• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.16 no.4 s.97
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• pp.13-18
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• 1999

섬유강화금속적층재(Fiber Reinforced Metal Laminates. FRMLs)는 고강도금속과 섬유강화복합재료(Fiber Reinforced Composite Materials)를 적층한 새로운 종류의 하이브리드 재료이다. 국산 아라미드 섬유인 헤라크론(Heracron, 코오롱)과 국내 복합재료 제작기술(한국화이바)을 사용하여 섬유강화금속적층재를 제작하고, 이를 HERALL(Heracron Reinforced Aluminum Laminate)이라 명명하였다. HERALL(Heracron Reinforced Aluminum Laminate)의 피로균열성장특성 및 피로균열진전 방해기구를 ARALL(Aramid-fiber Reinforced Aluminum alloy Laminates) 및 Al 2024-T3과 비교해석하였다. HERALL과 ARALL은 균열진전을 저지하는 아라미드 섬유로 인해 뛰어난 피로균열성장특성 및 피로저항성을 보여주었다. 아라미드 섬유의 균열브리드징으로 인한 $K_{max}$의 감소량과 Al 2024-T3의 균열닫힘으로 인한 $K_{max}$의 증가량을 구할 수 있는 응력-COD법을 사용하여 실제로 균열성장에 영향을 준 유효응력확대계수범위를 측정하였다. 균열선단으로부터 균열을 가공하면서 COD 변화량을 측정하여 균열브리징 영역을 구하였다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.9 no.5
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• pp.157-164
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• 1997

일반적으로 콘크리트와 철근간의 경계면을 나타내는 유한요소법에는 균열의 부근에서 발생하는 부착열화 현상을 고려하지 않고 있다. 이것은 균열 부근에서 과도한 부착을 초래하고 , 국소 변형과 균열의 진전에도 영향을 준다. 본 연구에서는 철근콘크리트 구조물의 균열부근에서 일어나는 부착거동의 변화를 고려한 비선형 부착응력-미끄럼 모델을 제안하였다. 철근과 콘크리트간의 경계면에는 링크요소를 이용하였고, 링크의 특성은 철근을 가로지르는 균열의 상태에 따라 변하도록 조정하였다. 균열의 형성상태를 정량화하고, 부착거동을 두 포락선 1) 균열로부터 충분히 떨어진 위치에서의 부착상태를 모델링한 외연포락선, 2)횡균열면에 있어서의 부착상태를 모델링한 내연포락선의 사이에 변이시키기 위하여 비국소적 손상도 개념을 도입하였다. 이 방법의 유효성을 알아보기 위하여 편재하중을 받는 T형 교각의 실험 및 해석결과를 제시하였다. 제안된 모델의 결과를 실험결과와 비교하여 본 모델의 유용성을 검증하였다.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 1992.10a
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• pp.224-227
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• 1992

세그멘탈 교량에 포스트 텐셔닝 힘을 도입할 때 발생하는 가장 큰 문제는 균열의 발생이다. 이러한 균열은 실제 구조물의 강도감소 뿐 아니라, 이 균열은 염분 및 수분 침투의 통로가 되어, 부식 및 동결손상의 주원인이 되어 구조안전도에 큰 문제를 유발한다. 본 연구는 국부 집중 하중을 받는 프리스트레스 정착부의 응력분포 특성을 규명하고, 국부집중응력으로 인한 균열 발생 요인을 규명하여, 균열발생방지방안 및 그 대책을 강구함에 그 근본 목적이 있다. 이를 위하여 텐던에 대한 형상, 국부보강방식, 단일 및 복수텐던의 영향, 구조보강 철근량에 따른 콘크리트 내부 변형도 및 균열양상을 도출하기 위해, 부재를 제작하여 실험을 실시하여 균열의 양상 및 균열발생원인을 조사하고, 그 구체적 보강방안을 찾고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.916-923
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• 1991

본 연구에서는 표면 균열이 있는 평판의 탄소성 피로하중 상태에서 성장하는 균열 형태의 변화와, 작용하는 응력의 크기에 따른 균열 개페구 특성의 변화를 연구하 였다.또, 유효 응력 확대계수 범위, .DELTA.K$_{eff}$와 J적분범위, .DELTA.J가 탄소성 응력 상태에서의 표면 피로균열 진전속도를 나타내는 역학양으로 사용되는데 따른 적합성등 을 검토하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.2A
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• pp.249-257
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• 2008

Various methods have been used to reinforce the cementitious material such as mortar and concrete that have weak tensile strength. Major reinforcing method is to mix matrix with fibers which have strong tensile strength. Recently, micro-fiber reinforced mortar has been studied which removes coarse aggregate and uses micro-fiber with small diameter in order to homogenize the matrix properties and maximize the performance of fiber. Performance of micro-fiber reinforced mortar showing multiple cracking behavior is hardly represented only by the flexural toughness. Therefore, This paper reports the cracking behavior as well as mechanical behavior for various mixtures which have different fiber type and mixture proportions to find the proper parameter representing the cracking characteristic. Correlations between flexural toughness and various cracking characteristics such as cracking area, width and number are explored. As a result, it is found that flexural toughness, volume of fiber and number of cracks are suitable for representing the characteristics of micro-fiber reinforced mortar.

• Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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• 2007.05a
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• pp.365-372
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• 2007

본 논문에서는 콘크리트 표면 균열 영상에서 균열의 특징들을 추출하기 위하여, 영상 처리 기법을 개선하여 균열의 특징(길이,폭,방향)들을 자동으로 추출 및 분석 할 수 있는 기법을 제안한다. 기존의 영상 처리 기법에서는 비교적 잡음이 적고 균열이 적은 영상을 대상으로 균열을 추출하는 알고리즘을 제시하였기 때문에 많은 잡음과 균열을 가지는 영상에 대해서는 균열 검출 성능이 떨어지는 경향이 있다. 따라서, 본 논문에서 제안한 균열 추출 및 분석 알고리즘은 컬러 영상에서 Histogram Stretching 기법을 적용하여 영상의 콘트라스트 특성을 향상 시킨 후, Robert 연산자를 다시 적용해 균열을 강조하고, 강조된 균열을 Multiple 연산을 이용하여 밝기 차이를 크게 한 후, 개선된 적응 이진화기법을 이용하여 균열의 후보 영역을 추출한다. 추출된 균열 후보 영역을 형상 분석과 위치 및 방향분석을 이용하여 잡음을 제거하고 균열의 특징을 분석한다. 실제 콘크리트 표면 균열 영상을 대상으로 실험한 결과, 균열 검출 성능이 기존의 방법보다 본 논문에서 제안한 방법이 더 우수함을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.6
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• pp.1576-1582
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• 1990

To examine small fatigue crack behavior, the crack opening displacement (COD) was measured for surface cracks in the range of few tens to hundreds .mu.m using the computerized Interferometric Strain/Displacement Gage (ISDG) which could measure the relative displacement with a resolution of 0.02 .mu.m. The load-COD record is stored and analyzed after the test to determined the opening load. Single-edge notched specimens, 2.3mm thick, of Al 2024-T3 were precracked at load ratios of 0.0, -1.0 and -2.0 to make small fatigue cracks. The opening loads were measured these small cracks and compared with those of long cracks. The opening load ratios for the short cracks are about 10% smaller than those for long cracks at positive R-ratios, but are about 100% smaller at negative R-ratios.

• Tunnel and Underground Space
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• v.9 no.1
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• pp.64-71
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• 1999

A numerical analysis was performed to investigate the effects of notched blasthole in controlling the fracture plane. Analyzed were elastic and elasto-plastic response of rock, and fracture propagation under static and dynamic load conditions. Results showed that the region exceeding the tensile strength extended up to three times the radius of a normal blasthole in elastic analysis, while fifteen times in elasto-plastic analysis. It was shown that a crack was driven from the notch tip up to the distance of 23 times the hole radius in the case of a notched blasthole with a notch of 5 mm in depth and 30 mm in length.

• Journal of the KSME
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• v.37 no.10
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• pp.41-46
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• 1997

철강구조물 부재 내에 노치나 균열이 존재할 수 있고, 외부의 피로하중에 의하여 취약부에서 발생한 균열이 진전하여 전구조물의 최종파손을 야기시킬 수 있다. 부재를 보다 안전하게 사용하고 또한 신뢰성을 확보하기 위해서는 이미 손상된 부재에서 균열의 진전상태를 계측할 수 있는 방법이 확립되어져야 하고, 파괴역학적 파라미터를 이용한 사용재의 균열진전거동특성이 평가되어야 한다. 균열길이의 측정방법은 지금까지 많은 연구자들에 의하여 개발되어져 왔는데 크게 광학현미경을 이용하여 육안으로 직접 균열길이를 측정하는 방법과 컴플라이언스, 초음파, AE 또는 전기적 신호를 통하여 얻어진 결괄부터 균열길이로 환산하는 간접적인 방법으로 대별된다. 대부분의 균열길이의 측정방법은 많은 수작업이 요구되고, 특히 하한계응력확대계수영역의 미세한 균열진전량을 측정하기에는 어려움이 따르고 있다. 이에 대하여 전도체 시험편에 일정전류를 흐르게 하고 균열길이의 증가에 따라 변화하는 전위차로 이를 균열길이로 평가하는 전기적인 측정방법이 있다. 이 방법은 실험장치가 비교적 간단하고 미세한 균열길이의 측정이 용이하여 균열길이의 직접적인 측정이 곤란한 고온역 그리고 충격하중하에서의 균열길이 측정에 이용이 확대되고 있다. 이 글에서는 여러 균열길이 측정방법의 장.단점에 대하여 고찰하고, 그 중 많은 장점을 갖고 있는 직류전위차법의 실험방법을 소개한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.8 no.2
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• pp.135-145
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• 1988

This study deals with the prediction of crack propagation in concrete mortar subjected to static and dynamic load. Total 54 CLWL-DCB(Crack-line-loaded-double-cantilever beam) concrete mortar specimens were tested to measure crack growth using ASTM 561-80. Main variables were sand to cement ratio and water to cement ratio. The resulting load(P)-COD(Crack Opening Displacement; $2V_1$) curves and COD-CTOD (Crack Tip Opening Displacement; $2V_2$) curves were analyzed to calculate effective crack length and physical crack length by way of ASTM 561-80 proposed. Replica crack length were also obtained directly during the test. The differences in crack propagation between under static load and under dynamic load were investigated.