• 제목/요약/키워드: failure stress

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완전교번하중하(完全交番荷重下)에서의 강판(鋼板)의 파괴기구(破壞機構)에 관한 기차적(基磋的) 연구(研究) (A Fundamental Study on the Fracture Mechanism of Steel Plates under Completely Alternating Load)

  • 장동일;정영화
    • 대한토목학회논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.1-13
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    • 1982
  • 원구멍과 타원구멍을 갖는 두 개의 강판(鋼板)에 완전교번하중(完全交番荷重)(completely reversed load, completely alternating load ;같은 크기의 인장(引張) 압축(壓縮)의 반복)을 가할 때 유한요소법(有限要素法)을 써서 강복요소(降伏要素)가 발생하는 단계마다 각 절점(節點)의 변위(變位), 각 요소(要素)의 응력(應力) 및 변형률(變形率), 하중(荷重)의 크기 등을 계산하여 파괴력학적(破壞力學的)인 검토를 행하였다. 이로부터, 강판(鋼板)의 파괴기구(破壞機構)를 밝히는 데에 핵심이 된다고 생각되는 응력확대계수(應力擴大係數)를 계산할 수 있는 토대가 마련되었으며, 흠선단(先端)의 응력집중(應力集中)현상과 소성역(塑性域)의 변화과정이 밝혀졌다. 또, 재하(載荷) 중에 강복(降伏)을 경험한 부분에서는 강하(降荷)때에 영구변형(永久變形)(잔류변형(殘留變形))이 남게 되고 이것이 나머지의 제하(除荷)를 구속(拘束)하여 반대방향의 재하(載荷)의 효과를 일으킴으로서 흠선단(先端)에 가까운 부분에는 인장(引張) 후의 제하(除荷) 때에 심지어 압축재강복(壓縮再降伏)까지, 압축(壓縮) 후의 제하(除荷) 때에는 심지어 인장재강복(引張再降伏)까지 일으키며 이들이 인장(引張) 및 압축(壓縮)의 재하(載荷) 중의 강복(降伏)과 교번(交番)으로 반복됨으로써 흠선단(先端)에 파로(波勞)현상을 초래하게 된다는 사실을 예견할 수 있었다. 아울러 흠이 원구멍일 때와 타원구멍일 때의 계산결과를 비교하여 홈이 예리한 균열에 가까워질수록 빨리 파괴에 달하게 된다는 사실을 확인할 수 있었다.

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회귀분석을 이용한 경주·울산 지역에 분포하는 단층 핵의 전단강도 범위 설정 (Setting of the range for shear strength of fault cores in Gyeongju and Ulsan using regression analysis)

  • 윤현석;문성우;서용석
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.127-140
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    • 2015
  • 단층은 굴착공사 중 발생하는 붕괴의 주요원인 중 하나이다. 하지만 단층대 내에서 주요 파괴면으로 작용하는 단층 핵은 파쇄암과 가우지가 불균질하게 분포하는 부분으로서 전단강도의 분포범위가 넓기 때문에 안정성 해석 시 경험적으로 결정되는 경우가 많다. 본 연구에서는 경주와 울산의 12개 지점에서 채취한 62개의 단층 핵 시료를 대상으로 직접전단시험과 입도 분석을 수행하였다. 실내시험으로 얻어진 결과를 이용하여 회귀 분석을 수행하여 수직응력별 입도에 따른 전단강도의 범위를 결정하였다. 자갈의 무게비는 전단강도와 비례하며, 실트 및 점토의 무게비는 반비례하는 것으로 나타났다. 결정계수는 대부분 약 0.7 이상으로 시료의 불균질성을 고려할 때 비교적 높게 나타났으며, 분석된 회귀모형의 95% 신뢰 구간을 설정하여 무게비에 따른 전단강도의 상한과 하한 범위를 결정하였다.

TBM 커터헤드의 구조안정성 검토를 위한 피로해석 (Fatigue analysis for structural stability review of TBM cutterhead)

