• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.10
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• pp.35-41
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• 2005

The problem of an orthotropic composite material with a central crack inclined with respect to the principal axes of material symmetry is studied. The material is subjected to uniform biaxial loading along its outer boundaries. The normal stress ratio theory is applied to predict initial crack extension behavior in cracked composite materials. The dependence of the crack extension angle with respect to the biaxial loading and the principal axes of material symmetry is discussed. Our analysis shows significant effects of horizontal loading, crack angle and fiber angle on the crack extension.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.6
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• pp.1568-1575
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• 1990

Fatigue crack growth behavior was investigated in the center cracked plate of KS SB41 steel and the relation between the crack growth rate and various mechanical parameters was studied at small scale yielding, large scale yielding and full scale yielding. The crack opening ratio U was about 0.6-0.8 and had the larger value in the case of load control than that of strain control. Effective stress intensity factor range, .DELTA.K$_{eff}$ and J integral range, .DELTA.J were obtained from the notion of crack opening, and the crack growth rate was expressed with these values. The value of J integral range increased rapidly at stress ratio, R=0 in full scale yielding of load control test. COD value also increased rapidly with the increase of ligament net stress at large scale yielding of load control test.t.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2000.11a
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• pp.141-146
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• 2000

Crack closure and growth behavior of physically short fatigue cracks under random loading are investigated by performing narrow- and wide-band random loading tests for various stress ratios. The importance of the crack closure phenomenon is examined by predicting the growth lives of short cracks using obtained crack opening behavior. Artificially prepared two-dimensional, short through-thickness cracks are used. The crack opening load of short cracks is much lower under random loading than under constant-amplitude loading corresponding to the largest load cycle in a random load history. This result indicates that the largest load cycle in a random load history has an effect to enhance crack opening of short cracks. Most of the life prediction ratios are within the factor of 2 scatter band except several data at very short crack sizes, indicating that crack growth predictions based on the measured crack opening data are excellent. From the results obtained in this study, it can be concluded that crack closure is the primary factor governing fatigue crack growth of short cracks under random loading as well as under constant-amplitude loading.

• Composites Research
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• v.26 no.2
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• pp.79-84
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• 2013

The prediction and analysis procedure of fatigue damage crack growth life for a stiffener bonded composite laminate panel including center hole and edge notch damage, was studied. It was performed on the basis of fatigue damage growth test results on a laminated skin panel specimens and the analysis results of stress intensity factor for the stiffener bonded composite panel. According to the comparison between experimental test and prediction results of fatigue damage growth life, it was concluded that the residual strength and damage tolerance assessment can be carried out along to the edge notch crack growth.

• Composites Research
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• v.21 no.6
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• pp.15-22
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• 2008

Reversed plane bending fatigue tests were conducted on SiC particle aluminum composite. The initiation and growth behaviors of small surface fatigue cracks were continuously monitored by the replica technique and investigated in detail. The fatigue life of MMC is shorter than that of matrix because there exists interface debonding of SiC particles and matrix on the whole face of the notch part in the casting metal matrix composite(MMC). The coalescence of micro-cracks was observed in the tests conducted at high stress levels. Due to the coalescence, a higher crack growth rate of small cracks rather than those of long cracks was recognized in da/dn-$K_{max}$ relationship.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1635-1639
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• 1991

본 연구에서는 제1보에서의 수법을 이용하여 초기크랙길이의 분포를 고려한 재료의 불확정성 평가수법을 제시하고자 한다.

