• Journal of Industrial Technology
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• v.16
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• pp.267-275
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• 1996

금속과 같은 균질한 재료의 균열파괴의 특성을 설명하기 위하여 도입된 파괴역학의 이론들은 1960년대 이후 콘크리트나 암석 등에 대하여 적용되기 시작하였다. 파괴인성계수(fracture toughness)는 균열의 성장에 대한 재료의 저항을 나타낸다. 그러나, 암석의 파괴역학적 특성은 암석이 갖는 불균질성이나 비등방성에 의하여 영향을 받는다. 즉, 암석의 파괴역학적 특성의 측정은 시험편의 크기나 초기균열의 길이, 시험편의 형상 등에 의하여 측정자료의 분산이 심하며 따라서 다른 기본 물성들의 경우에서와 마찬가지로 일정한 시험기준의 도입이 요구되었다. 1988년에 국제암반공학회(ISRM)에서 제시한 표준시험방법은 시험편의 제작이나 시험방법에 있어서 복잡한 과정을 요구하고 있다. 본 논문에서는 표준시험방법에서 사용되는 시험편의 형태에 비하여 비교적 간단한 시험방법들에 의하여 얻어진 파괴적인성계수들을 서로 비교하여 제시하고 시험편의 크기와 기타 시험조건에 따른 파괴인성계수 측정치의 변화를 나타내고 있다. 또한, 암석에 포함되어있는 자연균열들의 특성과 파괴역학실험 중 유발되는 인공균열들의 형태를 비교하여 실험실에서 얻은 파괴역학적 계수들의 현장적용에 대한 문제점들을 지적하고 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.7
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• pp.757-764
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• 2014

In this study, the effect of shape parameters on the J-R curves of curved CT specimens was evaluated using the limit load method. Fracture toughness tests considering the shape factors L/W and $R_m/t$ of the specimens were also performed. Thereafter, the J-R curves of the curved CT specimens were compared using the J-integral equation proposed in the ASTM (American Society for Testing and Materials) and limit load solution. The J-R curves of the curved CT specimens were also compared with those of the CWP (curved wide plate), which is regarded to be similar to real pipe and standard specimens. Finally, the effectiveness of the J-R curve of each curved CT specimen was evaluated. The results of this study can be used for assessing the applicability of curved CT specimens in the accurate evaluation of the fracture toughness of real pipes.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.11
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• pp.974-980
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• 1997

SiC$_{p}$/AI 합금 복합재료에 있어서 동적 및 정적파괴인성시험을 실시하고 파괴거동에 미치는 부하조건의 영향을 검토하였다. 동적파괴인성시험은 CAI시스템을 이용하여 1.5m/sec의 부하속도로 실시하였고, 정적파괴인성시험은 만능시험기를 이용하여 0.3 mm/min의 부하속도로 실시하였다. 또한 파괴과정을 명확히 해석하기 위하여 동적부하조건에 대해서는 stop block법을, 정적부하조건에 대해서는 복수시험편법을 이용하였다. 균열의 발생 및 성장은 부하조건에 의해 크게 영향을 받으며, 변위량에 대한 균열의 발생은 정적부하조건에서 더 빨리 일어나고, 균열의 성장은 동적부하조건에서 더 급격하다. 또한 부하조건은 파괴의 형태에도 크게 영향을 미치며, 동적부하조건하에서는 정적부하조건하에 비하여 균열이 입자부분(입자의 파단 또는 박리)을통과해 가는 경향이 크고 비교적 많은 편향을 반복해서 진행해 가지 때문에 파괴인성치도 크다.다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.1
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• pp.133-141
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• 1998

FRP는 비부식성 및 고강도의 뛰어난 성질에도 불구하고 콘크리트 구조에 사용하는 데 있어서 소성의 결핍 및 낮은 전단강도와 같은 몇가지의 기술적인 단점을 가지고 있다. 특히 이 두가지 성질은 프리스트레스트 콘크리트보에 있어서 다우얼 작용이 일어나는 전단균열 단면에서와 같이 인장과 전단의 복합효과가 일어날 때 텐던의 조기 파괴를 일으키기 쉽다. 본 논문에서는 탄소 FRP연선을 사용한 프리스트레스트 콘크리트보에서의 텐던파열에 의한 전단파괴를 연구하였다. 전단시험 결과에 의하면 전단 텐던 파괴는 FRP를사용한 프리스트레스트 보에서만 일어나는 유일한 파괴형식으로 보의 전단강도를 저감시키는 것으로 확인되었다. 이러한 전단 텐던 파괴 과정을 규명하기 위하여 다우얼 시험을 실시하고 최초로 실용적인 시험장치 및 과정을 소개하였다. 다우얼 시험 결과에 의하면 FRP 연선은 인장과 전단의 상호작용에 의해 Tsai-Hill 파괴 기준에 따라 파괴되었다.

• Geotechnical Engineering
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• v.12 no.3
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• pp.5-16
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• 1996

Based on many experimental results on fine silica sands, the strength relation between triaxial and plane strain tests is expressed as a function of both density and mean effective principal stress at failure. Stress ratio of mean normal stress to deviatoric stress at failure is a well defined function of shear angle of friction, This ratio decreases with increasing shear angle of friction. Intermediate principal stress is also expressed in terms of major and minor principal stresses and a relatively good agreement between theoretical and observed angles of failure plane in plane strain test is confirmed.

