• Journal of the KSME
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• v.51 no.11
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• pp.28-31
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• 2011

고압 수소 시스템의 설계나 건전성 평가를 하려면 그 재료에 대한 수고의 환경에서의 역학적 특성을 알고 있어야 한다. 이글에서는 고압 수소 환경에서 재료의 역학적 특성 방법에 대해 소개하고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.21 no.1
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• pp.44-55
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• 1981

근년 산업의 발달에 따른 재료의 다양성때문에 구조물의 안전성 확보및 신뢰성 향상을 위하여 사용재료의 파괴방지에의 연구의 중요성이 종래에 비해서 한층 더 높아지고 있으며, 현재까지 행하여지고 있는 이들 연구를 대별하면 다음의 3가지 분야로 나눌 수 있다. 즉 제 1 은 순수형 태에서의 파괴의 본질을 결정구조나 전위론등에 기초를 두고 물성론적 입장에서 논하려고 하는 분야, 제 2 는 재료가 가진 야금학적 인자(화학성분, 미시조직인자 등)가 파괴에 미치는 영향을 미시조직학적 관점으로부터 취급하는 분야, 제 3 은 재료를 보다 거시적으로 보아서 균일한 탄 소성체로서 취급하고, 주로 역학적 관점에서 규명하는 파괴역학분야이다. 특히 20수년간 비약적인 진보를 가져온 파괴역학의 수법은 구조물의 불안정파괴에 대한 안전확보라는 견지에서 커다란 성과를 가져왔다. 파괴역학에 있어서의 흥미대상은 예나 지금이나 파괴인성(Fracture Toughness )의 문제에 향해져 있다. 본강좌에서는 파괴역학및 파괴인성의 기본적 개념에 대하여 설명함과 동시에 파괴인성의 평가법에 대해서 기술한다.

• Journal of the KSME
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• v.30 no.2
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• pp.98-106
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• 1990

파괴역학은 균열을 다루는 학문이기 때문에 관심의 대상이 항상 균열이다. 따라서 재료내에 균열 이 내재하고 있거나 또는 발생할 가능성이 있어야만 이 학문을 이용 할 수 있다. 그런데 지구상 의 모든 재료는 다행인지 불행인지는 모르데 항상 균열을 내포하고 있다. 그 균열은 초기에는 미소균열이겠지만 사용 중에 언젠가는 거시균열로 성장한다. 거시균열로 성장한 균열을 파괴역 학에서 취급한다. 왜냐하면 최종적인 파괴는 항상 거시적인 균열로부터 일어나기 때문이다. 본 글에서는 파괴역학 분야 중에서 선형 탄성학에 근거한 선형 탄성 파괴역학의 기본 개념과 이 분야에서 취급되는 기본 매개변수에 대하여 간단히 소개하고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.34 no.5
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• pp.384-391
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• 1994

지금까지 고분자 재료에서의 일반적인 파괴역학 연구실태를 집약해보았다. 이 분야의 연구결과 들은 금속의 파괴역학 문제와는 다른 새로운 문제점을 지니고 있었다. 우리는 여기서 잘 짜여진 문제의 해를 구했다기 보다는 문제를 정의하는 수준에 있음을 느낄수 있었다. 더욱이 고려되고 있는 문제들조차 서로 독립적으로 연관성을 보이고 있지 못하다. 접근방법이 너무 이론적이어서 실제상황에 적합하지 않거나 실험적인 검증이 요구되고, 경우에 따라서는 경험적이어서 해석 적인 정량화가 필요한 경우가 많다. 의심할바 없이 이것이 고분자재료 파괴역학의 현실이며 앞 으로 좀더 많은 해석적, 실험적 연구가 이루어져 상황이 개선될 것으로 믿는다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.26-29
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• 2009

