• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.245-251
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• 2018

최근 구조물의 유지관리의 중요성이 부각되면서 자기치유 콘크리트 기술 분야의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이에 반해서 자기치유 성능을 평가하기 위한 척도는 부족한 실정이다. 균열폭을 측정하기 위한 방법으로 시각적인 방법이 1차적으로 사용되고 있으나 시편 내부의 균열폭을 관찰하기가 어려우며, 비균질한 균열특성으로 인해 표면에 대한 국부적인 측정만 할 수 있는 단점이 있다. 균열에 대한 간접적인 평가 방법으로 투수실험이 널리 활용되고 있지만 물의 점성으로 인한 문제가 있으며, 또한 실험 중 시편내부 물질의 용출될 가능성이 존재한다. 본 연구에서는 기체확산 특성을 활용한 균열폭 평가 방법을 제안하고자 하였다. 아크릴로 이상화된 직선균열을 제작하여 균열폭, 두께에 따른 시편의 확산계수를 분석하였다. 실험결과를 통하여 균열폭과 확산계수는 선형관계에 있음을 보였고, 두께와 확산계수는 역수의 관계에 있음을 증명하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권2호
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• pp.165-173
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• 2011

음향방출기법은 대형 구조물의 구조건전성감시(SHM)를 위한 매우 효율적인 방법이지만, 롤러코스터 지지구조물처럼 승용물의 운행으로 인한 매우 큰 잡음이 일상적으로 존재하는 경우에는 균열 진전 신호만을 분류하여 실시간 감시를 수행하기가 쉽지 않다. 이와 같은 문제의 해결을 위해 본 연구에서는 실시간으로 음원의 분류가 가능한 파형 파라미터 필터링 기법을 제안하였다. 파형 파라미터 필터링 기법은 음향방출 신호의 파형 파라미터를 이용하여 음향방출 히트를 사전에 필터링함으로써 실시간으로 감시하고자 하는 대상 음원만을 분류해내는데 매우 유리한 점이 있다. 다양한 음원에 대해 음향방출 파형 파라미터를 측정 및 분석하여 제안한 기법의 타당성을 살펴보았다. 또한 파형 파라미터 필터가 내장된 음향 방출 시스템을 구축하고 이를 실제 롤러코스터 지지구조물에 적용하여 실시간 균열진전 감시를 위한 가능성을 타진하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권1호통권53호
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• pp.97-105
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• 2009

건설산업에서 혼합콘크리트의 개발 및 사용은 내구성 측면에서의 공극구조개선 및 투수성 감소등의 확장 연구를 통해 나날이 증가하고 있는 실정이다. 한편, 콘크리트내의 균열은 투수성, 염해 침투속도 및 압축강도등을 결정하는 중요한 인자이며, 이는 철근의 부식과도 밀접한 관련을 가지는 것으로 알려져 있다. 더욱이 콘크리트 구조물의 피복두께에 균열이 발생한 경우, 이를 통해 철근 부식이 가속화됨은 주지의 사실이다. 최근에 콘크리트내의 침투를 고려한 균열효과와 관련하여 다수의 연구가 수행되어져 온 것이 사실이며, 그에 따라 내구성을 고려한 균열 혼합콘크리트의 사용수명 평가에 관한 연구도 필요한 것이 사실이다. 본 연구에서는 0.3mm의 균열을 변수로 두고, OPC, 30% PFA, 60% GGBS 및 10% SF의 결합재를 혼입하여 사용한 혼합콘크리트보의 부식평가를 자연 및 인공 환경조건에 맞추어 반전지전위측정시험, 갈바닉전류측정시험, 무게감량법등으로 측정 및 비교분석하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.104-112
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• 2015

본 논문에서는 비접촉 표면파 측정을 이용하여 콘크리트 슬래브에 발생한 표면균열의 깊이를 측정하기 위한 비파괴 검사법을 연구하였다. 이를 위하여 표면파 측정, 해석 및 균열 깊이 평가의 과정을 포함한 새로운 측정모델을 제안하였다. 먼저, 3차원 유한요소해석 모델을 이용하여 표면파의 에너지와 콘크리트 균열의 깊이의 상관관계를 표현하는 표면파 전달함수를 구하였다. 제안된 측정모델은 실험을 통하여 증명하였다. 한 쌍의 비접촉 센서를 이용하여 깊이 0~100mm의 10개의 표면균열을 포함한 콘크리트 슬래브 ($1500{\times}1500{\times}180mm^3$)을 통과하여 전달되는 표면파를 측정하였다. 측정모델은 콘크리트 균열 깊이에 대하여 약 최대 10%의 오차를 보이며 실제 깊이를 예측하는 것으로 나타났다. 비접촉 표면파 측정을 통하여 얻은 결과는 기존의 TOFD에 바탕을 둔 초음파법에서 얻은 결과보다 향상된 정확도를 보이는 것으로 나타났다. 특히 비접촉 센서의 특성상 매우 향상된 측정 속도 및 측정값의 일관성을 얻을 수 있었다. 본 연구에서는 모델의 실제구조물에 적용성에 관한 토의를 포함하고 있다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제14권9호
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• pp.978-984
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• 2000

