• The Journal of Engineering Geology
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• v.24 no.3
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• pp.363-372
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• 2014

Granite rock is reported to have three orthogonal anistoropic planes i.e., rift, grain induced by microcrack characteristics and mineral arrangement. We investigated the influence of thus fabric anisotropy in granite on elastic wave properties using free-free resonance test to obtain unconstrained compression wave velocity, shear velocity, Poisson ratio and damping ratio. As a result, Rod wave velocity is more dependent on anisotropy of granite due to microcrack distribution than shear wave velocity. In addition, anisotropy of Poisson ratio and damping ratio is also observed with respect to three anisotropic planes.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.9
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• pp.999-1004
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• 2014

In the present paper, the effects of initial crack location on spatial randomness of fatigue crack growth resistance (FCGR) in friction stir welded (FSWed) AA7075-T651 plates were studied. The objective of this study is to characterize the statistical properties of FCGR for three different types of initial crack location (ICL) specimens. In this work, the FCGR coefficients were treated as a spatial random process. It was found that the FCGR coefficients for all initial crack location specimens closely followed a two parameter Weibull distribution. The shape parameter of the Weibull distribution for BM-ICL specimens showed the largest value of 7.50, and that for the WM-ICL specimens showed the smallest value of 2.61. In addition, the autocorrelation functions for all the ICL specimens followed the exponential function.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.6
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• pp.2002-2014
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• 1991

A refined two-dimensional analysis method, taking into account the crack opening deformation, is proposed for the evaluation of stress distributions in transverse cracked cross-ply laminates. The interlaminar stresses which play an important role in laminate failure are evaluated using the concept of interface layer. A series expansion of the displacements is employed and the thermal residual stresses and Poisson's effects in the laminated are taken into consideration in the formulation. The stress distributions are compared with finite element results. The proposed method represents well the characteristics of the stress distributions. The through-the-thickness variation of the stress distribution is remarkable near the transverse crack due to the crack opening deformation. The interlaminar stresses have significant values at the transverse crack tip and the proposed analysis can be applied as a basis for the prediction of the induced delamination onset by using appropriate failure criteria.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.18 no.3
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• pp.52-62
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• 1994

기계나 구조물 파괴의 대부분은 노치부를 기점으로 하여 발생하기 때문에 첨단복합재료를 노지부 재로서 안전하면서도 경제적으로 사용하기 위해서는 각종 조건하에 있어서 강도특성을 명확히 하는 것은 대단히 중요하다. 본 연구에서는 노치를 갖는 복합재료를 이용하여 각종조건하에서 강도특성평가실험을 행하였으 며, 얻어진 결과를 종합하면 다음과 같다. (1) 첨단복합재료 노치재는 試驗片의 幾可學的 形狀과는 관계없이 노치반경 p만에 의해 결정되는 최대탄성응력 $\sigma_{max}$일정의 條件下에서 破t짧된다. (2) 破斷時 최소단면에서의 공칭응력 $\sigma_{c}$와 응력집중계수 $K_{t}$와의 관계에 있어서,$\sigma_{c}$의 값이 $K_{t}$의 증대와 더불어 떨어지고 있는 부분과, $K_{t}$와 관계없이 거의 일정하게 되고 있는 부분으로 나누어지는 現象은 노치재의 回轉굽힘 또는 인장압축파열에서 보여지는 현상과 外觀上 對應하고 있다. 즉, 정적파괴와 피로파괴는 파괴의 양상이 비슷하다 (3) PEN수지단체의 경우, 피로균열발생은 점발생적 피로균열이 최대탄성응력에 의해 지배되며, 노치에 만감하며,균열전파수명은전수명에 비해 상당히 짧다. (4) 단탄소섬유강화복합재료의 경우, 피로균열은 섬유端에 응력이 집중하기 때문에 일반적으로 섬유端에서 아주 빠른 시기에 발생하지만, 섬유가 피로균열진전에 대해 방해물로 작용하기때문에 아주 천천히 전파한다. (5) 短탄소鐵維는 피로균열발생에 대해서는 負의 강화작용 전수명의 극히 초기단계에 피로균열 발생을, 피로균열전파에 대해서는 正의 강화작용을 한다. (6) 단탄소섬유를 PEN에 강화함으로 인해 정적강도 보다 피로강도에 더 큰 강화효과를 초래했으며, 선형노치역학의 개녀은 첨단 복합재료의 강도평가에 대단히 유효했다.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.20 no.4
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• pp.219-230
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• 2011

Jurassic granite from Hapcheon was analysed with respect to the characteristics of the rock cleavage. The phases of distribution of microcracks were well evidenced from the enlarged photomicrographs(${\times}6.7$) of the thin section. The planes of principal set of microcracks are parallel to the rift plane and those of secondary set are parallel to the grain plane. These rift and grain microcracks are mutually near-perpendicular on the hardway planes. Consequently the rock cleavage of Jurassic granite from the studied quarry can be related to the preferred orientation of microcracks. Microcrack parameters such as number, length and density show an order of rift > grain > hardway. These results indicate a relative magnitude of the rock cleavage. Meanwhile, brazilian tensile strengths were measured with respect to the six directions. The results revealed a strong correlation between mechanical property with microcrack parameters.

