• 동력기계공학회지
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• 제18권6호
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• pp.166-173
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• 2014

In this study, a laminated composite material with dispersing aluminum oxide powder between the CFRP laminate plies, and also CFRP composites without aluminium oxide powder were fabricated for Mode I experiments using the DCB specimen and a tensile test. The behavior of the crack and the change of the interfacial fracture toughness were evaluated. Also in order to evaluate the damage mechanism for the crack extension, the AE sensor on the surface of the DCB test specimen was attached. AE amplitude was estimated for CFRP-alumina and CFRP composite. And the fracture toughness was evaluated by the stress intensity factor and energy release rate. The results showed that an unstable crack was propagated rapidly in CFRP composite specimen along with the interface, but crack propagation in CFRP-alumina specimen was relatively stable. From results, we show that aluminium oxide powder spreaded uniformly in the interface of the CFRP laminate carried out the role for preventing the sudden crack growth.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권8호
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• pp.862-868
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• 2013

직조 형태의 복합재료의 파손 메커니즘은 복합적이다. 지금까지 평직 복합재료를 대상으로 많은 연구가 이루어졌으나, 파괴 저항성 거동은 아직도 표준화 되지 못한 실정이다. 또한 섬유배열방향에 따라 다른 거동을 보인다. 그래서 하중방향에 대한 섬유배열방향에 따른 파괴 저항성 평가가 필요하다. 이에 본 연구에서는 평직 CFRP 복합재료를 대상으로 다양한 섬유배열방향에 따른 파손강도 및 파괴 저항성 평가를 수행하였다.(섬유배열 방향: $0^{\circ}$, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$) CT 시험편을 이용하여 모드 I 조건으로 시험을 수행하였다.

• 유변학
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• 제8권2호
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• pp.129-138
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• 1996

접착강도는 접착제의 점탄성을 반영한 온도·속도 의존성을 나타낸다는 것이 잘 알 려져있다. 특히 유리전이온도(Tg)에서의 역학적 완화기구가 접착층의 변형을 수반하는 접착 층의 변형을 수반하는 접착강도에 크게 영향을 미치고 있다. 또한 접착계의 모드I의 변형에 너지 해방율(GIC)를 측정할때에도 접착제의 변형과 파괴가 발생하기 접착제의 점탄성이 그 값에 어떠한 영향을 미치는 지에 흥미가 깊다. 본 연구에서는 2종류의 에폭시 수지를 블랜 드한 접착제를 이용하여 일정한 측정조건에서 인장 접착강도와 GIC의 상관관계에 대하여서 도 토론하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.262-265
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• 2004

This study focused on the introduction of the self-healing technique for polymeric composites and evaluated the healing efficiency through the interlainar fracture toughness tests. The DCPD and ENB were used for a healing agent and the Grubbs' catalyst as a catalyst. The healing efficiency was evaluated by the use of mode I and the mode n fracture toughnesses. According to the results, the DCPD-ENB mixture with a suitable ratio revealed better healing efficiency than DCPD only.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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• pp.67-75
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• 2000

암석의 파괴인성 측정법으로서 최근에 연구되고 있는 Brazilian 파괴인성 시험을 PFC code를 이용하여 수치해석적으로 시뮬레이션하였다. 이로부터 가압면 형태, 시험편과 모델링 입자의 크기 관계, 가압면 각도 범위, 하중속도 등의 영향 변수에 대한 분석 및 적정 기준에 대해 검 토하였다. 균등한 하중 전달을 위해 가압면이 평면인 Brazilian 시험편을 도입하였는데, 시험편 중앙에서 초기 인장균열을 생성하고 파괴인성 산정에 필요한 안정한 인장균열 진전 시점의 임계하중이 나타나는 하중-변위 곡선을 얻을 수 있는 가압면 각도는 $20^{\circ}C$ -$40^{\circ}C$ 범위로 나타났다. 가압면 각도가 $20^{\circ}C$ 인 경우에, 디스크 시험편의 구성입자 반경이 1 mm 이하이고 하중속도가 0.01 mm/s 이하인 조건에서는 거의 일정한 파괴인성값을 얻을 수가 있었다. 가압면 각도가 $20^{\circ}C$이상이고 하중속도가 0.01 mm/s 이하는 파괴인성 측정에서 중요한 기본 조건인 시험편 중 에서의 인장균열 생성 및 이 인장균열의 안정적인 진전 제어를 위한 조건인 것으로 볼 수가 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제26권5호
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• pp.719-727
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• 1989

By using commercial zirconia powder CeO2-ZrO2 ceramics containing 8~16mol% CeO2 was made by heat treatment at 1350~155$0^{\circ}C$ for 1~10hr. The minimum amount of CeO2 for obtaining complete tetragonal phase was 12mol%, and in the tetragonal phase region fracture toughness of Ce-TZP was decreased with increasing CeO2 content and the maximum value was obtained when 12mol% CeO2 was added. The bending strength goes through maximum at 14mol% CeO2. Fracture mode of Ce-TZP transformed from intergranular to transgranular fracture with increasing CeO2 content, so the morphology of fracture surface of 16mol% Ce-TZP was wholly transgranular and this tendency was independent on grain size. The crystal structure of the 12mol% Ce-TZP was monoclinic with fringes along the grain boundaries which are lying in the particular plane from the TEM observation. The chemical composition of the sintered body was homogeneous as a whole and some amorphism or air pocket was observed at the triple junction.