• Tunnel and Underground Space
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• v.22 no.1
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• pp.12-21
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• 2012

Although the Mohr-Coulomb and Hoek-Brown failure criteria have been adopted widely in rock mechanics, they neglect the ${\sigma}_2$ effect. The result of true triaxial tests on rock samples, however, reveals that the ${\sigma}_2$ effect on strength of rocks is considerable, so that rock failure criteria taking into account the influence of ${\sigma}_2$ are necessary for the precise stability evaluation of rock structures. In this study, a new nonlinear 3-D failure criterion has been suggested by combining the Hoek-Brown criterion with the smooth octahedral shape function taken from Jiang & Pietruszczak (1988). The performance of the new criterion was assessed by comparing the strength predictions from both the suggested criterion and the corresponding linear 3-D criterion. The resulting fit of the new criterion to the true triaxial test data for six rock types taken from the literature shows that the criterion fits the experimental data very well. Furthermore, for the data sets having data taken in the low ${\sigma}_3$ range, the nonlinear failure criterion works better than the linear criterion.

• Geotechnical Engineering
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• v.13 no.1
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• pp.159-168
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• 1997

In order to investigate the effect of parameters such as orientation and surface roughness of a reinforcing material as well as the water content of the clay matrix on the stress-strain and failure behavior of reinforced clay, uniaxial compression tests were performed on clay samples reinforced with a steel inclusion Test results showed that the increase or decrease in strength of reinforced clay samples was found to depend on the orientation of a steel inclusion as well as water content of clay samples. The possible weakening mechanism induced by reinforcement in clay samples was related to the development of cracks along the tips of interface between steel inclusion and clay matrix. A theoretical interpretation of failure behavior of reinforced clay was made by using fracture mechanics theory, and the experimental results were compared with the theoretical predictions. The predicted crack propagation direction obtained from fracture criteria for a material containing a closed crack with friction agreed reasonably well with the measured values obtained from tests.

• Geotechnical Engineering
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• v.12 no.6
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• pp.153-162
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• 1996

The undrained creep tests with isotropically and anisotropically overconsolidated clays were performed to investigate the effects of anisotropic consolidation on the undrained creep rupture behavior. Results of tests showed that the undrained creep rupture behaviors were iuluenced significantly by stress history including overconsolidation ratio and consolidation pressure ratio$(\sigma_{3c}/\sigma_{le})$. That is. the creep strength of clay increases with the increase of both overconsolidation ratio and consolidation pressure ratio. It, therefore, is dangerous to decide the possibility of creep rupture of clay by the isotropically consolidated creep rupture test in the case of the coefficient of earth pressure lower than 1.0. And the creep strength of clay could be obtained by the equation of the upper yield strength suggested by Finn and Shead(1973) irrespective of both overconsolidation ratio and consolidation pressure ratio.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.9
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• pp.972-978
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• 1996

본 논문에서는 1673K에서 소결한 PSZ/Ni 복합재에 대한 종 탄성계수, 파괴강도, 파괴에너지 등의 기계적 특성을 평가하기 위해, 개량형 소형펀치시험을 행한 결과에 대해 논의한다. 또한 파면관찰과 AE법을 통해 이들 재료의 고온환경에서의 미시파괴과정도 조사하였다. 시험온도는 293K, 1073K, 1273K, 1473K의 4종류로 하였으며, PSZ/Ni 복합재료의 체적 조성비도 80/20, 60/40, 40/60, 20/80의 4종류이다. 이들 실험결과로부터, 1073K이상의 고온에서 Ni 함량이 60%인 PSZ/Ni 복합재가 파괴강도 및 파괴에너지가 가장 우수한 것을 알았다. 파면관찰에 의하면 이 재료의 조성비에서 파고거동이 취성으로부터 연성으로 천이하는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.5
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• pp.173-180
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• 2001

이방압밀이 실트질모래의 정적재하에 의한 유동파괴거동에 미치는 영향을 연구하기 위하여 비배수삼축압축시험을 수행하였다. 이를 위하여 상대밀도가 약 17%인 공시체를 습윤다짐방법에 의해서 성형하고 4가지의 압밀응력비, 1.0, 0.7, 0.55, $K_{o}$ 로서 압밀시켰다. 시험결과로서 정상상태선은 p-q 공간상에서 압밀응력비에 관계없이 유일한 직선이며 collapse line의 기울기는 압밀응력비가 증가함에 따라 선형적으로 감소한다는 사실을 보여준다. 또한, 유동파괴거동을 보이는 느슨하게 다져진 실트질모래의 잔류강도($S_{us}$ )와 첨두강도($S^{p}$ )와의 관계는 압밀응력비의 크기에 관계없이 $S_{p}$ /$p_{c}$ = $A_{L}$ +$B_{L}$ ($S_{us}$ /$p_{c}$ )로 표현되는 일반식으로 나타낼 수 있으며 계수 $A_{L}$ 및 $B_{L}$은 압밀응력비의 크기에 따라 선형적으로 변하는 경향을 나타낸다.