• Geomechanics and Engineering
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• 제37권2호
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• pp.149-166
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• 2024

The acoustic emission (AE) technique is utilized to estimate the rock failure status in underground spaces. Understanding the AE characteristics under loading conditions is essential to ensure the reliability of AE monitoring. The AE characteristics depend on the material properties (p-wave velocity, density, UCS, and Young's modulus) and damage stages (stress ratio) of the target rock mass. In this study, two groups of granite specimens (based on the p-wave velocity regime) were prepared to explore the effect of material properties on AE characteristics. Uniaxial compressive loading tests with an AE measurement system were performed to investigate the effect of the rock properties using AE indices (count index, energy index, and amplitude index). The test results were analyzed according to three damage stages classified by the stress ratio of the specimens. Count index was determined to be the most suitable AE index for evaluating rock mass stability.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권4A호
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• pp.227-235
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• 2012

최근 기둥의 구속효과에 대한 연구가 많이 연구되어지고 있다. 주로 철근 콘크리트 기둥과 CFT(Concrete Filled Tube)기둥과 같이 중실 기둥에 대한 연구로 한정되어 있는 반면 중공 기둥에 대한 구속효과 연구가 매우 미비한 실정이다. 중공 기둥의 외부 구속력에 대한 연구가 주로 연구되고 있고 내부 구속력을 외부 구속력과 동일하게 가정하고 구속 콘크리트의 구속효과를 평가하고 있다. 본 연구에서는 중공 CFT 기둥에 내부 튜브를 삽입하여 구속 콘크리트 3축 구속 상태로 놓이게 하여 연성 및 강도를 상승 시킨 내부 구속 중공 CFT 기둥(Internally Confined Hollow CFT, ICH CFT)의 최적 구속메커니즘을 도출하기 위한 연구를 하였다. 내부튜브 두께, 중공비, 기둥의 직경, 콘크리트와 외부튜브의 휨강성비를 매개변수로 삼아 범용 FEM 프로그램으로 비선형 해석 연구를 수행하여 최적 내부 구속력 도출을 통하여 수정 파괴 조건식을 제안하였다. 수정 파괴 조건식은 최적 내부 튜브의 두께를 산정하여 기둥이 경제성을 확보하도록 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권11호
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• pp.1494-1501
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• 2006

Mechanical and physical properties of a copper alloy for a liquid rocket engine(LRE) combustion chamber liner application were tested at various temperatures. All test specimens were heat treated with the condition they might experience during actual fabrication process of the LRE combustion chamber. Physical properties measured include thermal conductivity, specific heat and thermal expansion data. Uniaxial tension tests were preformed to get mechanical properties at several temperatures ranging from room temperature to 600$^{\circ}C$. The result demonstrated that yield stress and ultimate tensile stress of the copper alloy decreases considerably and strain hardening increases as the result of the heat treatment. Since the LRE combustion chamber operates at higher temperature over 400$^{\circ}C$, the copper alloy can exhibit time-dependent behavior. Strain rate, creep and stress relaxation tests were performed to check the time-dependent behavior of the copper alloy. Strain rate tests revealed that strain rate effect is negligible up to 400$^{\circ}C$ while stress-strain curve is changed at 500$^{\circ}C$ as the strain rate is changed. Creep tests were conducted at 250$^{\circ}C$ and 500$^{\circ}C$ and the secondary creep rate was found to be very small at both temperatures implying that creep effect is negligible for the combustion chamber liner because its operating time is quite short.

• 콘크리트학회지
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• 제11권2호
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• pp.139-145
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• 1999

본 연구는 시멘트콘크리트 포장체의 거동연구를 위한 축소모형실험에 앞서 모형시험체의 제작에 가장 중요한 변수인 재료적 상사성을 확보하기 위한 방법론을 기술하였다. 현재 고속도로의 콘크리트 포장 배합설계기준과 동일한 배합비로 제작한 시험편과 골재의 최대치수를 축소하고 W/Cm C/a, S/a, 골재종류를 변수로 하여 총 224개의 원형공시체를 제작하여 그들의 응력-변형률 거동을 분석하므로써 재료적 상사성을 만족하는 모형배합비를 도출하였다. 모형콘크리트 배합비로 쇄석은 C/a 31%에서 S/a 28%, 강자갈은 C/a 30%일 때 S/a 27%가 가장 적합한 것으로 나타났다. 이는 실내 모형실험에 의해 콘크리트포장체의 거동연구를 하고자 할때 모형실험에 대한 신뢰성을 향상시키고, 향후 연구의 기초자료를 제공할 수 있으리라 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.963-971
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• 2008

