• 대한기계학회논문집A
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• 제30권5호
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• pp.568-575
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• 2006

The present paper provides plastic limit load solutions of axial and circumferential through-wall cracked pipes based on detailed three-dimensional (3-D) finite element (FE) limit analysis using elastic-perfectly-plastic behavior. As a loading condition, axial tension, global bending moment, internal pressure, combined tension and bending and combined internal pressure and bending are considered for circumferential through-wall cracked pipes, while only internal pressure is considered for axial through-wall cracked pipes. Especially, more emphasis is given for through-wall cracked pipes subject to combined loading. Comparisons with existing solutions show a large discrepancy in short through-wall crack (both axial and circumferential) for internal pressure. In the case of combined loading, the FE limit analyses results show thickness effect on limit load solutions. Furthermore, the plastic limit load solution for circumferential through-wall cracked pipes under bending is applied to derive plastic $\eta\;and\;{\gamma}$-factor of testing circumferential through-wall cracked pipes to estimate fracture toughness. Being based on detailed 3-D FE limit analysis, the present solutions are believed to be meaningful fur structural integrity assessment of through-wall cracked pipes.

• 콘크리트학회지
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• 제2권2호
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• pp.81-92
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• 1990

콘크리트는 혼합물로서 비균질성, 이방성 및 비선형성 재료이기 때문에 그의 파괴해석에 있어서 재래의 강도 개념보다 파괴역학 개념을 적용하여 콘크리트의 파괴인성을 도입하여 평가하는 것이 보다 합리적이라 할 수 있다. 지금까지 콘크리트에 적용되어 온 파괴역학 개념은 두가지로 대별될 수 있는데 하나는 선형탄성파괴역학 개념이고 다른 하나는 비선형파괴역학 개념이다. 그러너 전자를 콘크리트에 적용하는데는 문제점과 불합리성이 지적되어 왔다. 본 연구에서는 비선형파괴역학에서 많이 이용되어온 J-적분법과 COD법을 도입하여 굵은골재의 최대치수와 노치깊이의 변화가 콘크리트의 파괴거동, 파괴에너지 및 균열성장에 미치는 영향, 균열개구변위와 파괴에너지의 관계 등을 고찰하기 위하여 콘크리트 작사각형 보를 제작하여 3점 휨 파괴실험을 수행하였다. 그 결과 굵은골재의 최대치수와 노치깊이가 증가할수록 하중-치 짐거동의 비선형성이 더욱 두드러졌고, 굵은골재 최대치수의 증가는 콘크리트의 연성을 증가시켜 보다 안정된 파괴를 유도하였으며, 균열전파경로는 굵은골재의 최대치수가 증가할수록 점점 더 직선에서 벗어나 불규칙적이었으나 노치깊이의 변화에는 거의 영향을 받지 않았다. 또한 파괴에너지는 굵은골재의 최대치수가 증가하고 노치깊이가 감소할수록 증가하였으나, 균열개구변위는 노치깊이가 증가할수록 감소하였으며 굵은골재의 최대치수의 변화에는 거의 영향을 받지 않았다.

• 한국해양공학회지
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• 제15권3호
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• pp.75-80
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• 2001

The elastic plastic fracture toughness of this material is evaluated by the an unloading compliance method according to the ASTM E813-97 and E1152-97 method on the smooth and side groove 1CT specimens. The effect of smooth and side groove is studied on the material tearing modulus and characterizes the crack tip field under the plane stress and strain. SG-365 steel is observed that J-R curve and Tmat value decrease as 0%, 20%, 30%, and 40%. The 40% side grooved specimen is very useful in estimation of the $J_IC$. Because it is much easier than the smooth specimen to the onset of the ductile tearing by the R curve method. Besides. it improves the accuracy of toughness values, decreases the scattering the them and tunneling and shear lip by the side groove. Applicability of tearing modulus($T_J$ proposed by paris et al as instability panameter for this material is investigated.

• 한국안전학회지
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• 제14권3호
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• pp.18-24
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• 1999

This paper were performed to evaluate the elastic-plastic fracture toughness $J_IC$ by the unloading compliance method for 1/2 CT specimen of A5083-H112 aluminum alloy. A modified offset method for negative crack growth effect is presented and compared with Voss offset method. We found that the modified offset method presented can be used efficiently for a determination of the stable crack onset. The $J_IC$ by Voss offset method can be overestimated, but the suggested offset method showed a high reliability within 5% of tolerence from the results by the multi-specimen method.

• 한국해양공학회지
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• 제8권2호
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• pp.173-184
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• 1994

원자력 압력용기강의 탄소성 파괴인성값 $J_IC$를 CT형 시험편을 이용하여 검토하였으며, 평활 시험편 및 측면홈 시험편의 두께는 각각 $B_O$=25.4mm, $B_N$=20.4mm 이다. 측면홈의 깊이는 19.7% 이며, 홈의 각도는 90 .deg.로 가공하였다. 탄소성 파괴인성시험은 ASTM E813-81과 JSME S001-81의 추천방법에 따라 실시하였다. 두 추천방법으로 실험한 결과 ASTM 방법에 의한 $J_IC$값이 과대평가됨으로써 부대조건에 만족되지 못하였지만 JSME방법은 만족되었다. 측면홈 시험편은 R고선법에 의한 ductile tearing의 결정이 평활 시험편보다 용이하였으며, 이에 따른 $J_IC$값의 정확성을 배가 할 수 있었다. 또한 임계 스트레치존 폭($SZW_C$)은 측면홈에 의한 높은 3축응력이 발생되어 평활시험편보다 적게 나타났으며, 이러한 복합적인 원인에 기인하여 스트레치존법에 의한 $J_IC$평가는 R곡선법에 의한 평가보다 약간 과대평가됨을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권5호
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• pp.232-236
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• 2010

