• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.15 no.6
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• pp.802-810
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• 2003

In this paper, the modified singular fracture process zone (S-FPZ) model is proposed to consider variation of a fracture criterion for continuous crack propagation in concrete. The fracture properties of the proposed fracture model are strain energy release rate at a micro-crack tip and crack closure stress (CCS) versus crack opening displacement (COD) relationship in the FPZ. The proposed model can simulate the estimated fracture energy of experimental results. The analysis results of the experimental data shows that specimen geometry and loading condition did not affect the CCS-COD relation. But the strain energy release rate is a function of not only specimen geometry but also crack extension. Until 25 mm crack extension, the strain energy release rate is a constant minimum value, and then it increased linearly to the maximum value. The maximum fracture criterion occurred at the peak load for an large size specimen. The fracture criterion remains the maximum value after the peak load. The variation of the fracture criterion is caused by micro-cracking and micro-crack localizing. The fracture criterion of strain energy release rate can simply be the size effect of concrete fracture, and it can be used to quantify the micro-tracking and micro-crack localizing behaviors of concrete.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1611-1619
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• 1991

본 연구에서는 Hilton과 Sih의 경우를 확장 적용하여 Fig. 1(b)와 같이 탄성 층 내부에 존재하는 중앙균열선단의 응력확대계수 산출을 위하여 균열부위를 제외하고 는 섬유층과 레진층이 완전히 접착되었다고 가정한 모델을 다음과 같이 설정하였다. 중앙균열을 내재하고 있는 복합재료의 역학적 거동을 해석하기 위하여, 접착레진을 주 로하는 층(resin rich layer)을 중심으로 하여 상하 각1개의 섬유 (fiber)층과 균질한 특성을 갖는 복합재료의 층으로 단순화 하였으며, 이러한 단순화는 적층재에서의 균열 주위의 국부응력을 해석하기 위한 것으로서 복합재료는 레진층이나 섬유층에 비하여 매우 두꺼우므로 반무한체로 이상화 하였다. 선형탄성 이론에 의하여 혼합 경계조건 문제(mixed boundary value problem)로 부터 제2종 Fredholm적분방정식(fredholm int- egral equation of a second kind)을 유도하였으며 수치해석적인 방법에 의하여 응력 확대계수를 구하였다.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.253-260
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• 1997

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 1997.05a
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• pp.13-18
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• 1997

구조물의 사용수명은 흔히 균열의 생성 및 성장과 크게 관련지어지는데, 이는 균열의 존재가 기계나 구조물의 성능에 장애를 줌은 물론 기계 전체에 치명적인 손상을 입힐 수 있기 때문이다. 그 동안의 파괴역학분야의 연구에서는 균열이 존재하는 부재의 주 모델을 해석의 편의상 두께가 균일한 부재로 간편화하여, 주로 이차원적으로 해석을 해왔다. 그러나, 실제 기계 및 구조물에는 두께가 일정한 부재 뿐 아니라, 두께가 일정하지 않고 변화하는 부재(이하 변호부재라 한다)가 현실적으로 폭넓게 사용되고 있다. (중략)

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.34 no.12
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• pp.145-154
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• 2018

The damage investigation and inspection methods performed in concrete facilities such as bridges, tunnels, retaining walls and so on, are usually visually examined by the inspector using the surveying tool in the field. These methods highly depend on the subjectivity of the inspector, which may reduce the objectivity and reliability of the record. Therefore, the new image processing techniques are necessary in order to automatically detect the cracks and objectively analyze the characteristics of cracks. In this study, deep learning and image processing technique were developed to detect cracks and analyze characteristics in images for concrete facilities. Two-stage image processing pipeline was proposed to obtain crack segmentation and its characteristics. The performance of the method was tested using various crack images with a label and the results showed over 90% of accuracy on crack classification and segmentation. Finally, the crack characteristics (length and thickness) of the crack image pictured from the field were analyzed, and the performance of the developed technique was verified by comparing the actual measured values and errors.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.47-50
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• 2009

