• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.23-34
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• 2012

본 연구에서는 인장강도 800MPa급 고강도강재(HSA800)의 단주 중심압축실험과 편심압축실험을 통해 균등압축과 휨-압축 부재의 강도를 평가하여 현행 강구조기준(KBC2009, AISC2005)의 적용성 여부를 검토하였다. 또한 잔류응력의 계측을 통하여 강재 항복강도와 잔류응력과의 상관성 여부도 검토하였다. 고강도강재와 일반강재의 국부좌굴 거동 차이의 여부를 확인하기 위하여 중심압축실험에 SM490 강재로 제작된 비교실험체도 포함시켰다. 강도로 무차원화한 판폭두께비와 판 단부의 지지조건을 주요변수로 하여 실험을 실시하였다. 편심압축실험은 HSA800 강재만을 대상으로 하였으며, 휨-압축의 조합력을 받는 부재의 P-M 상관관계를 알아보기 위해 가력 편심거리를 조정하여 다양한 P-M 조합에 대해 강도평가 실험을 수행하였다. 잔류응력은 중심압축실험에 사용된 H형단면 실험체를 대상으로 비파괴실험법인 압입법에 의해 가력 이전에 그 크기와 분포를 측정하였다. 실험결과 중심압축을 받는 모든 HSA800 단주는 판 단부의 지지조건 및 판폭두께비 조건에 따른 현행 강구조기준의 설계강도를 충분히 발휘하였다. 편심압축을 받는 실험체 역시 현행 설계기준의 P-M 상관관계를 충분히 안전측으로 충족하였다. 본 연구에서도 잔류응력의 크기는 강재의 항복강도와 무관하다는 선행연구결과와 합치하는 잔류응력 측정값이 얻어졌다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.7-12
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• 2009

고강도 콘크리트(HSC)는 화재 시 $100^{\circ}C$ 이상에서 부재내부의 수분 증발로 인하여 발생한 수증기가 수밀한 콘크리트에 갇혀 피복이 탈락되는 폭렬현상이 발생한다. 콘크리트의 폭렬을 제어할 수 있는 방안으로는 폴리프로필렌 섬유(PP섬유)를 혼입하는 방법이 가장 효율적인 것으로 보고되었다. 그러나 일정량 이상 PP섬유의 사용은 폭렬저감에 효과가 없으며 특히, 초고강도 콘크리트의 시공성을 저하시킬 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 강도 60MPa에서 최적의 PP섬유량을 도출하고 120MPa 초고강도 콘크리트에서 시공성을 확보하기 위하여 PP섬유를 대신하여 PP분말 및 폴리비닐알콜(PVA)섬유를 사용한 기둥실험체의 내화실험 및 잔존강도 실험을 수행하였다. 실험결과 60MPa 실험체에서 PP섬유 함유량이 0%에서 0.2%까지 증가 할수록 잔존 축강도비는 68%에서 85%까지 증가하였으나, PP섬유 함유량이 0.2% 이상에서는 잔존강도의 증가가 거의 나타나지 않았다. 또한, 120Mpa 실험체에서 내화성능과 시공성을 함께 고려할 경우 PVA섬유가 가장 합리적인 것으로 나타났다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권2호
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• pp.238-245
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• 2017

This paper deals with the scale effects of warhead on concrete penetration. We investigated the scale effects using finite element analysis and Young's penetration equation. As the scale of penetration test decreases, the strain rate effects of target increases, and then strength of concrete target increases. This means the residual velocity and penetration depth of warhead decreases as the test model size decreases. Young's penetration equations are transformed with various penetrator mass and scale cases as a function of scale ratio. Penetration distance and residual velocity are not simply changed by the geometric scaling law.

