• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.26 no.6
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• pp.182-192
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• 2022

Brittle feature is one of the fracture behaviors of structure s and has a great influence on the seismic performance of structure materials. The load velocity acts as one of the main causes of brittle fracture, and in particular, in situations such as earthquakes, a high load velocity acts on buildings. However, most of the seismic performance evaluation of the domestic and external steel connections is conducted through static experiments. Therefore, there is a possibility that brittle fracture due to factors such as degradation of material toughness and reduction of maximum deformation rate due to high load velocity during an earthquake was not sufficiently considered in the existing seismic performance evaluation. This study conducts a static test at a low load velocity according to the existing experimental method and a dynamic test at a high load velocity using a shaking table, respectively. It compares and analyzes the fracture shape and structural performance according to the results of each experiment, and finally analyzes the effect of the load velocity size on the seismic performance of the connection.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.92-92
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• 2009

조선업을 포함한 다양한 산업 분야에서 후판 강재의 수요량 증가와 함께 사용 범위 또한 폭넓게 되고 있다. 특히, 선박의 수송효율의 극대화를 위하여 컨테이너선의 대형화가 급속하게 진행되고 있으며, 2009년 현재1,300TEU 이상의 초대형 컨테이너선이 건조되고 이다. 이처럼 용접구조물의 초대형화에 따른 사용강재 또한 고강도 극후물화 되고 있다. 현재 선박에 적용중인 고강도 강재는 EH47 강재로 YP 460MPa 급의 강재가 Hatch Coamming부에 적용중에 있으며, 강재의 두께 또한 70mm 이상이다. 이러한 고강도 극후물재의 강구조물에 적용에 따른 선급협회에서는 용접부에서의 취성균열 전파에 의한 취성파괴의 위험성이 있으므로 강재의 두께를 제한하고 더욱 엄격한 파괴인성값을 요구하고 있다. 일본선급협회(NK)를 중심으로 취성균열의 정지를 위한 모재의 요구 성능등에 관한 연구들이 진행되고 있다. 이 연구의 대부분의 전제 조건은 선박의 블럭과 블럭의 조립시에 용접부가 직선형이 아닌 계단형(Butt shift)를 하는 것으로 하고 있으므로, 국내의 조선건조 공법의 현실과는 거리감이 있다. 본 연구에서는 국내 조선사에서 수행중인 직선 이음부에 대한 시공 공법에서 취성균열이 발생하여 진전 되더라도 균열을 정지 시킬 수 있는 기술에 관한 연구를 수행하였다. 균열의 진전은 대부부의 연속면에서는 정지를 시키지 못하고 직진 전파 하여서 파괴에 도달하게 된다. 따라서 뭔가의 불연속적인 면을 임의로 생성하여야 균열을 정지 시킬 수 있다. 본 연구에서는 이러한 균열의 정지 방법으로 형상적인 측면과 재료적인 측면에서 검토를 수행하였다. 형상적인 측면에서는 균열을 정지 시키고자 하는 위치에 불연속적인 면을 만들기 위하여 일정 크기의 hole을 만들어서 균열을 정지시켰으며, 재료적인 측면에서는 고인성의 용접재료를 사용하여서 취성균열이 진행하는 경로에 인성을 높은 재료를 적용하여 불연속적인 면의 생성과 함께 인성을 높여서 균열을 정지 시키는 기술을 개발하였다. 이러한 기술의 개발을 통하여 취성균열의 전파에 의한 파괴를 방지 할 수 있으며, 용접구조물의 안전성 확보를 가능하게 하였다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.29 no.12
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• pp.95-104
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• 2013

Recently, application of CSG is increasing in various design construction projects. At the initial stage of cementation CSG materials show the same mechanical characteristics as soil, however, as the cementation process develops, CSG materials gradually reveal material characteristics of concrete. The hardened CSG manifests elastic behavior such as maximum strength at small strain range and rapid brittle failure. In this research, PVA fiber stiffeners were used in order to: (1) reduce such brittle behavioral characteristics; (2) improve the relatively weak tension performance of CSG materials. The binding strength between the bed materials and fiber prevents rapid brittle failure and increases tensional strength of fiber reinforced CSG materials.Test results show that fiber reinforcement alone could induce the stress-strain characteristics of CSG materials from brittle failure to ductile failure and also increase the residual strength.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.12 no.1 s.34
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• pp.41-46
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• 2005

A systematic investigation of shear testing was conducted to find a relationship between Ni-Sn intermetallic spatting and the brittle fracture observed in electroless Ni(P)/solder interconnection. Brittle fracture was found in the solder joints made of Sn-3.5Ag, while only ductile fracture was observed in a Cu-containing solder (Sn-3.0Ag-0.5Cu). For Sn-3.0Ag-0.5Cu joints, $(Ni,Cu)_3Sn_4$ and/or $(Cu,Ni)_6Sn_5$ compound were formed at the interface without spatting from the Ni(P) film. For Sn-3.5Ag, $Ni_3Sn_4$ compound was formed and brittle fracture occurred in solder pads where $Ni_3Sn_4$ had spalled. From the analysis of fractured surfaces, it was found that the brittle fracture occurs through the $Ni_3SnP$ layer formed between $Ni_3Sn_4$ intermetallic layer and the Ni(P) film. Since the $Ni_3SnP$ layer is getting thicker during/ after $Ni_3Sn_4$ spatting, suppression of $Ni_3Sn_4$ spatting is crucial to ensure the reliability of Ni(P)/solder system.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.14 no.3
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• pp.283-290
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• 2002

