• 한국자동차공학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.135-143
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• 1999

This investigation evaluates effects of notch depth, fatigue precrack length and side groove in impact specimen for estimation of a valid K1d by instrumented Charpy impact test. Specimen material is 6005-T6. for notch depth 2.0mm and 2.5mm specimens or within about 2mm fatigue precrack length with notch depth 2.0mm and 2.5mm specimens or within about 2mm fatigue precrack length with notch depth 2.0mm , dynamic fracture toughness [$K_{1d,(1)}$] obtained by crack initiation load($P_m$) should be used. Dynamic fracture toughness of side grooved specimens are overestimated to that of standard impact specimen about 15 %-20%. It is confirmed that the formula of dynamic fracture toughness obtained by impact absorbed energy is inappropriate for ductile materials.

• Composites Research
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• 제12권1호
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• pp.68-75
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• 1999

본 연구에서는 저속 충격에서 충격 속도에 따른 금속복합재료의 동적 거동을 연구하였다. 시험에 사용된 재료는 모재로 AC8A와 보강재로 알루미나($Al_2O_3$)와 탄소를 사용하였으며 용탕 주조법을 이용하여 금속복합재료를 제조하였다. 금속복합재료에는 15%의 부피분율을 가진 알루미나 예비성형체와 알루미나와 탄소를 각각 12%와 3% 사용한 혼합 에비성형체가 사용되었다. 제조된 금속복합재료는 인장 시험과 진동 시험을 통해 인장 강도와 탄성계수를 구하였으며, 저주파 여파기(low pass filter)와 계장화 충격 시험기를 이용하여 충격 속도에 따른 금속복합재료의 충격 거동을 연구하였다. 저주파 여파기를 이용함으로써 충격 속도에 관계없이 안정적인 실험치를 확보할 수 있었다. 충격 속도의 증가에 따라 모재와 금속복합재료의 충격에너지는 증가하였으나, 동적인성치는 일정한 값을 보였다. 충격 속도가 증가할수록 충격에너지 중 균열전파에너지의 향상이 두드러졌으며, 재료의 변형량이 증가하였다. 충격에너지 중 균열개시에너지와 동적파괴인성치의 관계를 설명하기 위하여 변형율 에너지와 노치에서의 응력 분포를 이용하여 간단한 모델을 제시하였으며, 이로부터 균열개시에너지는 동적 파괴 인성치의 자승에 비례하고 탄성계수에 반비례하는 것을 보였다.

• 전산구조공학
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• 제9권2호
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• pp.153-161
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• 1996

본 논문에서는 가압열충격의 파괴역학적 해석에 필요한 이론을 조사하였고 원자로용기의 구조건전성을 평가하기 위하여 해석과정을 전산화하였다. 우선 사고 transient에 대하여 원자로용기내의 압력과 주입되는 냉각재의 온도변화가 주어지면 이들로 부터 시간에 따른 용기에서의 온도와 응력분포를 구하고, 중성자 조사량과 용기 재질의 화학성분으로 부터 기준무연성천이온도의 분포가 구해지며 이로부터 파괴인성치 K/sub IA/와 K/sub IC/의 분포가 얻어진다. 또한 응력분포로 부터 균열의 크기 및 형상에 따라 응력확대계수 K/sub I/이 구해지므로 이를 K/sub IA/및 K/sub IC/와 비교함으로써 균열의 성장거동을 예측할 수 있다. 지금까지 보고된 가압열충격을 유발할 수 있는 대표적인 사고 transient가 국내 발전소에 발생할 경우를 가정하여 해석을 수행하였고 그 결과에 대하여 검토하였다.

• 전산구조공학
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• 제11권1호
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• pp.153-160
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• 1998

본 연구에서는 가압열충격 사고로 소형 냉각재 상실사고를 가정하여 냉각재의 온도와 압력의 이력으로 부터 용기 벽의 온도분포를 구하고, 이로 부터 열응력과 압응력을 해석적으로 구하였다. 또 균열 선단에서의 응력강도계수와 파괴인성치를 ASME코드의 방법을 이용하여 구하였고, 이들을 시간에 따라 비교하여 균열의 진전여부를 평가하였다. 원자로 용기 벽에 존재하는 여러 형태의 균열이 견딜 수 있는 최대 기준무연성천이온도를 결정하였으며 평가 결과에 대하여 고찰하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권12호
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• pp.64-71
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• 1995

This investigation evaluates dynamic fracture characteristics of two alloy steels (STD-11 and STS-3) and a gray cast iron (GC-30). The dynamic fracture toughness of crack initiation and some of the dynamic fracturing characteristics were evaluated by using the instrumented Charpy impact testing procedures. It was found from experimental results for three kinds of materials that inertia force is directly proportional to impact velocity. The duration time of inertia force was found to be constant regardless of impact velocities in steel specimens.

