• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.20 no.10
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• pp.3408-3414
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• 1996

This paper investigated plane strain stress intensity factors caused by thermal impact on a center-crack strip. The crack was aligned perpendicularly to the strip boundary. The problem was analysed by determining the dislocation density function in the singular integral equations formulated by the dislocation theory. Under the abrupt temperature change along the edge, the center crack behaved as a mode I crack due to the symmetric geometry. The value of maximum stress intensity factor monotonically increased until the ratio of dimensionless crack length approached to about 0.3, followed by gradual decrease. As a result, a critical corresponding crack length was determined.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.29 no.1
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• pp.21-26
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• 2009

In order to determine the effective way of measuring the Mode I stress intensity factor($K_1$) by means of the alternating current potential drop(ACPD) technique for a material containing a two-dimensional surface crack, the change in magnetic flux in the air due to load was studied theoretically and experimentally. The magnetic flux in the air between crack surfaces is uniform and is not changed by increasing the load in the specimen and experimental results are the same as those obtained from theoretical analysis. Therefore, the change in potential drop due to load in the measuring system which was designed to induce a large amount of electro-motive force was caused by the change in internal inductance of material and the change in the mutual inductance concerned with internal inductance of material.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.19 no.1
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• pp.1-7
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• 1999

In order to determine the mode I stress intensity factor ($K_I$) by means of the alternating current potential drop(ACPD) technique, the change in potential drop due to load for a paramagnetic material containing a two-dimensional surface crack was examined. The cause of the change in potential drop and the effects of the magnetic flux and the demagnetization on the change in potential drop were clarified by using the measuring systems with and without removing the magnetic flux from the circumference of the specimen. The change in potential drop was linearly decreased with increasing the tensile load and was caused by the change in conductivity near the crack tip. The reason of decreasing the change in potential drop with increasing the tensile load was that the increase of the conductivity near the crack tip due to the tensile load caused the decreases of the resistance and internal inductance of the specimen The relationship between the change in potential drop and the change in $K_I$ was not affected by demagnetization and was independent of the crack length.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.24 no.4 s.175
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• pp.830-838
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• 2000

The paper addresses an application of molecular dynamics technique for fracture mechanics. Molecular dynamics simulation is an atomistic approach, while typical numerical methods such as finite element methods are macroscopic. Using the potential functions, which express the energy of a molecular system, a virtual specimen with molecules is set up and the trajectory of every molecule can be calculated by Newton's equation of motion. Several three-dimensional models with various types of cracks are considered. The stress intensity factors, the sizes of plastic zone as well as the dislocation emission are sought to be compared with the analytical solutions, which result in good agreement.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.542-545
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• 2010

재료의 마이크로 스케일 해석에서 결정의 geometrically necessary dislocation (GND) 효과에 의한 소성구배(plastic gradient)를 고려하는 것은 재료의 소성 거동을 분석하는데 영향을 미친다. 본 연구에서는 먼거리(long range)에서 전위(dislocation)의 영향을 고려하는 GND의 효과를 적용하여 소성 구배의 영향을 받는 다결정(polycrystal) 고체의 거동을 유한요소해석을 이용하여 살펴보았다. 재료의 거동을 분석하기 위해 탄성(elastic)과 소성(plastic) 변형에 먼 거리 변형률(long range strain)을 고려한 항(term)이 포함된 변형 구배(deformation gradient)의 multiplicative decomposition 모델을 사용하였다. 먼 거리 변형률에 의한 영향을 고려하기 위해 구배 경화 계수(gradient hardness coefficient)와 먼 거리 변형률 길이에 대한 재료변수(parameter)가 사용되었다. 각각의 계수들이 다결정 고체의 거동에 미치는 영향을 확인하기 위해 두 변수의 적용에 따른 다결정 고체의 거동을 분석하였다. 다결정 재료의 GND 효과에 의한 소성 구배 효과를 고려해서, 고려하지 않은 경우와 비교하여 발생하는 경화(hardening)의 차이를 분석함으로서 GND에 의한 다결정 고체 거동의 영향을 확인하였다.

• Journal of the KSME
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• v.37 no.10
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• pp.41-46
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• 1997

철강구조물 부재 내에 노치나 균열이 존재할 수 있고, 외부의 피로하중에 의하여 취약부에서 발생한 균열이 진전하여 전구조물의 최종파손을 야기시킬 수 있다. 부재를 보다 안전하게 사용하고 또한 신뢰성을 확보하기 위해서는 이미 손상된 부재에서 균열의 진전상태를 계측할 수 있는 방법이 확립되어져야 하고, 파괴역학적 파라미터를 이용한 사용재의 균열진전거동특성이 평가되어야 한다. 균열길이의 측정방법은 지금까지 많은 연구자들에 의하여 개발되어져 왔는데 크게 광학현미경을 이용하여 육안으로 직접 균열길이를 측정하는 방법과 컴플라이언스, 초음파, AE 또는 전기적 신호를 통하여 얻어진 결괄부터 균열길이로 환산하는 간접적인 방법으로 대별된다. 대부분의 균열길이의 측정방법은 많은 수작업이 요구되고, 특히 하한계응력확대계수영역의 미세한 균열진전량을 측정하기에는 어려움이 따르고 있다. 이에 대하여 전도체 시험편에 일정전류를 흐르게 하고 균열길이의 증가에 따라 변화하는 전위차로 이를 균열길이로 평가하는 전기적인 측정방법이 있다. 이 방법은 실험장치가 비교적 간단하고 미세한 균열길이의 측정이 용이하여 균열길이의 직접적인 측정이 곤란한 고온역 그리고 충격하중하에서의 균열길이 측정에 이용이 확대되고 있다. 이 글에서는 여러 균열길이 측정방법의 장.단점에 대하여 고찰하고, 그 중 많은 장점을 갖고 있는 직류전위차법의 실험방법을 소개한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.28 no.5
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• pp.632-637
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• 2011