  • 최순욱;강태호;이철호;장수호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.529-541
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    • 2020
  • 기계화터널시공의 대표적인 장비인 TBM의 커터헤드는 타 장비에 비해 굴착 중 발생하는 하중이 매우 크며, 마모가 발생하여 단면이 손실되는 작업환경을 가지고 있어 피로파괴에 의한 설계검토가 필요하지만, TBM커터헤드에 대한 피로해석을 수행한 사례는 찾기 어렵다. 본 연구에서는 직경 8.2 m인 커터헤드를 대상으로 안전수명설계 개념으로 S-N커브를 이용하여 응력-수명 설계 검토를 수행하였다. 또한 건설장비의 피로설계방법과 피로손상도를 평가하는 방법에 대해 소개하고 직경 8.2 m의 TBM 커터헤드를 대상으로 피로해석을 수행한 결과를 설명하였다. S-N curve는 피로 설계를 하는 데에 있어서 핵심적인 역할을 하는 것을 알 수 있었으며, 피로 하중을 받고 있는 구조물이 현재 시점에서 어느 정도의 피로 손상을 받고 있는지를 평가하는 데에도 사용될 수 있다. 앞으로 건설장비에서도 장비를 사용하는 동안 어떤 시점에서 피로문제가 발생하는지와 장비의 안전 점검은 언제 실시하는 것이 효과적인지 등에 대한 정보를 파악하는 안전수명설계 개념을 도입하는 것이 필요하다.

청소년의 컴퓨터 게임 중독 실태와 인성에 미치는 영향 (Actual Condition of Teenagers' Computer Game Addiction and It's Influence on their Personality)

  • 안성훈;장일용
    • 정보교육학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.447-459
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    • 2007
  • 최근 한국의 청소년들은 컴퓨터 보급의 확대와 컴퓨터 게임 산업의 발전으로 컴퓨터 게임의 이용이 급격히 늘고 있다. 청소년의 82.4%가 게임 경험을 가지고 있으며, 이중 22.4%는 매일 컴퓨터 게임을 하는 것으로 나타났다. 컴퓨터 게임은 자신감과 집중력을 향상 시킬 수 있으며 인터넷 사용, 외국어 실력 그리고 인지 능력을 향상시켜 학습 효과를 촉진시킬 뿐만 아니라 스트레스를 풀어준다는 긍정적인 주장도 있으나 중독 증세로 인해 야기되는 부정적인 주장도 있다. Young(1996)은 컴퓨터 게임 중독이 다른 중독 현상처럼 통제상실, 갈망, 결혼불화, 학업실패, 재정적 결핍, 실직 등 사회적인 문제를 야기할 수 있다고 경고하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 컴퓨터 게임 중독이 청소년의 인성특성에 실제 어떤 영향을 미치는지를 알아보았다. 이를 위해 청소년의 컴퓨터 게임 이용 실태 조사, 컴퓨터 게임 중독 검사와 성별간의 차이 분석, 컴퓨터 게임 중독 정도와 인성특성간의 상관 분석 등을 실시하였다. 그 결과 컴퓨터 게임 중독은 청소년의 안정성, 자율성, 정서인식, 정서표현, 정서조절 등의 인성 특성에 부정적인 영향을 주는 것으로 확인되었다.

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임플란트 식립시 발생한 열에 의한 골괴사: 증례보고 (Thermally induced bone necrosis during implant surgery: 3 case reports)

  • 조규홍;윤규호;박관수;배정호;유경하;한지훈;신재명;백지선;전인성;정정권
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제37권5호
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    • pp.406-414
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    • 2011
  • Thermally induced bone necrosis during implant surgery is a rare phenomenon and a potential contributing factor to implant failure. The frictional heat generated at the time of surgery causes a certain degree of necrosis of the surrounding differentiated and undifferentiated cells. The bone necrosis occurred in the mandible in all three cases, leading to a soft tissue lesion and pain. In each case, radiolucent areas appeared in the middle and apical portions of the implant 4 weeks after surgery. Thermally induced bone necrosis did not improve following systemic antibiotic medication, necessitating surgical treatment. The nonintegrated implants were removed, and meticulous debridement of dead bone and granulation tissue was performed. Then, new implants were implanted along with the placement of autogenous and xenogenic bone covered with a collagen membrane. No further complications occurred after re-operation. The radiolucencies around the new implants gradually resolved entirely, and the soft tissue lesions healed successfully. At 4-5 months after reoperation, implant loading was initiated and the implant-supported restorations have been functioning. The aim of this case report is to present the successful clinical treatment of three cases suspected to be caused by thermally induced bone necrosis after implant drilling.

