• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.317-323
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• 2001

This study verified the relationship between fracture mechanics parameters$({\Delta}K,\;{\Delta}K_{eff},\;K_{max})$ and X-ray parameters $(\sigma_r,\;B)$ for SG365 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 low ${\Delta}K$ region, reach to a maximum value at a certain value of $K_{max}\;or\;{\Delta}K$ and then decrease. Residual stress were independent on stress ratio by arrangement of ${\Delta}K$ and half value breadth were 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.

• 한국안전학회지
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• 제20권4호
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• pp.1-8
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• 2005

Effects of Nb(Niobium) contents and solution annealing on the strength and fatigue life of 18%Ni maraging steel commonly using in aircraft, space field, nuclear energy, and vehicle etc. were investigated. Also the fatigue life stress intensity factor were compared experiment result and FEA(finite element analysis) result. The more Nb content, the higher or the lower fatigue life on base metal specimens or solution annealed specimens showing that the fatigue lift was almost the same. The maximum stresses of X, Y, and Z axis direction showed about $2.12{\times}10^2MPa,\;4.40{\times}10^2MPa\;and\;1.32{\times}10^2MPa$ respectively. The Y direction stress showed the highest because of the same direction as the loading direction. The fatigue lives showed about 7% lower FEA result than experiment result showing almost invariable error every analyzed cycle. Stress intensity factor of the FEA result was lower about $3.5{\sim}10%$ than that of the experiment result showing that the longer fatigue crack length the higher error. It considered that the cause for the difference was the modeled crack tip having always the same shape and condition regardless of the crack growth.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.59-68
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• 1987

본(本) 논문(論文)에서는 콘크리트의 파괴실험을 통하여 파괴거동을 규명하고 파괴에너지를 결정하였으며, 이로부터 파괴에너지 예측공식을 도출하였다. 콘크리트의 파괴실험은 3 점휨하중실험을 수행하였으며 초기균열길이에 따른 파괴거동과 파괴에너지의 변화특성을 규명하기 위하여 초기균열길이를 보깊이의 각각 0, 0.2, 0.4, 0.6 배로 하였다. 본 실험으로부터 하중-처짐곡선이 자동으로 기록되었으며, 이 하중-처짐곡선하의 면적이 콘크리트의 파괴에너지를 결정하기 위하여 이용되었다. 본 연구에서 도출된 파괴에너지 예측공식은 콘크리트구조물의 파괴해석을 위해 효과적으로 이용될 수 있으며, 파괴에너지가 콘크리트의 인장강도와 골재크기에 의존하고 있음을 나타내고 있다. 또한, 본 연구에서는 콘크리트보의 최대하중을 계산하기 위하여 소위 등가균열길이 개념용 고안하였으며, 이를 위하여 등가균열길이에 대한 예측공식을 제안하였다. 본 등가균열길이 개념은 R-curve 등(等)에 의하지 않고도 파괴하중을 계산할 수 있는 효과적인 개념으로 분석되고 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권4호
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• pp.685-692
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• 2020

본 연구에서는 철근 겹침이음 위치가 부적정하게 시공된 사례를 바탕으로 콘크리트 구조기준에서 제시한 설치기준에 대하여 분석 및 고찰을 하였으며, 현행 구조기준에서 제시한 겹침이음에 대한 기준이 적정함을 해석적으로 입증하였다. 실제 종방향 균열이 발생된 지하 박스구조물 단면에 대한 철근 겹침이음부의 철근강도감소비 및 설계유효 모멘트를 산출하여 철근 겹침이음부의 균열 발생원인에 대하여 해석적으로 입증하였다. 연구결과, 최대 인장응력이 발생되는 지하 박스구조물 중앙부에 철근 겹침이음이 설치될 경우 철근 겹침이음부의 철근강도감소비는 82.8% 수준인 것으로 분석되었다. 따라서, 콘크리트 구조기준에서 정하고 있는 바와 같이 철근 겹침이음부의 위치는 최대 인장응력이 발생하는 지점을 피해야 하며, 부득이하게 겹침이음이 부적정한 위치에 설치되는 경우 본 연구에서 검토한 바와 같이 충분한 겹침이음길이를 확보하여야 하며, 구조물 단면력에 대하여 검토하여 충분한 안전율을 확보하는 것이 중장기적인 균열 제어 방법으로 적정할 것으로 검토되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권9호
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• pp.194-200
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• 2013

