• 콘크리트학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.511-520
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• 2004

이 연구에서는 기존의 콘크리트 실험에서 평가된 파괴에너지를 수정 특이-파괴진행대 이론에 대해 해석하였다. 수정 특이-파괴진행대 이론은 균열성장에 대한 에너지해방률과 균열면의 파괴진행에 대한 균열면응력-균열폭 관계의 두 파괴특성을 필요로 한다. 해석결과 균열면응력-균열폭 관계는 시험편의 형상과 균열속도에 민감하지 않았다. 파괴진행대에서 파괴에너지율은 파괴진행대가 완전히 형성될 때까지 균열성장길이에 선형으로 증가하였으며, 이후에는 파괴에너지밀도로 일정한 값을 유지하였다. 변형에너지방출률은 시험편의 형상과 균열속도에 큰 변화를 보였으며, 균열속도에 대해서는 선형의 대수함수로 표현될 수 있다. 균열성장에 대한 변형에너지방출률의 변화는 다른 실험의 미세균열의 성장과 국부화 그리고 완전 파괴진행대의 형성에 대한 이론적인 근거를 보여준다.

• 한국음향학회지
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• 제12권3호
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• pp.5-12
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• 1993

볼트와 너트에 대한 초음파비파괴검사는 종파와 사각 횡파 기술을 사용하고 있는데 작은 결함신호는 자사산의 신호와 크기가 비슷해 구분이 되지 않는다. 본 논문에서는 나사산의 다중반사신호로부터 결함신호를 구분할 수 있는 방법을 제시한다. 종파를 사용하였을 경우 균열의 선단신호와 코너에서 반사되는 신호는 진행시간이 거의 같아 중첩되어 나타나지만 균열로 인한 Rayleigh파는 균열의 선단신호와 코너에서 반사되는 신호다음에 결함길이에 따른 미세한 진행시간을 가지고 나타난다. 이와는 다르게 횡파를 사용하였을때의 균열의 선단신호는 코너에서 반사되는 신호보다 앞에 나타난다. 이러한 나사산에 존재하는 결함의 선단신호를 기준으로 순방향 또는 역방향으로 반사되는 신호로부터 작은 결함신호도 구분할 수 있고 그 크기를 정량적으로 계산할 수 있다.

• 광물과 암석
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• 제33권2호
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• pp.99-114
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• 2020

