• Title/Summary/Keyword: 균열 형태

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유한요소 교호법을 이용한 임의의 형상을 갖는 삼차원 균열의 응력강도계수 비교

  • 김태순;박재학;박치용
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.26-31
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    • 2003
  • 각종 산업설비에서 발견되는 균열의 대부분은 임의의 형상을 갖는 삼차원 균열이므로 설비의 건전성 평가를 위하여 삼차원 균열에서의 응력강도계수를 정확히 구하는 문제는 많은 사람들의 관심의 대상이 되어왔다. 현재 삼차원 균열에 대한 연구는 타원형 균열과 같은 일부 비교적 간단한 형태의 균열에 대해서는 많은 결과가 발표된 바 있으나, 일반적인 형태의 균열에 대해서는 아직 연구가 미비한 실정이다. 따라서, 이러한 일반적인 형태의 삼차원 균열에 대한 해석의 필요성이 제기되어 왔다.(중략)

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Establishment of Fracture Mechanics Fatigue Life Analysis Procedures for Offshore Tubular Joints -part II : Fatigue Life Analysis for a Multi-Plan Tubular Joint (해양구조물의 원통형 조인트에 대한 파괴역학적 피로수명 산출방법의 설정)

  • Rhee, H. C.
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.3 no.2
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    • pp.87-100
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    • 1989
  • 해양구조물의 원통형 조인트에 대한 파괴역학적 피로수명 산출방법이 개발되었다. 개발된 방법을 이용해서 2평면 K형 조인트에 대한 피로수명을 구체적인 파괴역학적 방법으로 산출 하였다. 이 분석을 위해 용접부위 표면균열의 응력확대 계수를 3차원 유한요소법에 의해 계산하였다. 계산된 결과에 의하면 용접부위 표면균열 첨단은 단순한 Mode I형태를 보이지 않고 Mode I, II, III이 복합된 형태임이 입증되었다. 계산된 응력확대 계수를 사용해서 16개의 용접부위균열 성장형태를 일반적인 피로균열 성장법칙을 적용해서 계산하였고, 균열성장의 안정분석을 통해 각 균열의 최종 파괴상태를 파괴해석도면(failure assessment diagram)법을 이용해서 계산하였다.

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On the Fracture Behaviour of the Concrete Gravity Dam Subjected to Water Pressure at the Crack Faces (균열면에 수압을 받는 중력식 콘크리트 댐의 파괴거동에 관한 연구)

  • 장희석
    • Computational Structural Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.189-198
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    • 1996
  • The fracture behaviour of concrete gravity dam mainly due to uplift pressure acting at the crack face was studied. Triangular type and parabolic type distribution of the uplift pressure including uniform type were first considered in case of calculating stress intensity factor(SIF) by the surface integral method. Second, the directions of crack propagation according to the uplift pressure distribution were pursued by FRANC(FRacture ANalysis Code). Third, critical crack lengths according to the uplift pressure distribution under the overflow depth were calculated. The SIF values obtained from the surface integral method were compared with those by FRANC and relatively good agrements could be obtained between both of them. And it could be seen that the direction of crack propagation in case of triangular pressure distribution was a little benter to the dam base than the one by the uniform type. Maximum critical crack lengths under the overflow depth were obtained at about 2/5-1/2 of the dam height.

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비정규직 문제와 노동계급 계급균열: 비정규직 문제를 둘러싼 정규직·비정규직 의식 비교

