• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.128-128
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• 2000

박막의 탄성 특성을 평가하는 방법으로 nano-indentation, Brillouin light scattering measurement, ultrasonic surface wave measurement, bulge test, vibration membrane method 등 여러 가지가 제시되어 왔다. 이러한 방법들은 필름의 두께가 일정 두께 이상이 되어야 정확한 측정이 가능한 방법으로 매우 얇은 박막에서도 탄성특성을 평가할 수 있는 freehang, bridge 방법이 제시되었으며, 이 방법은 간단한 식각 공정을 통해 매우 얇은 박막에도 적용시킬 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 아주 얇은 박막에서도 탄성특성을 평가할 수 있는 freehang 방법을 이용하여 순수한 Diamond-like carbon (DLC) 필름과 Sidl 첨가된 DLC 필름의 탄성 특성을 평가하고자 한다. 실험에서 사용한 필름은 rf-PACVD 장비를 이용하여 증착하였다. 이때 전극과 플라즈마 사이의 바이어스 음전압은 -400 Vb로 합성압력은 10mTorr로 고정하였다. 사용한 반응 가스는 벤젠(C6H6), 그리고 벤젠과 희석된 실렌(SiH4 : H2 = 10 : 90)이며, 희석된 실렌의 첨가량을 조절하여 필름 내에 일정량의 Si을 함유시켰다. 각각의 조건에서 증착시간을 조절하여 필름의 두께를 변화시켰으며, KOH(5.6mol) 용액을 이용하여 습식 식각을 함으로써 freehang을 제작하였다. 이때 식각액에 의한 DLC 필름의 손상은 관찰되지 않았다. 필름의 잔류 응력을 측정하기 위해 200$\pm$10 혹은 100$\pm$5$\mu\textrm{m}$ 두께의 얇은 (100) Si wafer를 5$\times$50 mm2의 strip 형태로 절단하여 사용하였다. 필름의 압축 잔류 응력에 의해 발생한 필름/기판 복합체의 곡률은 laser 반사법과 $\alpha$-step profiler를 이용하여 측정하였으며, 이 결과를 Brenner 등에 유도된 식을 이용하여 잔류 응력을 계산하였다. 또한 제작된 frddhang은 광학 현미경과 전자주사현미경에 의해 관찰되었다. 이렇게 제작된 freehang을 이용하여 필름이 기판에 부착되기 위해 필요한 변형률을 측정하고, 독립적으로 측정된 필름의 잔류 응력을 박막의 응력-변형률 관계식에 적용하여 biaxial elastic modulus, E/(1-v)를 구할 수 있었다. 측정 결과 필름의 잔류 응력과 biaxial elastic modulus는 필름의 두께가 감소함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 같은 두께의 필름인 경우, 식각 깊이에 따른 biaxial elastic modulus 의 변화를 통해 최적의 식각 깊이를 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.23 no.4
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• pp.161-167
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• 2007

In this study, ultimate lateral load capacity of piles is analyzed with consideration of lateral stress effect. Based on results obtained in this study, a method for the estimation of ultimate lateral load capacity is proposed. This makes it possible to more realistically estimate the ultimate lateral load capacity under various stress states caused by in-situ soil condition and pile installation process. Calibration chamber test results with various soil conditions were used in the analysis. From the test results, it was found that effect of the lateral stress was greater than that of the vertical stress on the ultimate lateral load capacity of piles. It was also found that, as the relative density increases, displacements required to reach the ultimate state increases, showing relative displacements of around 14% and 18-25% for $D_R$ : 55% and 86%, respectively. Based on results obtained in this study, a methodology for the estimation of ultimate lateral load capacity of piles using correction factors was proposed. Results from proposed method matched well measured results.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.943-949
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• 1995

원자력 발전소의 설비중 가압기 밀림관 노즐의 피로 잔존 수명에 대해 연구하였다. 원자력발전소 운전중 발생하는 각종 천이상태에 의해 밀림관 노즐에 작용하는 열응력과 역학적 응력을 상용 유한요소법 펙케지를 이용하여 계산하였다. 계산된 응력값들과 ASME Boiler and Pressure Vessel Code를 이용하여 가압기 밀림관 노즐의 피로 잔존 수명을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2007.03a
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• pp.112-121
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• 2007

지보재의 파괴가 고려된 터널의 안전율을 산정하기 위해 허용응력 설계법에 기초하여 숏크리트 내에 발생하는 응력이 허용응력을 초과하면 숏크리트가 파괴된다고 가정하고, 전단강도 감소기법을 이용하여 수치해석적(2차원)으로 구하는 방법이 유광호 등(2005)에 의해 제시되었다. 하지만 허용응력 설계법에 근거한 방법은 숏크리트의 허용 휨응력을 과소평가하여 터널의 안정성 및 안전율을 과소평가하는 경향이 있다. 따라서 본 논문에서는 숏크리트의 파괴거동을 갱도모형실험을 통해 확인하고 3차원 수치해석에 의해 검증하였다. 갱도모형실험에 사용된 터널은 실제 터널의 거동을 모사하기 위해 폭 3.3m, 높이 2.9m, 깊이 0.5m의 마제형으로 제작되었다. 지보재인 숏크리트는 거푸집을 이용하여 타설하고 28일간 양생하였고 7개의 실린더와 30cm의 모래 뒷채움을 이용하여 지보재에 최대한 등방하중이 가해질 수 있도록 하여 실험을 수행하였다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.10 no.3 s.36
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• pp.383-391
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• 1998

Launching truss used for constructing the precast segmental concrete bridge has upper chord, lower chord and diagonal members. And the pin is used for connecting these members. From the field loading test carried out for investigating the actual behavior of launching truss, the great difference is analyzed between measured stress and calculated stress. Based on measured value, the structural analysis are carried out about assumed abnormal behavior of connection part. From the results of analysis, it is analyzed that the abnormal behavior of connection part greatly affect the structural behavior of launching truss. In addition, from the investigation of safety of launching truss, it is evaluated that the launching truss has enough safety with normal behavior of connection part.