거창지역의 쥬라기 화강암에서 발달하는 결과 평행한 압열인장강도(σ_t)의 특성을 분석하였다. 여섯 방향의 결에 대한 평가는 미세균열의 길이와 위의 강도에 대한 파라미터의 값을 이용하여 수행하였다. 각 방향에 속하는 다섯 시험편의 강도값은 다섯 그룹으로 분류하였다. 이들 다섯 그룹의 강도값은 그룹 A < B < C < D < E의 순으로 증가한다. 위의 미세균열과 강도 사이의 밀접한 상관성을 도출하였다. 이 연구의 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 3개 결 사이의 강도의 변화 및 특성을 보여 주는 도면을 작성하였다. 위의 도면에서는, 각 그룹에 속하는 여섯 방향의 강도값을 1번 결(리프트 1 및 리프트 2), 2번 결(그레인 1 및 그레인 2) 그리고 3번 결(하드웨이 1 및 하드웨이 2)의 순으로 배열하였다. 다섯 그룹의 강도분포선은 R1의 방향에 집중한다. 그래서 강도차(Δσ_t)를 지시하는 위의 다섯 선 사이의 폭은 R1 방향에서 가장 협소하다. 관련 도면으로부터, 각 결을 형성하는 두 방향 사이의 변화 특성을 도출하였다. 그레인 2(2)-시험편은 그레인 1(1)-시험편에 비하여 보다 높은 강도값 그리고 보다 낮은 강도차값을 보여 준다. 이러한 현상은 시험편 H2(2)와 H1(1) 사이의 사례와 부합한다. 위의 시험편 (2)의 강도 특성은 시험편 (1)에 비하여 보다 낮은 미세균열의 밀도 그리고 하중 방향에 평행 배열하는 미세균열의 분포에 있어서의 보다 높은 균일도를 시사한다. 위의 도면에서는 각 그룹에 속하는 여섯 강도값이 증가하는 순으로 배열하였다. 그룹 D 및 E 양쪽에 속하는 시험편의 강도값은 R1 < R2 < G1 < H1 < G2 < H2의 순으로 나타난다. 따라서, 그룹 D 및 E의 강도값은 여섯 방향의 결의 평가를 위한 지시자값이 될 수 있다. 둘째, 경사각(θ)과 강도차 사이의 상관도를 작성하였다. 위의 두 파라미터의 값은 두 방향 사이를 연결하는 다섯 강도분포선을 통하여 획득하였다. 일번 면(그레인 1-하드웨이 1, R'), 2번 면(리프트 1-하드웨이 2, G') 및 3번 면(리프트 2-그레인 2, H')과 관련된 도면으로부터, 일차함수의 기울기값은 R'(0.391) < G'(0.470) < H'(0.485)의 순으로 증가한다. 3개 면 중에서, 3번 면과 관련된 도면은 다섯 그룹 사이의 가장 높은 분포밀도를 보여 준다. 1번 결(리프트 1-리프트 2, R), 2번 결(그레인 1-그레인 2, G) 및 3번 결(하드웨이 1-하드웨이 2, H)과 관련된 도면으로부터, 일차함수의 기울기값은 R(0.407) < H(0.453) < G(0.460)의 순으로 증가한다. 3개 결 중에서, 일번 결과 관련된 도면은 하부 구간에 속하는 그룹의 가장 높은 빈도수를 보여 준다. 종합하면, 3개 면 · 3개 결 사이의 경사각의 분포 폭은 H' < G < R' < R < G' < H의 순으로 증가한다. 섯째, 미세균열의 길이와 관련된 파라미터 그리고 인장강도 사이의 상관성 분석을 수행하였다. 이들 파라미터는 빈도수(N), 총 길이(Lt), 평균 길이(Lm), 중앙 길이(Lmed) 및 밀도(ρ)를 포함할 수 있다. 위의 미세균열에 대한 개개 파라미터(X) 그리고 다섯 그룹에 해당하는 다섯 수준의 인장강도(Y) 사이의 상관도를 작성하였다. 다섯 종류의 상관도로부터, 상관계수의 값(R²)은 다섯 수준의 강도와 함께 증가한다. 각 도면으로부터 도출한 다섯 상관계수의 평균값은 0.22(N) < 0.34(Lt) < 0.38(ρ) < 0.57(Lmed) < 0.58(Lm)의 순으로 증가한다. 넷째, 그룹 E에 해당하는 최대강도(X) 그리고 위의 다섯 파라미터(Y) 사이의 상관도를 작성하였다. 관련 도면으로부터, 상관계수의 값은 0.61(N) < 0.81(Lt) < 0.87(ρ) < 0.93(Lm) < 0.96(Lmed)의 순으로 증가한다. 가장 높은 상관성을 갖는 두 파라미터는 최대 강도와 함께 중앙 길이이다. 미세균열과 강도 사이의 상기 상관성 분석을 통하여, 이 연구에서 도출한 결과물에 대한 신뢰성을 제고할 수 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권2호
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• pp.166-172
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• 2001

고 인성의 Y-TZP 세라믹스에 0.5$\mu\textrm{m}$, 1$\mu\textrm{m}$, 3$\mu\textrm{m}$ 알루미나를 20 vol% 분산시킨 후 입자크기에 따른 미세구조와 파괴인성 변화를 관찰하였다. 알루미나 분산 지르코니아 세라믹스는 98% 이상의 높은 밀도를 나타내었으며, 알루미나 입자가 균질하게 분산된 치말한 미세구조를 나타내었다. 알루미나를 분산시킨 시편에서는 순수 지르코니아에 비하면 파괴인성이 증가하였고, 분산시킨 알루미나 입자크기가 증가함에 따라 파괴인성이 증가하였다. 파괴인성은 분산된 알루미나 입자크기가 3$\mu\textrm{m}$일 때 3Y-TZP는 8.6 MPa.m$^{1}$2/에서 12.5 MPa.m$^{1}$2/로, 2Y-TZP는 13.5 MPa.m$^{1}$2/에서 18.9 MPa.m$^{1}$2/로 각각 증가하였는데, 이는 파괴시 알루미나 입자에 의한 균열편향 효과로 인하여 균열길이가 증가하기 때문이었다.

• 암석학회지
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• 제26권2호
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• pp.127-141
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• 2017

