• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1992년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.74-79
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• 1992

The confinement of concrete from splitting bond failure is studied with the experiments and finite element models. The cracks in the test beam-end specimens containing various covers show a typical splitting failure with a dominant fracture surface. The finite element model includes representation of the splitting cracking using Hillerborg's fictitious crack model. The increase in bond strength from addition of covers are consistant for both test bars and numerical models. The numerical solution agrees well with results and also with the test results and also with the empirical equations. The splitting crack in the numerical models generally matches the crack surface observed in the laboratory. The confinement of concrete from splitting is one of the governing factors in the ultimate bond force.

• Geomechanics and Engineering
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• 제14권3호
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• pp.225-231
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• 2018

In this paper, in order to explain the splitting of cylindrical rock specimen under uniaxial loading, cracks in cylindrical rock specimen are divided into two kinds, the longitudinal crack and the slanting crack. Mechanical behavior of the rock is described by elastic-brittle-plastic model and splitting is assumed to suddenly occur when the uniaxial compressive strength is reached. Expression of the stresses induced by the longitudinal crack in direction perpendicular to the major axis of the crack is deduced by using the Maxwell model. Results show that the induced stress is tensile and can be greater than the tensile strength even before the uniaxial compressive strength is reached. By using the Inglis's formula and simplifying the cracks as slender ellipse, the above conclusions that drawn by using the Maxwell model are confirmed. Compared to shearing fracture, energy consumption of splitting seems to be less, and splitting is most likely to occur when the uniaxial loading is great and quick. Besides, explaining the rock core disking occurred under the fast axial unloading by using the Maxwell model may be helpful for understanding that rock core disking is fundamentally a tensile failure phenomenon.

• 지질공학
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• 제26권3호
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• pp.353-360
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• 2016

석회암 광산과 화강섬록암 석산에서의 수압암반절개 시험은 1과 2 자유면에서 3개와 1개의 이중패커를 이용하여 인터벌 내에 수압을 가하는 방식으로 적용하였다. 시험 결과는 약 6.5 MPa과 13.0 MPa에서 2 자유면과 평행한 방향으로 균열이 발생하였으며, 1 자유면에서 14.0 MPa의 수압에 의해 상부 천공부에 있는 1개의 이중패커가 파손되었지만 암반 균열이 발생되지 않는 결과를 도출하였다. 인터벌의 수압은 기존 균열 및 신규 균열을 통해 많은 물이 분출되면서 지속적으로 수압이 걸리는 것을 확인하였다.

• Computers and Concrete
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• 제18권3호
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• pp.337-354
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• 2016

To study the influence on fracture properties of reinforced concrete wedge splitting test specimens by the addition of reinforcement, and the restriction of steel bars on crack propagation, 7 groups reinforced concrete specimens of different reinforcement position and 1 group plain concrete specimens with the same size factors were designed and constructed for the tests. Based on the double-K fracture criterion and tests, fracture toughness calculation model which was suitable for reinforced concrete wedge splitting tensile specimens has been obtained. The results show that: the value of initial craking load Pini and unstable fracture load Pun decreases gradually with the distance of reinforcement away from specimens's top. Compared with plain concrete specimens, addition of steel bar can reduce the value of initial fracture toughness KIini, but significantly increase the value of the critical effective crack length ac and unstable fracture toughness KIun. For tensional concrete member, the effect of anti-cracking by reinforcement was mainly acted after cracking, the best function of preventing fracture initiation was when the steel bar was placed in the middle of the crack, and when the reinforcement was across the crack and located away from crack tip, it plays the best role in inhibiting the extension of crack.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.1013-1028
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• 2017

본 논문은 원형 자유면을 이용한 암반 파쇄에 대한 수치해석적 연구이다. 암반 파쇄시 균열 발생에 대한 메커니즘을 알아보기 위하여 수치해석을 통해 응력 및 변형율 경로를 분석하였다. 수치해석 결과로부터 균열선의 주응력 분석으로 최대 주응력을 산출하여 취성 재료의 파괴와 균열 진전에 대하여 분석 규명하였다. 또한 본 연구결과를 통하여 암반파쇄시 균열 진전 방향이 전환되는 거동 메커니즘을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권3호
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• pp.253-258
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• 2016

