• 제목/요약/키워드: 직방성재료

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직방성 복합재료에서 혼합모드 균열의 진전 (Mixed Mode Crack Extension in Orthotropic Materials)

  • 강석진;조형석;임원균
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.35-41
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    • 2005
  • 재료주축과 경사진 중앙균열을 내포하는 직방성 복합재료 내 균열문제를 해석하였다. 이 균열체에는 외부경계에서 2축방향으로 작용하는 하중을 받고 있다. 복합재료 내 초기균열의 진전각을 예측하기 위하여 수직응력비 이론을 적용하였으며, 균열진전각에 미치는 2축하중과 섬유재료주축의 영향을 분석하였다. 본 해석을 통하여 균열진전각은 수평하중에 많은 영향을 받고 있으며, 또한 균열경사각과 섬유배향각에도 큰 영향을 받음을 확인하였다.

유한요소법에 의한 직방성재료 내 균열의 응력확대계수 결정 (Determination of Stress Intensity Factor for the Crack in Orthotropic Materials Using the Finite Element Method)

  • 조형석;강석진;이성근;임원균
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.59-65
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    • 2004
  • 응력확대계수는 균열진전경로의 수치해석적 연구에서 널리 사용되고 있다. 그러나 많은 경우에서 균열선단주위 응력의 급수전개식 중 이어지는 항은 정량적으로 중요하다. 따라서 본 연구에서는 이의 항을 계산하기 위하여 등매개 2차특이요소를 이용한 유한요소해석을 수행하였다. 일례로 단축하중을 받는 무한 직방성체 내 경사균열에 대하여 균열요소크기와 균열경사각을 달리 주어 가며 해석을 수행하였으며, 수치해석결과는 이론해와 비교하여 잘 일치하고 있다.

직방성체에서 재료주축과 경사진 균열의 임계응력 (Critical Stress for a Crack Inclined to Princinal Material Direction in Orthotropic Material)

  • 임원균;조형석
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.1021-1026
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    • 2003
  • The problem of predicting the fracture strength behavior in orthotropic plate with a crack inclined with respect to the principal material axes is analyzed. Both the load to cause fracture and the crack direction of crack growth arc of interest. The theoretical results based on the normal stress ration theory show significant effects of biaxial loading and the fiber orientation on the crack growth angle and the critical stress. The additional term in the asymptotic expansion of the crack tip stress field appears to provide more accurate critical stress prediction.

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균열을 내포하는 직방성재료의 해석 (Analysis of Orthotropic Materials with Crack)

  • 임원균
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2001년도 춘계학술대회
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    • pp.179-184
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    • 2001
  • The objective of this work is to develop the capability to analyze accurately the mixed-mode propagation of a crack in composite structures with elastic orthotropic material stiffness properties and anisotropic material strength characteristics. We employ the normal stress ratio theory to predict the direction of crack extension. It is shown that the angle of crack extension can be altered by the use of second order term in the series expansion is important for the accurate determination of crack growth direction.

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2축하중을 받는 직교이방성재료 내 균열의 임계응력 (Critical Stress for a Crack in Orthotropic Material under Biaxial Loading)

  • 임원균;조형석
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.37-42
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    • 2003
  • The problem of an orthotropic material with a central crack is studied. The material is subjected to uniform biaxial loading along its boundary. The normal stress ratio theory is applied to predict fracture strength behavior in cracked orthotropic material. The dependence of the critical stress with respect to the biaxial loading and the crack orientation is discussed. Our analysis shows significant effects of biaxial loading on the critical stress. The additional tenn in the asymptotic expansion of the crack tip stress field appears to provide more accurate critical stress prediction.

