• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.1 no.1
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• pp.95-100
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• 1997

In order to predict the elastic-plastic fracture toughness for metallic materials, Finite Element Method(FEM) was used for analysis of compact tension specimen. ASTM E399 test procedure was adopted for simulation of FEM. The Load-Crack Mouth Opening Displacement curve obtained from this analysis was used to detect the crack initiation point and determine the elastic-plastic fracture toughness $J_{IC}$. In order to prove the results, they were compared with the results from previous experiments and they agree with experimental results.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.35 no.1
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• pp.61-71
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• 1998

This paper describes a dynamic fracture behaviors of structural elements under elastic or elasto-plastic stress waves in two dimensional space. The governing equation of this problem has the type of hyperbolic partial differential equation, which consists of the equation of motions and incremental elasto-plastic constitutive equations. To solve this problem we introduce Zwas' method which is based on the finite difference method. Additionally, in order to deal with the dynamic behavior of elasto-plastic problems, an elasto-plastic loading path in the stress space is proposed to model the plastic yield phenomenon. Based on the result of this computation, the dynamic stress intensity factor at the crack tip of an elastic material is calculated, and the time history of a plastic zone of a elasto-plastic material is to be shown.

• Journal of the KSME
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• v.23 no.3
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• pp.186-190
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• 1983

파괴역학 연구를 대상재료에 의해 구분하면 선형파괴와 탄소성재료의 파괴로 나눌 수 있다. 취 성파괴(brittle fracture)를 다루는 선형타성 파괴역학연구는 주로 여러가지 크랙의 모양, 시편모양, 부하형태에 따른 탄성응력분포 혹은 은력확대계수를 구하거나 에너지방법에 의해 안정비안정 크랙전파를 연구한다. 대개의 경우 취성파괴는 전체 구조물에 치명적이 되기 쉽다. 따라서 구조물 설계시에 취성파괴의 가능성을 배제하기 위해 재료의 적절한 선택과 같은 대책을 강구하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 구조물 재료는 강도와 연성의 상황에 따른 적절한 조합을 필요로 한다. 오늘날 특수합금과 같은 고강도 금속에서의 취성화 경향이 증가하나 합금설계시 강도와 아울러 연성을 증가시키기 위한 여러 대책이 파괴역학 연구의 중요한 부분을 차지한다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 1992.03a
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• pp.47-58
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• 1992

탄소성 재료의 파괴에서 최대하중을 계산할 수 있는 방법이 제시되었다. 사용된 재 료상수는 파괴개시인성, 항복강도, 진행된 균열선단에서 열림 변위 증분에 대한 균열성장의 비이고, 계산을 실험결과에 맞추어 재료상수를 결정한다. 이들 상수로 다른 시편의 최대하 중을 계산하는 간단한 방법을 평면변형하의 A572 강(상온)과 4533(B)강(-10C)에 적용하여 기존의 실험결과와 비교하였다. 또한 균열 선단 열림 변위와 J-적분값에 기초한 다른 방법 과 비교·논의되었다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.4
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• pp.537-549
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• 1999

선형탄성 파괴해석은 균열을 갖는 변형률 경화재료의 파괴거동을 예측하는데 불충분하기 때문에 최근에는 균열 선단 부에서 대규모 소성 역을 갖는 균열 체에 적용할 수 있는 많은 파괴역학개념이 제안되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 대규모항복 조건하의 연성파괴를 보이는 평판을 정확하게 해석할 수 있는 새로운 유한요소모델을 제시하고자 한다. 균열 선단 부의 응력 장을 정의하는데 가장 지배적인 파괴매개변수인 J-적분 값과 소성 역의 크기 및 형상을 J-적분법과 등가영역적분법을 통해 파괴거동을 설명할 수 있도록 증분소성이론에 기초를 둔 p-version 유한요소해석이 채택되었다. 제안된 유한요소모델에 의한 수치해석결과는 이론 해와 h-version 유한요소해석과 비교되었다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.15 no.3
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• pp.377-385
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• 2003

Flexural characteristics of the R.C beams strengthened with newly-developed grid-type carbon fiber plastics(CFRP-GRIDS) were investigated. The tests were conducted under the four-points load to the failure to investigate the strengthening effects of CFRP-GRIDS on the beams. Results showed that initial cracks appeared in the boundary layers of fibers embedded in the newly-placed mortar concrete slowly progressed to the direction of supports and showed fracture of fiber plastics and brittle failure of concrete in compression in sequence after the yielding of steel reinforcement. Accordingly, the appropriate area of Grid-type carbon-fiber plastics in the strengthening design of deteriorated RC structures should be limited and given based on the ultimate strength design method to avoid the brittle failure of concrete structures.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.52-57
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• 1997

국제 열 핵융합로 (International Thermonuclear Experimental Reactor) 의 중앙 솔레노이드(solenoid) 초전도 전자석의 피복관 (conduit) 으로서 가장 유력한 후보 재료인 니켈-철 기저 초합금에 대한 개선된 파괴역학적 거동 예측 모형을 개발하기 위하여 피로균열 성장과 파괴 인성 치의 측정이 사용되었다. 유한 요소법을 사용하는 상용 구조해석 코드인 ANSYS 제 5.2판에 의해 초전도 전자석 피복관 재료에 대한 탄소성 파괴역학적 거동을 살펴보았다. 정확한 파괴 기준을 개발하기 위하여 삼차원 J 적분 인자에 의한 결과를 사용하였다. 얇은 피복관재의 경우에 절대온도 4도에서의 적합한 파괴 인성치는 실제 단면효과를 고려한 표면균열 인장시험 결과를 토대로 J 적분으로 도출한 150 MPaㆍm$^{1}$2/ 로 제시되었다.

• 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.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.5
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• pp.564-571
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• 1985

The estimation of fracture toughness in inhomogeneous material is still insufficient because it is difficult to get information of fracture initiation at the crack tip. Therefore, martensite-ferrite dual phase steel was prepared for a model material and micro-fracture behavior was investigated in the region of pre-fatigue crack in order to understand the characteristic of fracture resistance in inhomogeneous materials. In the case of severely inhomogeneous state, micro-fracture appearance is not distributed homogenously so that the estimation of fracture toughness is hardly possible. On the other hand when the grain size is refined or the strength of martensite is lowered, micro-fracture appearance is distributed homogenously and fracture toughness remarkably increases.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.22 no.5
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• pp.487-499
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• 2009

The postprocessing technology has been advanced diversely to accommodate the tendency of increasingly refined and complicated practices of finite element modeling in pace with enhanced capabilities of computers and improved algorithm of equation solvers. As a result of such progresses in both hardware and software, it became practically meaningful to inspect and analyze the elasto-plastic behavior using the intermediate results from the increasing number of incremental and iterative processes. This paper is concerned about the new methods of postprocessing with computer graphic visualization of elasto-plastic behavior on the basis of the theoretically reorganized analysis results. This paper proposes a new method of rendering the plastic zone, and new approaches of analyzing and interpreting the elasto-plastic behavior using the graphical information visualized in the form of the yield surface and the stress path, or in the form of the Mohr circles and the failure envelope.