• Journal of the KSME
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• v.44 no.3
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• pp.38-45
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• 2004

이 글에서는 분자동역학 시뮬레이션이 미세유체역학 분야에 응용된 예를 소개한다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.26-29
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• 2009

매크로 스케일(macro-scale)에서 구조재료의 거동을 보다 자세히 이해하기 위해서는 구조재료를 구성하고 있는 마이크로 스케일(micro-scale)에서의 미세구조에 대한 이해가 필요하다. 특히 다결정을 가진 다상재료는 상(phase) 분포 상태에 의해 그 특성이 다르기 때문에, 상 분포에 따른 재료의 특성을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 미세구조의 상 분포 특성을 묘사할 수 있는 상관관계 함수를 이용하여 미세구조의 상 분포 상태를 나타내고, 이를 활용한 미세구조 재구성 방법을 사용하여 2상 미세구조에서 특정 미세구조와 유사한 상 분포를 가진 미세구조를 생성하고 그 특성을 비교하였다. 그리고 다양한 상 분포를 가진 미세구조들에 유한요소해석 기법을 적용하여 미세구조의 역학적인 거동을 분석하였다. 이를 통해, 제한된 정보를 이용하여 통계학적으로 유사한 특성을 나타내는 미세구조를 모델링 할 수 있음을 검증하였고, 이러한 미세구조들 간의 역학적 거동은 서로 거의 동일함을 확인하여 미세구조 재구성 기법이 재료의 역학적인 거동을 예측하는데 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.123-126
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• 2011

본 논문에서는 점탄성 매트릭스와 탄성 강화입자로 구성된 복합재료의 크리프 거동예측을 미세역학 기반의 시뮬레이션을 통하여 수행하였다. 에폭시 고분자로 이루어진 복합재료의 경우 재료 특성상 탄성적 거동뿐 아니라 점성적 거동도 함께 발생하게 된다. 이렇듯 점탄성 거동을 보이는 재료의 경우 탄성만을 고려한 해석방법으로는 한계가 있으며 점성적인 특성 또한 고려되어야 한다. 점탄성 복합재료의 해석을 위해서 손상을 고려한 미세역학 기반의 해석 (Ju and Chen, 1994) 과 Mesquita and Coda (2002)의 근사식을 사용하였다. 이를 통해 구한 재료 물성은 복합재료의 크리프 거동예측을 위한 Kelvin-Voight (KV) 모델과 Standard Linear Solid (SLS) 모델에 적용되었다. 최종적으로 본 연구에서 제안한 손상을 고려한 점탄성 모델의 예측과 시험결과를 비교 수행하여 결과의 타당성을 검증하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.21 no.1
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• pp.51-58
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• 2008

A constitutive model based on a combination of a micromechanics-based weakened interface elastic model (Lee and Pyo, 2007) and a crack nucleation model (Karihaloo and Fu, 1989) is proposed to predict the effective elastic behavior of particle-reinforced composites. The model specifically considers imperfect interfaces in particles and microcracks in the matrix. To exercise the proposed constitutive model and to investigate the influence of model parameters on the behavior of the composites, numerical simulations on uniaxial tension tests were conducted. Furthermore, the present prediction is compared with available experimental data in the literature to verify the accuracy of the proposed constitutive model.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.23 no.3
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• pp.59-69
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• 2022

In composite materials, the adhesion and interfacial properties were the most important factors to obtain high performance of mechanical properties. This review paper had been focused on the micromechanical evaluation methods for the interfacial property historically. The interfacial property of fiber-reinforced composites (FRC) could be evaluated using only a single fiber and matrix via various micromechanical testing methods. Self-sensing due to the fracture behavior of FRC could be determined and discussed more critically and clearly using electro-micromechanical evaluation. In this paper, the research trends for micro-mechanical evaluation of composites was summarized, and their practical applications would be suggested in the future.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.546-549
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• 2010

현대사회에서 점차 경량콘크리트의 활용도에 대한 관심이 높아지고 있으나 이에 관한 연구실적은 아직까지 미비하다. 경량콘크리트는 그 특성상 가벼운 자중과 높은 에너지 흡수성을 가지고 있다는 점에서 방호벽에 적용 가능한 재료로 볼 수 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 점을 고려하여 경량 방호벽에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 경량콘크리트 방호벽의 거동해석을 수행하였으며, 이를 위해 미세역학기반 경량콘크리트 모델을 상용 유한요소 프로그램인 ABAQUS에 적용하여 경량콘크리트 압축공시체에 관한 해석을 선 수행하였다. 이를 통해 도출된 손상변수를 통하여 실제 방호벽에 대한 정적 하중 시뮬레이션을 수행하였다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.11 no.2
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• pp.191-203
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• 2001

We investigate mechanical anisotropy dependent of rock fabric and its relationship with microcracks in the Pocheon Granite. Uniaxial compressive strengths range from 177MPa to 212MPa and the elastic constants are 48GPa-62GPa. The tensile strengths are 6.9MPa~8.5MPa and ultrasonic wave velocities range between 3,200m/sec and 3,700m/sec, indicating that mechanical anisotropy is strongly dependent of rock fabric. The minimum anisotropy ratio is 14% and the maximum is 24%, depend on the mechanical properties. The preferred orientations of microcracks are closely related with the directions of rock fabric. The preferred orientations of microcracks in feldspar are governed by the direction of mineralogical axis and are different from the directions of rock fabric. However, microcracks in quartz grains are very long and parallel to the directions of rock fabric, indicating that directions of rock fabric may be governed by the preferred orientations of microcracks in quartz grains. The preferred orientations of microcracks measured by differential strain analysis and microscopic observation are slightly different. That may be caused by different methodology. Lengths and numbers of microcrack are measured by microscopic observation. However, differential strain analysis measures the widths of microcracks.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.25 no.3
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• pp.211-217
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• 2012

In this paper, experimental tests and theoretical studies were carried out to evaluate the tensile behavior of the sprayed FRP composite with chopped glass fiber. For this, a series of tensile strength tests with various strain rates were conducted on the specimens of the matrix and sprayed FRP composite. Sprayed FRP composite contained chopped glass fibers with fiber length of 15mm and a specific volume fraction of fibers of 25 %. An inverse simulation was conducted to simulate the strain rate sensitivity based on the present experimental data of the epoxy resin. The simulated viscosity value is adapted to the micromechanics-based viscoelastic damage model(Yang et al., 2012), and the overall tensile behavior of sprayed FRP composites is predicted. It was seen from the comparative study between present experimental data and predication results that the proposed methodology can be used to predict the viscoelastic behavior of the sprayed FRP composite.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.11 no.2
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• pp.31-37
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• 2011

Understanding of the phase distribution in a multi-phase polycrystalline material is important because it can affect material properties and mechanical behaviors significantly. In this research, probability functions (two-point correlation and lineal-path functions) are used to represent the phase distributions of microstructures. The two-phase microstructures with random phase distribution are reconstructed using probability functions and compared with original samples. Mechanical behaviors of the virtual samples for different directions are evaluated using a finite element method. It is confirmed that microstructures with the same statistical characteristics can be generated using the reconstruction method. It is also demonstrated that the characteristics of the probability functions and mechanical reponses between the original and reconstructed microsturctures are statistically identical.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.15 no.4
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• pp.557-565
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• 2003