본 논문에서는 불균질 재료의 균열진전을 해석하기 위한 방법으로 변절점 유한요소를 이용한 멀티스케일 기법을 제시하였다. 효율적인 해석을 위하여 서로 다른 스케일의 요소망을 적용하여 전체 모델의 자유도를 감소시킨다. 균열선단과 비교적 멀리 떨어져 있는 영역은 균질화 기법을 도입하여 불균질 재료에 대한 등가물성을 갖는 성긴 요소망으로 대체하고, 균열선단 주변의 요소망은 재료의 기하학적 특성과 불균질성을 반영하도록 조밀하게 구성한다. 한편 균열선단에 존재하는 응력 특이성을 표현하기 위하여 균열선단을 포함한 요소를 더욱 조밀한 요소망으로 분할하여 구성한다. 여기에서 서로 다른 스케일의 요소망 경계에는 변절점 유한요소를 적용함으로써 경계에서의 절점 연결조건과 적합성을 만족시킬 수 있다. 제시한 멀티스케일 기법을 수치예제에 적용함으로써 정확성과 효율성을 검증하였으며, 특히 불균질 성분이 균열진전에 미치는 영향을 경계조건과 T-응력의 관점에서 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.05a
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• pp.217-218
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• 2009

최근 경량화, 리사이클성, 기기의 소형화, 내환경성 등의 이점을 가지고 있는 알루미늄 합금이 여러 분야서 재인식 되고 있다. 그러나 이런 알루미늄 합금이 부식 환경에 노출 될 경우 음력부식균열이 발생할 수 있게 된다. 이러한 음력부식균열의 발생은 알루미늄의 기계적 특성에 안 좋은 영향을 미치므로 제품의 품질저하, 수명 단축, 효율저하, 재해발생 등 직간접적으로 광범위한 피해를 입게 되기에 부식에 대한 많은 연구가 진행이 되고 있다. 이 중에 고비강도용 알루미늄 압출소재인 Al 6xxx계 합금의 열처리 및 조성 변화에 따른 음력부식 균열의 거동에 대해 연구하였다. 응력부식균열 시험은 SSRT시험으로 많이 하고 있는데, 이 시험은 인장시편을 부식 환경 하에 노출하면서 천천히 일정한 변형속도로 당기는 시험이다. 본 연구에서는 Strain rate를 ${10^{-6}}s^{-1}$ 부식용액은 1M-NaCl + 0.6M-$Na_{2}SO_{4}$ + 0.3%-$H_{2}O_{2}$을 사용하여 시험을 하였다. 그러나 시험에 대한 분석은 Tafel polarization curve, SEM, OMS를 이용하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.3
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• pp.83-89
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• 2018

The thermal characteristics of concrete specimens were analyzed using cement paste specimens with artificial cracks. In order to understand the temperature characteristics of the specimen depending on the crack depth, the specimen was heated and the minimum temperatures of the specimens at which cracks appear were investigated according to the crack depth. It was confirmed that the surface temperature distribution of the specimen varies depending on whether the specimen is cracked or not, because of the single and multiple reflections of the incident energy. Furthermore, as the temperature distribution of the specimen reaches a steady state, the temperature data tends to decrease with the crack depth. Through the observation of the normalized temperatures, it was found that the temperature of the specimens obtained from this experiment reached a steady state after 10 minutes. At this time, the standard deviation of the normalized temperature is around 0.01 or less, and the temperature decreases linearly with increasing crack depth. This result is considered to be closely related to the area where multiple reflections occur in the cracked region. If the correlation between the crack region and the incident energy is analyzed for various specimens, it can be applied to the diffuse reflection of the light.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.7 no.3
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• pp.33-39
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• 2007

This paper presents a detailed experimental study on the engineering and durability properties of nano mixed inorganic repair material with rehabilitation and enhancement of performance of concrete structure occur to crack. The performance of specimens was evaluated using bond strength, chloride ion ingress, carbonation and brine resistance. It was shown in the results of the experiments that it had a superior function in the bond strength under the standard and wet-dry condition of all the repair material. Moreover, it had a good function in the experiments for chloride ion ingress, carbonation and brine resistance. Judging from the above-mentioned results, it is expected to be used for the rehabilitation and enhancement of the performance of concrete structure.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.16 no.4 s.82
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• pp.511-520
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• 2004

The fracture energy evaluated from the previous experimental results can be simulated by using the modified singular fracture process zone (S-FPZ) model. The fracture model has two fracture properties of strain energy release rate for crack extension and crack close stress versus crack width relationship $f_{ccs}$ ( w ) for fracture process zone (FPZ) development. The $f_{ccs}$( w ) relationship is not sensitive to specimen geometry and crack velocity. The fracture energy rate in the FPZ increases linearly with crack extension until the FPZ is fully developed. The fracture criterion of the strain energy release rate depends on specimen geometry and crack velocity as a function of crack extension. The variation of strain energy release rate with crack extension can explain theoretically the micro-cracking, micro-crack localization and full development of the FPZ in concrete.