Unsaturated soil mechanics has been often used to find out a cause of failure (tensile failure) of retaining walls and hill slopes containing sandy soils. Checking shear strength is a popular method by considering suction stress developed form pore water menisci among the grains and saturated pockets of pore water under negative pressure. Linear Mohr-Coulomb failure criterion is generally adopted as a failure criterion. However, depending on relative density, stress history, and the magnitude of stress, the failure behavior of sand may not follow linear M-C frictional behavior. For stress in the large compressive ranges, say from tens to hundreds of kPa, the linear M-C criterion is an adequate representation for the shear strength behavior of sand. However, less than tens of kPa, the M-C criterion often can not be accurately represented. Depending on failure criterion, the uniaxial tensile strength is different over 100% relative error. For sand behavior under small compression regimes, therefore, such as under low or zero gravity, or under undergoing tensile failure in the crest area of hill slopes or behind retaining walls, it is important to consider the non-linear behavior.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권8호
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• pp.784-790
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• 2003

본 논문은 세라믹재료가 강화재로써 보강된 복합재료가 횡방향의 단축인장하중을 받는 경우, 복합재료의 변형, 재료내 발생되는 손상의 특징, 및 응력-변형률 특성에 관한 컴퓨터 해석결과이다. 해석은 SiC/Ti 시스템을 대상으로 하였으며, 특성은 강화재의 배열형태, 강화재/기지 계면에서의 결합유무, 강화재의 부피분율변화에 대하여 각기 해석되었다. 계면에서 강한 결합이 있는 복합재와는 달리, 약한 결합의 복합재는 인장하중에 의하여 세라믹/기지 계면에서 분리가 발생되었다. 이 분리는 전체 복합재의 강성을 감소시키며, 세라믹 강화재의 부피분율이 증가할수록 탄성계수 및 횡방향 평균응력의 최종크기를 나타내는 한계응력의 크기감소로 나타났다. 계면결합이 강한 경우는 세라믹 부피분율이 증가할수록 사각형 배열보다는 육각형배열의 복합재에서 다소 큰 증가율로 나타났다. 그러나, 계면결합이 약한 경우는 세라믹 부피분율이 증가할수록 사각형 배열보다는 육각형배열의 복합재에서 상대적으로 큰 감소율로 해석되었다. 본 연구의 해석결과는 알려진 문헌의 결과와 잘 일치하였다.

• 터널과지하공간
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• 제25권3호
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• pp.231-243
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• 2015

본 연구에서는 최근 재개발되고 있는 정선지역의 철광산에서 현장 초기지압 시험과 수많은 암석 실내시험을 실시하였다. 본 광산의 측압계수는 심도가 깊어질수록 작아지는 경향을 보였으며 평균값은 1.10으로 나타났다. 본 광산에 주로 분포하는 네 가지 암종인 백운암, 규장암, 화강암, 철광석에 대한 실내시험을 통해 암석의 단위중량, 공극률, 흡수율, 탄성파속도, 일축압축강도, 영률, 포와송비, 인장강도, 쇼어경도, 내부마찰각, 점착력 등의 각종 역학적 특성을 조사하였다. 실내시험 결과의 통계분석을 통해 암종별 물성을 비교하였고 물성 상호간의 관련성을 검토하였는데, 철광석보다는 규장암이나 화강암의 강도특성이 더 컸으며 암석 물성 간의 일반적인 상관관계와는 반대되는 현상도 발견되었다. 또한 Mohr-Coulomb 파괴조건과 Hoek-Brown 파괴조건을 적용하여 네 가지 암석의 파괴조건을 해석하였다.

