The failure phenomenon of overlaid concrete structures, such as surface crack, and peel-off failure, shear bond failure in the end contact zone, was investigated due to humidity changes. To investigate this failure phenomenon, the surface tensile stress, and the shear stress, the vertical tensile stress in the contact zone were analysed using the non-linear stress-strain relationship of material such as strain-hardening- and strain-softening diagrams. Overlay thickness and overlay material were the main variables in the analyses. It is assumed that the initial surface humidity of overlaid concrete structures was 100% r.H. With a atmospheric humidity of 55% r.H. and two load cases for drying(LCI), curing and drying(LC2), the stress states of overlaid concrete structures were calculated. The result shows that only fictitious cracks occurred in the overlay surface of CM2O, ECM25, and no shear bond failure occurred in the contact zone without CM2O. The peel-off failure was proved to be the main cause of the damage in the overlaid concrete structures. Only for overlay thickness of 1cm occurred no peel-off failure in the case of drying after a long-term public use(LC1). In the case of curing and drying during overlay work(LC2) occurred the peel-off failure within 1.5days for all the overlaid concrete structures.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
/
2010.04a
/
pp.658-661
/
2010
본 논문에서는 교량의 볼트 체결부, 응력집중부 등 손상의 발생이 유력한 위치에 부착된 압전센서-무선 임피던스 센서노드를 통해 구조물의 건전성을 지속적으로 모니터링 하는 시스템을 소개하였다. 임피던스 기반 건전성 모니터링에 있어서 구조물에 발생하는 손상에 따라 민감하게 반응하는 주파수 성분이 달라지기 때문에, 이러한 주파수 영역을 자동으로 결정함과 동시에 손상에 관한 정보를 획득하기 위하여 인공신경망 기법을 적용하였다. 제안된 기법은 기존에 구축되어 있는 데이터베이스를 기반으로 구조물에 발생한 손상의 종류 및 손상의 정도를 판단하는 것을 목적으로 한다. 무선 임피던스 센서노드-인공신경망 기반 손상탐색 통합 시스템은 실제 강교량에서 발생한 볼트풀림, 균열 등 국부적인 손상의 진단을 위하여 적용되었으며, 그 유효성을 입증하였다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.36
no.10
/
pp.1241-1248
/
2012
The objective of this study is to evaluate the thermal damage characterization of a silicon wafer subjected to a CW laser beam. The variation in temperature and stress during laser beam irradiation has been predicted using a three-dimensional numerical model. The simulation results indicate that the specimen might crack when a 93-$W/cm^2$ laser beam is irradiated on the silicon wafer, and surface melting can occur when a 186-$W/cm^2$ laser beam is irradiated on the silicon wafer. In experiments, straight cracks in the [110] direction were observed for a laser irradiance exceeding 102 $W/cm^2$. Furthermore, surface melting was observed for a laser irradiance exceeding 140 $W/cm^2$. The irradiance for surface melting is less than that in the simulation results because multiple reflections and absorption of the laser beam might occur on the surface cracks, increasing the absorbance of the laser beam.
Underground construction such as tunneling can induce damages on the surrounding rock mass, due to the stress concentration of in situ stresses and excessive energy input during construction sequence, such as blasting. The developed damage on the rock mass can have substantial influence on the mechanical and hydraulic behaviors of the rock masses around a tunnel. In this study, investigation on the generation of damage around an opening in a jointed rock model under biaxial compression condition was conducted. The joint dip angles employed are 30, 45, and 60 degrees to the horizontal, and the synthetic rock mass was made using early strength cement and water. From the biaxial compression test, initiation and propagation of tensile cracks at norm to the joint angle were found. The propagated tensile cracks eventually developed rock blocks, which were dislodged from the rock mass. Furthermore, the propagation process of the tensile cracks varies with joint angle: lower joint angle model shows more stable and progressive tensile crack propagation. The development of the tensile crack can be explained under the hypothesis that the rock segment encompassed by the joint set is subjected to the developing moment, which can be induced by the geometric irregularity around the opening in the rock model. The experiment results were simulated by using discrete element method PFC 2D. From the simulation, as has been observed from the test, a rock mass with lower joint angle produces wider damage region and rock block by tensile cracks. In addition, a rock model with lower joint angle shows progressive tensile cracks generation around the opening from the investigation of the interacted tensile cracks.
