• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제27권4호
• /
• pp.62-69
• /
• 2023

본 연구에서는 제강 슬래그 (fine steel slag aggregates, FSSAs) 혼입량에 따른 스마트 보수재료 (smart repair materials, SRMs)의 전기역학적 거동을 조사하였다. SRMs는 보수 품질을 스스로 진단하고 보수 부위의 손상을 자체적으로 감지할 수 있다. FSSAs는 SRMs에 모래 중량 대비 0% (FSSA00), 25% (FSSA25), 그리고 50% (FSSA50) 치환되어 혼입되었다. SRMs의 전기저항률은 일반적으로 압축 응력이 증가함에 따라 감소하였다: 재령 7시간 기준 FSSA25의 전기저항률은 압축 응력이 0에서 22.57 MPa로 증가함에 따라 78.16에서 63.68 kΩ-cm으로 감소하였다. FSSAs의 모래 중량 대비 치환율이 0%에서 25%로 증가함에 따라 재령 7시간 기준 응력 민감도 (stress sensitivity coefficient, SSC)는 매트릭스 내 부분적인 전도성 경로 수의 증가로 인해 0.471에서 0.828 %/MPa로 증가하였다. 하지만, 치환율이 50%까지 증가함에 따라 부분적인 전도성 경로들의 일부가 연속적인 전도성 경로로 변화하여 SSC는 0.828에서 0.649 %/MPa로 감소하였다. SRMs는 보수 부위의 전기저항률만을 측정하는 것으로 보수 품질을 진단하고 보수 부위의 추가 손상을 스스로 감지할 수 있을 뿐만 아니라 구조물의 역학적 성능을 빠르게 회복시킬 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
• /
• 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.293-294
• /
• 2003

최근 다양화된 합섬소재의 등장으로 인해 원사가 다양화되고 그에 따른 가공기술 등의 공정이 복잡해짐에 따라 이들 소재의 기본이 되는 원사의 물성은 여러 공정들을 거치게 되면서 그 역학적 물성들이 변화하게 된다. 원사이후의 공정 특히 사가공 공정에서의 공정에 따른 絲의 물성을 파악하는 것은 직물의 물성 예측에 중요하다. 원사를 가공하는 공정 중 Belt type의 가연기구는 絲손상이 크고 가연 torque가 크며 특히 belt spped의 변화에 의해 적당한 장력이 선정되기 때문에 Pin type과 frictin disk type에서 설정 불가능한 낮은 T$_2$(Untwisting Tension) 장력범위의 가공도 가능하여 부가가치가 높은 絲의 가공이 가능하다. (중략)

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
• /
• pp.60-64
• /
• 2008

According to previous research, welding-induced stress in steel structures can significantly affect the fatigue behaviour; it produces initial damage of weldiug part of structure locally and residual stresses reduce the fatigue strength after welding precess. In this study, through continuum damage mechanics, we can estimate the weldiug damage using the stress and strain history during welding process and the effect of welding residual stress for assessment of fatigue life. The variation of welding-induced stresses and strains need be traced precisely in advance for a reliable weldiug damage assessment. In this study, a damage and fatigue analysis techniques for steel structures with welding-induced residual stress are presented. First, We calculate the history of temperature according with welding process. And residual stress with a welding thermal history was evaluated by non-linear thermal stress analysis. Secondly, welding damage and fatigue life are estimated with kinetic damage law.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
• /
• 한국안전학회 2000년도 추계 학술논문발표회 논문집
• /
• pp.9-16
• /
• 2000

1970년대의 급격한 경제 성장시기에 건설된 구조물들은 30년 이상의 사용으로 인해 노후화가 심각하며 대형 산업재해의 가능성을 가지고 있다. 따라서 노후 설비들의 안전 한 사용을 위해서는 소재 물성의 정기적인 진단을 통한 정확한 수명예측이 필요하다. 그러나 기존의 소재 물성평가를 위한 표준 방법인 일축인장 및 파괴역학 시험의 경우, 변형 및 파괴 거동에 대한 많은 정보를 제공하고 있지만, Bulk 형태의 표준시편이 필요하여 시편을 채취하는 과정에서 설비와 구조물에 노치에 의한 손상이 가해질 수 있어 구조물의 안전성을 오히려 해치는 결과를 초래할 수 있다. 또한 채취 중의 응력완화 및 손상에 의해 표준시편도 본래 현장 구조물과 다른 물성을 가질 수 있다.(중략)

