• Composites Research
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• v.16 no.4
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• pp.66-73
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• 2003

The importance of understanding the response of structural composites to impact and CAI cannot be overstated to develop analytical models for impact damage and CAI strength predictions. This paper presents experimental findings observed from quasi-static lateral load tests, low velocity impact tests. CAI strength and open hole compressive strength tests using 3 mm thick composite plates($[45/-45/0/90]_{3s}$- IM7/8552). The conclusion is drawn that damage areas for both quasi-static lateral load and impact tests are similar and the curves of several drop weight impacts with varying energy levels(between 5.4 J and 18.7 J) follow the static curve well. In addition, at a given energy the peak force is in good agreement between the static and impact cases. It is identified that the failure behaviour of the specimens from the CAI strength tests was very similar to that observed in laminated plates with open holes under compression loading. The residual strengths art: in good agreement with the measured open hole compressive strengths. considering the impact damage site area, an equivalent hole. The experimental findings suggest that simple analytical models for the prediction of impact damage area and CAI strength can be developed on the basis of the failure mechanism observed from the experimental tests.

• Composites Research
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• v.23 no.5
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• pp.15-21
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• 2010

In this study, repair and maintenance schemes of the damaged composite structure was investigated, and a repair process of the carbon/epoxy laminate composite structure was investigated numerically and experimentally. The composite laminates were damaged by drop weight type impact test machine. The damaged composite structure was repaired using external patch repair method after removing damaged area. The compressive strength test and analysis results after repairing the impact damaged specimens were compared with the compressive strength test and analysis results of undamaged specimens and impact damaged specimens. Finally, the strength recovery capability by repairing were investigated.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.10 no.1
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• pp.183-192
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• 2011

The demand for weight saving and high performance of aircraft require the more uses of composite materials. However the complicate behaviors and various failure characteristics restrict usage of composite materials. Low-velocity impact damage is a major concern in the design of structures made of composite materials, because impact damage is hidden and cannot be detected by visual inspection. Especially, the reduction on compressive strength after impact is influenced by the ply delaminations introduced as damage by impact event. In this research, the numerical analysis was performed to investigate impact damage and compressive strength after impact. It was found that impact force history and compressive strength after impact calculated by the numerical analysis were compared and shown a good agreement with experimental results.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.9
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• pp.862-868
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• 2010

Development of a small scale aircraft has been carried out for the BASA(Bilateral Aviation Safety Agreement) program in Korea. This aircraft adopted all the composite structures for environmental friendly by low fuel consumption due to its lightness behavior. However the composite structure has s disadvantage which is very weak against impact due to foreign object damages. Therefore the aim of this study is focusing on the damage evaluation and repair techniques of the aircraft composite structure. The damages of composite laminates including the carbon/epoxy UD laminate and the carbon/epoxy fabric face sheets-honeycomb core sandwich laminate were simulated by a drop weight type impact test equipment and the damaged specimen were repaired using the external patch repair method after removing damaged area. The compressive strength test and analysis results after repairing the impact damaged specimens were compared with the compressive strength test and analysis results of undamaged specimens and impact damaged specimens. Finally, the strength recovery capability by repairing were investigated.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.16 no.6
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• pp.59-68
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• 2000

현재까지 진동이 양생중인 콘크리트에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행된 대부분의 연구에서는 콘크리트 공시체나 콘크리트 블록에 대해 100Hz 미만의 주주파수를 가지는 충격진동이나 진동테이블을 이용한 진동을 가한 후 콘크리트의 강도 변화를 평가하는 방법이 사용되었다. 이 연구에서는 발파진동이 양생중인 라이닝 콘크리트에 미치는 영향을 알아보기 우해 실험실 충격진동 시험과 터널 현장에서의 발파진동 시험을 수행하였다. 터널발파진동과 유사한 100~300Hz의 주주파수를 가지 충격진동을 각각 재령 3, 7, 12 시간에 다한 실험실 시험결과 2cm/sec의 진동속도는 모르타르 라이닝의 P파속도를 증가시키지만, 5 cm/sec, 10cm/sec의진동의 모르타르 라이닝의 P파 속도를 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다. 양생기간동안 2.5 cm/sec 이하의 발파진동이 가해진 양생중인 라이닝 콘크리트는 진동을 가하지 않고 양생시킨 콘크리트 공시체에 비해 압축강도가 더 큰 값을 나타내었다. 재령 5시간에 콘크리트 라이닝애 대한 소규모 시험발파로 발파진동을 가한 콘크리트 시료와 진동을 가하지 않고 터널 내에서 양생시킨 공시체에 대해 압축강도를 비교한 결과 콘크리트의 강도 및 탄성파 속도를 저하시킬 수 있는 진동수준은 3~4cm/sec 인 것 으로 나타났다.로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.07a
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• pp.347-352
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• 2003