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단축하중을 받는 이방성체내 균열의 진전 (Crack Extension in Anisotropic Solids Subjected to Uniaxial Load)

  • 임원균;최승룡;안현수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.161-169
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    • 1999
  • 이방성체의 평면내 직선균열에 대한 균열선단부근의 응력과 변위의 분포는 어떠한 균열체의 형상 및 하중조건에 대해서도 응력확대계수라는 하나의 매개변수로서 나타낼 수 있다고 하는 것이 파괴역학에서 보편화되어 있다. 그러나 많은 경우에 있어서 급수전개식의 이어지는 항은 정량적으로 중요하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 항을 유도하고 이것이 균열진전방향에 미치는 영향에 대하여 검초하였다. 이를 위하여 단축하중을 받는 직방성균열체의 해석을 수행하며 재료는 균질이방성체라고 가정하였다. 급수전개식에서 2차항의 영향을 고려하기 위하여 균열선단에서의 응력의 분포를 재해석하였으며, 2차항의 사용은 정확한 균열진전방향의 결정을 위해서 매우 중요함을 보였다. 초기균열진전각도의 결정을 위해서 수직응력비이론을 적용하였다.

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고온 초전도체 $Y_{1-x}Sm_xBa_2Cu_3O_{7-y}$의 적외선 투과율과 자기적 성질에 관한 연구 (A study on the infrared transmittance and magnetic properties of high Tc superconductor $Y_{1-x}Sm_xBa_2Cu_3O_{7-y}$)

  • 김채옥;김재욱;김의훈
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제5권2호
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    • pp.189-197
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    • 1992
  • 고온 초전도체 $Y_{1}$Ba$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-y}$에서 Y를 Sm으로 치환시켰을 때의 자기 임계 전류밀도와 저항은 각각 30K와 80-160K의 온도에서 측정되었다. 그리고 X-선 회절분석 및 적외선 투과율 측정은 실온에서 수행되었으며 시료들은 고상 반응법에 의해서 제조되었다. 93K근에의 값을 갖는 초전도 전이온도 T$_{c}$는 치환양에 따라 거의 변하지 않았다. 시료들의 결정구조는 X-선 회절무늬로 부터 모두 직방정계임이 판명되었다. 적외선 투과율 측정에서 날카로운 peak들은 472.78-618.53$cm^{-1}$ /범위에 있었다. 이것은 특이할 정도로의 low-lying plasmalike edge와 낮은 에너지의 전자적인 여기가 존재함을 나타내는 것이다. 자기 임계 전류밀도는 $10^{3}$~$10^{4}$A/$cm^{2}$범위에 있었다. 전이온도 T$_{c}$에 상자성 불순물의 영향이 거의 없는 것으로 보아 123phase에서 Y가 고온 초전도성에 주된 역할을 하지 않음을 알수 있었다.다.

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화이트 노이즈 음파를 이용한 막구조물의 장력 측정장치 개발 (Development of Measurement Equipment of Membrane Stress Using White Noise Sound Wave)

  • Jin, Sang-Wook;Ohmori, Hiroshi;Kim, Jae-Yeol
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.63-72
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    • 2008
  • 휨이나 압축에 저항할 수 없는 막재료에 적절한 장력을 도입함으로써 안정화 되는 막구조물은, 유지 관리면에 있어서 막면에 도입되어 있는 장력을 설계대로 유지하는 것이 매우 중요하지만, 준공후 막면에 도입되어 있는 장력을 정확하게 파악하기가 어렵다. 저자들은, 직방형의 경계를 가지는 막을 가청역의 음파를 이용해 진동시키고, 진동하는 막의 공진진동수를 측정함으로써 간접적으로 막장력을 측정하는 방법을 제안하고, 막을 진동시키는 음파로서 정현파와 화이트 노이즈를 이용해 검증실험을 해 왔다. 본 논문은 주요 막재료를 이용해 행한 막장력 측정 이론의 검증을 위한 실험 결과와, 실재하는 막구조물의 장력측정을 통해, 본 측정장치의 정확성과 폭 넓은 적용성 및 측정에 있어서의 안정성을 검증한다.

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