• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.11 no.4
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• pp.327-351
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• 2009

Laboratory tests are performed in this paper to investigate the brittle failure characteristics of over-stressed rocks taken in deep depth. Also, numerical simulation performed using that the so-called CWFS(Cohesion Weakening Frictional Strengthening) model is known to predict brittle failure phenomenon reasonably well. The most typical rock types of Korean peninsula - granite and gneiss - were used for testing. Results of uniaxial compression tests showed that the crack initiation stress was about 41 % to 42% of the uniaxial compressive strength regardless of rock types, where as, the crack damage stress of granite was about 75%, and that of gneiss was about 97%. Through the damage-controlled test, strength parameters of each rock were obtained as a function of damage degree. After the peak, the crack damage stress and the maximum stress were decreased, The cohesion was decreased and the friction angle was increased with increase of rock damage. Before reaching the peak, the elastic modulus was slightly increased, while decreased after the peak. Poisson's ratio was increased as the damage of rock proceeds. Comparison of uniaxial compression tests and damage-controlled tests shows the crack initiation stress estimated from the damage-controlled test fluctuated within the range of crack initiation stress obtained from the uniaxial compression test; the crack damage stress was less than that estimated from the uniaxial compression test. In order to predict the critical depth that brittle failure occurs, numerical simulations using the CWFS model were performed for an example site. Material parameters obtained from the laboratory tests mentioned above were used for CWFS simulation. Comparison between the critical depth predicted from the numerical simulation using the CWFS model and that predicted by using the damage index proposed by Martin et al.(l999), showed that critical depth cannot be reasonably predicted by the currently used damage index except for circular tunnels. A modified damage index was proposed by the author which takes the shape of tunnels other than circular into account.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.311-316
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• 1996

제어봉이탈사고시의 핵연료봉 거동을 연구로에서의 반응도사고 모사실험 결과와 기존의 핵연료 손상기준을 비교하여 분석하였다. 반응도사고시 고연소도 핵연료의 손상은 주로 PCMI 기구로 발생하는데, 고연소도에서의 피복관의 부식 및 수소화 그리고 방사선조사에 의한 연성감소와 산화층 박리로 인한 수소화합물의 국부적인 집중화로 인한 피복관의 현저한 연성감소가 주요 원인이었다. 기존의 핵연료 손상 기준에서 DNB가 일어날때 핵연료 손상이 발생한다는 가정은 낮은 핵연료엔탈피에서 핵연료 손상이 일어나는 것과 동일함을 확인하였으며, 현재까지 발표된 실험자료와 핵연료손상기구의 분석을 통해 연소도에 따른 반응도사고시의 핵연료손상기준을 예비적으로 유도하였다. 핵연료손상은 낮은 연소도에는 DNB로 발생하고 고연소도에서는 PCMI로 발생할수 있기 때문에, 과도상태에서의 고연소도 핵연료의 건전성 유지를 위해서는 피복관 산화층의 박리로 인한 수소화합물의 집중화로 피복관의 연성이 감소되는 것을 방지할 필요가 있다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.13 no.6
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• pp.501-517
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• 2011

In general, the tunnel stability during excavation is assessed by comparing measured displacements at roof and sidewall to control criteria. The control criteria were established based on the past experience that considered ground conditions, size of the tunnel cross section, construction method, supports, etc. Therefore, a number of researches on the control criteria using the critical strain have been conducted. However, the critical strain obtained from uniaxial compression tests have drawbacks of not taking damage in rock mass due to increase of stress level and longitudinal arching into account. In this paper, damage-controlled tests simulating stress level and longitudinal arching during tunnel excavation were carried out in addition to uniaxial compression tests to investigate the critical strain characteristics of granite and gneiss that are most abundant rock types in Korean peninsula. Then, the critical strains obtained from damage-controlled tests were compared to those from uniaxial compression tests; the former showed less values than the latter. These results show that the critical strain obtained from uniaxial compression tests has to be reduced a little bit to take stress history during tunnel excavation into account. Moreover, the damage critical strain was proposed to be used for assessment of the brittle failure that usually occurs in deep tunnels.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.1
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• pp.143-151
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• 1998

