• 접착 및 계면
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• 제3권2호
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• pp.17-29
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• 2002

Micromechanical 시험법과 표면 젖음성 측정을 이용한 implant용 생분해성 복합재료의 계면물성과 미세파괴 분해 메카니즘을 연구하였다. 분해시간이 경과함에 따라서 poly(ester-amide) (PEA)와 생활성 유리섬유의 인장강도와 탄성률 그리고 신율은 점차적으로 감소하는 경향을 보인 반면, chitosan 섬유는 거의 변화가 없었다. 생활성 유리섬유와 poly-L-lactide(PLLA) 사이의 계면전단강도는 PEA나 chitosan 섬유 시스템의 경우보다 더 큰 값을 보였으나, 계면전단강도 감소 속도는 가장 빨랐고 chitosan 섬유의 경우가 가장 느린 결과를 보였다. 접착일 ($W_a$)은 생활성 유리섬유와 PLLA 사이에서 가장 높은 값을 나타냈으며, 이러한 표면 젖음성 결과는 계면전단강도 결과와 잘 일치하였다. 계면물성과 미세파괴 분해 메카니즘은 생분해성 복합재료의 성능을 조절할 수 있는 가장 중요한 요인들이다.

• 접착 및 계면
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• 제4권1호
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• pp.18-27
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• 2003

Micromechanical 시험법과 표면 젖음성 측정을 이용하여 플라즈마 처리된 생분해성 poly(p-dioxanone) (PPDO) 섬유강화 poly(L-lactide) (PLLA) 복합재료의 계면물성과 미세파괴 분해메카니즘을 연구하였다. PPDO 섬유강화 PLLA 복합재료는 장기간의 사용기간 동안 우수한 기계적 물성을 제공할 수 있다. PPDO 섬유와 PLLA 기지재료의 분해정도는 열분석과 광학적인 관찰을 통해서 확인하였다. PPDO 섬유와 PLLA 기지재료 사이의 계면전단강도와 접착일은 플라즈마 처리 시간이 60초 일때 가장 컸으며, 접착일과 polar 표면자유에너지는 계면전단강도와 비례하였다. 초기상태의 PPDO 섬유는 연성파단 형상이 나타났으나, 분해시간이 진행됨에 따라 분자량 감소로 인해 점차적으로 취성 파단 형상으로 변하였다. 계면물성과 미세파괴 분해메카니즘은 분해가 진행됨에 따라 변하기 때문에 섬유강화 생분해성 복합재료의 성능을 조절하는데 중요한 요인들이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.59-67
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• 2005

본 논문은 모래다짐말뚝의 대체재로 제강슬래그를 다짐말뚝으로 사용하여 그에 따른 지반공학적 거동을 조사하기 위하여 원심모형 실험을 수행한 실험적 수치적 연구 결과이다. 제강슬래그의 상대밀도를 변화시킨 원심모형실험을 수행하여 그의 지지력 변화, 말뚝과 점토지반 사이의 응력분담비, 침하특성, 파괴메카니즘에 대하여 조사하였다. 원심모형실험결과, 슬래그다짐말뚝의 상대밀도가 증가할수록 지지력이 증가함을 확인하였으며 동일조건의 모래다짐말뚝 보다 약 $30\%$ 정도 항복하중강도가 크게 나타나 모래 대체 재료로서 효과가 있을 것으로 나타났다. 또한, 슬래그다짐말뚝의 상대밀도가 증가할수록 응력분담비는 증가하였으며 재하시험후 활동선 관찰결과 말뚝상부로 부터 $2D{\sim}2.5D$ 깊이에서 말뚝의 명료한 전단면이 발생하였다. 한편, 수정 Cam-clay 모델을 사용한 상용프로그램 CRISP을 이용하여 원심모형실험결과를 모사하였다. 하중-침하 곡선과 응력분담비의 특성에 대한 해석결과는 실험결과와 비교적 근접하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권3호
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• pp.139-162
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• 1995