  • Jo, Don-Mun
    • Korean Journal of Labor Studies
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    • v.14 no.2
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    • pp.169-200
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    • 2008
  • 노동계급은 다양한 형태의 내적 이질성을 지니고 있으며, 신자유주의 경제정책과 구조조정 과정에서 고용형태에 따른 이질성은 계급균열로 발달하며 노동계급 내적 이질성 논의의 핵심을 구성하게 되었다. 국내의 선행 연구들도 정규직과 비정규직 사이의 물질적 존재조건의 양극화 추세와 사회적 관계의 위계적 배제적 성격을 확인해 주고 있다. 하지만 정규직과 비정규직 사이의 계급균열이 극복되고 노동계급의 내적 통합과 계급형성 과정을 이룰 수 있는지에 대한 논의로 발전하지는 못했다. 본 연구는 계급균열의 극복과 노동계급 통합의 가능성을 검토하기 위해 계급균열의 핵심인 비정규직 노동자 문제를 둘러싼 정규직 비정규직의 의식 수준의 비교연구를 실시한다. 본 연구는 민주노총 공공운수연맹 노동조합원들에 대한 설문조사와 심층면접 연구를 통해 계급균열의 존재를 확인하고 그 원인과 의미를 분석하였다. 첫째, 정규직과 비정규직 노동자들은 비정규직 문제에 대한 인식을 공유하고 있지만 구체적 해결책에 대해서는 입장 차이를 보임으로써 고용형태에 따른 계급균열은 존재하며, 경제위기 이후에도 해소되지 않고 고착화되고 있음을 확인시켜 주었다. 둘째, 고용형태에 따른 계급내적 균열이 비정규직 문제 인식과 추상적 원칙 수준에서는 유의미한 의식 차이를 보이지 않지만 비정규직 문제 해결을 위한 구체적 해결책에 대해 유의미한 입장 차이를 보이는 것은 정규직과 비정규직 사이의 물질적 이해관계의 차이 때문이다. 정규직 노동자들은 비정규직 노동자들의 고용안정성과 노동조건의 개선을 허용하더라도 자신들의 이해관계가 위협받지 않는 수준에서 이루어져야 한다고 보는 것이다. 셋째, 정규직 노동자들이 추상적 원칙 수준에서는 비정규직 노동자들과 동질성을 보이지만 구체적 대안에서 차별성을 보이는 것은 정규직 노동자들의 의식의 양면성을 표현하는 것이며, 물질적 이해관계에 기초한 개인적 수준의 합리성과 계급적 원칙에 기초한 계급적 수준의 합리성이 갈등하고 있는 것이다. 넷째, 정규직 노동자들의 주관성 속에서 개인적 합리성과 계급적 합리성이 갈등하는 정도는 노동조합 가입 여부 및 소속 노동조합의 정체성, 즉 이익집단 정체성 혹은 계급조직 정체성에 의해 결정된다. 여기에 계급조직 정체성을 지닌 민주노조들이 노동계급 계급균열을 극복하고 계급형성을 이루는데 기여할 수 있다는 실천적 함의가 있다.

Study on the Fracture Deformation Characteristics in Rock by Hydraulic Fracturing (수압파쇄에 의한 암반 균열의 변형 특성 연구)

  • Sim, Young-Jong;Kim, Hong-Taek;Germanovich, Leonid N.
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.7 no.2
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    • pp.43-53
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    • 2006
  • Hydraulic fracturing is an important and abundant process in both industrial applications and natural environments. The formation of hydraulic fractures includes nucleation, growth, and termination in numerous rock types and stress regimes, at scales ranging from microns to many kilometers. As a result, fracture segmentation, commonly observed at all scales and in all geo-materials, contributes to this complexity in many ways. In particular, the mechanical interaction of fracture segments strongly affect almost all hydraulic fracturing processes. In this paper, the segmented fracture opening deformation in rock by hydraulic fracturing is quantified using boundary collocation method and is compared with non-interacting single fracture.

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Multi-scale Crack Detection Using Scaling (스케일링을 이용한 다중 스케일 균열 검출)

  • Kim, Young-Ro;Oh, Tae-Myung
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.50 no.9
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    • pp.194-200
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    • 2013
  • In this paper, we propose a multi-scale crack detection method using scaling. It is based on morphology algorithm, crack features, and scaling. We use a morphology operator which extracts patterns of crack. It segments cracks and background using opening and closing operations. Morphology based segmentation is better than existing integration methods using subtraction in detecting a crack it has small width. However, morphology methods using only one structure element could detect only fixed width crack. Thus, we use a scaling method. We use bilinear interpolation for scaling. Our method calculates values of properties such as the number of pixels and the maximum length of the segmented region. We decide whether the segmented region belongs to cracks according to those data. Experimental results show that our proposed multi-scale crack detection method has better results than those of existing detection methods.