매크로 스케일(macro-scale)에서 구조재료의 거동을 보다 자세히 이해하기 위해서는 구조재료를 구성하고 있는 마이크로 스케일(micro-scale)에서의 미세구조에 대한 이해가 필요하다. 특히 다결정을 가진 다상재료는 상(phase) 분포 상태에 의해 그 특성이 다르기 때문에, 상 분포에 따른 재료의 특성을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 미세구조의 상 분포 특성을 묘사할 수 있는 상관관계 함수를 이용하여 미세구조의 상 분포 상태를 나타내고, 이를 활용한 미세구조 재구성 방법을 사용하여 2상 미세구조에서 특정 미세구조와 유사한 상 분포를 가진 미세구조를 생성하고 그 특성을 비교하였다. 그리고 다양한 상 분포를 가진 미세구조들에 유한요소해석 기법을 적용하여 미세구조의 역학적인 거동을 분석하였다. 이를 통해, 제한된 정보를 이용하여 통계학적으로 유사한 특성을 나타내는 미세구조를 모델링 할 수 있음을 검증하였고, 이러한 미세구조들 간의 역학적 거동은 서로 거의 동일함을 확인하여 미세구조 재구성 기법이 재료의 역학적인 거동을 예측하는데 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.554-557
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• 2010

본 논문에서는 동일한 체적분율 가지는 탄소나노튜브 나노복합재의 기계적 특성을 규명하였다. 동일한 chirality를 가지는 서로 다른 크기의 탄소나노튜브를 이용하여 탄소나노튜브의 크기가 복합재의 물성에 미치는 영향을 규명하였다. 복합재료의 분자동역학의 결과 탄소나노튜브의 길이방향의 물성은 크게 증가하나, 전단특성의 물성 강화효과를 나타나지 않았다. 이는 통해 탄소나노튜브와 기지재료 사이의 상호작용력이 복합재료의 전단력을 전달하고, 변형을 유지할 만큼 강하지 않다는 것을 확인하였다. 이와 같은 분자동역학 결과를 바탕으로 멀티스케일 모델을 개발하여 복합재료에서 나타나는 현상을 묘사하였다. 제안된 멀티스케일 모델을 이용하여 다양한 조건의 복합재료에 대한 특성 예측이 가능하다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.9 no.2
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• pp.157-169
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• 2007

This study aimed to quantify the deterioration of tunnel structural members such as concrete lining and shotcrete lining after a tunnel fire accident by measuring their mechanical properties between $300^{\circ}C$ and $1,000^{\circ}C$. From the experiments, it was revealed that the critical temperature where mechanical properties start to decrease linearly was approximately $300^{\circ}C$. In addition, the other critical temperature where macro-cracks are induced in specimens was around $600^{\circ}C$. From a series of regression analysis, the optimum regression function with correlation coefficients over 0.99 for mechanical properties at different temperature levels was obtained as the Boltzmann function. Finally, a schematic diagram to estimate temperature distribution inside structural members as well as their mechanical properties at corresponding temperature levels quantitatively was newly proposed for RABT and RWS fire scenarios.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.8 no.2
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• pp.55-62
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• 2008

Membrane structures are now used in various ways throughout the world with the merits of free shape, lightness, durability, sunlight transmittance and homogeneous material. The development of new membrane material opened up new possibility for the design of new building structures. Recently it was mainly used PVC, PVF, PVDF, PTFE, ETFE membrane for using the roofing material of membrane structures. Some problems of membrane materials have fire proofing, lack of strength, self cleaning capacity, tear resistance, durability, heat insulation, sound insulation and elasticity. For the solution of this problems, it will be tested the mechanical properties of membrane material about tensile strength, tearing resistance, etc.

• Composites Research
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• v.20 no.4
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• pp.18-24
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• 2007

The mechanical and thermal properties of PAN-based/rayon-based carbon fabrics interply hybrid composite materials have been studied. Mechanical properties including tensile and interlaminar shear strengths were improved with increasing amount of continuous PAN-based carbon fabrics. The erosion rate and insulation index were determined through the torch test. Continuous rayon-based carbon fabrics composite indicated relatively low ablation resistant property. The thermal conductivity of hybrid composite of spun PAN-based/continuous rayon-based carbon fabrics is lower than that of the continuous PAN-based carbon fabrics composite.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.8
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• pp.734-739
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• 2008

In this study, the nonlinear mechanical behavior of flexible textile composites was predicted by two-step analyses: micromechanics and mesomechanics. The effective material properties for fiber tows of flexible textile composite lamina were calculated in micromechanics, which were then used to calculate the effective tensile stress-strain curve of flexible textile composites in mesomechanics. A user defined material algorithm was developed and inserted in ABAQUS to account for the geometric non-linearity due to the large rotation and shear deformation of fiber tows in mesomechanics. It was found that the stress-strain behavior of flexible textile composites exhibited significant non-linearity. The effective tensile modulus agreed well with the test result.