• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.187-192
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• 2016

일반설계에서 탄성거동을 전제로 구조물을 설계하는 것과 달리 내진설계는 구조물의 소성거동을 규명하고 조정하여 붕괴를 방지하는 것이 목적이다. 일반교량의 경우에 요구되는 붕괴방지수준은 교량의 특정한 구조부재의 소성거동으로 낙교를 방지하여 지진발생 이후에 긴급차량의 통과를 가능하게 하는 것이다. 이러한 소성거동은 연결부분 또는 교각기둥에 제한되고 각 경우에 적절한 조치가 요구된다. 도로교설계기준은 교각기둥에서 소성힌지를 형성하여 연성붕괴기구를 구성하는 설계방식과 함께 철근콘크리트 교각을 하부구조로 하는 교량을 대상으로 연결부분의 항복을 이용하여 취성붕괴기구를 구성하는 연성도 내진설계를 부록으로 제시하고 있다. 이 연구에서는 철근콘크리트 교각기둥과 강재받침으로 설계된 일반교량을 선정하고 연성붕괴기구와 취성붕괴기구를 모두 고려한 붕괴방지 설계절차 및 도로교설계기준에 요구되는 수정사항을 제안하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권4호
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• pp.541-557
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• 2015

This research aims to analyze the fracture coalescence characteristics of brittle sandstone specimen ($80{\times}160{\times}30mm$ in size) containing various flaws (a single fissure, double squares and combined flaws). Using a rock mechanics servo-controlled testing system, the strength and deformation behaviours of sandstone specimen containing various flaws are experimentally investigated. The results show that the crack initiation stress, uniaxial compressive strength and peak axial strain of specimen containing a single fissure are all higher than those containing double squares, while which are higher than those containing combined flaws. For sandstone specimen containing combined flaws, the uniaxial compressive strength of sandstone increase as fissure angle (${\alpha}$) increases from $30^{\circ}$ to $90^{\circ}$, which indicates that the specimens with steeper fissure angles can support higher axial capacity for ${\alpha}$ greater than $30^{\circ}$. In the entire deformation process of flawed sandstone specimen, crack evolution process is discussed detailed using photographic monitoring technique. For the specimen containing a single fissure, tensile wing cracks are first initiated at the upper and under tips of fissure, and anti-tensile cracks and far-field cracks are also observed in the deformation process; moreover anti-tensile cracks usually accompanies with tensile wing cracks. For the specimen containing double squares, tensile cracks are usually initiated from the top and bottom edge of two squares along the direction of axial stress, and in the process of final unstable failure, more vertical splitting failures are observed in the ligament region. When a single fissure and double squares are formed together into combined flaws, the crack coalescence between the fissure tips and double squares plays a significant role for ultimate failure of the specimen containing combined flaws.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권6호
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• pp.1398-1407
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• 2000

The structural steels of power plant show the decrease of mechanical properties due to degradation such as temper embrittlement, creep damage and softening during long-term operation at high temper ature. The typical causes of material degradation damage are the creation and coarsening of carbides(M23C6, M6C) and the segregation of impurities(P, Sb and Sn) to grain boundary. It is also well known that material degradation induces the cleavage fracture and increases the ductile-brittle transition temperature of steels. So, it is very important to evaluate degradation damage to secure the reliable and efficient service condition and to prevent brittle failure in service. However, it would not be appropriate to sample a large test piece from in-service components. Therefore, it is necessary to develop a couple of new approaches to the non-destructive estimation technique which may be applicable to assessing the material degradation of the components with not to influence their essential strength. The purpose of this study is to propose and establish a new electrochemical technique for non-destructive evaluation of material degradation damage for Cr-Mo steels which is widely used in the high temperature structural components. And the electrochemical anodic polarization test results are compared with those of semi-nondestructive SP test.