거창지역의 쥬라기 화강암에 대하여 결의 특성에 대한 분석을 실시하였다. 박편의 확대사진(${\times}6.7$) 및 간격-누적빈도 도표에서 도출한 미세균열의 간격과 관련된 파라미터를 통하여 여섯 방향의 결에 대한 다기준 평가를 실시하였다. 결에 대한 이들 간격의 파라미터의 대표 값에 대한 분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째로, 여섯 도표 사이의 배열순을 지시하는 주요 파라미터의 도출을 위한 분석을 수행하였다. 위의 분석을 위하여 여섯 방향의 결에 대한 5개 파라미터의 값에 대하여 증가 또는 감소하는 순으로 배열하였다. 주요 파라미터(평균 간격-중앙 간격, $S_{mean}-S_{median}$) 및 평균 간격의 값이 감소하는 순은 H1, H2, G1, G2, R1 그리고 R2 방향의 순과 상호 부합한다. 여섯 방향의 결의 이러한 순차적인 배열은 간격과 관련된 여섯 도표의 순차적인 배열에 대한 근거를 제공할 수 있다. 둘째로, 위의 주요 파라미터 그리고 다양한 파라미터 사이의 9개 상관도를 상관계수($R^2$)가 감소하는 순으로 배열하였다. 이들 관련도는 공통적으로 멱법칙함수의 높은 상관성을 보여 준다. 평균 간격, 밀도 및 선 oa의 길이의 값은 주요 파라미터의 값과 정비례하지만, 반면에 상수(a), 지수(${\lambda}$), 간격의 빈도수(N), 선 oa'의 길이, 지수 직선의 기울기(${\theta}$) 및 총 길이($1mm{\geq}$)는 반비례한다. 셋째로, 3개 면에 대한 파라미터의 값 그리고 3개 결에 대한 파라미터의 값 사이의 상관성 분석의 결과는 다음과 같다. 3개 면 및 3개 결에 대한 빈도수, 총 간격, 상수, 지수, 기울기, 선 oa' 길이의 값은 R' < G' < H' 및 H < G < R의 순을 각각 보여 준다. 반면에, 3개 면 및 3개 결에 대한 평균 간격, (평균 간격 - 중앙 간격), 밀도 및 선 oa의 길이의 값은 H' < G' < R' 및 R < G < H의 순을 각각 보여 준다. 3개 결 및 3개 면 사이의 파라미터의 값의 상호 역순의 상관성이 도출될 수 있다. 이러한 유형의 상관성 분석은 3개 채석면의 판별에 유용하다.

• 산업기술연구
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• 제5권
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• pp.21-26
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• 1985

본(本) 연구(硏究)는 주조(鑄造) 및 용접(溶接)을 통하여 제작(製作)된 화력발전용(火力發電用) 대형(大型)밸브에 발생한 결함(缺陷)의 원인(原因)을 규명하기 위하여 사용(使用)된 몇가지 기술에 대하여 언급하였다. 초음파(超音波) 비파괴검사(非破壞檢査)로써 내재(內在)되어 있는 균열의 위치(位置) 및 길이를 예측(豫測)하였다. 균열의 근원(根源)을 다치지 않게 보존(保存)한 채로 시험편(試驗片)에 대(對)하여 기계적 절단(絶斷)을 행하였다. 또한 균열의 원인(原因)을 직접 관찰할 수 있도록 액체 질소에서 낙추법(落錘法)을 써서 파단(破斷)시켰다. 동시(同時)에 균열의 측면양상(側面樣相)과 미세조직(微細組織)과의 관계를 금속현미경 및 전자현미경(SEM)을 통하여서 관찰하였다. 결론적으로 제조시(製造時) 도입(導入)된 결함(缺陷)은 용접과정중에 만들어진 것이 아니라 주조작업중(鑄造作業中)에 용융금속(溶融金屬)의 공급부족(共給不足)으로 인(因)하여 생긴 기공(氣孔)에서 출발(出發)하였음을 알 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.104-111
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• 2020

이 연구의 목적은 ECC를 적용한 RC 보 실험체의 휨 성능과 소성 힌지를 조사하는 것이다. ECC에는 1종 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)를 결합재로 사용하였고, 플라이애시를 다량 혼입하여 결합재와 충전재 역할을 함과 동시에 균열폭 제어를 통한 다중 미세균열 확보하고자 하였다. 1축 인장성능 측정결과 최대 인장변형률은 3.0 % 확보하여 우수한 인장변형성능이 나타났다. ECC 치환길이에 따라 3가지 종류의 보를 제작하였다. ECC의 치환길이 변화에 따른 ECC-RC 보의 휨성능 실험 결과에서는 ECC의 적용으로 휨부재의 최대 내력과 연성이 동시에 증가하였다. 또한, ECC를 소성힌지부에 적용할 경우, 휨 부재의 곡률연성계수와 소성힌지 길이가 증가하는 것으로 나타났다.

• 지질공학
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• 제27권3호
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• pp.233-244
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• 2017

