• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.295-300
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• 2003

In discontinuous composite mechanics, shear lag theory is one of the most popular model because of its simplicity and accuracy. However, it does not provide sufficiently accurate strengthening predictions in elastic regime when the fiber aspect ratio is small. This is due to its neglect of stress transfer across the fiber ends and the stress concentrations that exist in the matrix regions near the fiber ends. To overcome this shortcoming, a more simplified shear lag model introducing the stress concentration factor which is a major function of modulus ratio is proposed. It is found that the proposed model gives a good agreement with finite element results and has the capability to correctly predict the values of intefacial shear stresses and local stress variations in the small fiber aspect ratio regime.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권2호
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• pp.269-279
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• 2003

The anti-plane shear problem of bonded elastic materials containing a crack at an arbitrary angle to the graded interfacial zone is investigated in this paper The interfacial zone is modeled as a nonhomogeneous interlayer of finite thickness with the continuously varying shear modulus between the two dissimilar, homogeneous half-planes. Formulation of the crack problem is based upon the use of the Fourier integral transform method and the coordinate transformations of basic field variables. The resulting Cauchy-type singular integral equation is solved numerically to provide the values of mode 111 stress intensity factors. A comprehensive parametric study is then presented of the influence of crack obliquity on the stress intensity factors for different crack size and locations and for different material combinations, in conjunction with the material nonhomogeneity within the graded interfacial zone.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1997년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.460-467
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• 1997

Compared to normal-strength concrete, high-strength concrete has the lower lateral expansion capacity caused by the higher elastic modulus and the lower internal crack characteristic. Therefore, the effect of the lateral confining action of hoops appears slowly and also in inefficient Nevertheless. it has been reported that the strength and deformation capacity of high-strength concrete is improved by well-distributed hoops. Due to that argument, this investigation has been compared and analyzed by the experimental works on the deformation capacity and the confinement mechanism of high-strength concrete shear wall of the high-rise building reinforced by rectangular steel tubes and rectangular hoops at both edges of the shear wall.

• 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.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권10호
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• pp.17-25
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• 2005

벤더엘리먼트 시험은 시험시편의 전단파속도를 직접 측정함으로써 최대전단탄성계수를 평가하기 위한 시험법으로, 다양한 실내시험장비에 간단히 부착되어 다양한 시험조건에서 시편의 최대전단탄성계수를 평가할 수 있는 유용한 시험기법으로 현재 널리 이용되고 있는 추세다. 본 연구에서는 포화가 가능하도록 개조된 Stokoe식 공진주/비틂전단 시험장비에 벤더엘리먼트 시험장비를 부착하여 동일한 시험시편에 대하여 다양한 조건에서 벤더엘리먼트 시험, 공진주 시험, 비틂전단 시험의 세 가지 시험을 동시에 수행함으로써 각 시험법에 의하여 평가되는 최대전단탄성계수를 비교하였으며, 벤더엘리먼트 시험기법을 검증해보고자 하였다. 또한 포화조건에서 Biot의 이론을 적용하여 각 시험기법의 하중주파수를 고려함으로써 보다 타당한 비교를 수행할 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권1호
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• pp.101-112
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• 1995

동적하중을 받는 지반-구조물 시스템의 설계를 위해 전단탄성계수와 감쇠비로 표현되는 지반의 변형특성의 결정은 매우 중요하다. 본 논문에서는 공진주/비틂전단시험기를 이용하여 저변형률 및 중간 변형률하에서 건조사질토의 변형특성을 연구하였다. 동적시험인 공진주시험과 반복시험인 비틀전단시험을 동일한 공시 체를 이용하여 실시하였다. 진동측정시스템을 개량하여 응력 -변형관계가 하중반복회수와 전단변형률의 크기에 영향을 받지않는 선형영역을 찾았으며 이 영역에서 이력감쇠가 존재함을 나타내었다. 반복한계변형률 이상에서는 하중반복회수에 따라 전단탄성계수는 증가하고 감쇠비는 감소하였다. 사질토의 전단탄성계수와 감쇠비는 진동주파수에 영향을 받지 않으며 의사정적시험인 비틈전단시험에서 변형특성과 동적시험인 공진주 시험에서 얻은 값은 비교시 하중반복회수의 영향을 고려하면 동일하다. 그러므로 공진주l비틀전단시 험을 통해 얻은 변형특성은 지반-구조물시스템의 동적해석은 물론 정적해석에서도 적용할 수 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1388-1393
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• 2003