농산물 포장화물의 경우 농산물의 손상은 겉포장 상자의 파손에 의한 압상이 주요 원인이다. 따라서 농산물 상자의 경우 압축강도를 특히 중요시 여기고 있으며, 한국산업규격을 비롯해 각종 농산물 관련 규정에서는 압축강도에 의한 상자의 품질관리를 규정화 하고 있다. 골판지 상자의 압축강도는 원단인 골판지의 구성 원지들(라이너, 골심지)의 품질과 이들의 구성 형태 및 상자의 외형 치수 비율에 따라 결정되므로, 원지의 링크라쉬(ring crush), 원단의 수직압축강도(edgewise compression strength)를 통해 상자의 압출강도를 관리하는 것이 보통이다. 또한 골판지 상자는 제작 후 유통 과정을 거치면서, 여러 요인에 의해 압축강도가 현격하게 저하되는데, 이중 수분 흡습에 의한 강도저하와 장기 누적하중, 진동 및 충격 등의 피로로 인한 강도 저하가 가장 크다. 여러 산업 분야에서 골판지 상자의 견고성 문제는 물품의 내수 및 수출시 제품에 대한 신뢰성 확보와 기업의 이미지 제고와 직결되는 중요한 사항이다. 특히, 세계 각 국의 농산물 시장이 개방됨에 따라 우리나라 농산물의 수출도 확대될 전망이고 또한 마땅한 대체재가 개발되지 않는 한 골판지 상자의 이용은 날로 증가될 것으로 전망된다. 따라서 골판지 상자의 압축강도와 내구성 향상에 대한 다각적인 연구가 절실하다. (중략)

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2011.10a
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• pp.2661-2665
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• 2011

In order to evaluate the structural integrity of a GFRP composite bogie frame due to flying railway ballast, the low velocity impact test and compressive test after impact was conducted for glass fiber/epoxy 4-harness satin woven laminate composites applied to skin part of a bogie frame. The impact test was performed using a instrumented impact testing system with energy levels of 5J, 10J and 20J and the designed impactor based on typical railway ballast shapes such as sphere, cube and cone to simulate the ballasted track environments. The compressive strength was tested to according to ASTM D7137 to evaluate the degradation of mechanical property of impact damaged laminate composites. The results showed that the damage area and the degradation of compressive strength after impact for laminate composites was increased with increase in impact energy for all ballast shapes and was particularly most influenced by cone ballast shape.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 2005.04a
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• pp.240-244
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• 2005

In this study a simple model is developed that predicts impact damage in a composite laminate using an analytical model. The model uses a non-linear approximation method (Rayleigh-Ritz) and the large deflection plate theory to predict the number of failed plies and damage area in a quasi-isotropic composite circular plate (axisymmetric problem) due to a point impact load at its centre. It is assumed that the deformation due to a static transverse load is similar to that occurred in a low velocity impact. It is found that the model, despite its simplicity, is in good agreement with FEM predictions and experimental data for the deflection of the composite plate and gives a good estimate of the number of failed plies due to fibre breakage. The predicted damage zone could be used with a fracture mechanics model developed by the second investigator and co-workers to calculate the compression after impact strength of such laminates. This approach could save significant running time when compared to FEM solutions.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.51-51
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• 2017

정식기는 주로 노외에서 사용되므로 사용자에 따라 극심한 작업환경 하에 놓일 수 있다. 사용 중 정식기 호퍼에 토양이나 자갈, 돌 등에 의해 반복적인 하중이 가해지거나 순간적인 충격하중이 가해져 취약부가 파손될 가능성이 있으므로, 토양과 직접 맞닿는 삽날부의 경우 내구성을 고려한 설계/제작이 필수적이다. 본 연구에서는 보행형 반자동 정식기 개발에서 고추묘와 같은 초장이 긴 작물의 묘를 효과적으로 이식할 수 있도록 개선된 삽날에 대해 기존 삽날과 강도 및 강성을 비교하고, 그 결과가 삽날의 내구성에 미칠 영향에 대하여 고찰하였다. 실험에는 양날 개폐 방식의 기존 및 개선삽날 2종이 사용되었으며, 각각 3회씩 정적 강도를 평가하였다. 실제 정식기 사용시 하중이 가해지는 방향은 삽날에 수직한 방향의 압축하중으로 이를 모사하여 일정변위 속도로 삽날에 하중을 가하였으며, 시험 진행시 DAQ 시스템을 통해 실시간으로 하중 및 변위 데이터를 저장하여 시험 종료 후 해당 데이터를 이용하여 $P-{\delta}$ 선도를 도출하였다. 시험 결과 기존삽날의 평균 최대하중이 개선삽날에 비해 높은 것으로 나타났으며, 최대 하중이 나타나는 지점의 변위의 경우, 기존삽날이 개선삽날에 비해 짧게 나타났다. 정적 강도측면에서 개선삽날이 기존삽날에 비해 최대 강도가 낮은 것으로 판단할 수 있으나, 실제 호퍼의 내구성에 영향을 줄 수 있는 주요 인자는 반복적으로 가해지는 비교적 낮은 수준의 충격하중으로 볼 수 있다. 이러한 관점에서 볼 때 일정 수준 이상의 강도를 가지면서, 기존삽날에 비해 낮은 강성을 가지는 개선삽날이 변형을 통한 충격에너지 흡수로 오히려 삽날 조립체(호퍼)의 내구성 측면에서 유리할 수 있다. 따라서 향후에는 기존 및 개선삽날을 적용한 호퍼에 대해 피로시험을 수행하여 관련 내용을 실험적으로 검증하고자 한다.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.26 no.4
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• pp.44-56
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• 1989

Recently the residual strength of damaged tubulars under axial compression has extensively been investigated. However, in spite of the possibility of damage onto underwater members of offshore structures as results of collisions, dropped objects and other accidental impacts occurring in service or during fabrication or installation, no research works on the structural behaviour of damaged tubulars under combined loadings including hydrostatic pressure have been reported in the literature. In this paper, a numerical method has been proposed to estimate the residual strength of damaged tubulars under combined loadings, and then the proposed method has been substantiated with corresponding test data. A simple design equation has been derived based upon the results of the parametric study using the proposed method. The accuracy of the predictions using the derived equation is found to be a 10.1% COV(Coefficient of Variation) together with an 1. 037 mean comparing with the test data.