WIPP에서 가스로 인한 파괴의 가능성을 해석적 계산과 수치해석 및 실내실첩을 통하여 연구하였다. 우선 본 연구와 관련된 화학반응식을 조사한 결과, 폐기물 내의 철이 산화하면서 다량의 가스가 발생될 수 있음을 알았다. 또한 간단한 지하수 흐름의 계산결과, 투수성이 높은 파쇄영역이 존재하지 않는 경우 이 가스량은 암염 내부와 약한 수평면에 인장균열을 초래하기에 충분히 높은 압력을 야기시킬 것이다. 해석적 계산은 선형탄성파괴역학의 개념을 사용하여 수행하였고, 수치해석은 유한요소법을 사용하여 행하였다. 또한 실내실험은 발생가능한 파괴 메카니즘을 설명하기 위하여 행하였다. 해석결과 약한 경석고층에서 수평으로 균열이 증가된 뒤에 그 균열은 이 층을 뜰고나가 암염 위쪽으로 계속 전폭되어 지표면 쪽의 수평방향과 53$^{\circ}$경사각을 갖고 지표면에 도달된다. 이와 같은 후자의 현상을 방지하기 위하여 경석고는 암염의 인성보다 0.5590배가 적은 파괴인성을 가져야 하는 것으로 나타났다. 실험결과 세 가지 형태의 균열(radial vertical cracks, horizontal circular cracks and cone -shaped cracks)이 관찰되었다.

• 콘크리트학회지
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• 제11권2호
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• pp.95-103
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• 1999

콘크리트 원주형 공시체의 크기에 따른 압축강도의 감소현상은 많은 관심을 받아 왔으나, 지금까지도 이에 대해 제시된 모델식이 드문 실정이다. 기존의 연구결과에 의하면 콘크리트의 강도는 부재의 크기가 증가할수록 감소하며 그 파괴거동을 규명하기 위해서는 비선형 파괴역학 이론을 적용해야 함을 알 수 있다. 표준형 및 비표준형 공시체의 크기에 따른 압축강도의 변화를 파괴역학 이론에 따라 연구하고 실용적인 예측 모델식이 제시된 바 있지만 콘크리트의 강도수준에 따른 파괴메카니즘의 차이를 고려한 관계식은 전무한 상황이다. 따라서, 본 논문에서는 공시체의 크기와 h/d의 영향 및 콘크리트 압축강도수준을 고려하여 보다 일반화된 압축강도 예측 모델식을 제시한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.348-355
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• 2004

본 연구에서는 geosynthetics로 보강된 다짐토의 보강 메카니즘을 파악하기 위한 목적으로 실내시험 및 수치계산 수행하였다. 본 연구에서 고려하는 보강 메카니즘은 전단에 의한 다짐토의 체적 팽창(부의 다일렌탄시)을 geosynthetics에 의해 구속 억제하는 과정에서 생성되는 효과로 생각한다. 먼저, 실내실험을 위한 구제직인 방법으로서, geosynthetics의 보강효과를 정량직으로 파악하기 위하여 사질토를 다짐하여 공시체를 만들어 그 주위에 geosynthetics를 설치하여 전체적으로 압축전단 시험을 실시하였다. 또한, 다짐토의 다짐도를 달리 하고 한 가지 종류만의 geosynthetics를 이용하여, 다짐토와 geosynthetics의 상호작용에 따른 압축력 변화, geosynthetics의 인장력 변화 및 공시체의 파괴 진행상황 등을 살펴보았다. 수치계산에서는 다짐토의 다일렌탄시 특성에 대하여 표현 가능한 탄소성 구성모델을 이용하였다. 또한, 탄소성 구성 모델에서의 항복 이전의 탄성영역의 거동을 묘사하기 위하여 Hashiguchi(1989)가 제안한 subloading surface의 개념을 도입하였고, 유한요소(FEM)해석을 통해 얻어진 결과들을 실내시험의 결과와 비교 분석하였으며, 그 결과 양자 양호한 결과를 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1612-1614
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• 1997