• 동력기계공학회지
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• 제13권6호
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• pp.123-128
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• 2009

The effects of temperature and initial crack length on the impact fracture behavior for the side plate material of FRP ship were investigated. And the effects of the counterpart roughness and sliding distance on the volumetric wear of same material were investigated as well. Impact fracture toughness of GF/PE composites displayed maximum value when the temperature of specimen is room temperature and $50^{\circ}C$, and with decreasing the temperature of specimen, impact fracture toughness decreased. Impact fracture energy of GF/EP composites decreased with increasing the initial crack length of specimen, and this value decreased rapidly when the temperature of specimen is lowest, $-25^{\circ}C$. It is believed that sensitivity of notch on impact fracture energy were increased with decreasing the temperature of specimen. With increasing the sliding distance, the transition sliding distance, which displayed different aspect on the friction coefficient and the volumetric wear loss, were found out. Counterpart roughness had a big influence on the wear rate at running in period, however the effect of counterpart roughness became smaller with sliding speed increase in. Volumetric wear loss were increased with increasing the applied load and the counterpart roughness.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권1호
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• pp.111-116
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• 2001

A practical scheme to reduce failure of the PCB(Printed Circuit Board) of a monitor is introduced using deformed mode shape under mechanical shock. When the monitor is given critical shock loads, cracks are commonly initiated at the tip of a hole on the PCB. Accordingly, a deformed mode shape of the PCB is obtained using a FEM code to define a weak point on the PCB under mechanical shock, and then the position and direction of the hole is determined to prevent the failure at the critical mode shape. Also, the stress intensity factor around the weak point on the PCB is calculated to check the possibility of fracture by normal tensile stress. In conclusion, present research is useful to assist the practical design of components-layout on the PCB.

• 한국재료학회지
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• 제10권4호
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• pp.305-311
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• 2000

샤피 V-노치 충격 하중-변위 곡선으로부터 얻은 균열정지하중을 이용하여 원자로압력용기강의 균열정지파괴인성($K_{Ia}$)을 예측할 수 있는 방법을 모색하고 그 타당성을 고찰하였다. 샤피충격 하중-변위 곡선으로부터 얻은 균열정지하중값의 변화는 특성온도로 보정된 지수함수의 형태로 잘 표현될 수 있었다. 특성온도 $T_{Pa=2kN}$은 실험적인 무연성천이온도($T_{NDT}$) 및 $T_{41\;J}$과 높은 상관성을 나타냈으며, 원자로압력용기강의 균열정지파괴인성을 표현하는 새로운 특성온도로 사용할 수 있을 것으로 판단되었다. 또한 균열정지하중값의 변화는 파면으로부터 측정된 안정균열길이의 변화와 매우 높은 상관성을 나타내었다. 따라서 무딘 노치를 갖는 시편에 대한 계장화샤피충격시험을 통하여 균열정지하중 및 안정균열길이를 측정하믈써 비교적 정확하게 원자로압력용기강에 대한 하한값의 파괴인성치($K_{Ia}$)를 평가하는 것이 가능한 것으로 판단되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권12호
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• pp.76-81
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• 2000

Analysis on failure of the panel glass under mechanical shock is the main topic of this study. Since the glass for the LCD panel is thin, it needs to be designed to have enough toughness against mechanical shock. In this paper, a process of estimating fracture of the panel glass is proposed to guarantee reliability of the product. The fracture toughness of the panel glass is used as a criterion of the fracture based on an experimental approach. The stress intensity factor was calculated considering a model with the largest initial crack size on a cut surface and with the boundary force obtained from a dynamic finite element analysis. Critical surface roughness on the cut surface of a typical glass panel, to prevent fracture in case of bending mode, is obtained.