• The Korean Journal of Zoology
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• v.34 no.1
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• pp.69-80
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• 1991

점박이송사리에 관한 해부학적 자료축적의 일환으로 부속지골격의 형댈 발생 및 골화 진전양상을 조사하였다. 각 부속지의 구성골은 전피성골이 연골성골보다 먼저 골화되었다. 부속지의 기조는 가슴지느러미, 구리지느러미, 등 및 됫지느러미, 그리고 배지느러미의 순으로 골화되었다. 골화 진전에 따라 초기 자어시 유함되어 있던 수직지느러미의 기골은 방사기골과 중담기골로, 가슴지느러미의 오초-견갑골은 오훼골과 견갑골로 분리, 분화되었다. 그러나 골화진전에 따른 구성 골간의 유합은 나타나지 않았다. 5가지 부속지의 골화 완성은 가슴지느러미, 꼬리지느러미, 등지느러미, 됫지느러미 그리고 배지느러미의 순으로 이루어졌다.

• Journal of the KSME
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• v.28 no.4
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• pp.328-336
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• 1988

파괴인성은 내적 및 외적요인 등에 의해 변할 뿐만 아니라 조직의 불균질성 때문에 소성둔화 및 파괴가 균일하게 일어나지 않으므로 이에 대응한 파괴인성을 선택하여 평가함이 가장 중요하다. 또한 기계의 고속화에 따라 충격적인 하중에 의한 동적파괴의 문제가 중요하게 되고 이에 따라 동적파괴인성 평가법의 확립에도 많은 연구가 필요하다. 한편 피로균열진전거동의 실험에는 많은 시간과 인적 노력이 필요로 하며 이러한 문제점을 해결하여 균열진전 측정의 정밀화 및 효율성을 높이기 위해서는 컴퓨터의 이점을 적극적으로 응용할 필요가 있다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.3
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• pp.485-494
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• 1999

본 연구에서는 요소를 사용하지 않고 절점들만을 이용하여 해석이 가능한 새로운 수치해석기법인 EFG(Element-Free Galerkin)법을 사용하여 임의의 균열의 성장과정을 해석할 수 있는 효율적인 알고리즘을 개발하고, 이를 바탕으로 균열의 성장방향과 경로를 정확히 추정하여 일련의 균열진전해석을 수행할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 균열해석에 있어서는 균열선단의 특이성과 균열면의 분연속성을 수치적으로 반영할 수 있는 기법을 도입하여 균열을 모형화하였으며, 선형탄성파괴역학이론에 근거하여 균열해석과정을 정식화하였다. 또한, EFG 형상함수가 kronecker delta 조건을 만족시키지 못함으로써 발생하는 필수경계조건의 처리문제를 penalty법을 이용하여 해결하였다. 개발된 균열진전해석 알고리즘을 정지상태와 성장하는 상태에 있는 모드 Ⅰ, 모드 Ⅱ 및 혼합모드상태의 대표적인 균열문제들에 적용하여 응력확대계수와 균열성장방향 및 균열의 성장경로를 추정하고 이를 이론적·실험적 결과들과 비교함으로써 그 정확성과 효율성을 검증하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.47-50
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• 2009

본 논문에서는 불균질 재료의 균열진전을 해석하기 위한 방법으로 변절점 유한요소를 이용한 멀티스케일 기법을 제시하였다. 효율적인 해석을 위하여 서로 다른 스케일의 요소망을 적용하여 전체 모델의 자유도를 감소시킨다. 균열선단과 비교적 멀리 떨어져 있는 영역은 균질화 기법을 도입하여 불균질 재료에 대한 등가물성을 갖는 성긴 요소망으로 대체하고, 균열선단 주변의 요소망은 재료의 기하학적 특성과 불균질성을 반영하도록 조밀하게 구성한다. 한편 균열선단에 존재하는 응력 특이성을 표현하기 위하여 균열선단을 포함한 요소를 더욱 조밀한 요소망으로 분할하여 구성한다. 여기에서 서로 다른 스케일의 요소망 경계에는 변절점 유한요소를 적용함으로써 경계에서의 절점 연결조건과 적합성을 만족시킬 수 있다. 제시한 멀티스케일 기법을 수치예제에 적용함으로써 정확성과 효율성을 검증하였으며, 특히 불균질 성분이 균열진전에 미치는 영향을 경계조건과 T-응력의 관점에서 분석하였다.