고분자 절연재료의 결함에 의하여 발생하는 부분방전은 고분자 재료의 화학적, 전기적 열화를 가져오며 때로는 전기 트리로 성장하여 재료의 절연파괴에 이르게 하기도 한다. 따라서 부분 방전 현상의 메카니즘 뿐만 아니라 측정법에 대한 많은 연구들이 있었으나 부분방전 열화가 고분자 재료에 미치는 열화과정에 대하여서는 명확한 메카니즘이 보고되지 않았다. 본 논문에서는 부분방전에 의한 고분자 절연재료 내의 공간전하 축적 현상에 대하여 연구하였다. 고분자 재료로는 현재 전력용 케이블에 주로 사용되고 있는 가교 폴리에틸렌(XLPE)를 사용하였으며, 1kHz의 주파수로6kV, 8kV, 10kv 및 11kV로 수시간 부분방전을 발생시킨 후 펄스정전응력법(PEA)으로 공간전하를 측정하였다. 실험결과 부분방전에 의하여 고분자 재료 내에 이종공간전하의 주입이 확인되었으며 따라서 부분방전에 의하여 고분자 재료가 열화되며 이러한 열화에 의한 전자의 방출율의 변화와 같은 고분자 표면의 상태 변화에 의하여 부분방전의 패턴에 지배적인 영향을 미친다. 이러한 공간전하의 축적에 의하여 부분방전 현상에 미치는 영향은 추후 보고할 예정이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.221-227
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• 2001

강판으로 철근콘크리트 보를 휨보강하면 보의 강성과 강도는 현저하게 증가하나 부착면에서의 조기파괴로 인하여 충분한 연성을 발휘하지 못하는 경우가 자주 발생한다. 본 연구에서는 에폭시와 콘크리트 계면에서의 부착파괴 메카니즘을 규명하기 위하여 Mohr-Coulomb 규준을 채택하였으며, 에폭시-콘크리트 계면의 부착특성을 결정하기 위하여 사전단 부착실험, 직접전단 부착실험 및 휨보강 부재실험을 수행하였다. 실험과 수치해석을 통하여 에폭시-콘크리트 계면의 내부마찰각이 45$^{\circ}$ 일 때 점착력은 50 kgf/$\textrm{cm}^2$~70 kgf/$\textrm{cm}^2$을 얻었으며, 이를 강판으로 보강된 RC보의 구조계산에 적용하여 파괴하중을 예측함으로써 보강보의 조기파괴를 효과적으로 방지할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.55-65
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• 2002

소성흐름을 발생시키는 측방유동 가능지반내에 설치된 매설관에 작용하는 토압에 대한 메카니즘을 규명하기 위해 파괴형상실험을 실시하고, 파괴형상실험을 토대로 지반변형속도를 고려하기 위해 Maxwell 점탄성 모델을 적용한 토압산정식을 제안하였다. 직접전단실험으로 구한 점성계수와 내부마찰각과 상재압을 고정하여 이론식으로 도출해낸 점성계수가 잘 일치하고 있음을 확인하였고 모형실험결과와 이론식에 의한 토압은 지반변형속도에 영향을 받으며 비교적 일치하며 지반변형이 없는 경우에도 정지토압을 받음을 알 수 있다. 또한, 지반의 지지력은 점성토에서는 관입전단파괴시의 값과 거의 일치하였다. 또한, 매설관 주변지반의 파괴모드는 매설관직경과 무관하게 지반변형속도에 영향을 받으며 작용토압은 균질한 지층의 경우 선형적으로 증가하고 조립질에 가까울수록 선형적 감소치를 보이므로 매설관주변지반의 매립재를 이용하여 매설관주변의 토압을 경감시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.245-254
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• 1993

본 연구에서는 탄소봉을 이장한 모형실험, 극한해석 상계법, 그리고 극한평형법을 이용한 Meyerhof 방법을 통하여 편심량이 줄기초에 미치는 영향을 연구하였다. 극한해석 상계법에 적용된 파괴메카니즘은 모형실험에서 구하여 사용하였다. 세가지 방법에 의한 결과들을 분석한 결과, 모형실험과 극한해석 상계법에 의한 결과는 편심량에 상관없이 잘 일치하지만, Meyerhof 방법은 지지력을 보수적으로 평가하고, 편심량의 증가에 따른 지지력의 감소효과도 과소평가한다. 아울러 기초너비, 근입깊이, 바닥면의 마찰 등을 변화시켜 각 요소들이 지지력에 미치는 효과를 연구하였다.