleavage planes. This work demonstrates that silicon devices with the reference axis-aligned scratch marks not existing on such cleavage planes can have higher fracture strength approximately 20% higher than those existing on the planes.

• 한국결정성장학회지
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• 제15권6호
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• pp.269-275
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• 2005

Ni/Ni-aluminide//Ti/Ti-aluminide 경사기능 층상 복합재료를 박막 hot press법을 이용하여 제작하였다. NiAl과 $TiAl_3$ 금속간화합물 층이 자전고온합성반응을 통해 비교적 두껍게 형성되었고, 얇고 연속적인 $Ni_3Al$과 TiAl 층이 고상 확산을 통해 형성되었다. 파괴저항은 하중 방향이 crack arrester인 경우가 금속 층이 균열의 성장을 방해하기 때문에 crack divider 방향인 경우보다 높다. $Ni_3Al$과 NiAl 금속간화합물 층은 각각 벽개파괴와 입계파괴 거동을 보였고, $TiAl_3$층의 파괴 형태는 입내벽개파괴이었다. Ni/Ni-aluminide 층에서 관찰되는 기공과 금속 층과 금속간화합물 층의 미결합 부위가 낮은 파괴저항의 원인으로 판단된다. Acoustic emission (AE) 원파형 해석을 통해 제작된 복합재료의 파괴특성을 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권2호
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• pp.303-310
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• 2000

Fracture toughness of five different reactor pressure vessel steels was characterized in the transition temperature region by the ASTM E1921-97 standard method using Charpy-sized small specimens. T he predominant fracture mode of the tested steels was transgranular cleavage in the test conditions. A statistical analysis based on the Weibull distribution was applied to the interpretation of the scattered fracture toughness data. The size-dependence of the measured fracture toughness values was also well predicted by means of the Weibull probabilistic analysis. The measured fracture toughness transition curves followed the temperature-dependence of the ASTM master curve within the expected scatter bands. Therefore, the fracture toughness characteristics in the transition region could be described by a single parameter, so-called the reference temperature (T。), for a given steel. The determined reference temperatures of the tested materials could not be correlated with the conventional index temperatures from Charpy impact tests.

• 터널과지하공간
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• 제16권1호
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• pp.1-10
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• 2006

실제 암반에는 단층, 절리, 층리, 균열, 단열, 편리, 벽개 등의 불연속면이 많이 포함되어 있다. 따라서, 불연속면이 암반구조물의 거동을 좌우하고 있다. 암반구조의 복잡성으로 인해 사전에 예측 할 수 없었던 암반의 붕락이 발생하여, 붕락대책에 막대한 비용과 시간을 낭비하는 사례가 많다. 암반 불연속면의 복잡성을 사전 조사단계에서 충분히 파악하거나 대책을 수립하는 것은 어렵다. 최근 터널의 정보화 설계시공이 중요시되어지고 있다. 본 논문에서는 불연속성 암반에서의 터널의 신 정보화 설계시공법을 제안하고, 현지에서 관찰한 불연속면 정보를 근거로 하여 실제 터널현장에 적용했다. 실제 터널현장에 있어서, 터널의 신 정보화 설계시공법을 위해서 새롭게 개발한 수치해석 프로그램을 사용하여 정확한 키블럭 추출이 가능하였다. 사용하기 쉬운 사용자 인터페이스를 가지고 있는 본 컴퓨터 시뮬레이션 기법은 암반블럭의 안정성 계산뿐만 아니라 추가 보강대책공의 설계도 가능하다. 터널 굴착중에 키블럭을 확인하므로써, 제안한 신 정보화 설계시공법의 유효성에 대한 검증을 하였다.

• 한국가스학회지
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• 제18권1호
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• pp.61-67
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• 2014

고강도 DP강의 수소취성 거동을 소형펀치시험을 통해 평가하였다. 이를 위해 첨가원소가 각기 다른 3종의 DP강 시험편에 전기화학적 방법으로 수소를 강제 주입시켰다. 수소주입 후, 수소주입량을 측정하였다. 수소주입량은 마르텐사이트 부피분율에 크게 의존하는 것으로 조사되었다. 전류밀도 150, $200mA/cm^2$ 조건에서 25시간이 포화상태에 도달하는 수소주입조건으로 나타났다. SP시험 후 SP에너지와 SP bulb 형상을 비교한 결과, 수소주입량의 증가에 따라 SP에너지와 SP bulb 높이가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 SP bulb 파단면에서는 뚜렷한 facet와 층상형태의 벽개 파단면이 관찰되어 수소취성화를 관찰할 수 있었다.

