• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.24 no.3
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• pp.90-100
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• 1996

두께가 20mm 와 30mm 이고, 폭이 40mm 와 60mm인 600mm 길이의 낙엽송 제재목에 응력파 시험을 실시하였다. 모든 시험편은 생재 상태로 구입 후 함수율 27%, 22%, 17%과 12%조건으로 조습 처리하였다. 함수율 변화에 따른 응력파 속도와 영계수를 구하기 위한 응력파 시험을 4종류의 함수율 조건에서 실시하였다. 응력파 속도와 응력파 시험으로부터 구한 영계수는 시편의 함수율, 치수, 그리고 시험편의 옹이와 옹이 주변 목리의 상호작용에 의해 영향을 받았다. 모든 함수율 및 각 함수율 조건에서 응력파 속도는 응력파에 의해 구한 영계수와 양호한 상관관계를 나타냈다. 응력파 속도와 응력파 시험으로 구한 영계수는 함수율이 증가할 때 비선형적으로 감소하였으나, 함수율 25% 이상에서는 응력파에 의해 구한 영계수의 변화가 거의 없었다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.488-491
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• 2009

본 논문에서는 응력함수와 Kantorovich method를 이용하여 기저판(substrate)에 인장과 굽힘이 작용할 때 복합재 패치의 3차원 응력을 해석하였다. 면내 방향과 면외 방향의 두 응력함수에 가상 공액일의 법칙(Complementary virtual work principle)을 적용하였으며 복합재 패치의 자유 경계조건과 바닥의 기저판으로부터 전달되는 전단 수직 응력 조건을 부여하였다. 이를 통해서 패치 구조물의 지배방정식을 연립 미분 방정식 형태의 고유치 문제로 변환하여 응력함수를 구하였다. 위 방법의 타당성과 효용성을 검증하기 위한 수치 예제로 cross-ply, angle-ply, quasi-isotropic의 패치 적층 배열을 고려하였으며, 층간 응력함수 값이 자유 경계에서 최고치를 나타내고 패치 중심부로 갈수록 급격히 감소하는 모습을 확인하였다. 제안된 기법은 기저판에 인장하중이 작용하는 경우뿐만 아니라 굽힘 하중이 작용하는 경우에도 정확한 예측이 가능하여, 패치 구조물의 층간 응력을 포함한 3차원 응력을 해석하는데 있어서 효율적인 해석 도구로서 사용할 수 있을 것이라 사료된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.3
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• pp.345-352
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• 2013

In this research, a study on stress shape functions was conducted to analyze the contact stress problem by using a hybrid photoelasticity. Because the contact stress problem is generally solved as a half-plane problem, the relationship between two analytical stress functions, which are compositions of the Airy stress function, was similar to one of the crack problem. However, this relationship in itself could not be used to solve the contact stress problem (especially one with singular points). Therefore, to analyze the contact stress problem more correctly, stress shape functions based on the condition of two contact end points had to be considered in the form of these two analytical stress functions. The four types of stress shape functions were related to the stress singularities at the two contact end points. Among them, the primary two types used for the analysis of an O-ring were selected, and their validities were verified in this work.

• Journal of Power System Engineering
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• v.13 no.4
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• pp.49-55
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• 2009

복합재 적층판의 자유단 근처에서 나타나는 층간 응력의 집중 현상을 층간면 효과를 고려해 해석하였다. 복합재 적층판 내부의 임의의 위치에서 3차원 평형방정식을 만족시키기 위해 렉니츠키 응력함수를 도입하였으며, 가상일의 원리를 이용하여 지배방정식을 유도하였다. 주어진 응력함수를 이용하여 구한 3차원 응력들은 복합재 적층판의 아래 위 면뿐만 아니라 자유단에서 하중자유조건을 잘 만족한다. 기하학적 불연속성 때문에 복합재 적층판의 자유단에서는 응력의 특이가 발생하지만, 층간면 효과를 고려하게 되면 층간응력의 집중현상을 정확하게 해석할 수 있다. 자유단에서 발생한 층간응력의 크기를 보면, 층간면 효과를 고려할 경우, 응력특이 효과가 많이 줄어드는 것을 관찰할 수 있다. 본 연구에서 주어진 층간면에서의 정확한 응력 해석은 복합재 적층판의 강도설계를 수행하는 초기 설계 툴로 사용할 수 있다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2008.11a
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• pp.79-81
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• 2008

2차원균열을 포함하고 있는 무한체가 균일한 전단응력을 받고 있는 경우에 대한 복소응력함수를 기존의 응력함수를 이용하여 해석적으로 구하였다. 이는 등각사상과 정칙연속법에 의하여 구하였다. 결과는 극한의 경우에 대하여 검증하였으며 구한 복소응력함수는 맞는다는 것을 보여준다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.729-732
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• 2010

