• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.14 no.6
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• pp.64-73
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• 1997

솔리드 모델러, 자동요소분할 기법, 4면체 특이요소, 응력확대계수의 해석 기능을 통합하여, 3차원 균열의 응력확대계수를 효율적으로 해석할 수 있는 시스템을 개발하였다. 균열을 포함하는 기하모델을 CAD 시스템을 이용하여 정의하고, 경계조건과 재료 물성치 및 절점밀도 분포를 기하모델에 직접 지정함으로써, 퍼지이론 에 의한 절점발생과 데로우니 삼각화법에 의한 요소가 자동으로 생성된다. 특히, 균열 근방에는 4면체 2차 특이요소를 생성시켰으며, 유한요소 해석을 위한 입력 데이터가 자동으로 작성되어 해석코드에 의한 응력 해석이 수행된다. 해석 후, 출력되는 변위를 이용하여 변위외삽법에 의한 응력확대계수가 자동적으로 계산되어 진다. 본 시스템의 효용성을 확인하기 위해, 인장력을 받는 평판내의 표면균열에 대해 해석하여 보았다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.240-240
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• 2003

V-노치 균열에서 열하중이 작용하는 경우는 비제차형 경계조건의 문제가 되고, 이 조건에 대한 방정식의 일반해를 구하기 위해서 재차형 연립방정식에 대한 일반해(Homogeneous solution)와 비제차형 연립방정식에 대한 특수해(Particular solution)의 두 가지 해를 구할 수 있다. 이들 해는 V-노치 균열에 대한 고유치가 되고 이 고유치가 중복근을 가지게 되는 경우에는 로그항(1n[r])이 나타나게 되고 이 항에 의해서 응력을 무한대로 발산시키므로 이를 대수응력특이성이라 한다. 열하중이 작용할 때 대수응력특이성을 나타내는 로그항의 계수가 영(0)이 되어 대수응력특이성이 사라지게 되므로 V-노치 선단에서의 응력특이성은 고유치와 그에 대한 고유벡터에 의해 결정된다. 본 논문에서는 비정상상태 열하중이 가해지는 등방성 이종재료 내의 V-노치 균열문제에서 패기 각도와 이종재료의 기계적 성질에 의해 결정되는 응력특이성지수를 구하고 이에 대한 응력강도계수를 유한요소해석 프로그램인 ANSYS와 상반일 경로 적분법(RWCIM)을 이용하여 구하였다.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 2003.04a
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• pp.83-86
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• 2003

동시경화조인트는 경화 시 복합재료로부터 흘러나오는 수지를 접착제로 사용하기 때문에 제조과정이 간편할 뿐 아니라 복합재료를 표면 처리할 필요가 없기 때문에 기존의 접착제에 의한 접합방법에 비해 장점을 지닌다. 최근 동시경화조인트에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있으나 해석적인 방법을 통한 연구는 아직까지 미비하다. 실험적으로 연구된 결과를 보면 동시경화 조인트는 계면 모서리에서 파괴가 시작되어 계면을 따라 파괴가 진행된다. 그러므로 조인트의 계면 모서리에서의 응력집중계수에 관해 연구하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 고유치 문제를 고려하여 복합재료와 강재료로 구성된 동시경화조인트의 계면 모서리에서 발생하는 응력 및 변위장을 결정하고, H-적분을 이용하여 응력집중계수를 구하는 방법을 제시하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.10
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• pp.1890-1899
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• 1992

In bonded structures, there are V-notched cracks in dissimilar materials and the stress concentration of these V-notched cracks causes to occur interface cracks in dissimilar materials Therefore the strength evaluation of V-notched cracks in dissimliar materials seems to be important. The stress fields of a V-notched cracks is known as .sigma.$_{ij}$ .var. K $r_{p-1}$,where K is the stress intensity factor and p-1 is the stress singularity. When the distance, r, approaches to 0 at the stress fields of V-notched cracks, the stresses become infinites by two more stress singularities of p-1 and p-1 is no more -0.5. Stress singularities and stress intensity factors for V-notched cracks in dissimilar materials are treated and discussed. The Newton-Raphson method which is an efficient numerical method for solving a non-linear equation is used for solving stress sigularities. And stress intensity factors are solved by the collocation method using the Newton-Raphson and least squares method. The effects of stress intensity factors and stress singularities on stress fields of V-notched cracks in dissimilar materials are studied by using photoelasic isochromatic frings patterns obtained from computer graphics.s.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.3
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• pp.309-315
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• 2001