주입액의 점성도와 응력상태에 따른 균열전파 특성을 분석하기 위해 실험실 규모의 수압파쇄시험을 실시하였다. 시험에 사용된 시료는 시멘트 몰탈을 사용하여 제작되었으며, 각 변의 길이가 20 cm인 정육면체 형태이다. 제작된 시료는 최대강도를 갖기 위해 수중에서 약 1달간 양생과정을 거쳤다. 독립적인 가압시스템을 가지고 있는 진삼축압축장치로 시료에 압력을 가하여, 실제의 지반에서 작용하는 원위치응력 상태를 재현하였다. 시추 환경 재현을 위해 시료에 소형 시추공을 천공한 후, 일정한 주입속도로 수압파쇄시험을 실시하였다. 수압파쇄시험 과정에서 시추공에 주입된 유체의 압력을 실시간으로 측정하였으며, 동시에 미소파괴음(AE) 신호를 측정하였다. 수압파쇄시험의 모든 과정이 끝난 후 생성된 균열의 형태를 육안으로 관찰하였다. 일차파쇄압력은 주입액의 점성도 증가에 따라 지수형태를 보이며 증가하였다. 수압파쇄시험으로 인해 생성된 균열의 형태는 최대주응력과 최소주응력의 차이인 편차응력의 크기에 따라 서로 다른 양상을 보였다. 낮은 편차응력의 조건에서는 단일의 균열이 아닌 다중 균열이 생성되거나, 균열 성장과정에서 방향이 휘어지는 경향을 보였고, 이에 반해 높은 편차응력의 조건에서 생성된 균열은 단일 면상의 균열이 발생하였다. AE 분석에서도 편차응력이 클수록 미세균열이 단일 면상으로 집중되어 발생되는 경향을 보였다. 이러한 연구결과는 수압파쇄 방법을 이용한 암반파쇄에서 편차응력이 클 때보다 작을 때 더 복잡한 균열이 발생된다는 것을 보여준다. 따라서 셰일가스를 개발할 때 생산량을 높이기 위해서는 복잡한 균열을 발생시킬 수 있는 편차응력이 작은 조건에서 수압파쇄가 적용되는 것이 효과적일 것으로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제25권1호
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• pp.13-27
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• 2016

거창지역의 쥬라기 화강암에 내재하는 결의 특성을 분석하였다. 미세균열의 간격에 대한 분포상은 박편의 확대사진(${\times}6.7$)에서 도출하였다. 여섯 방향의 결에 대한 평가는 (1) 미세균열의 간격의 빈도수(N), (2) 총 간격의 빈도수(N:191) 대비 빈도율(${\leq}1mm$ 및 4 mm >), (3) 총 간격(118.49 mm) 대비 간격율(${\leq}1mm$), (4) 평균 간격($S_{mean}$), (5) 평균 간격과 중앙 간격($S_{median}$) 사이의 차이값($S_{mean}-S_{median}$), (6) 간격의 밀도, (7) 중앙 간격, (8) 길이의 빈도수 대비 간격의 빈도수의 감소비율 및 (9) 도표의 분포형과 관련된 지수(${\lambda}$ and b)의 크기와 같은 9개의 파라미터를 이용하여 수행하였다. 특히 상기 간격의 파라미터 그리고 간격-누적빈도 도표에서 도출한 파라미터 사이의 밀접한 상관성을 도출하였다. 3개 결 그리고 3개 면에 대한 파라미터의 값 사이의 상관성 분석의 결과는 다음과 같다. (I) 파라미터(1, 2 및 3), (II) 파라미터(4, 5 및 6), (III) 파라미터(7), (IV) 파라미터(8) 및 (V) 파라미터(9)의 값은 H(3번 결, H1+H2) < G(2번 결, G1+G2) < R(1번 결, R1+R2), R < G < H, R < H < G, G < H < R 및 H < G < R의 다양한 순서를 각각 보여준다. 반면에 3개 면에 대한 상기 4개 그룹(I~IV)의 파라미터의 값은 역순을 보여준다. 이러한 유형의 상관성 분석은 3개 채석면의 판별에 유용하다. 여섯 간격-누적빈도 도표를 주요 파라미터($S_{mean}-S_{median}$)의 값이 증가하는 순으로 배열하였다. 이들 도표들은 관계도에서 R2 < R1 < G2 < G1 < H2 < H1의 순을 보여준다. 즉, 상기 여섯 도표는 1번 결(R1+R2) < 2번 결(G1+G2) < 3번 결(H1+H2)의 순으로 요약될 수 있다. 이러한 결과는 미세균열의 간격과 관련된 결의 상대적인 강도를 지시한다. 특히 상기 주요 파라미터는 도표 사이의 배열 순서의 예측에 대한 사전 정보를 제공할 수 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권2호
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• pp.157-162
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• 1997

소결온도 및 열처리에 의하여 미세조직을 변화시킨 질화규소의 파괴강도특성 및 그 신뢰성 평가를 하였다. 결정립이 클수록 파괴인성치는 증가하였지만 굽힘강도는 저하하였다. 균열재의 파괴응력 $\sigma$c와 등가균열길이 ae와의 관계는 프로세스 존 크기 파기기준에 의한 계산 결과와 매우 잘 일치하였다. 그리고 굽힘파괴응력 $\sigma$F와 파괴인성치 KIC의 통계적 특성을 고려한 파괴평가고건을 제안하였다.