• Computers and Concrete
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• 제3권4호
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• pp.235-248
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• 2006

This investigation presents an analysis procedure for simulating the compressive behavior of a rectangular concrete column confined by fiber-reinforced plastic (FRP) under uniaxial load. That is, the entire stress-strain curve can be drawn through the present analysis procedure. The modified Mander's stress-strain model (Mander, et al. 1988) and finite element method are adopted in this analysis procedure. The numerical analysis results are compared with the experimental results to verify the accuracy of the analysis procedure. This study offers a useful analysis procedure of researching the compressive behavior of rectangular concrete columns confined by FRP. Two main parameters, the number of FRP layers and the radius of the round corners of a rectangular column, are investigated. The numerical results show that non-uniform stresses occur and reduce the sectional effective area owing to the geometry of the confined rectangular column. The stresses are concentrated at the corners of the rectangular column. Compressive strength of a rectangular column increases greatly because the number of FRP layers increase. The maximum predicted compressive stress of the rectangular column has approximately 10% error as compared to the experimental results. Comparing the numerical and experimental results demonstrates that the accuracy of this analysis procedure is credible. Besides, the stress-strain curves of the R30 models, which are rectangular concrete column with large radius of round corners, are almost bilinear. This calculated results conform to the expectation and show the present analysis procedure are more suitable than Mander's model (1988) to analyze the compressive behavior of the rectangular concrete column confined by FRP.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.917-920
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• 2008

ECC는 섬유가 매트릭스의 균열 면에서 가교작용을 통하여 균열의 폭을 제어함으로써 미세한 다중 균열(multiple cracking)을 발생시키면서 인장변형률 경화 거동을 보이는 섬유복합재료이다. 따라서 다중 균열과 인장변형률 경화 거동을 보일 수 있도록 마이크로역학에 기반하여 재료를 설계한다. 이 연구에서는 ECC의 다중 균열과 변형률 경화 거동을 모사할 수 있는 해석 방법을 제시하고자 한다. 이 과정에서 균열 면에서 이론적으로 유도된 가교응력-개구변위 관계에서 섬유의 방향과 유효 섬유의 개수를 고려하여 수정된 응력-변위 관계를 사용하였으며, 매트릭스 및 섬유-매트릭스 계면의 불확실성을 고려하기 위하여 각 요소의 매트릭스 균열 강도(${\sigma}_{fci}$) 및 탄성계수($E_{ci}$), 균열면 최대응력(${\sigma}_{Bi}$) 및 변위(${\delta}_{Bi}$), 계면의 화학적 부착에 의한 균열면의 초기응력(${\sigma}_{0i}$), 균열 간격(${\alpha}_cX_d$)이 일정 범위 내에서 무작위로 선택되도록 하였다. 해석결과 변형률 경화거동 및 최대 변형률을 충분히 모사할 수 있는 것으로 나타났으며, 균열 개수 및 균열면의 강성이 해석의 중요한 변수임을 확인할 수 있었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.57-61
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• 2022

One of the major applications of REBCO coated conductor (CC) tapes is in superconducting magnets or coils that are designed for high magnet fields. For such applications, the CC tapes were exposed to a high level of stresses which includes uniaxial tensile or transverse compressive stresses resulting from a large magnetic field. Thus, CC tapes should endure such mechanical load or deformation that can influence their electromechanical performance during manufacturing, cool-down, and operation. It has been reported that the main cause of critical current (I_c) degradation in CC tapes utilized in coil windings for superconducting magnets was the delamination due to transversely applied stresses. In most high-magnetic-field applications, the operating limits of the CC tapes will likely be imposed by the electromechanical properties together with its I_c dependence on temperature and magnetic field. In this study, we examined the influence of the transverse compressive stress on the I_c degradation behaviors in various commercially available CC tapes which is important for magnet design Four differently processed REBCO CC tapes were adopted to examine their I_c degradation behaviors under transverse compression using an anvil test method and a newly developed instantaneous I_c measurement system. As a result, all REBCO CC tapes adopted showed robustness against transverse compressive stresses for REBCO coils, notably at transverse compressive stresses until 250 MPa. When the applied stress further increased, different Ic degradation behaviors were observed depending on the sample. Among them, the one that was fabricated by the IBAD/MOCVD process showed the highest compressive stress tolerance.