• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.187-198
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• 1998

지하구조물의 건전성을 평가하기 위한 비파괴시험으로써 탄성응력파를 이용한 충격반향탐사법을 수치해석적인 방법을 통하여 수행하였다. 즉, 일면만으로 접근 가능한 터널 면에서의 충격가진과 동적응답의 측정으로 이질면을 포함한 내부의 상태를 예측할 수 있다. 연구의 수행은 탄성거동을 하는 매질 내부에서 전파되는 탄성응력파의 특성을 이해하고, 이를 동적 유한요소해석으로 모형화하여 충격반향탐사법을 수치해석적으로 수행한다. 이질재료가 2개의 층을 이루고 있는 경우 표면층의 두께를 쉽게 측정할 수 있었으며, 구조물의 병진운동, 휨운동과 구조물 내에서 다중반사되는 탄성응력파에 의한 복합적인 영향을 받는 터널과 같은 원통형 구조물에서 동적응답의 주파수 특성으로부터 터널라이닝 내부에 형성된 공동의 위치와 크기의 예측이 가능하였다. 수치해석적인 방법과 병행하여 다양한 형태의 경계조건을 가지는 구조물에 대한 충격반향탐사법의 실험을 수행할 경우 실제적인 문제에 적용, 건전성 평가의 지표를 마련할 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.328-333
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• 1995

본 연구에서는 난류경계층 압력유동을 받는 구조물의 탄성응력파의 전파특성을 파동역할을 이용하여 해석하였다. 기존의 연구에서는 직각좌표계를 이용하여 난류운동이 동일한 한 방향으로 흐르는 경우에 대해 탄성응력파의 전파특성을 해석하였으나, 본 연구에서는 유체가 구조물의 표면에 수직으로 입사하여 방사형으로 흘러나갈 경우에 발생하는 탄성응력파의 전파 특성을 극좌표계를 이용하여 해석하였다. 또한 기초 구조물의 깊이방향으로 전파되는 탄성응력파를 감소시키기 위해 기초구조물의 표면에 접착시키는 탄성중합체층을 설계하는데 보다 효율적으로 응용할 수 있는 단순화된 1자유도계 모델을 유도하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.18 no.3
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• pp.17-25
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• 1990

양표면은 무결점재를, 가운데 단판은 경사목리 및 목리방향의 할열을 가진 단판을 사용하여 제조한 3매 단판 적충재에 있어서 목리방향과 할열의 인장탄성계수 및 인장강도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 또한, 비파괴 시험 방법인 응력파 실험에 의하여 각단판의 탄성계수를 측정하고, 이들 단판의 탄성계수로부터 단판적층재의 탄성계수를 예측하여 실측치와 비교하였다. 응력파에 의해 예측된 탄성계수는 인장실험으로부터 얻어진 결과와 거의 일치하였으며 인장탄성계수와 인장강도간에도 높은 상관관계를 나타내었다($r^2$=0.681). 인장강도에 있어서는 가운데 단판 할열의 영향은 나타나지 않았으나 목리의 경우 경사각이 증가함에 따라 인장강도가 감소하는 경향을 나타내었다.

• Journal of Korea Foresty Energy
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• v.22 no.1
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• pp.44-48
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• 2003

Flexural properties were investigated on clear specimens made from small diameter thinned trees of pitch pine (Pinus rigida Mill.), Japanese red pine (Pinus densiflora Sieb. et Zucc), Japanese larch (Larix kaempferi Carr.), and sawtooth oak (Quercus acutissima Carr.). MOR and MOE values of small clear specimen were depended on the species. The highest density of sawtooth oak shows the highest values of MOR and MOE. However, the lowest density of Japanese larch shows the lowest values of MOR. It was also shown that flexural properties could be predicted by stress wave MOE, since the correlations between stress wave MOE and flexural properties were relatively good.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.32 no.4
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• pp.114-122
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• 1995

In this paper a computational method is presented to solve the plane problem of wave propagation in linear-elastic plate with zones of different materials. An existing numerical scheme of bicharacteristics for rectangular plate is extended to plates with curvilinear boundaries. In order to show the validity of the employed concept, it is necessary to examine the numerical results whether they reproduce the well-known physical phenomena of stress waves. It seems also desirable to make a comparison between the numerical results and appropriate experimental results for plates with curvilinear boundaries. Also studied are the focusing phenomena induced by reflection and refraction at curved outer boundaries and material interfaces.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.11 no.3
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• pp.47-58
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• 1991