• Plant Journal
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• v.15 no.4
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• pp.43-51
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• 2019

The stress concentration of the integral welded attachments (IWA) often used to support piping system has been a big issue because it induces local stresses in piping. The method to evaluate local stresses associated with attachments on elbows has been suggested in EPRI TR-107453. However, there are limitations regarding specific parameters range in order to use correlation equation. In this paper, parametric study based on piping elbow size and attachment dimension was performed utilizing finite element analysis (FEA) to evaluate the secondary stress indices of hollow circular cross section welded attachments on piping elbows with the extended parameters range. The results of the FEA were used to develop correlation formulas for calculating secondary stress indices. The empirical equations in this study are suggested as an alternative evaluation method of EPRI TR-107453 by extending parameters range.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.2
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• pp.35-40
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• 2003

Cold expansion method is an effective process to retard the crack initiation at a hole and to improve fatigue life by developing the compressive residual stress around the hole. Several researches have been treated for the crack propagating toward a hole around which the residual stress by cold expansion exists. The objective of this paper is to evaluate the fatigue characteristics under the residual stress by cold expansion. Fatigue tests are performed for the plate with a central hole to which cold expansion has been applied, and the effects of the residual stress on the fatigue life are evaluated. Also the fatigue crack growth tests are conducted for the CT specimen in which the residual stress by cold expansion has been generated. The change of fatigue crack growth characteristics by the residual stress is investigated and the effects of cold expansion ratio are evaluated.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.26 no.4
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• pp.435-440
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• 2002

The quantitative assessment of the effect of the residual stress on fracture behavior was executed by some experiment and numerical analysis. First of all, artificial residual stresses were imposed on CT(Compact Tension) specimens by local heating using gas torch, and an appropriate distribution of residual stresses was obtained by thermal elastic-plastic FE analysis. To certify the result of the FE analysis, an experimental measurement was performed in accordance with ASTM standard. Fracture toughness test was executed on the several types of specimens. The first type was the specimen without residual stresses, and the others had different peak value of compressive residual stress at crack front via controlling the heat flux. All the test results were presented on th J resistance(JR) curves and discussed to verify the effect of compressive residual stresses on fracture behavior.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.10
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• pp.1235-1239
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• 2012

Primary water stress corrosion cracking (PWSCC) has been observed around the weld region of control rod drive mechanism (CRDM) nozzles in nuclear power plants overseas. The weld has a J-shaped groove and it connects the CRDM nozzle with the reactor vessel upper head (RVUH). It is a dissimilar metal weld (DMW), because the CRDM is made of alloy 600 and the RVUH is made of carbon steel. In this study, finite element analysis (FEA) was performed to estimate the stress condition around the weld region. Generally, it is known that a high tensile region is more susceptible to PWSCC. FEA was performed as for the condition of welding, hydrostatic test and normal operation successively to observe how the residual stress changes due to plant condition. The FEA results show that a high tensile stress region is formed around the weld starting point on the inner surface and around the weld stop point on the outer surface.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2005.04a
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• pp.283-290
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• 2005

제철용 고로구조물의 안전성 위협 요인으로는, 고로자중이나 철광석 낙하 둥과 같은 기계하중 외에도 구조물 내부 온도가 최대 $1700^{\circ}C$에 이르는 고온 환경을 들 수 있다. 이러한 고온의 작업 환경은 고로 구성부재들의 크립손상, 열피로 문제 등을 야기시키기 때문에 이들 고열에 의한 영향평가는 고로의 안전성 평가에 있어 필수요소로 거론되고 있다. 일반적으로 고로의 단면을 구성하고 있는 내화재, 냉각판, 철피 등의 냉각시스템을 거치면서 내부의 고온 환경은 고로 외피에 이르는 동안 온도강하가 이루어진다. 급격한 온도강하는 나타나지 않지만 장기간 고로 가동에 있어 상시하중으로 작용하는 이 열원에 의해 고로 각 구부위에는 열응력이 발생하고 이 열응력과 나머지 기계적 하중의 조합에 의해 크립이나 열피로 등과 같이 고로 구조물 안전성 위해요인들이 발생한다고 분석되어 진다. 따라서 본 연구에서는, 고로 안전성 평가를 위한 첫 번째 단계로서 범용유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용한 열응력 해석을 수행하여 잠재적인 안전성 위해요인으로 알려진 열응력 발생 특성을 분석하고, 고로 건전설계 및 보수 유지 관리지침으로 활용할 수 있는 기반기술을 개발한다.