기질레진의 조성에 따른 복합레진의 물리적 성질에 관한 연구 (EFFECT OF RESIN MATRIX ON DEGREE OF CONVERSION AND FRACTURE TOUGHNESS OF DENIAL COMPOSITES)

  • 이연신;최경규;박상진
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제27권1호
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    • pp.77-86
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    • 2002
  • Current composites are made with dimethacrylate monomers and silane-treated silica microfillers, either alone or with silane treated glass fillers The main reasons for clinical failure of dental composites are secondary caries, wear and fracture. Most of practitioner want to get a composite which is more tougher under occlusal stress, less polymerization contraction, and better handling properties in application clinically. The aim of this study was to investigate the influence of resin matrix with various flows on the physical proper-ties such as fracture toughness and degree of conversion of the experimental resins. It was hypothesized that flexible or tough resin composites can be designed by judicious choice of monomer composition Various flow resin matrices containing Bis-GMA, UDMA, and TEG-DMA were made by altering the pro-portion of the monomers. After the unfilled resins were light-cured for different light intensity, the fracture toughness(K$_{1c}$) was measured according to ASTM standard using the single edge notched geometry, and degree of conversion(DC) was measured by FTIR. And experimental composites were formulated with variations in the proportion of silanated quartz and strontium glass fillers as 60, 75, and 77wt%. Also, the physical properties of composites with various filer contents were evaluated as same manner. All resulting data were compared by ANOVA/Tukeys test at 0.05 level. The results were as follows; 1. The degree of conversion of high flow resin containing less Bis-GMA was higher than that of low flow unfilled resin 2. While the degree of conversion of unfilled resin was increased according to light intensity for polymerization, there was no significant increase with moderate and high light intensity. Also, the fracture toughness was not increased by high light intensity. 3. The fracture toughness was high in the low flow unfilled resin containing higher contents of Bis-GMA. 4. There was a significant increase for fracture toughness and a tendency for degree of conversion to be reduced when the content of fillers was increased. 5. In the experimental composites, the flow of resin matrix did not affected on the fracture toughness, even, which was decreased as increase of viscosity. These results showed that the physical properties of a dental composite could be attributed to the flow of resin matrix with relative content of monomers. Specific combination of resin monomers should be designed to fulfil the needs of specific indication for use.

콘크리트매트 피복을 이용한 잠제하 해저지반에서의 액상화 대책공법에 관한 수치해석 (불규칙파 조건) (Numerical Analysis on Liquefaction Countermeasure of Seabed under Submerged Breakwater Using Concrete Mat Cover (for Irregular Waves))

  • 이광호;류흥원;김동욱;김도삼;김태형
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.20-35
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    • 2017
  • 잠제와 같은 중력식구조물 하부 해저지반에 고파랑이 장시간 작용하는 경우 토립자내 간극의 체적변화를 일으키는 과정에서 과잉간극수압이 크게 발생될 수 있고, 이에 따른 유효응력의 감소에 의하여 구조물 근방 및 하부의 해저지반에 액상화가 발생될 수 있으며, 종국에는 구조물이 침하파괴될 가능성이 있다. 또한, 액생화를 방지하기 위한 대책공법으로 규칙파의 경우 콘크리트매트를 해저지반상에 포설하여 구조물의 동적변위 및 지반내 간극 수압 및 간극수압비가 감소하는 것을 규명하였다. 본 연구에서는 실해역을 모사한 불규칙파랑을 대상으로 규칙파 해석에서 적용된 동일한 수치해석법을 적용하여 잠제의 동적변위 및 해저지반내 간극수압, 간극수압비 등과 같은 지반거동의 시 공간변화를 규칙파의 경우와 대비하면서 액상화 가능성을 검토하였다. 이로부터 불규칙파동장하에서도 콘크리트매트하의 해저지반내에서 액상화 가능성을 크게 줄일 수 있고, 한정된 본 결과이지만 콘크리트매트가 포설된 경우에도 액상화 평가시 불규칙파의 유의파에 해당하는 파랑조건을 적용한 규칙파 해석이 더욱 안정적인 설계로 된다는 것을 확인할 수 있었다.

동결토의 압축강도에 관한 실험적 연구 (Experimental Studies on the Compressive Strength of the Frozen Soils)

