• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.1
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• pp.143-151
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• 1998

최근들어 반복하중에 의한 철근콘크리트 구조물의 손상이 자주 발견되고 있으며 교량 등의 구조물 등은 때때로 과적차량에 의한 초과하중을 받아 이러한 피로손상이 심화되고 있다. 본 연구에서는 이러한 반복 하중을 받는 철근 콘크리트보의 누적피로손상에 대한 실험적 연구룰 수행하여 피로하중에 의한 철근콘크리트보의 손상과정을 규명하였다. 실험 변수를 전단철근의 양과 반복되는 하중의 크기 및 반복횟수로 하여 실험부재를 제작하였으며, 하중제어에 의한 휨시험법에 의해 3Hz의 반복하중을 시편에 재하하였다. 사인장 균열하중과 사인장 균열 후 반복하중에서의 보의 손상누적거동 즉 처짐. 전단철근의 변형도, 에너지 손실 등의 변화를 실험적으로 평가하였으며, 이를 통하여 반복하중에 의한 누적손상에 의해 철근 콘크리트보의처짐 및 전단변형도가 초기하중상태에서는 급격히 증가하다가 이후 점진적으로 증가하는 것을 규명하였다. 본 연구의 결과는 사용하중상태에서 점진적으로 발생할 수 있는 피로손상의 누적과정을 기술하여 주고 있다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.3
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• pp.107-115
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• 1998

반복하중을 받는 무근 및 철근 콘크리트 부재는 하중의 반복작용에 의해 과도한 균열 및 처짐을 유발하고 결과적으로 전체 구조요소의 파괴를 일으킨다. 따라서 하중반복에 의한 누적손상의 진행과정을 정량적으로 평가하여 철근콘크리트 보의 사용성과 안전성을 평가하는 것이 중요하고 특히 취성적 거동 특성을 갖는 전단거동의 경우에 더욱 의미가 있다. 본 연구에서는 반복전단하중에 의한 누적손상의 정량적 분석을 위하여 평균변형도 및 평균응력개념에 기초한 수정압축장이론(modified compression field theory)에 의하여 누적손상 모델을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 모델을 통하여 반복전단하중에 의한 처짐과 변형도의 변화를 평가하는데 유용하게 이용될 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.18-20
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• 2009

입자 강화 복합재료 내에서의 다양한 손상 메커니즘은 복합재료의 전체 거동을 예측에 상당한 영향을 미친다. 이에 본 연구에서는 입자 강화 복합재료 내에서의 누적 손상을 고려한 미세역학 기반 탄소성 모델(Kim and Lee, 2009)을 소개하고자 한다. Kim and Lee (2009)에 의해서 입자 강화 복합재료의 탄소성 모델을 위해 입자 강화 복합재료 내 계면에서의 누적 손상 및 기지재의 연성 거동이 고려되었다. 제안된 모델을 이용한 입자 강화 복합재료의 탄소성 거동 예측값은 관련된 실험값 (Llorca et al., 1991)과의 비교를 통해 수치해석을 수행하였다.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2005.03a
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• pp.252-257
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• 2005

비보강 조적조는 비균일재료로 이루어진 합성재료에 가까우므로 그거동이 하중종류와 구조물의 손상정도에 따라서 매우 달라지게 된다. 본 연구에서는 작은 지진부터 큰 지진까지 수차례의 모의 지진을 받는 구조물의 손상거동을 살펴보기 위한 방법으로, 시간영역 자료를 여러구간으로 나누어서 주파수가 어떻게 변화해 가는지 살펴보았다. 또한 주파수와 강도와의 관계식을 이용하여 단자유도계의 이선형모델도 유도하였다. 하중이 커짐에 따라서 이선형 모델의 강성은 계속적으로 저하됨을 알 수 있다. 실제로 실험결과는 누적된 손상을 받는 구조물의 거동이므로, 조적조의 수치해석적 모델의 개발시 이러한 누적된 손상효과를 합리적으로 처래해야 되는 문제점이 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1999.06a
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• pp.61-66
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• 1999

