• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.27 no.3
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• pp.129-139
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• 2008

The purpose of the present work is to derive the reflection and transmission coefficients of $S_0\;and\;A_0$ mode Lamb waves in relation to the geometry of a rectangular notch when the waves propagate across the notch in an elastic plate. Firstly, the excitable modes of the Lamb wave were analyzed with respect to the plate thickness. The scattering phenomena were divided into three independent processes according to the boundary shape of the notch and the direction of the wave propagation. Linear equations for each process were derived with corresponding free or continuous boundary conditions to analyze the scattered waves. By the rule of linear superposition, the waves scattered at each process were summed for each mode. Then the steady-state reflection and transmission coefficients of the scattered waves were determined so that the difference of energy flux between the incident and the scattered waves would remain within 4%.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.240-240
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• 2003

V-노치 균열에서 열하중이 작용하는 경우는 비제차형 경계조건의 문제가 되고, 이 조건에 대한 방정식의 일반해를 구하기 위해서 재차형 연립방정식에 대한 일반해(Homogeneous solution)와 비제차형 연립방정식에 대한 특수해(Particular solution)의 두 가지 해를 구할 수 있다. 이들 해는 V-노치 균열에 대한 고유치가 되고 이 고유치가 중복근을 가지게 되는 경우에는 로그항(1n[r])이 나타나게 되고 이 항에 의해서 응력을 무한대로 발산시키므로 이를 대수응력특이성이라 한다. 열하중이 작용할 때 대수응력특이성을 나타내는 로그항의 계수가 영(0)이 되어 대수응력특이성이 사라지게 되므로 V-노치 선단에서의 응력특이성은 고유치와 그에 대한 고유벡터에 의해 결정된다. 본 논문에서는 비정상상태 열하중이 가해지는 등방성 이종재료 내의 V-노치 균열문제에서 패기 각도와 이종재료의 기계적 성질에 의해 결정되는 응력특이성지수를 구하고 이에 대한 응력강도계수를 유한요소해석 프로그램인 ANSYS와 상반일 경로 적분법(RWCIM)을 이용하여 구하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.5
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• pp.513-523
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• 2016

The stress concentration factors and stress intensity factors for a simple beam and a cantilever are analyzed by using finite element method and phtoelasticity. Using the analyzed results, the estimated graphs on stress concentration factors and stress intensity factors are obtained. To analyze stress concentration factors of notch, the dimensionless notch length H(height of specimen)/h=1.1~2 and dimensionless gap space r(radius at the notch tip)/h=0.1~0.5 are used. where h=H-c and c is the notch length. As the notch gap length increases and the gap decreases, the stress concentration factors increase. Stress concentration factors of a simple beam are greater than those of a cantilever beam. However, actually, the maximum stress values under a load, a notch length and a gap occur more greatly in the cantilever beam than in the simple beam. To analyze stress intensity factors, the normalized crack length a(crack length)/H=0.2~0.5 is used. As the length of the crack increases, the normalized stress intensity factors increase. The stress intensity factors under a constant load and a crack length occur more greatly in the cantilever beam than in the simple beam.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.32 no.1A
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• pp.39-48
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• 2012

This study deals with numerical determination of stress intensity factors of adhesively patch-repaired plates with cracks at V-shaped or semicircular notches. The p-convergent anisoparametric model are considered and then three-dimensional virtual crack closure technique is presented using formulations of anisoparametric elements. In assumed displacement fields of an element, strain-displacement relations and three-dimensional constitutive equations are derived with three-dimensional hierarchical shape functions expanded from one-dimensional Lobatto functions. Transfinite mapping technique is used to represent a circular boundary. The present model provides accuracy and simplicity in terms of stress concentration factor, stress distribution, the number of degrees of freedom, and non-dimensional stress intensity factor as compared with previous works in literatures. Stress intensity factors obtained by the three-dimensional virtual crack closure technique are estimated with respect to the variation of width of finite plate, radius of notch root, angular inclination of V-shaped notch, and crack length.