In this study, analytic stress-displacement solutions are obtained by using a shear lag modeling constructed for the spliced joint area with a splicing gap filled with adhesive material of elastic modulus $E_{a}$ in the fiber metal laminate (FML) which is known to have excellent fatigue, corrosion and fire-flame resistant characteristics while with relatively low densities compared to the conventional aluminum alloys for lightweight structures.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제5권3호
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• pp.295-318
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• 2018

This research studies thermo-elastic behavior of rotating micro discs that are employed in various micro devices such as micro gas turbines. It is assumed that material is functionally graded with a variable profile thickness, density, shear modulus and thermal expansion in terms of radius of micro disc and as a power law function. Boundary condition is considered fixed-free with uniform thermal loading and elastic field is symmetric. Using incompressible material's constitutive equation, we extract governing differential equation of four orders; to solution this equation, we utilize general differential quadrature (GDQ) method and the results are schematically pictured. The obtained result in a particular case is compared with another work and coincidence of results is shown. We will find out that surface effect tends to split micro disc's area to compressive and tensile while nonlocal parameter tries to converge different behaviors with each other; this convergence feature make FGIMs capable to resist in high temperature and so in terms of thermo-elastic behavior we can suggest, using FGIMs in micro devices such as micro turbines (under glass transition temperature).

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권12호
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• pp.15-24
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• 2021

대부분이 산악지역인 국내에서는 터널 및 지하공간개발의 비중이 점점 높아지고 있다. 지하공간개발 시 지반 개량공법을 적용하여 지반을 보강하지만 국내에서는 여전히 사건 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 대표적인 지반 보강공법인 그라우팅 공법은 주입재의 총량과 실제 그라우팅 시공 시 사용한 주입재의 양을 비교하여 효과를 판정하였으며, 혹은 그라우팅 공법을 적용한 지반에 보링 후 시료의 일축압축강도 평가 혹은 현장 투수시험을 통하여 지반 보강여부를 판단하였다. 하지만, 시공 중 혹은 대상 지반 내에 지반 보강이 제대로 이루어졌는지는 판단하기는 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전도성 재료인 탄소섬유와 그라우트 재료인 마이크로시멘트를 혼합하여 그라우팅을 수행한 후 전기비저항 측정을 통해 시공 중이나 시공 후에 품질관리가 가능한 새로운 방법에 대해 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 이에 대한 기초연구로 전도성 재료인 탄소섬유가 혼합된 그라우트 재의 성능을 평가하기 위해 탄소섬유 0%, 3%, 5%, 7%로 혼합된 시멘트 공시체를 제작하였으며, 제작한 공시체에 대하여 3일, 7일, 28일 습도 99%의 조건으로 습윤양생 시킨 후 압축파 속도 및 전단파 속도 측정을 수행하였다. 압축파 속도 및 전단파 속도 측정 결과 탄소섬유의 배합비 및 재령일수 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으며, 재료의 강성인 탄성계수 및 전단탄성계수도 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.205-210
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• 2001

In this work, virtual material characterization of 3D orthogonal woven composites is performed to predict the elastic properties by a full scale FEA. To model the complex geometry of 3D orthogonal woven composites, an accurate unit structure is first prepared. The unit structure includes warp yarns, filler yarns, stuffer yams and resin regions and reveals the geometrical characteristics. For this virtual experiments by using finite element analysis, parallel multifrontal solver is utilized and the computed elastic properties are compared to available experimental results and the other analytical results. It is founded that a good agreement between material properties obtained from virtual characterization and experimental results. Using the method of this virtual material characterization, the effects of inconsistent filler yarn distribution on the in-plane shear modulus and filler yarn waviness on the transverse Young's modulus are investigated. Especially, the stiffness knockdown of 3D woven composite structures is simulated by virtual characterization. Considering these results, the virtual material characterization of composite materials can be used for designing the 3D complex composite structures and may supplement the actual experiments.