• Tunnel and Underground Space
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• v.27 no.5
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• pp.253-262
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• 2017

The purpose of this paper is to analyze the crack characteristics by performing the compression test of the rock and concrete specimens. The experiments are carried out by using strain sensors which can measure length change and the AE sensor which can detect the elastic wave from the crack. The crack volumetric strain calculated from measured strain is shown in different shape on the rock and the concrete specimens. This is because the specimens have a different degree of brittleness. However, the crack volumetric strain associated with the fracture and damage was similar to accumulated AE energy of the two specimens. This means that the AE sensor can assess damage in real time without damaging the structure.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.42.1-42.1
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• 2009

오스테나이트 스테인리스강은 우수한 내식성 및 기계적 특성으로 인해 구조용 재료로 널리 사용되고 있다. 표준원전 경수로의 경우 가압기 밀림관소재로 Nb 안정화 오스테나이트 스테인리스강인 type 347 스테인리스강이 사용되고 있다. 그러나 원전배관에서는 운전중 배관내 온도편차에 의한 열응역과 하중변화에 의한 기계적하중에 의해 피로손상을 받는다. 일반적으로 범용 오스테나이트 스테인리스강(AISI 304, 316)의 피로균열 성장거동에 대한 연구결과는 국내외적으로 다수 축적되어 있으나 type 347 탄소, 질소 함량에 따른 기계적 특성 및 피로균열성장 연구는 매우 미비하다. 따라서 본 연구에서는 탄소와 질소의 함량에 따른 기계적거동을 평가하고, 이에 따른 피로균열전파속도를 관찰하여 스테인리스강의 정확한 피로균열전파속도 곡선을 제시하고자 한다. 실험에 사용된 시편은 두께 5mm, 폭 25.4mm CT시편을 사용하였으며, 1mm의 예비균열을 주었다. 그리고 실험온도는 상온과 원전가동온도인 $316^{\circ}C$에서 실시하였으며, 주파수는 10Hz를 주었다. 실험결과 각 함량에 따른 type 347의 미세조직 관찰결과 기지내에 압연방향을 따라 조대한 석출물의 흐름이 관찰되었으며, 크기나 분포가 큰 차이를 보였다. C+N 함량이 낮은 시편은 주로 $0.1\;{\mu}m$ 이하의 미세한 입자들이 오스테나이트 기지조직의 입내와 입계에 고르게 분포되어 있었다. 그러나 C+N 함량이 높은 시편의 경우에는 $0.1\;{\mu}m$ 이하의 미세한 입자들과 함께 국부적으로 $1\sim10\;{\mu}m$의 조대한 입자들이 분포하고 있는 것이 관찰되었다. 그리고 질소의 함량이 높아짐에 따라 인장강도는 증가하였으며, 피로시험결과 고온에서 실험한 피로균열성장률 곡선이 상온보다 높게 나타남을 확인할 수 있었다. 그리고 질소가 적게 첨가되고 탄소의 함량이 많을수록 피로균열성장률은 ASME 곡선보다 낮게 나타났다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.13 no.3 s.55
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• pp.188-196
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• 2009

In Concrete, shrinkages occur like plastic shrinkage and drying shrinkage in the early age because of evaporation and transfer of moisture. Within the country, the crack test standardized by KS is used to test the drying shrinkage of the concrete by using the restricted drying shrinkage of Dumbbell type mold, but this test is for the cracking-point and the restricted shrinkage stress. Thus it is difficult to valuate the crack quantitative test. In this study, it is intended to develop the Flat-ring type restrained test method for the shrinkage deformation movement of the concrete and to provide the quantitative data for evaluating the cracks in concrete. And it suggest the proper specimen diameter and quantitative test method about shrinkage crack properties on Flat-ring type restrained test method. And Verified the suitability.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.6
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• pp.1990-2001
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• 1991

The fatigue life and crack penetration behavior of high strength steel have been studied in detail both experimentally and analytically. The fatigue crack shape of a smooth specimen is almost semicircular, while a specimen with stress concentration becomes semielliptical according to stress concentration shape. The aspect ratio of smooth specimens calculated using the Newman-Raju's formular is smaller than the value obtained from the experiment. On the other hand, the aspect ratio of the stress concentration specimen shows a good agreement with experimental results. It is found that the crack growth behavior on the back surface after the penetration is unique and can be divided into three stages ; rapid growth region, constant growth region and acceleration growth region. By using the K value suggested in this study, the particular crack growth behavior and crack shape can be estimated quantitatively.

• 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.