• Journal of the KSME
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• v.35 no.3
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• pp.242-251
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• 1995

균열(crack)을 갖는 부재의 강도를 평가할 때에 있어서 응력확대계수를 이용하는 데에 대한 합 리성은 현재까지 의심할 여지없는 사실로서 받아들여지고 있다. 그 근거는 소규모 항복의 조건이 만족되고 있을 때에는 균열의 치수가 틀리더라도 균열선단부근의 역학적 상태는 응력확대계수 만에 의해 지배된다는 사실에 있다. 한편, 노치(notch)를 갖는 부재의 강도를 평가할 때에 최대 응력만을 고려하는 것은 불충분하다. 예를 들면, 그것은 노치반경 .rho.가 10 mm 정도의 노치와 .rho.가 0에 상당하는 균열과는 최대응력 .sigma.$_{max}$를 같게 하더라도 역학적 상태의 가 혹함(severity)이 동일하게 되지 않는다는 사실로부터도 명백하다. 그렇다면, .rho.가 0과 10 mm의 중간값, 예를 들면 1 mm 혹은 0.1 mm일 때와 같은 역학적 상태의 가혹함이 생기기 위해서는 .sigma.$_{max}$가 얼마이면 될까\ulcorner 또는, 만약 .rho.가 틀릴 때, 동일한 현상(same phenomenon)이 생기지 않는다고 한다면 그것은 어떠한 물리적 배경에 근거한 것일까\ulcorner 이글에 서는 이러한 질문에 대한 해답과 함께 선형파괴역학과 선형노치역학이 생겨나게 된 간략한 역사적 배경과 선형노치역학의 개념에 대해 언급하기로 한다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.35 no.4
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• pp.46-54
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• 1998

In this paper, the erect of notch geometries on dynamic stress concentration was investigated by using the dynamic photoelasticity and the drop weight loading system Dynamic stress fields arisen by elastic wave through the loading system around various types of notch geometries were captured by using $10^6/sec$ frame rate Cranz-Shardin camera system with 12 photographic frames. We found that dynamic stress concentrations around the notch tip and comer were highly dependent on the change in notch geometries. The elders of dynamic stress singularity ware determined with respect to varying geometries of notches and we explained dynamic stress concentration in terms of the orders of dynamic stress singularity.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.6 no.2
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• pp.71-75
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• 1992

기구나 구조물의 피로수명은 노치에서의 피로균열 방생수명에 의하여 지배되기때문에 노치로 인한 피로강도감소계수 $K_f$는 피로설계상 대단히 중요한 인자이다. 노치 선단(Notch root)에서의 피로균열발생명수 N$_c$를 기준으로하면 탄성응력집중계수 $K_t$가 10 정도까지 $K_f$와 $K_t$간에는 거의 직선적인 관계가 있음이 이다- 고에 의하여 명석해졌으나 이는 인장,압축의 축력이 작용하였을 때이며 따라서 기구나 구조부재는 축력외에도 굽힘 피로 하중이 작용하였을때도 많으므로 본 연구에서는 굽힘 피로 하중을 받았을때도 있다. -고의 결론이 적용되는지는 검시코져 본 연구를 실시하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.225-228
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• 2000