A new tooth profile which is adjusted on the amount of addendum modification factor is proposed for reducing vibration and noise of gears. The transmission error of the new profile can be designed more uniformly than that of the standard involute profile. The basic concepts of tooth profile modification are to reduce the load in contact area and to find the appropriate profile modification factor for operation condition. In this study, gears were estimated to constructive safety of bending strength and contact strength durability by using ROMAX program, and were compared with results by design formula of AGMA standard.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.317-317
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• 2012

사파이어는 우수한 광학적, 물리적, 화학적 특성을 가지고 있는 물질 중의 하나이며, 청색 발광특성을 나타내는 GaN와 격자상수, 열팽창 계수가 가장 유사할 뿐만 아니라 가격도 상대적으로 저렴하여 GaN 성장을 위한 기판으로 사용된다. 실제로 사파이어는 프로젝터와 전자파장치, 군사용 장비 등 다양한 분야에 응용되고 있으며, 발광 다이오드(LED)를 위한 기판으로 활용됨으로써 그 수요가 급격히 증가하고 있다. 그러나 사파이어 결정의 성장 중에 생길 수 있는 전위(dislocation)와 적층결함(stacking fault) 등의 결정 결함들은 결정 내에 존재하여 역학적, 전기적 성질에 큰 영향을 미칠 수 있다. 특히 사파이어가 청색 발광소자의 기판으로 사용되는 경우, 사파이어 기판 내부의 결정 결함은 증착되는 박막 특성에 영향을 미치게 된다. 따라서 사파이어의 보다 나은 응용을 위해서는 결함의 형성 메커니즘과 결정 결함의 평가기술 등에 대한 이해가 필요하고, 특히 결함의 정량적 평가 기술의 개발은 사파이어의 상용화에 중요한 핵심요소 중 하나이다. 결정 내 결함이 위치하는 부분은 분자나 원자간의 결합이 약하거나 높은 에너지 상태이므로, 결정의 표면을 적절한 산이나 염기 등을 이용하여 에칭하면 에칭반응은 결정의 전위 위치에 해당하는 부분부터 일어나 결정의 표면에 에치핏을 형성한다. 따라서 결정 표면에 나타나는 에치핏의 개수를 관찰하면 결정의 전위 밀도 파악이 비교적 간단하고, 에칭반응의 이러한 특징은 전위의 정량적 평가에 이용이 가능하다. 본 연구는 4인치 사파이어 조각기판을 수산화칼륨(KOH)으로 습식에칭 후 표면에 나타나는 에치핏의 형성거동과 이의 시간 및 온도 의존성에 관한 연구를 진행하였다. 또한 단결정의 전위밀도를 예측하기 위해 사파이어 조각시편의 단위면적당 에치핏의 개수를 파악하여 에치핏밀도(EPD, etch pid density)를 계산하였고, 값의 불확도(uncertainty)를 계산하여 전위밀도의 신뢰도를 평가하였다. 그 결과, 사파이어 조각시편의 에치핏밀도는 단위면적($cm^2$)당 약 ${\sim}10^2$개로 확인되었고, 이 값은 약 2%의 상대불확도를 가지는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.10 no.3
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• pp.307-313
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• 2022

In this study, the correlation between Half Cell Potential(HCP) and the corrosion influencing factors was analyzed with considering three levels of water-cement ratio, the concentration of chloride solution, and cover depth. As a result of long-term corrosion monitoring, HCP behavior was close to the critical corrosion potential(-350 mV) in all water-cement ratios in the case of 3.5 % and 7.0 % chloride concentration. Regarding the passed charge test in 548 curing days, the passed charge results were improved to 'Moderate' grade. Multiple regression analysis was performed to evaluate the correlation between corrosion influencing factors and HCP, and it was evaluated that the effects of influencing factors to HCP were in the order of chloride concentration, water-cement ratio, and cover depth. In the case of the relationship between HCP and the passed charge, the coefficient of determination showed a high level of 0.9, which yielded a close correlation between the passed charge and HCP.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.4 no.5
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• pp.590-599
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• 1994

A work on the brittle to ductile transition (BDT) in single crystal alumina has been performed to understand and assess the dynamics of dislocation mobility around crack tip of brittle material. The critical stress intensity factor and yield strengths were obtained from bending test using precracked specimens at elevated temperatures. It was found that the BDT temperature was dependent on strain rate and orientation of specimen : for (1120) fracture surface, $1034^{\circ}C$, $1150^{\circ}C$ for $4.2 \times 10^{-6}$, $4.2 \times 10^{-7}s^{-1}$ respectively. Under a 4 point bending test, the moving distance of dislocation generated near crack front in ductile range is determined by an etch pits method. The velocity of dislocation in sapphire obtained from the double etching method was applied to modelling study.