본 논문에서는 스케일링을 이용한 다중 스케일 균열 검출 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 형태학 알고리즘, 균열 특징, 스케일링을 기반으로 한다. 사용하는 형태학 연산자는 균열의 패턴을 추출한다. 열림과 닫힘의 연산을 이용하여 균열과 배경을 구분한다. 형태학을 기반으로 하는 분할은 작은 간격의 균열을 검출하는 기존의 차분 이용 통합 방법 보다 좋은 성능을 보인다. 그러나, 형태학 방법들은 오직 하나의 구조 연산자를 사용하면 고정된 크기의 균열만을 검출할 수 있다. 따라서 스케일링 방법을 사용한다. 스케일링에 이중선형 보간법을 사용한다. 제안하는 방법은 분할된 영역의 화소 수와 최대 길이와 같은 특징들의 값들을 계산한다. 구분된 영역이 균열에 해당하는 지를 계산한 특징들의 값들에 의하여 결정한다. 실험 결과에서 제안한 다중 스케일 균열 검출 방법이 기존의 검출 방법들보다 향상된 결과를 보인다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권3호
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• pp.375-391
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• 2022

This paper discussed and analyzed the interfacial stress distribution characteristic of adjacent cracks in Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) plate strengthened concrete slabs. One un-strengthened concrete test beam and four CFRP plate-strengthened concrete test beams were designed to carry out four-point flexural tests. The test data shows that the interfacial shear stress between the interface of CFRP plate and concrete can effectively reduce the crack shrinkage of the tensile concrete and reduces the width of crack. The maximum main crack flexural height in pure bending section of the strengthened specimen is smaller than that of the un-strengthened specimen, the CFRP plate improves the rigidity of specimens without brittle failure. The average ultimate bearing capacity of the CFRP-strengthened specimens was increased by 64.3% compared to that without CFRP-strengthen. This indicites that CFRP enhancement measures can effectively improve the ultimate bearing capacity and delay the occurrence of debonding damage. Based on the derivation of mechanical analysis model, the calculation formula of interfacial shear stress between adjacent cracks is proposed. The distributions characteristics of interfacial shear stress between certain crack widths were given. In the intermediate cracking region of pure bending sections, the length of the interfacial softening near the mid-span cracking position gradually increases as the load increases. The CFRP-concrete interface debonding capacity with the larger adjacent crack spacing is lower than that with the smaller adjacent crack spacing. The theoretical calculation results of interfacial bonding shear stress between adjacent cracks have good agreement with the experimental results. The interfacial debonding failure between adjacent cracks in the intermediate cracking region was mainly caused by the root of the main crack. The larger the spacing between adjacent cracks exists, the easier the interfacial debonding failure occurs.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1289-1298
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• 1994

휨거동을 받는 두꺼운 균열판의 응력확대계수를 산정할 수 있는 새로운 p-version 균열모델이 제시되었다. 제안된 모델에서는 고차이론과 전단변형을 고려할 수 있는 $C^{\circ}$-평판요소가 사용되었다. 임의의 변위장은 적분형 르장드르 다항식에 의해 정의되는데 이 다항식은 기본 모우드, 주변 모우드와 내부 모우드으로 구성되어 있다. 컴퓨터 프로그램에는 최고 10차까지의 적분형 르장드르 함수를 자유스럽게 사용할 수 있게 하였으며 응력확대계수는 가상균열전진법에 의해 계산되었다. 본 연구에서는 평판의 두께와 폭에 대한 균열진전길이의 변화와 경계조건의 변화에 따른 응력확대계수의 영향이 조사되었으며 모멘트 하중을 재하받는 균열판과 균열이 없는 평판의 해석이 기존의 문헌에 발표된 이론값과 유한요소해석 결과와 비교되어 높은 정확도를 보여주고 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권1호
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• pp.99-108
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• 2012