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.149-159
• /
• 1999

본 연구에서는 고유진동수를 사용하여 균열의 위치와 크기를 발견하는 비파괴 균열발견모델을 유도하고 Euler-Bernoulli 보를 대상으로 이 모델의 적합성을 검증하였다. 먼저, 균열위치예측모델과 균열크기예측모델로 이루어진 균열발견체계를 제시하였는데, 균열위치예측모델은 모드민감도와 고유진동수 사이의 선형적인 관계로부터 간접적으로 유도되었으며 균열크기예측모델은 균열발생에 의한 변형에너지의 손실을 진동특성치의 변화와 비교하는 동적 파괴역학적 방법으로부터 유도되었다. 다음으로, 기존에 발표된 양단-자유보에 대한 진동모드 실험결과를 사용하여 균열위치와 균열크기를 예측하고 평가하므로 균열발견모델의 적합성과 적용성을 실험적으로 검토하였다. 대부분의 손상시나리오에서 균열위치와 균열크기 예측치는 실제값과 근사하게 일치하였다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.147-155
• /
• 1996

본 연구에서는 미세역학모델을 이용하여 무근 콘크리트의 응력-변형도관계를 예측할 수 있는 모델을 제시하였다. 모델에서는 하중이 가해지기 전에 골재와 모르터의 경계면에 초기 균열이 존재한다고 가정하고 하중에 의한 부착균열과 모르터균열의 형성여부를판별하기 위하여 선형탄성파괴역학(LEFM) 이론을 사용하였다. 또한 계산의 편의를 위하여 이러한 부착균열-몰타균열의 결합된 형상을 등가 직선균열로 치환하여 해석하였다. 발생된 균열의 크기와 그 밀도로부터 손상된 콘크리트의 연성도와 변형의 증가량을 계산하고 발표된 실험결과와 비교하여 보았다. 그 결과 본 모델에 의한 응력-변형도 관계의 예측은 압축보다는 인장에, 보통 콘크리트보다 고강도 콘크리트에 더 잘 적용됨을 발견하였다.

• Composites Research
• /
• 제28권5호
• /
• pp.277-284
• /
• 2015

본 연구의 목적은 고유진동 응답데이터로부터 적층된 GFRP 판구조의 섬유 물성 변화를 추정하는 것이다. 고등유한요소 상용프로그램(ABAQUS)와 연동된 알고리즘은 미시역학적 관점에서 손상된 요소를 추정할 뿐만 아니라 위치, 개수 및 정도를 탐색할 수 있다. 연동된 기법을 적용하여 역문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 모드형상 대신 제한된 몇 개의 고유진동수 데이터만을 적용하였다. 몇가지 수치해석 결과로부터 제안된 시스템 기법은 다양한 적층배열을 갖는 복합재료 적층판과 같은 복잡한 구조물의 섬유 강성 변화를 추정하는 데 수치해석적으로 효율적임을 보여준다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제30권4호
• /
• pp.393-401
• /
• 2006

The influences of stress triaxiality on ductile fracture have been investigated for various specimens and structures. With respect to a transferability issue, recently, the interests on local approaches reflecting micromechanical specifics are increased again due to rapid progress of computational environments. In this paper, the applicability of the local approaches has been examined through a series of finite element analyses incorporating modified GTN and Rousselier models as well as fracture toughness tests. The ductile crack growth of nuclear carbon steels is assessed to verify the transferability among compact tension (CT) specimens with different in-plane size. At first, the basic material constants were calibrated for standard CT specimens and used to predict fracture resistance (J-R) curves of larger CT specimens. Then, the in-plane size effects were examined by comparing the numerically estimated J-R curves with the experimentally determined ones. The assessment results showed that the in-plane size effect should be considered for realistic engineering application and the damage models might be used as useful tool for ductile fracture evaluation.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제45권5호
• /
• pp.538-546
• /
• 2008

In this paper, the constitutive equation is developed to analyze the characteristics of strain-induced plasticity in the range of low temperature of 316 stainless steel. The practical usefulness of the developed equations is evaluated by the comparison between experimental and numerical results. For 316 stainless steel, constitutive equations, which represent the characteristics of nonlinear material behavior under the cryogenic temperature environment, are developed using the Bodner's plasticity model. In order to predict the material behaviour such as damage accumulation, Bodner-Chan's damage model is implemented to the developed constitutive equations. Based on the developed constitutive equations, 3-D finite element analysis program is developed, and verified using experimental results.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.116-123
• /
• 2006

During the last two decades, many researchers investigated influences of stress triaxiality on ductile fracture for various specimens and structures. With respect to a transferability issue, the local approach reflecting micro-mechanical specifics is one of effective methods to predict constraint effects. In this paper, the applicability of the local approach was examined through a series of finite element analyses incorporating modified GTN (Gurson-Tvergaard-Needleman) and Rousselier models as well as fracture toughness tests. To achieve this goal, fracture resistance (J-R) curves of several types of compact tension (CT) specimens with various crack length, with various thickness and with/without 20% side- grooves were estimated. Then. the constraint effects were examined by comparing the numerically estimated J-R curves with experimentally determined ones. The assessment results showed that the damage models might be used as useful tool for fracture toughness estimation and both the crack length and thickness effects should be considered for realistic structural integrity evaluation.