• 한국지진공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.75-83
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• 2015

The purpose of this study is to improve the previous damage evaluation model for RC members which is proposed by Igarashi[1] in 2010.The previous model was not confirmed by enough data of damage such as, residual crack length, width and area for exfoliation of concrete, etc. In addition, validation of the model is still insufficient. Therefore, experiment of a real-scale RC structure and experiment of RC columns using the high-strength concrete were conducted to gather the data of damage in RC members. The investigation has been conducted gathering the data not only additional experiments data but also existing data for modification of damage evaluation model. It has been investigated on changing damage in RC due to axial force ratio, shear reinforcement and shear span ratio. As a result, several problems were founded in the previous model, such as, hinge length($l_p$), spacing of flexural crack($S_{av,f}$), total width of flexural cracks regulated by maximum width of flexural crack($n_f$) and total width of shear cracks regulated by maximum width of shear crack($n_s$). New model is proposed and evaluated the damage properly.

• 한국기계가공학회지
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• 제6권2호
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• pp.34-40
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• 2007

Antifatigue failure technology take an important part of current industries. Currently, the shot peening is used for removing the defect from the surface of steel and improving the fatigue strength on surface. Therefore, this paper the effect of compressive residual stress and corrosion of spring steel(SAE 5155)by shot-peening on fatigue crack growth characteristics in stress ratio(R=0.05)was investigated with considering fracture mechanics. By using the methods mentioned above, We arrived at the following conclusions. The fatigue crack growth rate(da/dN) of the shot-peening material was lower than that of the un-peening material. And in stage I, ${\Delta}Kth$, the threshold stress intensity factor, of the shot-peen processed material is high in critical parts unlike the un-peening material. Also m, fatigue crack growth exponent and number of cycle of the shot-peening material was higher than that of the un-peening material. That is concluded from effect of da/dN. Finally fracture of shot-peening material and un-peening material was identified and discussed in this study.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.33-36
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• 2006

The purpose of this paper is to investigate the structural behavior of fire damaged high-strength SRC columns with polypropylene fiber. When high-strength concrete is exposed to high temperature, spalling is occurred then it leads to decrease the capacity of members. Polypropylene fiber is used to reduce the spalling of the specimens and the distinction in the behavior after fire is observed. High-strength concrete specimens were exposed to high temperatures by the ISO 834 curve. Main experimental parameters were the ratio of the contained polypropylene fiver, heating time and type of loading. Reduction rate in residual strength and stiffness is observed for the mixing of PP fiber, the heating time and eccentricity of loading.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.93-101
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• 1987

용접부(鎔接部)에서 잔류응력(殘留應力)은 용접열(鎔接熱)에 의한 국부(局部) 가열(加熱)과 불규칙적(不規則的)이고 비교적(比較的) 급속(急速)한 냉각(冷却)으로 유발(誘發)되는 열응력(熱應力)과 구조물(構造物)의 강성(剛性) 및 재료(材料) 등에 의하여 발생(發生)되며, 잔류응력(殘留應力)의 존재(存在)는 취성파괴강도(脆性破壞强度), 피로강도(疲勞强度), 좌굴강도(挫屈强度), 진동특성(振動特性), 부식저항(腐蝕抵抗) 등에 영향(影響)을 미치는 궁극적(窮極的) 요인(要因)으로 간주(看做)됨으로 본(本) 연구(硏究)는 구조물(構造物)의 강도(强度)를 저하(低下)시키고 기능(機能)에 악영향(惡影響)을 끼치는 잔류응력(殘留應力)의 기구학적(機構學的) 특성(特性)을 파악(把握)하기 위하여 SWS 58 강판(鋼板)을 X홈 용접(鎔接)하여 이것을 4단계(段階) 즉 $350^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $650^{\circ}C$, $800^{\circ}C$로 열처리(熱處理)하여 hole drilling method를 사용(使用)하여 잔류응력(殘留應力)을 측정(測定)한 결과(結果), 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 잔류응력(殘留應力)을 제거(除去)시키는 가장 효과적(效果的)인 온도(溫度)는 $650^{\circ}C$ 정도(程度)이었고, 구멍의 직경(直經)이 구멍의 깊이와 일치할 때 구멍바로 근처(近處)의 소성변형(塑性變形)은 완전(完全)히 해방(解放)되었으며, 경도시험(硬度試驗)을 통(通)해 열처리(熱處理) 후(後) 열영향부(熱影響部)의 높은 경도(硬度)가 모두 삭감(削減)되는 것을 알 수 있었으며 또한 잔류응력(殘留應力)에 끼치는 용접입열(鎔接入熱)의 영향(影響)은 입열량(入熱量)의 표준(標準)보다 1/4 이상(以上), 이하(以下)인 경우 잔류응력(殘留應力)은 용접입열(鎔接入熱)에 큰 영향(影響)이 없음을 알았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권5호
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• pp.539-544
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• 2002