최근들어 반복하중에 의한 철근콘크리트 구조물의 손상이 자주 발견되고 있으며 교량 등의 구조물 등은 때때로 과적차량에 의한 초과하중을 받아 이러한 피로손상이 심화되고 있다. 본 연구에서는 이러한 반복 하중을 받는 철근 콘크리트보의 누적피로손상에 대한 실험적 연구룰 수행하여 피로하중에 의한 철근콘크리트보의 손상과정을 규명하였다. 실험 변수를 전단철근의 양과 반복되는 하중의 크기 및 반복횟수로 하여 실험부재를 제작하였으며, 하중제어에 의한 휨시험법에 의해 3Hz의 반복하중을 시편에 재하하였다. 사인장 균열하중과 사인장 균열 후 반복하중에서의 보의 손상누적거동 즉 처짐. 전단철근의 변형도, 에너지 손실 등의 변화를 실험적으로 평가하였으며, 이를 통하여 반복하중에 의한 누적손상에 의해 철근 콘크리트보의처짐 및 전단변형도가 초기하중상태에서는 급격히 증가하다가 이후 점진적으로 증가하는 것을 규명하였다. 본 연구의 결과는 사용하중상태에서 점진적으로 발생할 수 있는 피로손상의 누적과정을 기술하여 주고 있다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.11a
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• pp.435-440
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• 1996

PHEBUS FPT0 노내실험의 핵연료 다발에 대한 실험후 비파괴 검사 및 파괴 검사 결과를 분석하여 노심손상 후기과정을 정alf 분석하였다. 분석한 비파괴 검사결과는 gamma scanning, radiography, tomographies 였으며 파괴 검사 결과는 정밀사진, metallography, Electron Probe Micro Analysis(EPMA)였다. 그 결과, PHEBUS-FPT0 실험에 사용한 핵연료다발은 기존에 수행된 어떤 다른 노내실험의 핵연료다발보다 많이 용융되었으며 용융 pool 및 피막충의 형성, 용융물 내부의 자연대류 열전달과 이에 따른 shroud 물질 손상, 핵연료다발 물질들간의 eutectic 형성 등을 보여주었다. 특히 Ag-In-Cd 제어봉 물질과 stainless-steel이 핵연료봉 물질과 반응하여 이들의 용융온도를 낮게하여 실험 예측값보다 많이 핵연료다발이 손상되어 기존 중대사고 해석 전산코드의 개선이 요구되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.13-15
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• 2020

극성이 일정한 주기로 교번되는 교류 접지 환경과 달리, 직류 접지 환경에서 접지극은 지속적으로 (+) 또는 (-) 극성을 유지하게 된다. 이때 (+) 극성을 가지는 접지극은 산화반응에 의해 전식이 진행된다. 이러한 (+) 접지극의 전식을 막기 위해, 보호전극을 사용하여 (+) 접지극에 흐르는 누설전류의 극성과 반대로 직류전류를 흘려줌으로써 (+) 접지극에 흐르는 전류가 0A가 되도록 할 수 있다. 하지만 (+) 접지극을 보호하는 과정에서 보호전극은 산화반응으로 인한 전식 현상이 발생하여 손상이 진행된다. (+) 접지극을 전식으로부터 보호하면서도 보호전극의 사용 수명을 연장시키기 위해, 보호전극에 흐르는 전류의 평균값이 (+) 접지극에 흐르는 누설전류의 크기와 같으면서 PWM 펄스파형의 형태가 나타나도록 하였다. 본 연구에서는 일정 시간 동안 보호극 전원의 주파수에 따른 보호극의 전식정도를 실험을 통해 분석하였다. 실험에서 PWM 펄스파형의 주파수는 0.1Hz, 1Hz, 8Hz, 10Hz, 20Hz, 50Hz, 100Hz, 1kHz를 고려하였다. 실험 및 분석을 통해 저압직류(LVDC) 접지 환경에서 (+) 전극 및 보호전극의 전식손상을 낮출 수 있는 최적의 주파수 조건을 제시한다.