The Stress intensity factors for edge cracks located at the bonding interface between the elastic semiconductor chip and the viscoelastic adhesive layer have been investigated. Such cracks might be generated due to stress singularity in the vicinity of the free surface. The domain boundary element method(BEM) has been employed to investigate the behavior of interface stresses. The overall stress intensity factor for the case of a small interfacial edge crack has been computed. The magnitude of stress intensity factors decrease with time due to viscoelastic relaxation.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.13 no.5
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• pp.104-111
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• 2005

With increasing use of SUH35/SUH3 dissimilar materials for automotive engine valves, it is required that stress singularities under residual stress on an interface for friction welded dissimilar materials analyzed to establish strength evaluation. The stress singularity $index{\lambda}$ and stress singularities $factor{\Gamma}$ were calculated from using the results of stress analysis to consider residual stress and loads. The stress singularities on variations for shapes and thickness of welded flashes were analyzed and discussed. This paper suggested that the strength evaluation by using the stress singularity factors as fracture parameters, considering the stress singularity on an interface edge of friction welded dissimilar materials will be useful.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.944-953
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• 1991

본 연구에서는 일반적인 이방성재료에 대한 코스틱방법의 적용을 검토하는 일 환으로서, 직교이방성재료중 특성방정식의 근이 동일함으로 인하여 균열의 응력장이 특이성을 갖게 되고, 따라서 지금까지는 코스틱법의 적용이 어려웠던 재료(의사등방성 재료)에 대하여, 코스틱상 및 초기곡선의 식을 이론적으로 구하였고, 이 식을 예상되 는 여러가지 경계조건 하에서 컴퓨터 그래픽(computer graphic)으로 가시화하여, 시편 제작의 어려움으로 인하여 실험이 곤란한 의사등방성재료의 코스틱상을 예시하였으며, 또 이들 재료에 대한 응력확대계수 산출법을 제시함과 동시에 이 산출법이 등방성 재 료 및 일반적 직교이방성재료에도 사용가능함을 밝혀 다음 제2부에서 실험을 통하여 검증되도록 하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.10 no.1
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• pp.25-29
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• 2003

This paper deals with the stress singularity induced at the interface corner between the elastic substrate and the viscoelastic thin film as the polymeric film absorbs moisture from the ambient environment. The boundary element method is employed to investigate the behavior of interface stresses. The order of the singularity is obtained numerically for a given viscoelastic model. It is shown that the stress singularity factor is relaxed with time, while the order of the singularity increases with time for the viscoelastic model considered.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.15 no.4
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• pp.703-713
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• 2002

Recently, an improved EFG(Element-Free Galerkin) crack analysis technique, which includes a discontinuous approximation and a singular basis function on the auxiliary supports, was developed. The technique is able to accurately analyze the crack propagation problem without any modification of the analysis model; however, it shows some dependency on the analysis parameters used. In this study, the effect of analysis parameters such as the size of compact support, dilation parameter, the smoothness of shape function around the crack tip, and the number of node using auxiliary supports on the accuracy of solution has been investigated. Through a patch test with a crack, relative L₂ error norm of stresses and the stress intensity factor were computed and compared for various analysis parameters and the results were presented as guidelines for adequate choice of analysis parameters.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.108-115
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• 1992

이종재료의 접합면에 수직으로 존재하는 크랙에 대하여 경계요소 해석을 수행하여, 그 결과 실용가능한 수치 근사해을 얻을 수 있었다. 크랙을 정확히 모델링하기 위하여 크랙표면을 분리영역으로 하는 영역분할법을 채택하였으며, 해의 정확성을 향상시키기 위하여 등매개 2차요소로의 경계분할과 함께 크랙선단에서 표면력의 특이성을 나타내도록 하였다. 응력확대계수는 크랙표면상 절점의 상대변위를 이용하여 결정하였다. 또한 이종 재료내 크랙에 대하여 응력확대계수를 간단히 구할 수 있는 간편해석법을 제안하고 이의 적용 가능한 범위를 제 시하였다.