본 논문에서는 이산 변수 최적화에 적합한 유전 알고리듬을 이용하여 복합재 적층 패치의 최적강도설계를 수행하였다. 기저판(substrate)와 접착제(adhesive), 그리고 복합재 적층 패치로 이루어진 구조물에서 패치의 강도를 효율적으로 구하기 위해서 응력 함수 기반의 해석적 방법을 도입하였다. 면외 방향의 응력 함수를 가정하여 가상 공액일의 법칙(complementary virtual work principle)에 적용하였으며, 복합재 패치의 자유 경계조건으로부터 면내 방향의 응력함수를 결정하였다. 응력 함수를 통하여 구한 층간 응력 값은 자유 경계 효과를 잘 나타내었고, 이를 이용하여 패치의 강도 해석을 수행하였다. 강도 해석 시, 복합재 패치의 파괴 기준은 면내 응력들에 대해서는 최대 응력 척도를 사용하였으며, 층간 응력들에 대해서는 quadratic delamination 척도를 사용하였다. 유전 알고리듬을 이용한 최적강도설계 과정에서는 임의의 염색체가 주어진 적층 구속 조건을 만족할 수 있게 수정(repairing)하는 과정을 도입하였다. 또한 다수의 전역해(global optima)를 효과적으로 찾기 위해서 multiple elitism 기법을 도입하였다. 응력 함수 기반의 강도 해석방법과 유전 알고리듬과의 연계를 통한 복합재 적층 패치의 강도최적설계 기법은 패치 구조물의 해석 및 설계에 있어서 효율적인 도구로서 사용할 수 있을 것이라 사료된다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.14 no.1
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• pp.69-75
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• 2013

Suction stress is evaluated from soil water retention curves in order to deduce effective stress in unsaturated soils. $K_0$ consolidated triaxial tests were performed for silty sand to interpret effective stress in consolidation and shearing of unsaturated soils. Suction stresses from both consolidation stress and shear strength in triaxial tests were compared with those from soil water retention curves. The effective stresses on consolidation and shear strength are on each unique line, which are the same as that of the saturated case. It was found that the effective stress from soil water retention curves agrees with those from consolidation and shear strength in triaxial tests.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.21 no.2
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• pp.153-160
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• 2008

In this study, we propose a new three-node hybrid-mixed curved beam element with the relaxed-equiribrium stress functions for static analysis. The proposed element considering shear deformation is based on the Hellinger-Reissner variational principle. The stress functions are carefully chosen from three important considerations: (i) all the kinematic deformation modes must be suppressed, and (ii) the spurious constraints must be removed in the limiting behaviors via the field-consistency, and (iii) the relaxed equilibrium conditions could be incorporated because it might be impossible to select the stress functions and parameters to fully satisfy both the equiribrium conditions and the suppression of kinematic deformation modes in the three-node curved beam hybrid-mixed formulation. Numerical examples confirm the superior and stable behavior of the proposed element regardless of slenderness ratio and curvature. Besides, the proposed element shows the outstanding performance in predicting the stress resultant distributions.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.32 no.4C
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• pp.169-175
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• 2012

Soil water retention characteristics are influenced by factors of the confining stress and hysteresis in the variably saturated soil. In the description of effective stress based on hydraulic characteristics, the contribution of a matric suction to effective stress then varies with depth or is different between the processes of infiltration and evaporation. Unsaturated effective stress can be described based on suction stress characteristic curve, in which a representative soil water retention curve is required to evaluate. Pressure palate extractor tests under various confining stresses were performed and the hysteresis of drying and wetting process was also acquired. In the process of drying or wetting, a unique relationship has been estimated on the effective volumetric water content and the matric suction, which defines suction stress characteristic curve. In the unsaturated shear strength from triaxial tests, the suction stress and the effective stress were evaluated by matric suctions. The failure envelop by effective stress based on soil water retention characteristics was unique and the same as the saturated one. The measured suction stress from triaxial tests was similar to that from the soil water retention curve. Therefore it is verified that a representative soil water retention curve can be defined which is independent of the confining effect under wetting or drying process of the hysteresis.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.15 no.5
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• pp.662-669
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• 2003

Recently, the serviceability and durability of concrete structures under thermal load have received great attention. The thermal stress and clacking behavior of concrete at early ages are one of the important factors that affect such serviceability and durability of concrete structures. Nevertheless, most studies on the behavior of early-age concrete have been confined to the temperature and strain development itself in the laboratory. The desirable efforts to explore the material properties of concrete at early-ages have not been made extensively so far. The purpose of the present study is, therefore, to identify some important material properties that affect the stress behavior of concrete at early-ages. To this end, full-scale concrete base-restrained wall members have been fabricated, and many sensors including thermocouples, strain meters and stress meters were installed inside of the wall members. These sensors were to measure the development of temperatures, strains and stresses at several location in concrete walls during the hardening and curing phase of early-age concrete. By using these measured values of strain and stress, the compliance function at early-age was identified. The basic form of compliance function derived in this study follows the double-power law. However, the results of present study indicate that the values of existing compliance functions are much lower than actual values, especially at very early-ages. It can be seen that the prediction of stresses of early-age concrete based on the proposed compliance function agrees very well with test data. The present study allows more realistic evaluation of varying stresses in early-age concrete under thermal load.