A fictitious crack model was used to analyze fatigue crack growth under the influence of residual stress. In the fictitious crack model, crack is represented in terms of the separation of two adjacent interfaces and the constitutive equation between the separation and traction is assumed. The effect of fatigue loading was included in the constitutive equation by considering damage accumulation in the cohesive zone. To investigate the effect of the residual stress on the fatigue crack growth, we calculated the residual stress distribution due to transient heat flux to the specimen by finite element method. Fatigue crack growth was simulated by the fictitious crack model with repeated loading. The mode-I crack growth rates were compared for the cases with and without the compressive residual stress around the crack tip. It was observed that the mode-I crack growth can be suppressed by compressive residual stress.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.18
no.2
/
pp.108-116
/
2014
The proper stress history measurement should be conducted in order to examine the accurate cause of fatigue cracks or the fatigue safety in the steel bridge. Only one strain gauge is generally installed in the field for the stress history examination because of the field circumstances, economic feasibility, workability, and so on. However, this method may not consider the actual size of the specific structure, the gauge length, and the affect of stress concentration in the welded joint. In addition, it is difficult to apply for the stress analysis. Therefore, this study suggests improvements that are a great number of gauge installations, the gauge location adjustment, and the use of the minimum length gauge. It is drived the correlative equation of strain for the distance between the welding toe and the strain gauge installation, and compare correlative equation with equation of IIW. Also, this study could estimate the remaining life and fatigue damage of bridge in service by selecting the suitable stress category. In conclusion, it is possible to understand the member which is high in the fatigue cracks, and the quantitative relations between the welding toe and the strain gauge installation distances. The proposed approach in this study can make an more accurate fatigue damage and a remaining life prediction so that the improved method should be applied in measuring the strain of bridges from now on.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.14
no.4
/
pp.751-759
/
1994
Concrete contains numerous microcracks initially. The growth and propagation of microcracks cause failure of concrete. These processings are termed as "damage". The concepts of the continuum damage mechanics are presented and the damage evolution law and constitutive equation are derived by using the Helmholz free energy and the dissipation potential by means of the thermodynamic principles. The constitutive equation includes the effects of elasticity, damage and plasticity of concrete. The proposed model successfully predicts the nonlinear behavior of concrete subject to monotonic uniaxial and biaxial loadings.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
/
v.10
no.4
/
pp.330-336
/
2000
Effects of microstructure and indentation stress on fracture behavior of glass-infiltrated alumina composite for dental restorative application were investigated by the Hertzian and Vickers indentation method. Indentation stress-strain curve of glass-infiltrated alumina has showed the quasi-plastic behavior - deviation from linearity at high stress and the classical Hertzian cone crack, which could be confirmed the subsurface damage micrographs using bonded-interface specimen technique. The indentation stress-strain curves for the starting preforms are strongly dependent on porosity and microstructure of the preforms. On the other hand, the curves for the infiltrated composites are relatively insensitive to these factors. The failure of composite is originated at quasi-plastic deformation region. Damage and fracture behavior due to Hertzian stress field is theoretically examined, so that the indentation stress field plays a great role in material degradation. After Hertzian indentation annealing processing changes fracture behavior of alumina composite, so that stress field in material is healed through annealing.
Kim, Seul-Kee;Kim, Jeong-Hyeon;Lee, Chi-Seung;Kim, Myung-Hyun;Lee, Jae-Myung
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.28
no.1
/
pp.1-8
/
2015
In this paper, computational evaluation method for fatigue crack growth rate(FCGR) based on material viscoplastic-damage model is proposed. Viscoplastic-damage model expressing material constitutive behavior of 7% nickel steel is introduced and is implemented into commercial finite element analysis(FEA) code, ABAQUS, as a user defined material subroutine(UMAT) for application in the FEA environments. Verification of developed UMAT and material parameters of material model are carried out by uniaxial tensile test simulations of 7% nickel steel. Moreover, jump-in-cycles procedure and rearrangement of critical damage are employed and also implemented to the ABAQUS UMAT for fatigue damage analysis. Typical FCGR test results such as relationship between crack length and number of cycles and relationship between da/dN and ${\Delta}K$ could be obtained from FCGR test simulation using developed UMAT and these results are compared with experimental results in order to verify of proposed computational method.
Concrete contains numerous microcracks at initially poured. The growth and propagation of
nicrockacsk are believed tc finally incur the faiure of concrete. These processings are understood
as a damage. Damage IS represented as a second-order tensor and crack is treated as a con
tinuum phenomenon. In this paper, damage is characterized through the effective stress concept
together with the hypothesis of elastic energy equivalence, and damage evolution law and
constitutive equation of a damage model are derived by using the Helmholtz frte eriergy and the
dissipation potential by means of the thermodynamic principles. The constitutive equation of the
model includes the effects of elasticity, anisotropic damage and plasticity of concrete. There are
two effective tangent stiffness tensors in this model : one is for elastic-darnage and the other for
plastic damage. For the verification of the model, finite element analysis was performed for the
analysis of concrete subjec:t to uniaxial and biaxial loading and the results obtained were
compared with test results.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.