입자강화복합재료를 이용하여 쐐기분열시험으로부터 얻은 파괴에너지, 균열진전 및 CTOD 에 대한 온도의 영향이 조사되었다. 이용된 재료는 고분자바인더, 산화제 및 알루미늄입자로 이루어져 있으며, 쐐기분열시편의 시험 속도는 50 mm/min 이고, 온도 조건은 $50^{\circ}C$, 상온, $-40^{\circ}C$, $-60^{\circ}C$이었다. 분열하중-CMOD 로부터 구한 파괴에너지는 $50^{\circ}C$에서 $-40^{\circ}C$까지 온도의 감소와 함께 증가한다. 또한 $-60^{\circ}C$에서 입자강화복합재료의 강도는 유리전이온도에 의해 급격히 증가하며 취성거동을 보였다. 그리고 디지털 이미지 상관법을 이용하여 균열 선단부근에 대한 변형률장이 분석되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제36권4호
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• pp.447-461
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• 2010

Fiber reinforced polymer (FRP) bars have been widely used as reinforcement for concrete structures. However, under elevated temperatures, the difference between the transverse coefficients of thermal expansion of FRP rebars and concrete may cause the splitting cracks of the concrete cover. As a result, the bonding of FRP-reinforced concrete may not sustain its function to transfer load between the FRP rebar and the surrounding concrete. The current study investigates the cracking resistance of FRP reinforced concrete against the thermal expansion based on a mechanical model that accounts for the tensile softening behavior of concrete. To evaluate the efficacy of the proposed model, the critical temperature increments at which the splitting failure of the concrete cover occurs and the internal crack radii estimated are compared with the results obtained from the previous studies. Simplified equations for estimating the critical temperature increments and the minimum concrete cover required to prevent concrete splitting failure for a designated temperature increment are also derived for design purpose.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1495-1498
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• 2003

Recently, self-healing methods of a cracked matrix, especially polymeric composite materials, became the center of engineering researchers. In this paper, we summarized the self-healing concept for polymeric composite materials and investigated the effect of microparticle on the crack growth behavior in colorless and transparent matrix by experimental observation to describe the crack propagation around the microparticle inside epoxy matrix composite. Compression splitting test for the specimen involving microparticle was conducted. In addition, FE analysis was pursued to present the stress contour around microparticle in the matrix. Through the experiments and FE analysis, we found that the size. relative position, bonding condition and relative stiffness of microparticle are important parameters to decide the direction of crack propagation, which is related to the rupture of microparticle for self-healing

• 화약ㆍ발파
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• 제27권2호
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• pp.1-11
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• 2009

본 연구에서는 프리스플리팅 적용 시 심발 발파를 통해 먼저 자유면을 확보한 후 이에 따른 응력변화를 관찰함으로서 최 외곽영역에서 균열형성을 함에 있어서의 유리함을 판단하고자 하며 균열형성이 용이한 조건을 찾고자 한다. 수치해석에서는 터널 내 최소주응력 방향을 고려했으며 수치해석 결과 응력의 방향변화는 가압하중의 크기변화에 큰 영향이 있음을 확인할 수 있었고, 차응력이 증가할수록 균열이 증가하는 경향을 확인하였다. 모형실험결과 응력장을 고려한 프리스플리팅공법 적용으로 기존 프리스플리팅 공법에 비해 균열 제어가 용이하고, 이를 통해 이완영역 축소를 기대할 수 있으며 또한 새로운 개념의 프리스플리팅 공법의 적용성을 판단하였다.

• 터널과지하공간
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• 제31권6호
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• pp.415-427
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• 2021

본 기술보고는 개발 중인 암반 커팅 스플리팅 공법을 간략히 소개하였다. 이 공법은 암반 커팅 공정 후 블럭을 스플리팅하여 암반을 굴착하는 공법이다. 암반면의 커팅 지오메트리를 설계한 후 치즐을 압입하여 암석블록을 제거하는 방식이다. 이 때 적절하게 커팅블록이 설계되어야 원활한 암석블록 하단부에 인장균열이 원활히 전파된다. 인장균열 성장에 필요한 파괴인성 모드1을 이용하여 암석블럭의 스플리팅에 필요한 압입력을 추산하는 분석해를 고안하였다. 굴착기의 유압브레이커의 타격력을 분석하였고, 암석블록 설계 지오메트리에 따라 시공가능한 굴착기 등급을 분석하였다.