기계구조물의 피로과정에 대한 손상정도를 평가하기 위하여 X선 회절을 이용하여 반가폭 및 하중방향과 수직방향에서의 2축에 대한 잔류응력의 변화를 측정하였다. 반가폭은 피로과정의 초기에는 큰 변화를 보이지만 피로수명 비의 약 $10{\sim}20%$ 이후에는 큰 변화를 보이지 않았다. 2축 방향에 대한 잔류응력은 피로수명비의 40% 전후에서 길이방향의 경우는 감소와 증가를, 폭방향의 경우는 증가와 감소를 하였으며, 응력진폭이 클수록 잔류응력의 절대 값은 커지는 증가하는 경향을 나타내었다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제17권4호
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• pp.193-201
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• 2018

In order to suppress $CO_2$ emission and protect passengers in case of vehicle collision, continuous efforts are being made to increase the application ratio and tensile strength of advanced high strength steels used in the manufacturing of automotive body. Simultaneously, hydrogen embrittlement which was not a concern in the past has currently become a major issue due to microstructure that is sensitive to hydrogen uptake. The sensitivity increases with residual stress and hydrogen uptake content. Many automotive OEM companies and mill makers are setting specifications to control hydrogen embrittlement. The factors which lead to hydrogen embrittlement are material sensitivity, residual stress, and hydrogen concentration; researches are in progress to develop countermeasures. To reduce material sensitivity, mill makers add high energy trap elements or microstructure refinement elements. Automotive OEM companies design the car parts not to concentrate local stress. And they manage the levels to not to exceed critical hydrogen concentration. In this article, we have reviewed hydrogen embrittlement evaluation methods and corresponding solutions that are being studied in automobile manufacturing industries and mill makers.

• 한국해양공학회지
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• 제35권5호
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• pp.327-335
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• 2021

Microcracks can rapidly grow and develop in high-strength steels used in offshore structures. It is important to render these microcracks harmless to ensure the safety and reliability of offshore structures. Here, the dependence of the aspect ratio (As) of the maximum depth of harmless crack (a_hlm) was evaluated under three different conditions considering the threshold stress intensity factor (Δk_th) and residual stress of offshore structural steel F690. The threshold stress intensity factor and fatigue limit of fatigue crack propagation, dependent on crack dimensions, were evaluated using Ando's equation, which considers the plastic behavior of fatigue and the stress ratio. a_hlm by peening was analyzed using the relationship between Δk_th obtained by Ando's equation and Δk_th obtained by the sum of applied stress and residual stress. The plate specimen had a width 2W = 12 mm and thickness t = 20 mm, and four value of As were considered: 1.0, 0.6, 0.3, and 0.1. The a_hlm was larger as the compressive residual stress distribution increased. Additionally, an increase in the values of As and Δk_th(l) led to a larger a_hlm. With a safety factor (N) of 2.0, the long-term safety and reliability of structures constructed using F690 can be secured with needle peening. It is necessary to apply a more sensitive non-destructive inspection technique as a non-destructive inspection method for crack detection could not be used to observe fatigue cracks that reduced the fatigue limit of smooth specimens by 50% in the three types of residual stresses considered. The usefulness of non-destructive inspection and non-damaging techniques was reviewed based on the relationship between a_hlm, a_NDI (minimum crack depth detectable in non-destructive inspection), a_{cr N} (crack depth that reduces the fatigue limit to 1/N), and As.