• 터널과지하공간
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• 제10권3호
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• pp.320-328
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• 2000

암석의 파괴인성 측정법으로서 최근에 연구되고 있는 Brazilian 파괴인성 시험을 PFC code를 이용하여 수치 해석적으로 시뮬레이션하였다. 이로부터 가압면 형태, 시험편과 모델링 입자의 크기 관계, 가압면 각도 범위, 하중속도 등의 영향 변수에 대한 분석 및 적정 기준에 대해 검토하였다. 균등한 하중 전달을 위해 가압면이 평면인 Brazilian 시험편을 도입하였는데, 시험편 중앙에서 초기 인장균열을 생성하고 파괴인성 산정에 필요한 안정한 인장균열 진전 시점의 임계하중이 나타나는 하중-변위 곡선을 얻을 수 있는 가압면 각도는 20$^{\circ}$~40$^{\circ}$범위로 나타났다. 가압면 각도가 20$^{\circ}$인 경우에, 디스크 시험편의 구성입자 반경이 1mm 이하이고 하중속도가 0.01mm/s 이하인 조건에서는 거의 일정한 파괴인성값을 얻을 수가 있었다. 가압면 각도가 20$^{\circ}$이상이고 하중속도가 0.01mm/s 이하는 파괴인성 측정에서 중요한 기본 조건인 시험편 중앙에서의 인장균열 생성 및 이 인장균열의 안정적인 진전 제어를 위한 조건인 것으로 볼 수가 있다.

• 한국안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.9-14
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• 2014

Recently many efforts and researches have been done to cope with industrial facilities that require a low energy machines due to the gradual depletion of the natural resources. The fiber-reinforced composite materials in general have good properties and have the proper mechanical properties according to the change of the ply sequences and fiber distribution types. However, in the fiber-reinforced composite material, there are several problems, including fiber breaking, peeling, layer lamination, fiber cracking that can not be seen from the metallic material. Particularly, the fracture and delamination are likely to be affected by the thickness of the stacking laminates when the bi-material laminated structure is subjected to a load of the mixed mode. In this study, we investigated the effect of the thickness ratio of the difference in the CFRP/GFRP bi-material laminate composites by measuring the cracking behavior and the AE characteristics in a mixed mode loading, which may be generated in the actual structure. The results show that the thickness of the CFRP becomes more thick, the mode I energy release rate becomes a larger, and also the influence of mode I is greater than that of mode II. In addition, AE amplitude which shows the level of the damage in the structure was obtained the more damage in the CFRP with the thin thickness.

• 터널과지하공간
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• 제24권1호
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• pp.67-80
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• 2014

본 연구에서는 임계하균열성장 변수를 구하기 위해 제안된 Wilkins의 시험법을 압열인장시험과 결합하여 화강암의 인장강도, Mode I 파괴인성과 임계하균열성장지수를 동시에 구하였으며 이를 사용하여 암석의 장기거동을 평가하였다. 또한 내부압력을 받는 압축공기저장(CAES) 공동에 대한 장기안정성을 수치해석코드인 FRACOD를 사용하여 해석하였다. 시험 결과 화강암의 임계하균열성장지수(n)는 29.39로 결정되었으며 5 ~ 6 MPa의 내압은 저장공동의 장기안정성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 시험 과정에서 측정한 미소파괴음을 분석한 결과 암석내의 미소균열 생성 및 전파에 따른 암석의 손상을 정량적으로 기술할 수 있었다. 만약, 실내와 동일한 조건으로 현장에서 AE 모니터링을 수행할 경우 AE 모니터링을 통해서 하중을 받는 암석의 현재 상태를 정량적으로 평가하는 것이 가능할 것으로 판단된다.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제4권1호
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• pp.30-36
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• 2003

Brittle materials such as glasses and ceramics, which are very weak under impact loading, show fragile failure mode due to their low fracture toughness and crack sensitivity. When brittle materials are subjected to impact by small spheres, high contact pressure occurs at the impacted surface causing local damage on the specimen. This damage is a dangerous factor in causing the final fracture of structures. In this research, the crack propagation process of soda-lime glass by the impact of small spheres is explained and the effects of several constraint conditions for impact damage were studied by using soda-lime glass; that is, the effects for the materials and sizes of impact ball, thickness of specimen and residual strength were evaluated. Especially, this research has focused on the damage behavior of ring cracks, cone cracks and several other kinds of cracks.