• 터널과지하공간
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• 제16권6호
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• pp.495-505
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• 2006

정수압 상태의 등방 무한 매질에 원형 터널이 굴착될 때 터널 주변부에서 발생되는 응력 및 변위 분포를 해석하는 것은 암반공학의 가장 기본적인 문제들 중의 하나이다. 암반을 탄성, 완전소성, 취성-소성 거동체로 가정한 경우 응력 및 변위 분포에 대한 정해가 알려져 있다. 그러나 변형률연화를 가정한 경우는 정해가 존재하지 않으며 여러 가지 가정에 기초한 수치해석적 근사해들이 보고되고 있을 뿐이다. 이 연구에서는 Mohr-Coulomb 암반을 대상으로 이러한 원형 터널의 변형률연화 거동을 간단하게 해석할 수 있는 수치해석 방법을 소개하였다. 이 방법은 변형률연화 거동 뿐만아니라 취성-소성 및 완전소성 거동의 해석에도 적용이 가능하다 정해가 알려진 취성-소성 거동의 검증을 통하여 제안된 모델의 정확성을 입증하였다. 변형률연화 거동해석 예로서 연화지수에 대한 매개변수 해석을 실시하였고 지반반응곡선을 작성하였다. 탄소성 해석시 터널 주변의 변위 분포 특성은 소성영역의 체적팽창성에 크게 영향을 받음을 알 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.73-76
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• 2008

과거 지진피해 조사에 의하면 건물이 많은 피해를 입었으며, 현재 널리 보급되어진 저층 철근콘크리트(RC) 건물도 예외는 아니었다. 우리나라의 경우 과반수이상이 저층 RC 건물로서 대규모지진이 발생한다면 저층 RC 건물에 거대한 피해가 발생할 것으로 예상된다. 한편, 대다수의 저층 RC 건물은 다양한 수평저항시스템으로 이루어져 있으며, 이것들은 각기 다른 변위에서 파괴될 것으로 판단된다. 그 가운데에서도 강성 및 강도는 높지만 소성영역에서 극취성적인 파괴성상(Extremely Brittle Failure)을 보이는 극단주(Extremely Short Column)(본 연구에서는 h/D<2 인 기둥을 극단주라 정의함, h: 순높이, D: 폭), 전단벽 등의 전단파괴형 부재 및 비교적 강성 및 강도는 낮지만 연성능력이 우수한 기둥 등의 휨파괴형 부재는 전형적인 수평저항시스템으로 다수의 피해지진에 의하여 그것들의 중요성이 대두되었다. 일반적으로, 극취성파괴형 부재를 포함한 전단파괴형 부재가 지진시 파괴되면, 건물의 수평저항능력은 급속히 저하되며, 전단파괴형 부재의 내력이 휨파괴형 부재의 내력에 비해 비교적 높다면, 전단파괴형 부재의 파괴가 건물 전체의 파괴를 야기할 것이다. 본 연구에서는 상기 전단 파괴형 부재의 지진시의 손상메커니즘을 파악할 목적으로 전단파괴를 하는 철근콘크리트 기둥(극단주) 실험체를 계획 제작하여 유사동적실험(Pseudo-dynamic Test)을 실시하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권1호
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• pp.11-16
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• 2016

Lithography techniques are generally used to manufacture nano-patterns on silicon, however, it is difficult to make a V-shaped pattern using these techniques. Although silicon is a brittle material, it can be treated as a ductile material if mechanically machined at extremely low force scale. The manufacturing technique of nano-patterns on single crystal silicon using a mechanical method was developed in this study. First, the linear pattern was machined on the silicon with increasing thrust force. Then, the correlation between measured cutting force and machined pattern was analyzed. Based on the analysis, the critical thrust force was quantitatively determined, and then the silicon was machined at a force lower than the critical thrust force. The machined pattern was observed using SEM and AFM to check for the occurrence of brittle fractures. Finally, the sharp V-shaped nano-pattern was manufactured on the single crystal silicon.

• 한국재료학회지
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• 제14권12호
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• pp.863-869
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• 2004

