• 대한기계학회논문집A
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• 제26권4호
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• pp.653-659
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• 2002

This paper describes a probabilistic fracture mechanics(PFM) analysis based on Monte Carlo(MC) simulation. In the analysis of CANDU pressure tube, the depth and aspect ratio of an initial semi-elliptical surface crack, a fracture toughness value and delayed hydride cracking(DHC) velocity are assumed to be probabilistic variables. As an example, some failure probabilities of piping and CANDU pressure tube are calculated using MC method with the stratified sampling MC technique, taking analysis conditions of normal operations. In the stratified MC simulation, a sampling space of probabilistic variables is divided into a number of small cells. For the verification of analysis results, a comparison study of the PFM analysis using other commercial code is carried out and a good agreement was observed between those results.

• 한국정밀공학회지
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• 제4권1호
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• pp.27-32
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• 1987

제2장에서 선형타성체에 대한 파괴역학의 일반적인 개념을 약술하였다. 즉 응력확대계수(K) 와 응력집중계수($1_{4}$)의 차이, 에너지 해방율(1$\sub$y)및 $_{4}$와 K의 관계를 이론적으로 살펴보았다. 물론 식(2-35) 및 (2-36) 등은 균열전파 경로가 직선이 아닌 경우에 적용한다는 것은 무리가 있으나 전체적인 이해를 돕기위해서 앞에서와 같이 기술하였다. 세가지 경우의 응력확대 계수 $_{4}$, $_{4}$및 $_{4}$는 하중과 균열의 크기 및 시편의 크기 또는 균열이나 결함을 포함 하고 있는 기계요소 및 구조물의 기하학적인 형상에 관련이 되어져서 결정이 된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.485-494
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• 1999

본 연구에서는 요소를 사용하지 않고 절점들만을 이용하여 해석이 가능한 새로운 수치해석기법인 EFG(Element-Free Galerkin)법을 사용하여 임의의 균열의 성장과정을 해석할 수 있는 효율적인 알고리즘을 개발하고, 이를 바탕으로 균열의 성장방향과 경로를 정확히 추정하여 일련의 균열진전해석을 수행할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 균열해석에 있어서는 균열선단의 특이성과 균열면의 분연속성을 수치적으로 반영할 수 있는 기법을 도입하여 균열을 모형화하였으며, 선형탄성파괴역학이론에 근거하여 균열해석과정을 정식화하였다. 또한, EFG 형상함수가 kronecker delta 조건을 만족시키지 못함으로써 발생하는 필수경계조건의 처리문제를 penalty법을 이용하여 해결하였다. 개발된 균열진전해석 알고리즘을 정지상태와 성장하는 상태에 있는 모드 Ⅰ, 모드 Ⅱ 및 혼합모드상태의 대표적인 균열문제들에 적용하여 응력확대계수와 균열성장방향 및 균열의 성장경로를 추정하고 이를 이론적·실험적 결과들과 비교함으로써 그 정확성과 효율성을 검증하였다.

• 전산구조공학
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• 제4권2호
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• pp.77-85
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• 1991

선형탄성파괴역학에서 특히 균열 쉘의 응력집중계수 산정을 위해 p-version 유한요소법에 기초한 선진유한요소기법이 제안되었다. 세가지 균열된 쉘 예제를 통해 응력집중계수 산정은 종래의 h-version 유한요소모델에 비하여 p-version 유한요소 모델이 수렴성과 정확도 면에서 훨씬 더 적합함을 보여주고 있다. 이 기법의 주요 이점은 근사해의 정확도가 요소분할이나 균열선단요소 또는 혼합형 변분원리등의 특별고려가 없이 확보될 수 있다는데 있다.

• 기계저널
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• 제29권3호
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• pp.317-325
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• 1989

광학시 비접촉 미소 변위 계측 장치의 응용예는 앞서 소개한 응용 외에도 여러 분야에서 많이 활용되고 있다. 즉, 주행 중인 차량 바퀴의 얼라이먼트(alignment) 계측에 이용되기도 하며, 파괴 역학 분야에서 크랙 개구단부(COD)의 변위량 측정에도 이용되며, 충격 역학 분야에서는 변위의 출력 응답 특성이 경시적으로 대단히 복잡하게 변하는 동적 파괴 현상의 원인 규명의 목적으 로도 많이 활용되고 있다. 더욱이 눈부신 발전을 거듭하고 있는 재료 요소 기술 및 센서 기술의 도움으로 앞으로는 이러한 비접촉식 미소 변위 측정 시스템이 보다 더욱 다양하게 사용되어질 것으로 기대되며, 또한 점차 성능 및 가격적 측면에서도 고성능의 계측 시스템을 손쉽게 큰 부 담이 없이 구입 가능할 수 있으리라 믿는다. 그러나 한편으로는 고정도의 물리량의 계측은 꼭 최신의 고가의 장비로만 되는 것이 아니라는 점과, 이러한 계측 시스템의 활용 시에는 기본 검출 원리 및 특성의 이해와 더불어 각 시험 경우에 따른 측정치에 대한 검증 작업을 게을리 하지 말아야 된다는 점도 아울러 당부하고자 한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.1218-1226
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• 1993

본 연구에서는 기존의 점진균열법을 개량하여 원판의 잔류응력 분포를 측정하기 위한 새로운 방법을 제시하였으며 이것의 타당성을 입증하기 위한 유한요소 해석(finite element analysis)과 실험을 수행하였다.