In this paper, fatigue tests are conducted for the specimens with longitudinal and transverse attachment under variable amplitude axial loading based on storm model. Considered loadings include repeated single storm, 6 or 8 storms randomly, and storms including calm sea condition while the mean stress and the maximum stress of loadings are changed. The effect of three variables are investigated; root mean square(RMS) value of stress amplitude, mean stress shift and maximum stress, which can characterize storm loading on fatigue life. In addition, experiments including calm sea loading are also carried out to investigate the effect of calm sea state. Test results are evaluated and compared with DNV-CN2005 and Matsuoka's method for the estimation of crack initiation and propagation life. To verify the validity of the criteria, the measured crack initiation lifes are compared with the specific crack length 15mm, which are calculated with beach marks.

• 콘크리트학회지
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• 제9권3호
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• pp.127-135
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• 1997

본 연구에서는 콘크리트의 피로균열 성장거동을 구명하기 위하여 쐐기쪼갬실험( WST)을 수행하였다. 연구의 주안점인 피로균열 성장거동의 주요영향인자는 콘크리트의 강도로서 28,60,118 MPa 등 3가지의 강도를 변수로 택하였다. 한편, 응력비를 6,13%의 2가지로 변화시켜 그 영향을 관찰하였다. 소정의 응력비을 주기 위하여 최고피로하중수준을 75~85%, 최저응력수준을 5~10%로 각각 유지하였다. 피로실험전에 균열개구변위( CMOD)컴플라이언스 보정 실험을 수행한 후, 그 결과인 균열길이와 컴플라이언스의 관계를 피로실험 중에 균열길이를 예측하는데에 이용하였다. 또한 CMOD컴플라이언스 보정법의 타당성을 검증하기 위하여 선형탄성 파괴역학( LEFM) 및 염색법에 의하여 예측된 균열길이와 비교하였다. 실험결과에 의하여 선형탄성 파괴역학에 근거한 피로균열 성장속도 모델(da/dN- K1 관계)을 제시하였고 콘크리트의 강도가 증가함에 따라 피로균열의 성장속도가 빨라지는 것으로 평가되었다. 또한 응력비가 피로균열 성장속도에 영향을 미치는 것으로 나타났는데 강도가 증가함에 따라 그 정도가 감소하는 경향을 보였다. LEFM 과 염색법 의하여 예측된 균열길이와 비교하여 본 결과 CMOD컴플라이언스 보정법이 쐐기쪼갬실험(WST)에 적용될 수 있음이 검증되었다.

• 동력기계공학회지
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• 제13권6호
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• pp.123-128
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• 2009

The effects of temperature and initial crack length on the impact fracture behavior for the side plate material of FRP ship were investigated. And the effects of the counterpart roughness and sliding distance on the volumetric wear of same material were investigated as well. Impact fracture toughness of GF/PE composites displayed maximum value when the temperature of specimen is room temperature and $50^{\circ}C$, and with decreasing the temperature of specimen, impact fracture toughness decreased. Impact fracture energy of GF/EP composites decreased with increasing the initial crack length of specimen, and this value decreased rapidly when the temperature of specimen is lowest, $-25^{\circ}C$. It is believed that sensitivity of notch on impact fracture energy were increased with decreasing the temperature of specimen. With increasing the sliding distance, the transition sliding distance, which displayed different aspect on the friction coefficient and the volumetric wear loss, were found out. Counterpart roughness had a big influence on the wear rate at running in period, however the effect of counterpart roughness became smaller with sliding speed increase in. Volumetric wear loss were increased with increasing the applied load and the counterpart roughness.