• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권3호
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• pp.579-599
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• 2016

In this study, static bending of edge cracked micro beams is studied analytically under uniformly distributed transverse loading based on modified couple stress theory. The cracked beam is modelled using a proper modification of the classical cracked-beam theory consisting of two sub-beams connected through a massless elastic rotational spring. The deflection curve expressions of the edge cracked microbeam segments separated by the rotational spring are determined by the Integration method. The elastic curve functions of the edge cracked micro beams are obtained in explicit form for cantilever and simply supported beams. In order to establish the accuracy of the present formulation and results, the deflections are obtained, and compared with the published results available in the literature. Good agreement is observed. In the numerical study, the elastic deflections of the edge cracked micro beams are calculated and discussed for different crack positions, different lengths of the beam, different length scale parameter, different crack depths, and some typical boundary conditions. Also, the difference between the classical beam theory and modified couple stress theory is investigated for static bending of edge cracked microbeams. It is believed that the tabulated results will be a reference with which other researchers can compare their results.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권1호
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• pp.41-51
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• 2008

해양성 현무암층에 대해 현장에서의 속도와 공극률의 관계를 알기 위해서 Juan do Fuca 해저산맥의 동쪽 측면으로부터 채취한 현무암 시료들에 대해 최고 40MPa 구속압력(confining pressure)하에서 균열 특성을 고려하며 P파와 S파 속도를 측정하였다. 구속압력에 따른 속도의 변화는 미세균열의 닫힘(microcrack closure)에 기인한다고 가정하고, Kuster-$Toks{\ddot{o}}z$ 이론을 이용하여 미세균열의 개구비 스펙트라(micro-crack aspect ratio spectra)를 측정하였다. 그 결과 서로 다른 시료들의 정규화된 개구비 스펙트라들이 유사한 특성을 갖는다는 것을 보여주었다. 그리고 나서 정규화된 개구비 스펙트럼(spectrum)으로부터, 각 공극률에 대한 개구비 스펙트럼을 계산함으로써 이론적인 속도와 공극률의 관계를 만들었다. 또한 구속압력에 따른 미세균열 닫힘을 고려하여 구속압력의 함수로서의 속도-공극률 관계를 얻을 수 있었다. 개구비 스펙트라를 고려한 이론적인 관계는 대기압하에서 측정된 100개가 넘는 시료들에 대해 관찰된 관계와 잘 일치하고, 넓은 범의의 공극률에 대해 일반적으로 관찰되는 압력 의존적인 관계와도 잘 일치된다. 실험에서 유도된 자료들과 이론적으로 계산된 값들의 일치를 통해 Juan de Fuca 해저산맥의 동쪽 측면으로부터 얻어진 현무암 시료의 속도와 공극률의 관계는 균열의 특성(즉, 정규화된 개구비 스펙트라)과 균열 담힘에 의해 설명되어질 수 있음을 알 수 있다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권2_1호
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• pp.141-148
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• 2022

In this paper, the evaluation equations proposed by Tange et al. and Ando et al. were used to evaluate the threshold stress intensity factor ∆K^R_th(s) and fatigue limit ∆𝜎^R_wc, according to the small crack of offshore structural steel F690. Despite the differences in concept and shape of the two equations, the ∆K^R_th(s) and ∆𝜎^R_wc proved completely consistent. It is possible to use these equations to evaluate the dependence of the crack length on the ∆K^R_th(s) and ∆𝜎^R_wc of structures made of all steel grades. With these equations, the characteristics of microcracks can be quantitatively evaluated, and the safety and reliability of the structure can be secured.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.57-65
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• 2007

지난 수년간 콘크리트의 염소이온 침투와 유관되어 실험 방법론 및 해석적 모델 기법의 개발에 많은 발전이 있어 왔다. 그러나 실제 콘크리트 구조물에는 다소의 균열이 존재하며 이는 장기 내구성에 큰 영향을 줄 수 있음에도 불구하고 대부분의 연구들은 비균열의 콘크리트를 대상으로 연구되어 온 문제점이 있었으며 균열이 존재하는 콘크리트의 염소이온 침투에 대한 연구는 매우 드문 실정이다. 염소이온 침투에 대한 균열폭의 임계치는 유지관리 차원에서 필요하지만, 대부분 콘크리트 코드는 사용성의 견지에서 허용 균열폭을 보편적인 값 0.3mm로 제안하고 있을 뿐, 염소이온 침투 및 내구성의 견지에서 임계 균열폭에 대한 규정도 부재한 실정이다. 이미 제안된 값도 연구자들마다 상이하여 논란의 여지가 있다. 본 연구는 임계 균열폭의 도출을 목적으로 균열이 콘크리트의 염소이온 침투에 미치는 영향을 고찰하였다. 실험적 방법으로 다양한 균열폭과 균열 깊이를 실험 변수로 하여 급속 염소이온 침투 실험 (RCMT)를 행하였다. 한편, 임계 균열폭이 갖는 공학적 의미를 설명하고자, 균열폭에 따른 염소이온 침투의 현상학적 모델이 제안되었다. 즉, 균열된 콘크리트는 3 구간으로 나누어지며 내부 안쪽으로 들어갈수록 확산자유 영역, 확산경화 영역, 순수 확산 영역의 3가지 구간이 존재한다. 이는 균열폭에 따른 염소이온 확산계수를 산출하기 위한 해석적 방법론의 개발에 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.509-512
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• 2003