반복 응력 상태 아래서 알루미나 세라믹의 피로 표면손상 누적현상이 분석되었다. 연속 미끄럼 접촉 시에 발생하는 응력 상태를 재현하기 위해서 동시에 작용하는 수직-수평 반복 압축하중 기법이 사용되었다. 알루미나 구와 평판의 접촉면에서 알루미나 미세 결정의 피로 파손에 의한 마모 입자 형성 기구가 관찰되었고, 반복하중의 횟수와 수직-수평 하중비가 커질수록 마모량은 증가하였다. 반복 접촉하중에 의한 표면손상 누적이 접촉 수직 변위 측정으로 정량화 되었다. 두 접촉 구조물의 강성 (하중-변위 선도의 기울기) 변화가 두 재질의 탄성계수의 변화로 표현되었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.6 no.4
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• pp.79-88
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• 1986

A nonlinear cumulative damage theory, which can model the effects of the magnitude and sequence of variable amplitude fatigue loadings, is proposed. The concrete beam specimens are prepared and tested in four-point flexural loading conditions. The variable-amplitude fatigue loadings in two and three stages are considered. The present experimental study indicates that the fatigue failure of concrete is greatly influenced by the magnitude and sequence of applied, variable-amplitude fatigue loadings. It is seen that the linear damage theory proposed by Palmgren and Miner is not directly applicable to the concrete under such loading cases. The sum of the cumulative damage is found to be greater than 1 when the magnitude of fatigue loading is gradually increased and less than 1 when the magnitude of fatigue loading is gradually decreased. The proposed nonlinear damage theory, which includes the effects of the magnitude and sequence of applied fatigue loadings, allows more realistic fatigue analysis of concrete structures.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.3 no.4
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• pp.27-34
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• 2009

This paper deals with the lifetime prediction of Aircraft Flaperon Joint made of AISI 4130 steel. Reviews are performed on the published damage models at first. And three different damage models are used for predicting the fatigue life of the structure subjected to variable amplitude fatigue loading. These models require no increase in complexity of use, nor do they require additional material property or mission loading information to achieve the improved accuracy. Finally a comparison among the fatigue results is performed. It is observed that the Miner's rule could predict longer life than other cumulative damage models which take into account loads below the endurance limit.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.9 no.1
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• pp.243-250
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• 2005

In elevated irrigation aquaducts, one can observe a common damage pattern. That is, cracks, and crushing of concrete are usually repeated at a certain interval even if no faults are found in the design and construction of the structures. To investigate the causes of this damage, longitudinal deformations of several aquaducts have been measured. The analysis of the measured data suggests that the damages are mainly caused by cumulative repetition of extension and contraction due to temperature changes.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.3 s.46
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• pp.251-258
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• 2000

Based on the numerical investigations using steel bridge pier subjected to strong seismic excitations a new approach to seismic damage assessment for steel structures and their members has been proposed in conjunction with the suggested definition of failure state. The relevant failure form of the steel pier is evaluated. It is revealed that when a seismic load has a short period, the failure of global buckling beyond the allowable displacement is more dominant than that by that of the local buckling caused by the accumulation of plastic strain. When a seismic load is not beyond this certain part, but repeats within the range of where a plastic deformation occurs, the plastic strain is accumulated on the partial element of bottom edge of steel pier and the failure occurs by the local buckling from the accumulated plastic local strain.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.20 no.12
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• pp.3892-3898
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• 1996

In this study, the prediction of the fatigue life as well as the extimation of the characteristics of fatigue cumulative damage on GFRP under random loading were performed. The constant amplitude tests and the ramdom loading test were carried on notched GFRP specimens with a circular hole. Random waves were generated with a micro-computer and had wide band spectra. Since it is useful that the prediction of fatigue life ot the given load sequences is based on S-N curves under constant amplitude loading, the estimation of equivalent stress is done on every random waves. The equivalent stress wasat first estimated by Miner's rule and then by the proposed model which was based on Hashin-Rotem's comulative damage theory regarding nonlinear fatigue cumulative damage behavior. The fatigue lives were predicted from each equivalent stress evaluated. And each predicted fatigue llife was compared with experimental results. The number of cycles of random loads were counted by mean-cross counting method. The reuslts showed that the fatigue life predicted by proposed model was correlated well with the experimental results in comparison with Miner's model.