• 제목/요약/키워드: 손상특성

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피로하중을 받는 철근콘크리트 휨부재의 처짐산정을 위한 반복크리프 모델 (Cyclic Creep Model for the Deflection Calculation of Reinforced Concrete Flexural Members under Fatigue Loads)

  • 오병환;김동욱
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.415-422
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    • 2001
  • 본 연구에서는 반복하중을 받는 철근콘크리트보의 피로현상에 피로의 지속으로 인한 크리프 특성을 고려함으로서 실제의 반복사용하중상태에서 크리프와 피로가 공존하는 것을 반영하여 모델을 구성하였다. 반복크리프 모델에서, 철근 콘크리트 보의 휨손상 진행에 따른 압축영역의 손상속도를 정확히 대표할 수 있는 반복크리프 지수(n)의 특성을 도입하여 평가하였다. 이 지수는 크리프특성의 지수 n$_1$과 피로특성의 지수 n$_2$로 구분하였다. 모델의 적정성을 평가하기 위하여 철근콘크리트보의 피로실험을 수행하였으며, n$_2$의 경우 보통강도에서 고강도까지 콘크리트의 강도와 하중크기를 주요변수로 실험하였다. 본 실험결과로부터 반복하중에 의한 크리프모델의 지수를 결정하였다. 본 연구에서 제시된 반복크리프모델은 철근콘크리트 보의 피로손상의 누적과 처짐거동을 잘 설명할 수 있는 것으로 나타났으며, 앞으로 이들 부재의 피로거동해석에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

동적 측정오차가 손상탐지에 미치는 영향에 관한 연구 (Study of Effects of Measurement Errors in Damage Detection)

  • 김기욱
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.218-224
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    • 2011
  • 동적구조의 손상탐지에 적용되는 모드법에서 측정오차가 계산과정의 수렴특성에 미치는 영향을 조사하였다. 구조요소의 손상과 같은 구조적 변화가 발생하면 응답특성도 변화되므로, 고유진동수 또는 고유벡터의 변화를 측정하면 구조적 변화를 밝혀낼 수 있다. 시험을 통하여 얻은 측정자료가 정확한 경우 수학적 프로그래밍은 우수한 수렴특성을 보여주고 있다. 그러나 실제 측정치는 오차를 포함하며, 고유치문제의 수치적 불안정성 때문에 작은 수치오차는 실제와 전혀 다른 계산결과를 초래할 수 있다. 그러므로 응답특성은 일정한 범위 안에서 스스로 평형상태를 찾아갈 수 있도록 허용되어야 한다. 유한요소모델에 포함되는 모든 자유도에 측정센서를 부착할 수 없으므로, 가장 효과적인 소수의 자유도를 선정하여 측정자료를 얻을 수 있으며 측정된 자유도에 대한 평형방정식을 적용한다.

풍압력하에서 피예항중인 손상선박의 침로안정성에 관한 연구 (A Study on Course Stability of Towed Damaged-ship under Wind Pressure)

  • 손경호;김용기;이상갑;최경식
    • 대한조선학회논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.46-56
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    • 2000
  • 본 논문은 손상선박의 안전대책에 관한 연구의 일환으로, 황천항행중인 선박이 충돌, 좌초 등 원인에 의해 손상을 받았을 때를 가상하고, 손상선박을 다른 안전한 장소로 예항하고자 할 때의 침로안정성 문제를 다루고 있다. 외력으로는 바람의 영향만을 고려할 때, 예선 피예선계의 침로안정성 평가를 위한 특성방정식을 도출하고, 피예선의 각 손상상태에 따른 침로안정성을 수치계산하였다. 그 결과 손상상태, 풍속, 풍향 및 예항삭의 길이 등이 침로안정성에 미치는 영향을 평가할 수 있었다.

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충격손상 복합재료의 피로수명에 대한 통계적 해석 연구 (Probabilistic Approach for Fatigue Life of Composite Materials with Impact-Induced Damage)

  • 강기원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.3148-3154
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    • 2010
  • 본 논문에서는 충격손상 복합재료의 피로수명 저하 특성과 이의 변동성을 통계적으로 분석하였다. 충격손상 복합재료의 잔류강도는 2모수 Weibull 분포에 잘 적합되었으며 충격에너지의 증가에 따라 잔류강도의 변동성은 감소 하였다. 복합재료의 피로수명은 충격손상에 의하여 크게 저하되었으며 또한 이의 피로수명에 대한 충격손상의 영향은 작용 응력진폭에 따라 변화함을 알 수 있었다. 또한 2모수 Weibull 분포를 이용하여 충격손상 복합재료의 피로수명의 변동성을 추정하였으며 충격에너지의 증강 및 응력진폭의 감소에 따라 피로수명의 변동성은 점차 감소하였다.