This paper presents dynamic infinite elements for soil-structure interaction analysis. In order to discretize the far field of the unbounded soil media, axisymmetric infinite elements which are capable of propagating multi-waves are proposed. An efficient numerical integration scheme for constructing the element characteristic matrices of the infinite elements in developed based on Gauss-Laguerre quadrature. The efficiency of the infinite elements is demonstrated by comparing the computed impedances of rigid circular footings on an elastic half space and on a layered half spaces with those obtained analytically.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.8 no.2
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• pp.87-100
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• 2006

A kinematically constrained microplane constitutive model is developed for intact granite. The model is verified by fitting the experimented data of Westerly granite and Bonnet granite. Using the model with the standard finite element method, the behavior of the intact granite subjected blasting impact is studied. What is studied includes the attenuation of the blasting waves, the size of the fractured zone and the effect of the charge condition to avoid overbreak of the rock mass. The model developed captures the energy loss due to the inelastic behavior and the microcracking of granite during blasting very well. The attenuation of the blasting waves calculated based on the model is much more than that based on the linear-elastic constitutive law. The size of damaged (or fractured) zone is calculated directly from the principal strain as blasting impact is spreading, not like in the case with the linear elasticity model.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.28 no.3
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• pp.309-316
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• 2015

A state-based peridynamic model is able to describe a general constitutive model from the standard continuum theory. The response of a material at a point is dependent on the deformation of all bonds connected to the point within the nonlocal horizon region. Therefore, the state-based peridynamic model permits both the volume and shear changes of the material which is promising to reproduce the complicated dynamic brittle fracture phenomena, such as crack branching, secondary cracks, cascade cracks, crack coalescence, etc. In this paper, the two-dimensional state-based peridynamic model for a linear elastic plane stress solid is employed. The damage model incorporates the energy release rate and the peridynamic energy potential. For brittle glass materials, the impact of the crack-parallel compressive stress waves on the crack branching pattern is investigated. The peridynamic solution for this problem captures the main features, observed experimentally, of dynamic crack propagation and branching. Cascade cracks under strong tensile loading and secondary cracks are also well reproduced with the state-based peridynamic simulations.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2006.03a
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• pp.229-238
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• 2006

암반터널굴착을 위한 발파시 이로 인한 암반의 최종 손상영역을 예측하는 것은 터널의 안전성을 위해 매우 중요하다. 그러나 복잡한 발파거동은 손상영역을 적절히 예측하는데 상당한 어려움이 있다. 이러한 어려움을 효과적으로 해결하기 위해 발파하중을 응력파와 가스압으로 분리한 많은 연구가 진행되었다. 응력파는 발파공 주위에 분쇄한(crushing annulus)과 파쇄균열대(fracture zone)를 형성시키며, 상당시간 지속되는 준정적인 가스는 파쇄균열대의 닫힌 균열내부에 침투하여 균열을 다시 진행시키는 역할을 하게 된다. 즉, 가스압은 최종적으로 암반에 손상을 가하는데 기여를 한다. 따라서 본 논문은 이러한 가스압에 의해 생성되는 균열의 최종 진행 길이를 예측함으로써 발파로 인한 최종 손상영역을 간단하게 예측할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 이를 위해 무한 탄성평면에서 발파공 주위에 대칭으로 형성되는 균열을 모델로 사용하였다. 이 모델에서 균열이 진행할 수 있는 조건과 가스의 질량이 일정하다는 두가지 조건을 사용하였다. 그 결과 응력집중계수는 균열이 진행할수록 감소하여 최종균열의 길이를 예측할 수 있었고, 그와 동시에 발파공에 작용하는 압력도 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.21 no.4
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• pp.673-678
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• 1997

Stress wave propagations in an elastic half space to a normal point force of ramp type in time are analyzed. The governing equations are transformed by applying the Laplace and Hankel transforms with respect to time and radial distance. The inversion of Laplace transforms are performed by employing the Cagniard-de Hoop method, where the Rayleigh waves at surface are obtained by including the residue terms. The stress waves computed at the location very cose to the surface are shown to be almost identical to the surface waves obtained by the residue method except the Rayleigh wavefront. It is found that at the surface, the stresses are dominated by the Rayleigh waves, whose amplitudes increase linearly with time when time is very large. It is also found that in the interior part, the radial stress has a logarithmic singularity at the shear wavefront, while tangential stress shows no singularity.