The purpose of this research is to investigate the mechanical property and ductile-brittle transition temperature of Ti-Nb-P added extra low carbon interstitial free steel having a tensile strength of 440 MPa. The mechanical property and transition temperature of hot rolled steel sheets were more influenced by the coiling temperature rather than by the small amount of alloying element. Further, at the same composition, the property of the specimen coiled at low temperature was superior to that obtained at higher coiling temperature. The fracture surface of 0.005C-0.2Si-1.43Mn steel coiled at $630^{\circ}C$ showed a ductile fracture mode at $-100^{\circ}C$, but coiling at $670^{\circ}C$ showed a transgranular brittle fracture mode at $-90^{\circ}C$. The galvannealed 0.006C-0.07Si-1.33Mn steel sheet annealed at $810^{\circ}C$ has tensile strength and elongation of 442.8 MPa and $36.6\%$, respectively. The transition temperature of galvannealed 0.006C-0.07Si-1.33Mn steel sheet was increased with a drawing ratio, and the transition temperature of the galvannealed 0.006C-0.07Si-1.33Mn steel was $-60^{\circ}C$ at a drawing ratio of 1.8

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.113-121
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• 2015

조적조 건축물은 국내 소규모 주택의 많은 부분을 차지하지만 취성적 거동 및 낮은 연성능력으로 현재에는 사용빈도가 많이 낮아졌다. 그럼에도 불구하고 조적조 건축물의 낮은 건축비, 재료의 친환경성은 국외를 중심으로 새롭게 각광 받으면서 구조적 단점을 해결하고자 많은 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 조적벽체 및 교차부 실험체를 제작하여 신축줄눈 유 무에 따른 구조적 거동의 차이를 확인하고, 연결철물 (스틸플레이트, 스테인리스 트위스트바) 삽입에 따른 보강효과를 검증하였다. 실험결과를 통해 스틸플레이트를 삽입한 실험체는 내력이 증가되어 실험체의 강성이 향상되었으며, 스테인리스 트위스트바를 삽입한 실험체는 연성능력이 향상되어 취성파괴가 발생하지 않아, 연결철물 삽입에 따른 보강효과는 우수한 것으로 나타났다.

• 한국표면공학회지
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• 제39권5호
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• pp.240-244
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• 2006

Tribaloy 800 (T800) powder is coated on the Inconel 718 substrate by the optimal High Velocity Oxy-Fuel (HVOF) thermal spray coating process developed by this laboratory. For the study of the possibility of replacing of the widely used classical chrome plating, friction, wear properties and sliding wear mechanism of coatings are investigated using reciprocating sliding tester both at room and at an elevated temperature of $1000^{\circ}F\;(538^{\circ}C). Both at room temperature and at $538^{\circ}C$, friction coefficients and wear debris of coatings are drastically reduced compared to those of non-coated surface of Inconel 718 substrate. Friction coefficients and wear traces of both coated and non-coated surfaces are drastically reduced at higher temperature of $538^{\circ}C$ compared with those at room temperature. At high temperature, the brittle oxides such as $CoO,\;Co_3O_4,\;MoO_2,\;MoO_3$ are formed rapidly on the sliding surfaces, and the brittle oxide phases are easily attrited by reciprocating slides at high temperature through complicated mixed wear mechanisms. The sliding surfaces are worn by the mixed mechanisms such as oxidative wear, abrasion, slurry erosion. The brittle oxide particles and melts and partial-melts play roles as solid and liquid lubricant reducing friction coefficient and wear. These show that the coating is highly recommendable for the durability improvement coating on the surfaces vulnerable to frictional heat and wear.

• 한국방재학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.9-16
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• 2006

모멘트 저항골조는 내진성능이 매우 우수한 것으로 알려져 왔으며 많은 건축물의 설계에 이용되며 시공되어지고 있으나 노스리지 지진과 고베 지진시 충분한 내진성능을 발휘하지 못하고 접합부에서 균열 또는 취성파괴가 발생하였다. 양지진 이후 접합부의 내진성능을 향상시키고자 접합부 상세에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 우리나라에서도 지진에 대한 사회적 관심과 일본에서 발생한 지진이 한반도에 영향을 주는 상황에서, 이에 대한 사회전반의 관심과 우려가 제기되고 있다. 본 논문에서는 H형 보 웨브의 고장력볼트 전단접합과 H형 플랜지의 리브보강 유무를 변수로 한 실대형 실험체를 가지고 실험을 실시하였다. 실험을 통해 보 웨브의 2면 전단접합을 통해 고장력 볼트수 감소와 시공성 향상을 기대하며, 리브플레이트 보강을 통해 내진성능을 향상시키고자 한다. 또한 논 스켈럽을 통해 응력집중에 의한 취성파괴를 방지하고자 한다.