  • 유능환;최중돈;유영선;조영택
    • 한국농공학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.55-66
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    • 1993
  • Upon freezing a soil swells due to phase change and its compression stress increase a lot. As the soil undergo thawing, however, it becomes a soft soil layer because the 'soil changes from a solid state to a plastic state. These changes are largely dependent on freezing temperature and repeated freezing-thawing cycle as well as the density of the soil and applied loading condition. This study was initiated to describe the effect of the freezing temperature and repeated freezing-thawing cycle on the unconfined compressive strength. Soil samples were collected at about 20 sites where soil structures were installed in Kangwon provincial area and necessary laboratory tests were conducted. The results could be used to help manage effectively the field structures and can be used as a basic data for designing and constructing new projects in the future. The results were as follows ; 1. Unconfined compressive strength decreased as the number of freezing and thawing cycle went up. But the strength increased as compression speed, water content and temperature decreased. The largest effect on the strength was observed at the first freezing and thawing cycle. 2. Compression strain went up with the increase of deformation speed, and was largely influenced by the number of the freezing-thawing cycle. 3. Secant modulus was responded sensitivefy to the material of the loading plates, increased with decrease of temperature down to - -10$^{\circ}$C, but was nearly constant below the temperature. Thixotropic ratio characteristic became large as compression strain got smaller and was significantly larger in the controlled soil than in the soil treated with freezing and thawing processes 4. Vertical compression strength of ice crystal(development direction) was 3 to 4 times larger than that of perpendicular to the crystal. The vertical compression strength was agreed well with Clausius-Clapeyrons equation when temperature were between 0 to 5C$^{\circ}$, but the strength below - 5$^{\circ}$C were different from the equation and showed a strong dependency on temperature and deformation speed. When the skew was less then 20 degrees, the vertical compression strength was gradually decreased but when the skew was higher than that, the strength became nearly constant. Almost all samples showed ductile failure. As considered above, strength reduction of the soil due to cyclic freezing-thawing prosses must be considered when trenching and cutting the soil to construct soil structures if the soil is likely subject to the processes. Especially, if a soil no freezing-thawing history, cares for the strength reduction must be given before any design or construction works begin. It is suggested that special design and construction techniques for the strength reduction be developed.

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리기다소나무의 구조용 집성재 이용기술 개발 -낙엽송 층재와의 혼합 구성을 통한 집성재의 휨성능 향상- (Development of Pitch Pine Glued Laminated Timber for Structural Use -Improvement of Bending Capacity of Pitch Pine Glulam by Using Domestic Larch Laminars-)

  • 김광모;심국보;박주생;김운섭;임진아;여환명
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제35권6호
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    • pp.13-22
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    • 2007
  • 주요 조림수종으로 도입 식재된 리기다소나무의 고부가가치 이용을 위한 구조용 집성재 이용 가능성을 검토하고, 이에 적합한 기술을 개발하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 국산 리기다소나무 제재목의 기계응력등급은 대부분 E7에서 E9등급으로 집성재 제조에는 다소 불량한 것으로 나타났다. 반면 단일수종 및 혼합수종 구조용 집성재 제조에 필수적인 리기다소나무 및 낙엽소 판재의 접착성을 평가한 결과 전단접착력, 목파율, 침지 및 삶음박리율 모두 KS기준 이상으로 나타났다. 리기다소나무 단일수종 집성재의 휨성능을 측정해본 결과 휨강도는 KS의 집성재 강도등급에 따른 휨성능 합격기준을 만족한 반면 휨 탄성계수는 기준에 다소 못 미치는 결과를 나타내었다. 그러나 낙엽송 층재와의 혼합구성을 통해 리기다소나무 집성재의 휨성능(휨강도와 휨탄성계수)을 20% 향상시킬 수 있었으며, 층재 구성방법에 있어서는 판재의 탄성계수가 높고 품질이 우수한 낙엽송 층재를 외층에 배치하는 방법이 보다 효과적인 것으로 확인되었다. 결론적으로 리기다소나무의 부가가치 증진을 위한 구조용 집성재 이용은 그 가능성이 매우 컸다.

가공열처리에 의한 Alloy 600 재료의 결정립계특성 변화와 입계부식 및 1차측 응력부식균열 거동 (Grain Boundary Character Changes and IGA/PWSCC Behavior of Alloy 600 Material by Thermomechanical Treatment)

  • 김진;한정호;이덕현;김영식;노희숙;김근홍;김정수
    • 한국재료학회지
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    • 제9권9호
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    • pp.919-925
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    • 1999
  • 가공열처리에 의한 결정립계조절 개념을 이용하여 Alloy 600 재료의 결정립계특성과 부식특성을 조사하였다. 가공열 처리에 따른 결정립계특성 변화를 EBSP로 분석하였으며, 결정립계특성 변화가 입계부식 및 응력부식균열 거동에 미치는 영향을 평가하였다. 가공열처리 반복에 따른 각 단계에서의 CSL 입계의 분율 변화가 두드러지지는 않았으나, 상용재료에 비하여 CSL 분율이 약 10% 이상 향상된 결과를 얻었다. 결정립계특성 변화에 따라 입계부식 저항성이 현저하게 증가하였으나, 1차측 응력부식균열 특성에 있어서는 가공열처리를 반복할수록 파단시간과 최대하중이 감소하고 평균 균열성장속도가 증가하였으며 2차 균열이 억제되는 결과를 얻었다. 결정립계의 \`fine tuning\` 기구가 이러한 부식거동변화에 작용한 것으로 해석할 수 있었다.

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