• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.39-45
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• 1997

최근 우리 주변에는 기계, 구조물의 고속화 및 대형화에 따른 충격하중의 발생빈도가 급격하게 증가하고 있다. 따라서 이와 같은 충격하중을 받는 기계 및 구조물의 안전성 및 신뢰성 확보를 위하여는 먼저 충격하중 특성을 고려한 내충격 설계기법의 확립이 필요하다. 특히 충격하중의 경우 종래의 파괴역학적 관점에서 주로 다루어 왔던 정적하중 및 피로하중 하에서의 재료거동 특성과 달리 응력파의 전파특성이 재료의 충격강도 및 균열발생, 전파특성에 큰 영향을 미치기 때문에 이를 고려한 역학적 검토가 필요하다. 한편 이와 같은 충격하중이 반복적으로 작용하는 충격피로의 경우 지금까지 많은 연구로 내피로 설계기법이 확립된 일반 피로 특성과 달리 아직 그 주요 메카니즘이 규명되지 않은 부분이 많아 이 부분에 대한 체계적인 연구가 국내에서도 요구된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.9
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• pp.3148-3154
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• 2010

This paper presents the probabilistic analysis for fatigue life of Glass/Epoxy laminates with impact-induced damage. For this, a series of impact tests were perfomed on the Glass/Epoxy laminates using instrumented impact testing machine. Then, tensile and fatigue tests carried out so as to generate post-impact residual strength and fatigue life. Two Parameter Weibull distribution was used to fit the residual strength and fatigue life data of Glass/Epoxy composite laminates. The residual strength was affected by impact energy and their variance decreased with increasing of impact energy. The fatigue life of impacted laminates was greatly reduced by impact energy and this trend depended on applied stress amplitude. Additionally, the variation of fatigue life was gradually decreased with the applied stress amplitude.

• Composites Research
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• v.13 no.1
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• pp.89-97
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• 2000

Fatigue damage detection and vibration sensing for a laminated composites and impact location detection for a steel beam have been carried out using optical fiber sensor. Intensity based optical fiber sensor is constructed by placing two cleaved fiber end in a hollow glass tube, and multiple reflection within the cavity is considered. Fatigue signals are measured by embedded optical fiber, surface mounted optical fiber sensor and strain gage simultaneously. For vibration sensing, optical fiber sensor is mounted on the carbon fiber composite beam and its response to free vibration and forced vibration is investigated. In impact location detection, two optical fiber sensors are used and the information obtained from two sensors is arrival time delay of vibration caused by impact. Impact location can be calculated from this time delay. The obtained results show that the intensity based optical fiber sensor provide reliable data during long-term fatigue loading, unlike strain gage which deteriorate during the early part of the fatigue test. Optical fiber sensor signals coincide with gap sensor in vibration sensing. The precise locations of impact can be detected within 4.1% error limit.

• Composites Research
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• v.29 no.2
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• pp.60-65
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• 2016

In this paper, finite element analysis and real time monitoring experimental work using FBG sensor were carried out for analyzing structural integrity of a Type IV hydrogen pressure vessel under impact loading condition. By using finite element analysis with the ply based modeling technique, sensor insertion points and pressure condition were suggested. Tensile test with an angle ply specimen was conducted for getting the reliability of FBG sensor insertion method. After fabricating the vessel, total five times pressurization fatigue tests were conducted (Non-impact pressurization: 1, After impact pressurization: 4). Experimental results revealed that filling cycle time was gradually increased and filling gradient was decreased when the vessel experienced impact.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.284-289
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• 1996

