• Journal of the KSME
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• v.24 no.6
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• pp.452-458
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• 1984

동적 파괴역학 연구의 필요성과 응용분야를 설명하였다. 다음 2장에 동적 파괴역학 연구의 역 사적인 발전과정을 간단히 살펴보면서 현재 이 분야의 문제점과 논쟁대상이 되고 있는 점들을 지적해 보고자 한다. 3장에는 탄성 동적 파괴역학 문제, 4장에는 탄소성 동적 파괴역학 문제에 대해서 각각 실험적연구, 수치 해석적 연구, 이론적인 연구의 측면으로 나누어서 이 강좌를 전개 할려고 한다. 5장에서는 Crack Arrest에 관한 이론 및 실제응용 예를 간단히 설명하고 6장에서 고찰 및 결론을 맺음으로서 이 강좌를 마무리 지울려고 한다.

• Journal of the KSME
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• v.23 no.3
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• pp.186-190
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• 1983

파괴역학 연구를 대상재료에 의해 구분하면 선형파괴와 탄소성재료의 파괴로 나눌 수 있다. 취 성파괴(brittle fracture)를 다루는 선형타성 파괴역학연구는 주로 여러가지 크랙의 모양, 시편모양, 부하형태에 따른 탄성응력분포 혹은 은력확대계수를 구하거나 에너지방법에 의해 안정비안정 크랙전파를 연구한다. 대개의 경우 취성파괴는 전체 구조물에 치명적이 되기 쉽다. 따라서 구조물 설계시에 취성파괴의 가능성을 배제하기 위해 재료의 적절한 선택과 같은 대책을 강구하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 구조물 재료는 강도와 연성의 상황에 따른 적절한 조합을 필요로 한다. 오늘날 특수합금과 같은 고강도 금속에서의 취성화 경향이 증가하나 합금설계시 강도와 아울러 연성을 증가시키기 위한 여러 대책이 파괴역학 연구의 중요한 부분을 차지한다.

• Computational Structural Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.113-118
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• 1994

The purpose of this study is elastic plastic finite element analysis for standard fracture toughness specimens. The principles of elastic-plastic fracture mechanics are shortly summarized and the special requirements for computational tools are derived. Possibilities to model the crack tip singularities are mentioned. The relevant fracture parameters like J-Integral and COD and their correlation are evaluated from elastic plastic finite element calculations of standard fracture toughnes specimens. The size and form of the plastic zone are shown. The comparion between experiment and caculation is discussed as well as the application of the limit load analysis.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.20 no.1
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• pp.30-36
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• 1984

It is well known that the application of linear elastic fracture mechanics is inadequate to solve the large deformation fracture failures which occurr in ductile manner because of the large scale yielding due to the severe stress concentration in the region adjacent to the crack tip. The authors have been evolved a fracture model, the crack plane equilibrium model, for this kinds of elastic-plastic fracture problems in the previous report. In this report, the crack plane equilibrium model was compared with the Irwin's plastic zone corrected linear elastic fracture mechanics through theoretical comparisons and experimental results to examine the validity of the crack plane equilibrium model as an available tool for nonlinear fracture analysis. Through this study, the main results were reached as follows; Irwin's plastic zone corrected linear elastic fracture mechanics could be applicable only for small scale yielding problems as expected while the crack plane equilibrium model valid as a fracture model for large deformation fracture failure. However, the followings should be considered for the more precise evaluations of CPE model; 1) It is necessary to test more specimens which contain small cracks in the range of 2a/W<0.1. 2) It is important to detect the crack initiation point during the fracture test for determining an accurate fracture load. 3) Effects of specimen thickness in the fracture process zone should be examined.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.52-57
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• 1997

국제 열 핵융합로 (International Thermonuclear Experimental Reactor) 의 중앙 솔레노이드(solenoid) 초전도 전자석의 피복관 (conduit) 으로서 가장 유력한 후보 재료인 니켈-철 기저 초합금에 대한 개선된 파괴역학적 거동 예측 모형을 개발하기 위하여 피로균열 성장과 파괴 인성 치의 측정이 사용되었다. 유한 요소법을 사용하는 상용 구조해석 코드인 ANSYS 제 5.2판에 의해 초전도 전자석 피복관 재료에 대한 탄소성 파괴역학적 거동을 살펴보았다. 정확한 파괴 기준을 개발하기 위하여 삼차원 J 적분 인자에 의한 결과를 사용하였다. 얇은 피복관재의 경우에 절대온도 4도에서의 적합한 파괴 인성치는 실제 단면효과를 고려한 표면균열 인장시험 결과를 토대로 J 적분으로 도출한 150 MPaㆍm$^{1}$2/ 로 제시되었다.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.22-29
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• 1997