• 지질공학
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• 제18권1호
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• pp.103-115
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• 2008

이 연구의 목적은 경남 북서부 화강암 분포지역 지하수의 지구화학적 특징 및 불소의 원인을 물-암석반응으로 이해하는 데 있다. 이를 위하여 지하수의 수질과 모암인 화강암의 주요 성분간의 부화경향성을 검토하였으며, 변질된 암석내 광물의 미세조직을 전자현미경으로 관찰하고 화학성분을 분석함으로써 물-암석반응에 따른 지하수내 불소의 용존 원인을 해석하였다. 불소함량과 경도를 비교한 결과 이들 간에는 뚜렷한 상관성은 나타나지 않는다. 그러나 불소함량과 pH는 대체로 서로 비례하는 경향을 보이며, 공의 심도가 깊어질수록 불소함량도 증가한다. 흑운모의 변질작용은 벽개를 따라 일어나거나, 결정의 가장자리 부분에서 가장 우세하게 일어난다. 물-암석반응에 의하여 흑운모가 쉽게 변질되므로 본 연구지역의 지하수내 불소의 주공급원이 될 가능성이 가장 높다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권5호
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• pp.433-441
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• 1998

본 연구에서는 전부도재관용 도재의 균열전파 양상과 구강환경이 파절강도에 미치는 영향을 평가하기 위해 시행되었다. 도재의 굽힘강도 늘 In-Ceram, IPS-Empress 및 VMK68의 순으로 나타났으며, 수중에서 좌다 기름중에서 더 놀은 강도를 보였다. 비커스 압자 압입부와 압입부를 중심으로 한 파면의 관찰 결과, VMK68 도재의 경우에는 9.8N의 압인하중하에서, IPS-Empress의 경우에는 47.0N의 압입하중하에서 교면에 median crack이 형성되는 양상을 보였으며, 균열이 압자의 압입시에 형성된 벽개면을 따라서 빠르게 성장하여 파괴에 도달한 양상을 보였다. In-Ceram의 경우에는 49.0h의 압임하중하에서 Palmqvlst clack이 형성되는 양상을 보였으며, 알루미나 입자에 의한 균열의 굴곡과 creak bridging으로 인한 강화기전이 관찰되었다.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권3호
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• pp.297-309
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• 2010

보철물의 실패는 파절로 인해 다수 발생하게 되지만 파절 발생시 그 원인을 파악하는 것은 어렵다. 보철물의 실패를 예방하고 예후를 예측하기 위해 보철물의 원인을 분석하는 것이 중요하며, 원인을 밝히기 위해 파절면 분석을 시행하게 된다. 파절면 분석은 파절면 뿐 아니라 주위 환경(응력 상황)에 대한 분석이 동반되며, 이를 이용하여 균열 진행, 파절 양상, 파절 원인 등을 파악하게 된다. 이 연구의 목적은 임상적으로 기능 후 파절된 임플란트 고정체의 파절면 분석을 시행하여 파절 기전 및 파절 원인(하중 양상)을 밝히는 것이다. 파절된 임플란트 고정체는 3년간 강릉-원주 대학교에 임플란트 고정체의 파절을 주소로 내원한 환자를 대상으로 수집하였다. 먼저 임상 및 방사선 사진 분석을 하였으며, 시편 세척 과정을 거쳐 주사 전자 현미경을 이용한 파절면 분석을 시행하였다. 임플란트 파절면 분석 시 피로 줄무늬, 벽개 파절 등의 파절 지표를 통해 피로 파절로 인해 파절이 발생되었음을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권5호
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• pp.555-559
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• 2011

본 연구는 유압 피스톤 펌프 재료로 사용되고 있는 SACM645소재를 사용하여 모재, QT(quenching & tempering) 시험편 및 QT 질화시험편의 피로특성을 조사하였다. 피로특성 조사결과는 다음과 같다. QT 질화시험편은 피로한도가 인장강도의 80%로 나타나 아주 높은 값을 나타내었다. 이것은 시험편 표면에 단단한 질화처리를 실시하여 피로균열의 발생을 지연시켰고, 피로균열이 발생하더라고 소재가 단단하여 균열진전속도가 늦었다고 판단된다. 파면 관찰결과 피로균열진전 영역에서는 모두 스트라이에이션이 관찰되었고, 피로균열진전 이외의 영역에서 QT 시험편은 벽개파괴의 양상을, 모재와 Qt 질화시험편은 딤플 파괴의 양상을 나타내었다.