국산 원자로 압력용기강(ASME SA508 cl.3)을 대상으로 표준 샤피충격시험편(2 mm V- notch)과 피로균열(precracked Charpy) 시험편을 제작하여 계장화(instrumented)충격시험을 실시하고, 충격시험시 하중점(load point)의 변위(displacement) 혹은 시간의 변화를 하중의 변화와 함께 측정하였다. 측정결과를 파괴현상 및 파괴역학과 연계시켜 해석하므로서, 가능한한 소량의 시험편(혹은 시험공정)을 사용하여 필요로 하는 인성평가 관련 정보를 획득할 수 있도록 시도하였다. 그 결과, 파괴과정을 나타내는 하중의 변화를 이용하여 Shear fraction 을 예측할 수 있었고, 하중의 변화와 관계된 변위로부터 Lateral expansion을 추정할 수 있었다. 피로균열 시험편 시험결과로 부터는 충격시의 항복하중, 항복변위, 최고하중 등을 획득하여 균열크기의 함수로 표시되는 시험편 Compliance 를 계산하였고, Equivalent energy 법과 J-integral 법을 적용하여 원자로 압력용기강의 탄소성 동적파괴인 성을 평가할 수 있었다.

• Journal of the KSME
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• v.29 no.2
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• pp.118-124
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• 1989

피로파괴의 발생원인을 살펴보면 다음과 같이 4가지로 구별된다. (1) 설계불량 (2) 가공불량 (3) 소재불량 (4) 부적절한 사용 그러나 현재 기계설계시 일반적으로 형상계수 및 충격계수를 포함한 안전율을 여유있게 고려하기 때문에 피로강도가 간접적으로 설계시 반영되어 피로파괴는 주로 가공이나 원소재 불량 및 사용상의 부주의에 의한 경우가 대부분이다. 즉 기계가공 도중에 노치가 유입되어 응력집중을 발생시키거나, 규정된 표면처리 혹은 열처리가 이루어지지 못해서 재료의 피로강도가 저하한 경우가 많으며, 소재 역시 비금속 개재물이 다량 함유되어 있거나 열처리 특성이 조악한 소재가 사용되어 요구되는 강도를 확보하지 못한 경우도 많다. 그 반면 사용자 측에서도 설계강도를 무시한 과부하를 인가하거나, 부식환경 혹은 고온에서 사용하여 피로파괴를 촉진시키는 경우도 있으므로 사용자도 설계조건을 인식하여 그 한계를 넘지 않도록 해야 한다. 피로파괴는 단순한 원인에 의한 경우가 적고 복잡한 여러 형상이 중첩되는 경우가 많기 때문에 해석하기 어려운 경우가 많다. 결국 피로 파괴의 방지는 피로강도를 저하시킬 수 있는 요인들을 종합하여 설계단계에서부터 최종 사용단계까지 지속적인 관리에 의해서만 달성 될 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.13 no.4
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• pp.431-439
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• 2010

In this paper, dynamic behavior of steel fiber reinforced concrete(SFRC) by experimental method is discussed. Because of its improved ability to dissipate energy, impact resistance and fatigue behavior, SFRC has a better dynamic behavior than that of plain concrete. Dynamic behavior is influenced by longitudinal reinforcement ratio, volume and type of steel fiber, strength of concrete and the stress level. Impact resistance and fatigue behavior in the SFRC has been evaluated from dynamic experimental test data at various levels of cracked states in the elements.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.14 no.6
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• pp.1319-1327
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• 1994

Since fatigue cracks in rail can be the source of fractures and subsequent derailments, quantitative evaluation of the fatigue behavior and fracture properities due to the analysis results of laboratory test are drawn on the basis for predicting fatigue life and making a decision of safe inspection interval. Charpy V-notch and fracture toughness behavior were evaluated from the results of Charpy impact test. Fatigue test was performed by using CT type specimen under constant amplitude loading, and finally the effects of the following parameters; crack orientation, temperature, and stress ratio, on the fatigue crack growth behavior were studied.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.206-206
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• 2003

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.74-74
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• 2004

탄소섬유강화 적층재(Carbon Fiber Reinforced Plastic, 이하 CFRP)는 강성도는 뛰어나지만 충격특성에는 취약한 단점이 있다. 따라서 충격저항과 충격에너지 흡수율이 상대적으로 우수한 유리섬유강화 적층재(Glass Fiber Reinforced Plastic, GFRP) 및 아라미드섬유강화 적층재(Aramid Fbier Reinforced Plastic, 이하 AFRP)를 CFRP 적용분야에 대체하고 점차적으로 피로특성을 개선시켜 나간다면 특성이 더욱 개선된 제품을 사용할 수 있을 것으로 판단된다.(중략)