본 논문에서는 균열이 존재하는 구조부재에 충격이나 폭발하중이 가해진 경우 동적응력확대계수를 구하는 방법들은 논의하고 특히 코오스틱 실험법 및 수치적으로 코오스틱 곡선을 구하여 동적응력확대계수를 구하는 과정을 자세히 설명하였다. 폭발 및 충격에 의한 구조물의 파괴해석은 이와 같은 하중을 받는 압력용기, 빌딩, 초고속선, 해군 함정 등의 파괴강도설계 및 안전성 평가에 핵심기술로 대두되고 있으며 또한 우주항공산업, 고속전철, 암반역학 등의 여러 분야에서 중요한 의미를 갖는다. 따라서 앞으로도 균열진전 및 정지조건, 탄소성 동적파괴해석 및 재료의 충격거동 등에 대한 연구들이 계속되어져야 할 것으로 사료된다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.22 no.3
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• pp.199-209
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• 2009

This paper deals with the three-dimensional finite element analysis of failure behavior of UHPFRC I-beam under monotonic load. Different from the constitutive law of normal and high strength concrete, an elastic-plastic fracture model that considers the tensile strain hardening is proposed to describe the material properties of UHPFRC. A multi-directional fixed crack criterion with tensile strain hardening is defined in the tensile region, and Drucker-Prager criterion with an associated flow rule is adopted in the compressive region. The influence of span, prestressing force and section on the behavior of UHPFRC I-beam are investigated. The comparison of the numerical results with the test results indicates a good agreement.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.344-349
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• 1998

고리 1호기 원전의 원자로냉각재 배관의 파단전누설개념 적용성을 평가하기 위하여 일반적인 파단전누설 절차 및 기준을 검토하였다. 파단전누설 타당성을 검토하기 위하여는 한계하중방법 및 J-T 방법을 비교검토 하였다. 그리고 원자로냉각재 배관에 대해서는 탄소강일 경우와 스테인레스강에 대하여 분석하였고, 가압기 밀림관에 대해서는 열응력을 계산하였다. 그리고 원자로 냉각재 배관에 가상의 관통균열의 파괴안전성은 유한요소법을 이용한 탄소성파괴역학을 통하여 분석하였다. 분석결과 한계하중법과 J-T 방법 모두 스테인레스강과 탄소강재질에 대해 적용 가능한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.04a
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• pp.125-130
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• 2003

This paper provides approximate J estimates for off-centred, circumferential through-wall cracks in cylinders under bending. The proposed method is based on the reference stress approach, where the dependence of elastic and plastic influence functions of J on the cylinder/crack geometry, the off-centred angle and strain hardening is minimised through the use of a proper normalising load. Based on published limited FE results for off-centred, circumferential through-wall cracks under bending, such normalising load is found, based on which the reference stress based J estimates are proposed for more general cases, such as for a different cylinder geometry. Comparison of the estimated J with extensive FE J results shows overall good agreements for different crack/cylinder geometries which provides sufficient confidence in the use of the proposed method to fracture mechanics analyses of off-centred circumferential cracks. Furthermore, the proposed method is simple to use, giving significant merits in practice.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.7 no.1
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• pp.75-82
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• 1987

It is the objective of this study to estimate J-integral by numerical analysis, in which J-integral as aparameters in fracture mechanics can be used to evaluate unstable ductile fracture which is a important problem with respect to structural stability when the scope is beyond small scale yielding criteria. For this, 8-node isoparametric singular element as crack tip element of a cracked material was used to solve plastic blunting phenomenon at crack tip, and crack opening was forced to start when J-value was exceeding fracture toughness $J_{IC}$ of the material. And crack propagation behaviour was treated by using crack opening angle. From this study, it was shown that crack opening, stable propagation and unstable opening point of the cracked material found by using J-value obtained from this study were accord with the other study, so think, J-value obtained from this study can be directly used as a parameter in fracture mechanics to deal with the problem of stable propagation of crack and unstable ductile fracture.