Investigation of Microorganism-Based Autonomous Crack Healing Agent and Full-scale Verification of Crack Healing (미생물 기반 자발적 콘크리트 균열치유제 성능 분석 및 실스케일 균열치유성능 검증)

  • Yeon-Jun Yoo;Byung-Jae Lee;Joo-Kyoung Yang;Yun Lee
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.27 no.6
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    • pp.138-143
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    • 2023
  • In this study, the crack healing performance of each crack healing agent manufacturing method was analyzed by adding crack healing agents in the form of alginate gel and spore suspension inoculated with endospores of calcium carbonate-forming bacteria to mortar. In addition, by applying it to an full-scale structure in the form of a box-type culvert, we attempted to create an environment in which the developed crack healing agent can be applied not only to a laboratory environment but also to an actual field. The crack healing agent using the dry heat drying method showed crack healing performance, but in the case of the freeze drying method, many spores were killed by freeze hardening and therefore the crack healing performance was lost. As a result of SEM and XRD pattern analysis of the presumed crack healing material extracted from the crack of a full-scale structure, it was found to be calcite, one of the calcium carbonate crystals produced by microorganisms applied to the crack healing agent. In conclusion, it was found that the crack healing by microorganisms can be implemented in a real structure.

Analysis of Cracking Characteristics with Indenter Geometry Using Cohesive Zone Model (Cohesive Zone Model을 이용한 압입자 형상에 따른 균열특성분석)

  • Hyun, Hong Chul;Lee, Jin Haeng;Lee, Hyungyil;Kim, Dae Hyun;Hahn, Jun Hee
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.37 no.12
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    • pp.1453-1463
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    • 2013
  • In this study, we investigated the effect of the indenter geometry on the crack characteristics by indentation cracking test and FEA. We conducted various cohesive finite element simulations based on the findings of Lee et al. (2012), who examined the effect of cohesive model parameters on crack size and formulated conditions for crack initiation and propagation. First, we verified the FE model through comparisons with experimental results that were obtained from Berkovich and Vickers indentations. We observed whether nonsymmetrical cracks formed beneath the surface during Berkovich indentation via FEA. Finally, we examined the relation between the crack size and the number of cracks. Based on this relation and the effect of the indenter angle on the crack size, we can predict from the crack size obtained with an indenter of one shape (such as Berkovich or Vickers) the crack size for an indenter of different shape.

A Study on Fatigue Crack Retardation and Retardation Mechanism in Variable Loading (변동하중하에서의 피로크랙 지연현상과 지연기구에 관한 연구 - 균열성장 지연현상에 미치는 균열 가지의 영향 -)

  • Song, S.H.;Kwon, Y.K.
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.14 no.6
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    • pp.83-89
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    • 1997
  • In order to study on fatigue crack retardation and retardation mechanism in variable loading, the effects of crack tip branching in fatigue crack growth retardation were examined. The characteristics of crack tip banching behavior was considered to micro structure. It was examined that the variation of crack tip branching angle. Crack tip branching was observed along the grain boundary of ferrite and pearlite structure. It was found that the abanching angle ranges from 25 to 53 degrees. Using the finite element method, the variable of crack driving force to branching angle was examined. The effective crack driving force ( $K_{\eff}$ ) decreased as the braching angle increases. The rate of decrease was 33% for the kinked type and 29% for the forked one. It was confirmed that the effect of crack tip branching is a very important factor in fatigue crack growth retardation. Therefore, crack branching effect should be considered building the hypoth- etical model to predict crack growth retardation.

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Fatigue Crack Growth Analysis by EFG Method in Steel Components with Multiple Cracks (EFG법을 사용한 다수균열 함유 강부재의 피로균열 성장거동 해석)

  • 이상호;윤영철
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.4
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    • pp.691-700
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    • 1999
  • 본 연구에서는 요소를 사용하지 않는 새로운 해석방법인 EFG(Element-Free Galerkin)법을 사용하여 복수의 초기균열을 지닌 강재가 반복피로하중을 받는 경우 균열들이 점진적으로 성장하여 부재가 파단에 이르는 과정을 해석적으로 규명하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 일반적인 피로균열성장법칙을 EFG법을 이용한 균열해석 알고리즘에 적용하여 복수의 균열들이 각각의 응력상태에 따라 차별적으로 성장해 나가는 과정을 해석할 수 있는 알고리즘을 도입하고 이를 바탕으로 다양한 하중상태하에서 복수의 균열들의 성장경로를 추정함과 동시에 이에 따른 잔존수명을 산정할 수 있는 기법을 제시하였다. 본 연구에서 제안된 해석방법을 피로균열 발생빈도가 큰 몇가지의 강부재 형태에 적용해 본 결과 다수균열 함유 부재의 피로균열 성장거동과 균열들의 피로수명을 성공적으로 예측할 수 있었다.

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