The aim of this study is to investigate the ductile fracture behaviour under Mode I loading using SA533B pressure vessel steel. Experiments consist of the Round Notch Bar Test (RNB), Single Edge Crack Bending Test (SECB), and V-Notch Bar Test (VNB). Results from the RNB test were used to tune the damage modelling constant. The other tests were performed to acquire the J-resistance curves and to confirm the damage constants. Microstructural observation includes the measurement of crack profile to obtain the roughness parameter. Finally, simulation using Rousellier Ductile Damage Theory (RDDT) was carried out with 4-node quadrilateral element ($L_c=0.25\;mm$). For the crack advance, the failed element removal technique was adopted with a ${\beta}$ criterion. In conclusion, the predicted simulation using RDDT showed a good agreement with the experimental results. A trial using a roughness parameter was made for a new evaluation of J-resistance curve, which is more conservative than the conventional one.

• 비파괴검사학회지
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• 제2권2호
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• pp.9-16
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• 1983

There are two weak points in a high pressure vessel, one is a corner, the other is a crack on the base. In order to evaluate safety of a department of a corner and a crack like a starfish on the base in a high pressure vessel (working pressure: $130kg/cm^{2}$), which was made by Marison's Process, we analyzed stress by strain gauge, measured thickness and hardness by ultrasonic testing, and were able to test pressure by water pressure from nondestructive testing. Also destructive testings were applied to measure thickness and to observe microstructure and chemical composition of a corner on the base. From the results of the experiment, values of experiment were satisfied with a condition of application. But, it is considered that a crack on the base is to be investigated with more by Fracture Mechanics.

• 한국해양공학회지
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• 제5권2호
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• pp.76-84
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• 1991

본 연구는 피로수명 평가를 위한 새로운 파괴역학적 parameter의 확립에 관한 연구이다. 실질적으로 피로파괴가 일어나는 피로 균열선단의 국소영역에서 변형분포를 미소원형격자측정법을 이용하여 실험적으로 명확히 밝혀내었다. 그리고 이 결과를 기초로 하여 국소피로 변형율장을 대표할 수 있는 피로변형율 확대계수 $\Delta$A를 제안하였다. 또한 새로운 parameter $\Delta$A의 유효성을 여러 피로조건에서 검토한 결과, 균열선단 국소 영역에서 피로 변형율 확대계수 $\Delta$A에 의하여 피로 균열전파 속도평가를 일의적으로 나타낼 수 있음을 확인하였다.

• 한국안전학회지
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• 제17권1호
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• pp.18-24
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• 2002

This study verified the relationship between fracture mechanics parameters(${\Delta}K,\;K_{max}$) and X-ray parameters ($(\sigma}_r,;B$) for G365 steel at elevated temperature up to $300{\circ}C$. The fatigue crack propagation test were carried out and X-ray diffraction technique according to crack length direction was applied to fatigue fractured surface. The residual stress on the fracture surface was found to increase in low ${\Delta}K$ region, reach to a maximum value at a certain value of $K_{max}$ or ${\Delta}K$ and then decrease. Residual stress was independent on stress ratio by arrangement of ${\Delta}K$ and half value breadth was independent by the arrangement of $K_{max}$. The equation of ${\sigma}_r-{\Delta}K$ was established by the experimental data. Therefore, fracture mechanics parameters could be estimated by the measurement of X-ray parameters.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.655-658
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• 2003

The crack of concrete structure plays an important role in the durability and safety of structure. Therefore, the features such as width, length, and direction of that must be measured periodically. The conventional method of measurement of cracks is manually sketched, however. it takes a fairly long time and lacks quantitative objectivity. This study proposes the algorithm to extract and analyze cracks automatically. The proposed algorithm is composed of two sub-algorithms. The extraction algorithm includes elimination of effect due to light, binarization. and noise reduction. The analysis algorithm includes thinning process, labeling, and calculation of crack width, length, and direction. The test to demonstrate the algorithm is fulfilled using the images of cracks on real concrete surface.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.192-197
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• 2001

To obtain $A_2$ experimentally in the $J-A_2$ theory, deformation field on the lateral surface of a CT specimen was to be determined using Laser speckle method. The crack growth was measured using direct current potential drop method and most procedure of experimental and data reduction was performed according to ASTM Standard E1737-96. Laser speckle images during crack propagation were monitored by two CCD cameras to cancel the effect of rotation and translation of the specimen. An algorithm to pursue displacement of a point from each image was developed and successfully used to measure $A_2$ continuously as the crack tip was propagated. The effects of specimen thickness on J-R curve and $A_2$ were explored.