• 기계저널
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• 제32권6호
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• pp.536-553
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• 1992

하중 종류 중에서 가장 기본적인 하중 중의 하나인 순수 전단력과 순수 굽힘 모멘트를 발생시 키고자 할 때는 아래와 같은 장치를 사용하는 것이 좋다. 1) 등방성체나 이방성체의 횡 전단계수 (G$_{12}$)와 횡 응력 프린지치(f$_{12}$) 등을 측정 하고자 할 때, 또는 모드 II (mode II)상태의 파괴역학을 연구하고자 할 때는 그림 1, 그림 2, 그림 3 그리고 그림 4 등에 제시된 것 중에서 적당한 것을 사용할 수 있다. 그러나 순수 전단 력이 발생되는 면적이 크고, 순수 전단력을 정확하고 균일하게 발생시키고자 할 때, 각 재료의 전단 물성치(shear properties) 측정, 모드II(mode II) 상태의 파괴역학을 연구하고자 할 때는 본 연구자가 고안한 H.I.S.T. 장치를 이용하면 편리하다. 2) 직선 보에 순수 굽힘 모멘트를 균일하고 정확하게 가하고자 할 대는 N.B.M.장치를 사용하는 것이 좋다. 또 N.B.M. 장치는 어느 보의 장치보다도 곡선보나 변형이 큰 보에도 더 정확하고 균일하게 순수 굽힘 모멘트를 발생시킬 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제21권5호
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• pp.512-521
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• 1997

This paper deals with an evaluation of the residual stress due to shot peening induced in a car¬burized gear tooth and its application to the fatigue crack propagation problem. The residual stress is estimated based on the assumption that the main cause of residual stress is the volume difference between the case and core due to martensitic transformation in cooling, and the influ¬ence of both the reduction of retained austenite and the strain in the surface layer induced by shot peening are considered. The reliability of the method is examined by comparison with stresses measured by the X-ray diffraction method. The stresses intensity factors are computed by the influence function method and the reduction of the factor due to the residual stress is demonstrat¬ed and discussed based on the fracture mechanics.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1993년도 춘계학술대회 및 공장견학
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• pp.70-79
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• 1993

세라믹은 금속에 비해서 밀도가 낮고, 내마멸성이 우수하고, 열팽창계수가 작고, 높은 온도범위에 걸쳐서 안정성과 경도를 유지함으로 기계구조용재료로서 유망시 되고 있다. 앞으로 세라믹부품에 대한 수요는 더욱 증가하리라고 예상하고 있으며, 세라믹의 응용이 시도되고 있는 부품은 더욱 다양화되어가고 있는 추세이다. 그러나, 세라믹재료에 관한 신뢰할만한 데이터베이스는 확립되지 못한 상태이고, 트라이보시스템에 관한 수명예측과 설계를 위한 기초 자료도 확립하지 못한 상태에 있다. 세라믹재료에 관한 수명예측과 설계를 위해서는 세라믹재료의 트라이보시스템(tribosystem)에서의 마멸기구의 규명과 마멸율을 평가할 수 있는 마멸식을 구하는 것이 가장 기본적인 과제라 할 수 잇다. 따라서 본 연구에서는 최신 기법에 의해서 제조된 HIP제 질화규소와 지르코니아를 실험재료로 하여 무윤활하에서의 미끄럼 마찰$\cdot$마멸실험을 수행하여 마찰$\cdot$마멸특성을 규명하고, SEM을 이용한 마멸면의 미시적 관찰을 통해서 세라믹의 마멸기구를 조사하여 세라믹마멸기구의 마멸모델을 제히하고자 한다. 제시된 마멸모델에 파괴역학을 도입하여 이론해석과 고찰을 수행하여 보다 실용적인 세라믹의 마멸율을 평가할 수 있는 새료운 무차원파라메타를 제안하고자 한다.

• 전산구조공학
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• 제10권3호
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• pp.39-45
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• 1997

최근 우리 주변에는 기계, 구조물의 고속화 및 대형화에 따른 충격하중의 발생빈도가 급격하게 증가하고 있다. 따라서 이와 같은 충격하중을 받는 기계 및 구조물의 안전성 및 신뢰성 확보를 위하여는 먼저 충격하중 특성을 고려한 내충격 설계기법의 확립이 필요하다. 특히 충격하중의 경우 종래의 파괴역학적 관점에서 주로 다루어 왔던 정적하중 및 피로하중 하에서의 재료거동 특성과 달리 응력파의 전파특성이 재료의 충격강도 및 균열발생, 전파특성에 큰 영향을 미치기 때문에 이를 고려한 역학적 검토가 필요하다. 한편 이와 같은 충격하중이 반복적으로 작용하는 충격피로의 경우 지금까지 많은 연구로 내피로 설계기법이 확립된 일반 피로 특성과 달리 아직 그 주요 메카니즘이 규명되지 않은 부분이 많아 이 부분에 대한 체계적인 연구가 국내에서도 요구된다.