Dehydration and micro crack thermal expansion occur in cement hydrates of concrete structure heated by fire for a long time. The characteristic of concrete exposed to high temperature can be analyzed from distribution of porosity and pore size. Porosity showed a tendency to increase irrespective of specimen types. This is due to both the outbreak of collapse of gel comprising the cement and a micro crack by heating. Porosity did not affect the variety of specimen and increased with the same tendency throughout every specimen. In addition, the deteriorate of compressive strength resulted from increase in porosity

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제12권3호
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• pp.29-34
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• 2013

Solar cell has been considered as renewable green energy. Its silicon wafer thickness is thinner due to manufacturing cost and accordingly micro cracks is often generated in the process. Micro cracks result in bad quality of solar cell, and so their accurate and reliable detection is required. In this paper, near-infrared optics system is newly designed based on the analysis of near-infrared transmittance characteristics and its important parameters are optimally selected using the design of experiment for micro crack detection in solar cell wafer. The performance of the proposed method is verified using several experiments.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.511-520
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• 2004

이 연구에서는 기존의 콘크리트 실험에서 평가된 파괴에너지를 수정 특이-파괴진행대 이론에 대해 해석하였다. 수정 특이-파괴진행대 이론은 균열성장에 대한 에너지해방률과 균열면의 파괴진행에 대한 균열면응력-균열폭 관계의 두 파괴특성을 필요로 한다. 해석결과 균열면응력-균열폭 관계는 시험편의 형상과 균열속도에 민감하지 않았다. 파괴진행대에서 파괴에너지율은 파괴진행대가 완전히 형성될 때까지 균열성장길이에 선형으로 증가하였으며, 이후에는 파괴에너지밀도로 일정한 값을 유지하였다. 변형에너지방출률은 시험편의 형상과 균열속도에 큰 변화를 보였으며, 균열속도에 대해서는 선형의 대수함수로 표현될 수 있다. 균열성장에 대한 변형에너지방출률의 변화는 다른 실험의 미세균열의 성장과 국부화 그리고 완전 파괴진행대의 형성에 대한 이론적인 근거를 보여준다.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권11호
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• pp.905-910
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• 2016

Infrared (IR) optic lens can be fabricated by a single point diamond turning (SPDT) machine without subsequent polishing process. However, this machining process often leaves micro-cracks that deteriorate the surface quality. In this work, we propose an experimental design to remove micro-cracks on IR lens. The proposed design gathered data between cutting process condition and Rt surface roughness. This is of great importance because the scale of micro-cracks is a few micrometer. Rt surface roughness is suitable for analyzing maximum peak height signals of the profile. The experimental results indicate that feed per revolution variable is one of the most dominant variable, affecting the generation micro-cracks on IR lens surfaces.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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• pp.365-368
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• 2006

In this paper, the post cracking stress-crack width relationship of the composite is studied from a micromechanics points of view. Cook-Gordon debonding effect is studied by more refined method with considering of chemical friction of fiber interface. As a result, fiber with pre-debonding length retards stress development and shows more wide crack width for the same force level. longer pre-debonding length and lower pre-debonding bond strength results in lower full-debonding force, but same crack width.

• 한국안전학회지
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• 제34권4호
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• pp.15-21
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• 2019

In order to secure the safety of various machinery, it is very important to develop a technique for accurately and quickly measuring the cracks generated in the mechanical equipment and evaluating the mechanical characteristics. The evaluation of the mechanical properties is accompanied by an appropriate strain measurement according to the material and crack occurrence of the target structure. Especially, when micro cracks are generated, the evaluation method is very important. Digital image correlation is an optical full field displacement measuring method which is using currently with speckles in the interested area. However the evaluation method and conditions of image distributions have to be considered carefully to measure the crack occurrence because the images of the speckle patterns affect the quality of displacement results. In this study, the speckle pattern density is characterized to improve the accuracy of the measurement method. And also the micro crack initiation is detected by the measured displacement in the adopted speckle pattern distribution. It is shown that the proposed method is useful to determine the density pattern distribution for the accurate measurement and crack detection.