SiC 세라믹스는 가볍고, 우수한 고온 강도 및 온도 안정성을 지니고 있어 고온 구조용 디바이스에 많이 응용되고 있다. 본 논문에서는 분자동역학을 이용하여 다양한 온도에서 SiC 결정의 탄성율 특성을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 SiC 결정을 모델링하여 구성 원자 사이에 Tersoff 포텐셜을 적용하고, 분자동역학 프로그램인 LAMMPS S/W를 이용하여 상온부터 $1,250^{\circ}C$까지 응력-변위 거동(stress-strain behavior) 및 탄성율 변화를 분석하였다. 본 연구의 결과, SiC 결정은 잘 알려진 바와 같이 저온에서 탄성변형 특성을 보이지만, $1,000^{\circ}C$ 이상의 고온에서 높은 변위를 인가할 경우, 약간의 소성 변형 특성을 보이는 것으로 나타났다. 또한 상온부터 $1,250^{\circ}C$까지 온도가 증가함에 따라 SiC 결정의 탄성율은 약 475 GPa 부터 425 GPa의 범위에서 변화하는 것으로 분석되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.67-74
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• 2016

유리섬유 보강집성재의 볼트접합부 항복전단내력을 예측하기 위해 인장형 전단시험을 통해 측정된 실측값과 설계기준에 의한 예측값을 비교하였다. 볼트접합부의 항복전단내력 예측식을 위해 층재의 방향별 탄성계수, 포아송비, 전단계수를 측정하였다. 설계기준의 예측식 보정을 위해 유리섬유 보강집성재의 파괴거동을 반영한 파괴인성계수($K_{ft}$)를 적용하여 보정항복전단내력을 비교하였다. 층재의 탄성계수는 섬유방향에 따라 연륜폭, 연륜각과 높은 상관관계를 보였다. 유리섬유 보강집성재의 보정항복전단내력은 직경과 보강재에 따라 실측치와 비슷한 경향을 보였으며, 직물형 유리섬유보강집성재의 볼트접합부가 가장 높은 내력성능을 보였다. 볼트직경과 보강재에 따른 유리섬유 보강집성재 볼트접합부의 항복전단내력은 건축구조설계기준의 제안식을 보정한 예측치가 가장 잘 일치하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제4권1호
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• pp.47-57
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• 1986

The elastic-plastic fracture toughness J_{Ic}$ of submerged arc welded structural steel $SB_{41}$ which has the properties of low strength and high ductility was discussed, especially paying attention to a comparison between two methods recommended by ASTM and JSME. $J_{IC}$ tests were carried out with compact specimens by means of R-curve, SZW, ultrasonic and electric potential methods. Based on the investigations in this study, the results obtained are as follows; (1) The JSME R-curve method gave the smallest $J_{IC}$ values which were physically closest to the crack initiation and seemed to be more practical and stable procedure between the two R-curve methods. (2) The JSME SZW method tended to slightly overestimate the $J_{IC}$ values at initiation of ductile tearing. (3) The ultrasonic and electric potential methods which also had a tendency to overestimate these $J_{IC}$ values were confirmed to be applicable and useful in determining these values. (4) The $J_{IC}$ values by the JSME R-curve method were 18.06 kgf/mm and 17.25kgf/ mm for the smooths and the side grooved CT specimen respectively.

• 대한기계학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.135-139
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• 1985

본 논문에서는 이러한 점을 감안하여 SCM4(KS규격)재에 대해서 Unloading Co- mpliance법 및 초음파법에 의한 크랙개시점검출을 시도한 결과로부터 파괴인성시험에 있어서 초음파법의 유요성을 밝히고저 한다.

• 터널과지하공간
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• 제17권5호
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• pp.411-427
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• 2007

타당성 있는 터널의 설계 및 경제적 시공을 위해서는 터널해석의 신뢰성이 확보되어야 한다. 이를 위해서는 암반과 지보재의 상호 작용을 포함하여 시공 전반에 걸친 깊은 이해가 필요하다. 본 논문에서는 파괴 이후에도 지보력을 상실하지 않는 강섬유보강 숏크리트의 거동을 적절히 모델링하는 기법을 소개하였다. 강지보재의 지보 효과를 알아보기 위해 3차원 해석을 수행하였으며, 이를 통하여 새로운 하중분담율이 산정되었다. 소성모멘트한계만을 사용한 경우(PML 모델) 숏크리트에 비정상적으로 발생하던 높은 인장응력을 없앨 수 있었고, 파괴 후의 연성 거동을 모사할 수 있었으나 축력의 영향이 고려되지 못하여 실제 거동과의 괴리를 메우기에는 다소 미흡하였다. 따라서 축력과 모멘트 한계를 동시에 고려할 수 있는 방법이 필요하였는데, FLAC의 내장 모델인 liner 모델을 통하여 이러한 거동이 모사될 수 있었다. Liner 모델에서는 강섬유 보강 숏크리트의 일축압축 강도와 더불어 최대 및 잔류 인장강도도 지정이 가능하다. 이 두 가지 모델을 이용하여 4등급 및 5등급 암반에 굴착되는 2차로 터널에 대하여 해석을 수행하였다. 또한 종래에 사용되던 탄성 beam 모델을 이용한 해석도 병행하여 그 결과를 비교하였다. 탄성 beam 모델을 제외한 두 가지 모델은 탄성 beam 모델에서는 반영될 수 없었던 휨인성을 고려할 수 있었다.