• Computational Structural Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.89-97
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• 1991

Conventional aseismic design methods of R/C frame all but disregard the state of damage over the entire building frame. This paper presents an automated damage-controlled design method for R/C frames which aims at an uniform energy dissipation rate throughout the building frame, so that the resulting damage is uniformly distributed as much as possible over all element. The accuracy of the basic hystertic model and the damage model for R/C members is verified by reproducing the experimental load-deformation curves of one-bay one-story frames. Application of this design method to various frame structures indicate that 1) regardless of the structural properties or input earthquake characteristics, damage-controlled frames generally survive more severe earthquake excitations and suffer less damage than conventionally designed frames, and 2) member yielding strength in the lower stories of damage-controlled frames is larger than that for conventionally designed frames, while the trend is opposite in the upper stories.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.9 no.3
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• pp.263-273
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• 2007

When a tunnel or an underground structure is excavated in deep geological environments, the failure process is affected and eventually dominated by stress-induced fractures growing preferentially parallel to the excavation boundary. This fracturing is generally referred to as brittle failure by spatting and slabbing. Continuum models with traditional failure criteria such as Hoek-Brown or Mohr-Coulomb criteria have not been successful in prediction of the extent and depth of brittle failure. Instead cohesion weakening and frictional strengthening (CWFS) model is known to predict brittle failure well. In this study, CWFS model was applied to predict the brittle failure around a circular opening observed in physical model experiments. To obtain the input parameters for CWFS model, damage-controlled tests were carried out. The predicted depth and extent of brittle failure using CWFS model were compared to the results of the physical model experiment and numerical simulation using traditional model.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.557-560
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• 2009

본 연구에서는 건물의 규모, 용도 및 형식 등에 따라 다양하게 요구되는 성능에 대응할 수 있도록 하기 위한 성능설계에 대한 개념을 검증하고, 강구조 건축물의 특성을 고려한 성능레벨 및 성능한계에 대한 분류방법을 제안하였다. 또한 강구조 건축물의 경우 강도가 높고 경량인 특성에 의해 다른 구조형식에서는 크게 고려하지 않아도 되는 거주성능 및 진동특성을 제어하여 기능을 유지하기 위한 성능레벨을 설정하여 구조물이 항복하기 전의 성능레벨을 기능유지 및 무손상의 2단계로 제시하고, 이 때의 한계치를 기능한계 및 손상한계로 구분하였다. 강구조 건축물의 손상한계를 정의하기 위해 강구조 건축물의 설계 예를 이용하여 항복 층간변형각을 조사하였다. 그 결과 구조물의 손상발생을 억제할 수 있는 손상한계를 규정하기 위해 주로 사용하고 있는 층간변형각은 구조형식 및 설계방법에 따라 편차가 크게 나타나고 있으므로 손상한계치의 층간변형각을 임의로 설정하는 것은 매우 어려우며 향후 이에 대한 해석적, 실험적 검증이 필요할 것으로 판단되었다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.25 no.12
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• pp.1269-1274
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• 2014

Since power and control cables have narrow bandwidth due to their loss at high frequencies, it is difficult to detect the weak fault using conventional reflectometry. It is because the reflected wave caused by the weak fault is overlapped and hidden by the ripple of the strong reflected wave from the end of the cable. This paper proves that the reflected wave from the weak fault can be considered to be linearly superposed on the strong reflected wave from the end of the cable based on the transmission line theory. Then, the weak fault point is experimentally diagnosed using the difference between reflection coefficients before and after the fault generation.