손상이 있는 복합적층판의 충격거동 해석 (Impact Behavior Analysis on Composite Laminate with Damages)

  • 김성준;홍창호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.22-28
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    • 2010
  • 복합재 구조물의 손상을 탐지하기위해 비파괴 검사법이 폭넓게 사용되고 있다. 태핑시험은 복합적층판의 손상을 탐지하는데 가장 일반적으로 사용하는 방법이다. 이 방법은 가벼운 해머 같은 장치를 이용하여 검사부위를 두드리고, 국부적인 강성변화를 이용하여 구조물의 손상을 평가한다. 진동신호의 변화는 동적인 접촉하중을 측정하여 탐지할 수 있다. 본 연구에서는 구조물에 층간분리나 표면균열 등의 손상이 존재하는 경우 태핑 시 충격하중이력의 특성이 변하는 것을 보였다. 그리고 손상의 영향을 검토하기위해 균열이 있는 복합재 로터블레이드에 대한 충격해석을 수행하였다.

구조물의 확률론적 지진손상평가 (Probabilistic Seismic Damage Assessment of Structures)

  • 이성로;오병환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.1097-1104
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    • 1994
  • 구조물은 그 수명기간동안 여러 하중을 받게 되고 이로 인해 손상을 입을 수 있으며 때로는 극심한 외부하중에 대해 구조물이 제기능을 상실하거나 파괴에 도달하게 되므로 구조물 설계과정에서 이에 대한 안전성확보가 중요한 요건이 된다. 지진하중을 받는 철근 콘크리트 구조물은 비선형 이력거동을 하게 되며 심한손상을 받을 수 있다. 본 연구에서는 지진하중을 받는 구조물의 추계적 응답특성을 이용하여 손상에 대한 확률적 누적방법을 제안하고 지진하중에 대한 구조물의 손상상수준을 손상지수로서 표현하여 안전성평가에 이용하고자 하였다.

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자화된 유도결합형 $\textrm{C}_{4}\textrm{F}_{8}$ 플라즈마를 이용한 $\textrm{SiO}_2$ 건식 식각시 실리콘 표면에 발생하는 손상 및 오염에 관한 연구 (A Study of Damage and Contamination on Silicon by Magnetized Inductively Coupled $\textrm{C}_{4}\textrm{F}_{8}$ Plasma Etching of $\textrm{SiO}_2$)

  • 남욱준;김현수;윤종구;염근영
    • 한국재료학회지
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    • 제8권9호
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    • pp.825-830
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    • 1998
  • 자화된 유도결합형 C4F8 플라즈마로 SiO2를 건식식각시 실리콘 표면에 발생하는 손상과 오염에 대하여 연구하였다. 오염의 분석을 위해서 XPS, SIMS, TEM을 사용하였으며, 손상정도를 측정하기 위해서 HRTEM과 Schottky-diode 구성을 통한 I-V특성 측정을 사용하였다. 유도 결합형 C4F8 플라스마에 0에서 18Gauss까지의 자장이 가해짐에 따라서 실리콘 표면에 생기는 잔류막의 두께가 SiO2식각속도와 선택비의 증가와 함께 증가하였으며, XPS를 통하여 그 조성이 fluorine-rich에서 carbon-rich 한 상태로 변화함을 알 수 있었다. 자장을 가하지 않는 상태에서는 표면에서 $40\AA$부근까지 고밀도의 손상층이 관찰되었으나, 자장을 가함에 따라서 노출된 손상층의 깊이는 깊어지나 그 밀도는 줄어들음을 HRTEM을 통하여 관찰 할 수 있었다. Schottky-diode를 통한 I-V특성곡선의 분석으로 자장이 증가함에 따라서 전기적인 손상이 감소함을 알 수 있었다.

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강-소성 모델을 이용한 양단 고정보의 손상곡선 (Damage Curves of the Fixed Ends Beam with the Rigid-Plastic Model)

  • 김석기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.239-246
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    • 2004
  • 충격하중에 대한 양단 고정보의 거동을 강 소성 모델을 이용하여 파악 하였다. 또한 손상을 발생시키는 정 역학적 붕괴하중과 이상임펄스에 대한 하중최대치 비와 임펄스 비를 이용하여 손상곡선을 작성하였다. 작성된 손상곡선으로부터 충격하중의 하중 최대치와 임펄스는 구조물의 안전에 중요 변수가 됨을 보였으며 또한 하중최대치 비와 임펄스 비로 작성된 손상곡선은 하중작용시간과 하중의 형태 그리고 구조물의 동적 특성이 함께 고려된 기준으로, 등가 동하중에 초점을 맞추어 일괄적으로 구조물의 안전성을 판단할 수 있는 방법이다.

두 입자의 접촉면에서의 손상역학 해석 (Mechanics of Micro-Damage at Contact portion of Two Grains)

  • 정교철;김원영
    • 지질공학
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    • 제4권2호
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    • pp.231-243
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    • 1994
  • 응력하에서 암석 및 암반의 변형특성의 원인이되는 손상발달에 대한 이해는 지질공학 및 토목공학에 있어서 매우 중요하다. 지금까지의 연구에서 본면 실험전과 후의 관찰로서 응력하의 미소손상발달에 대한 연구는 아직 미미한 실절이다. 그러므로 응력하에서 손상과 정을 직접 관찰하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 응력하 중립질 화강암의 미소손상에 대한 보다 정확한 이해를 위해 미소손상집중, 발생 및 진전등에 석영과 장석의 접촉면에서 새로이 개발한 실험장치에의해 상세히 관찰되었다. 그 결과 두입자의 elastic mismatch 와 Hertzian fracture mechanice에 의해 잘 설명된다.

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