본 논문에서는 2차의 격자 IIR 노치 필터를 이용하여DS-CDMA 시스템에서 협대역 간섭신호를 제거한다. 본 노치필터는 구조가 간단하고 다양한 간섭 신호 모델에 따라 필터의 계수를 조절할 수 있어 간섭신호의 효과적인 제거가 가능하다. 노치필터의 앞단에는 주파수 추정부를 평행하게 구성하여 간섭신호 주파수의 위치와 파워를 검출한다. 제안된 적응 필터링 알고리듬은 이러한 정보를 이용하여 노치필터의 주파수를 조절하고 간섭 신호의 파워와 대역폭에 따라 노치의 넓이와 깊이를 조절한다. 즉, IIR 노치 필터의 특성을 이론적으로 분석하여 출력 신호대 잡음비를 입력과 필터의 파라미터에 관한 수식으로 유도하였고 이를 이용하여 주어진 입력에 따른 최적의 필터 파라미터를 구하여 적용시키는 것이다. 입력의 간섭 주파수와 파워를 검출하는 방법에는 여 러가지가 있지만 본 논문에서는 비교적 간단한 IIR ALE[6]를 사용하였다. 제안된 알고리듬을 사용한 결과 신호대 잡음비와 에러율에 있어서 FIR 필터를 사용한 기존의 방법[4]에 비하여 좋은 성능을 보임을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.20-20
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• 2021

하천에서 유해화학물질 유출사고로 인하여 오염물질이 유입되었을 경우, 이에 대응하기 위하여 오염운의 도달시간과 농도를 예측하는 것은 매우 중요하다. 종방향의 혼합거동이 중요한 넓은 범위의 하천을 대상으로 오염물질의 이송을 예측하기 위하여 일반적으로 1차원 Fickian 모형을 사용한다. 그러나 실제 하천에서 오염물질의 농도를 측정하였을 경우, 대부분의 농도분포는 오염물질의 저장대효과로 인하여 긴 tail 부분을 갖는 왜곡된 분포를 갖게 된다. 이러한 저장대 효과는 여러 하천내의 다양한 불규칙성으로부터 발생하나, 국내 하천에 많은 보가 설치되어 있음에도 불구하고 하천 내부에 설치된 수리구조물에 의하여 발생하는 인공적인 저장대 효과에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 실내 수리실험과 수치 모의를 통하여 노치가 존재하는 보주변에서의 흐름 특성과 오염 물질의 이송 특성을 규명하고, 이를 통해 보의 지형 및 수리적 인자가 저장대 메커니즘에 미치는 영향을 분석하였다. 수리 실험을 통한 넓은 범위에서의 수평방향 흐름장과 농도장을 측정하기 위하여 본 연구에서는 광역 계측방법인 Large Scale Particle-Image-Velocimetry (LSPIV) 기법과 Planar-Concentration-Analysis (PCA) 기법을 각각 유속과 농도 측정을 위해 적용하였다. 더 많은 보의 지형 및 수리적 조건에 따른 저장대 메커니즘을 분석하기 위하여 3차원 Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) 모형을 통해 모의조건을 확장 적용하였다. 측정 및 모의 결과를 바탕으로 노치가 존재하는 보의 지형 및 수리적 인자가 저장대 메커니즘에 미치는 영향을 분석하였다. 저장대 영역 면적의 크기는 노치사이의 간격이 증가할수록 증가하였으며 노치의 높이의 경우에는 크게 민감하지 않은 경향을 나타냈다. 추적물질의 체류 시간은 노치사이의 간격과 보의 높이가 증가할수록, 유량이 감소할수록 증가하여 질량교환계수 값이 감소하는 경향을 나타냈다. 프루드 수와 레이놀드 수 모두 질량교환계수와 양의 상관 관계를 나타냈으나 저장대 영역의 면적의 크기와는 낮은 관계성을 나타냈다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.20 no.1
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• pp.65-72
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• 2010

Crack-controlled blasting method which utilizes notched charge hole has been proposed in order to achieve smooth fracture plane and minimize the excavation damage zone. In this study, the blast models, which have a notched charge hole, were analyzed using dynamic fracture process analysis software to investigate the effect of the geometry of a notched charge hole and decoupling indexes of the charge hole on crack growth control in blasting. As a result, crack extension increased and damage crack decreased with the notch length. Ultimately, stress increment factors and resultant fracture patterns with different notch length and width were analyzed in order to examine the effect factors on the crack growth controlling in rock blasts using a notched charge hole.