Generally polymer mortar and concrete using unsaturated polyester resin has high strengths and good chemical resistance. However it also has high brittleness and because of this reason, it is not used for the purpose that demands high resistance to impact. The purpose of this study is to improve the brittleness of unsaturated polyester mortar(UPE mortar) which could be used for the flooring material with recycled aggregates and UPE. Polyurethane liquid rubber(PU) and recycled aggregates were used to complement the brittleness and to recycle the resources respectively. The characteristics of mortar were investigated according to the molecular weight and substitution rate of PU. As the molecular weight and PU substitution rate were increased, the viscosity was increased, working life became fast and curing shrinkage was reduced. Compressive and flexural strengths were also reduced but tile brittleness was improved. Therefore, it is seemed that the improved WE mortar could be obtained by using polyurethane liquid rubber with the polyol of molecular weight 2000, 3000.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.35 no.6
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• pp.325-331
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• 2022

Hydrogen embrittlement in metals has been a serious issue with regard to structural safety. In this study, molecular dynamics simulations revealed that the aggregation of hydrogen atoms at the crack tips suppresses the dislocation emission and thus results in cleavage fracture. A series of molecular dynamics simulations were performed considering factors such as the concentration of hydrogen atoms, loading rate, and diffusion coefficient. We investigated the conditions that minimize hydrogen embrittlement. The simulation results were consistent with the experimental results and used to quantify hydrogen embrittlement.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.20 no.4
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• pp.1356-1362
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• 1996

Fracture toughness of heterogeneous brittle materials such as poly crystalline ceramics used to present the size (thickness) effect as well as statistically distributed results. There is belief that both(size effect and scatter) must be associated with each other. However, no generally accepted theory has been established so far. Using statistical approach, a probabilistic modeling for the fracture toughness which describes the thickness effect was attempted in this paper, Weibull distribution of specific fracture energy(SFE)at local areas and Griffith criterion are applied to the model. In addition, the newly developed model was verified with experimental results of alumina.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.323-326
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• 2009

콘크리트의 보강재로 높은 인장 강도와 비부식성, 비자기성, 비전기성 등의 장점을 갖는 FRP의 사용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 FRP가 갖는 낮은 탄성계수와 취성적 성질로 인해 기존 설계방법을 적용하기에는 문제가 있다. 본 연구에서는 보강비 변화에 따른 AFRP 보강 콘크리트 보의 구조 실험을 수행하여 FRP 보강근을 사용한 콘크리트 부재의 휨 성능 연구에 대한 기초적 자료를 제공하고자 하였다. 각 실험체의 결과 데이터를 비교 분석한 결과 균형보강비를 기준으로 저보강 실험체는 FRP의 파단에 의해 급격한 파괴양상을 보인 반면에, 과보강 실험체는 콘크리트가 압괴하는 파괴 징후를 보이며 파괴에 도달하였다. FRP 보강근을 사용한 보 부재의 설계에 균형보강 이상의 설계가 요구되며, 과보강의 경우 고강도 콘크리트의 사용이 요구되는 것으로 분석되었다.

• Journal of the KSME
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• v.22 no.1
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• pp.40-52
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• 1982

복합재료의 개발.실용과 더불어 야기되는 문제중에서, 특히 복합재료가 기계나 구조물에 사용될 경우에는 가장 긴요한 문제는 역시 강도, 특히 파괴와 관련된 강도문제가 되겠다. 균질재료의 파괴거동(취성파괴, 피로파괴, 환경파괴등)을 탄성학적으로 파헤치고, 또한, 나아가서는 파괴를 미연에 예방하는 탄성설계에의 적용에 이르기까지 체계화된 파괴역학을 복합재료의 파괴거동해 석이나 강도설계에 적용시켜 보자는 시도는 일찍부터 이루어져 왔었으나, 탄성적인 이질재료가 결합하는 데서 오는 수학적인 해석사이 난점으로 말미암아 파괴역학적 해석의 기초가 되는 능 력확대계수 K의 해석에서 아직까지는 답보상태에 머물고 있는 것이 현실이다. 여기에서는 복합 재료의 파괴에 파괴역학을 적용시킴에 있어서의 기초적인 사항들을 논하고, 지금까지의 이러한 방향의 연구예들을 정리해 보면서 파괴역학적인 복합재료파괴문제연구에 참고로 삼을가 한다.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.11a
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• pp.225-228
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• 2008

In case of nonlinear analysis for reinforced concrete structure, the characteristics of the failure, which are depend on loading conditions, such as tension splitting, compression crushing and shear distortion should be considered. On the analytical evaluation for the failure behavior of these, the finite element techniques is the most widely used. After the maximum load, however, an analytical results by finite element technique are depending on the size of the element. In this study, integral nonlocal model which is one of those study for overcoming the element sensitivity and dependancy, used for the failure analysis of box culvert specimen. Comparing on the experimental and analytical results, validity and reliability of integral nonlocal model are investigate.