• 콘크리트학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.511-520
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• 2004

이 연구에서는 기존의 콘크리트 실험에서 평가된 파괴에너지를 수정 특이-파괴진행대 이론에 대해 해석하였다. 수정 특이-파괴진행대 이론은 균열성장에 대한 에너지해방률과 균열면의 파괴진행에 대한 균열면응력-균열폭 관계의 두 파괴특성을 필요로 한다. 해석결과 균열면응력-균열폭 관계는 시험편의 형상과 균열속도에 민감하지 않았다. 파괴진행대에서 파괴에너지율은 파괴진행대가 완전히 형성될 때까지 균열성장길이에 선형으로 증가하였으며, 이후에는 파괴에너지밀도로 일정한 값을 유지하였다. 변형에너지방출률은 시험편의 형상과 균열속도에 큰 변화를 보였으며, 균열속도에 대해서는 선형의 대수함수로 표현될 수 있다. 균열성장에 대한 변형에너지방출률의 변화는 다른 실험의 미세균열의 성장과 국부화 그리고 완전 파괴진행대의 형성에 대한 이론적인 근거를 보여준다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.802-810
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• 2003

이 논문에서는 균열성장에 따른 파괴기준의 변화를 고려할 수 있는 수정 특이-파괴진행대 이론이 제안되었다. 제안된 파괴이론의 파괴특성은 균열의 성장기준이 되는 미소균열단에서 에너지해방률과 미소균열단 뒤에 형성되는 파괴진행대에서 균열면 응력-변위 관계이다. 제안된 파괴이론에 의한 파괴에너지는 기존의 콘크리트 파괴실험 결과로부터 평가된 파괴에너지를 충분히 만족할 수 있었다. 실험자료의 분석결과는 파괴진행대에서 균열면 응력-변위 관계는 시험편의 기하학적 특성에 큰 영형을 받지 않으나, 에너지해방률의 파괴기준은 시험편의 기하학적 특성과 하중조건뿐만 아니라 균열성장길이에 영향을 받는 것을 보여준다. 25mm의 균열성장까지 일정한 값을 유지하던 에너지해방률은 균열성장에 대해 선형으로 최대 값까지 증가하였다. 충분한 크기의 시험편에서 최대 에너지해방률은 최대하중에서 발생되었으며, 최대하중 이후의 균열성장에 대해 이 값을 유지하였다. 균열성장에 따른 파괴기준의 변화는 미소균열의 성장과 국부화에 의한 것으로 판단된다. 에너지해방률에 의한 파괴기준의 평가는 콘크리트 파괴거동의 크기효과를 단순화하며, 미소균열의 성장과 국부화에 대한 정량화에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 기계저널
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• 제28권4호
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• pp.308-312
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• 1988

파괴역학은 역사적으로 볼 때 1960년대부터 본격적인 연구가 진행되었고, 1970년대에 와서 산 업에 응용되기 시작하였으나 국내에서는 방위 산업, 원자력 산업에서 응용하고 있을 뿐 기타 자동차, 조선, 철강 산업에서는 지금 관심을 갖기 시작한 단계이다. 본 고에서는 파괴역학이 설계에서 어떻게 하는 것인지에 대해 간략히 소개하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.1-11
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• 1984

콘크리트의 복잡한 파괴거동(破壞擧動)을 모델할 수 있는 비선형파괴이론(非線型破壞理論)이 본(本) 논문(論文)에서 유도되었다. 본(本) 이론(理論)은 콘크리트균열끝의 파괴진행대(破壞進行帶)에서의 미세균열현상(微細龜裂現象)과 변형연화현상(變形軟化現象)으로 인한 비선형거동(非線型擧動)에 그 근거(根據)를 두고 있다. 이로부터 실제적이고도 단순화(單純化)된 파괴해석(破壞解析)모델이 유도되었으며, 이 단순화된 모델은 파괴진행대(破壞進行帶)의 변화에도 콘크리트의 파괴(破壞)에너지를 일정하게 유지할 수 있는 특정을 가지고 있다. 파괴해석(破壞解析)에 비선형응력(非線型應力)-변형거동(變形擧動)을 이용함으로써 균열면에 평행하게 작용하는 압축응력에 대한 영향이 쉽게 고려될 수 있다. 본 모델을 콘크리트의 많은 파괴실험자료와 비교한 결과 만족스러운 결과를 얻었으며, 종래의 선형파괴이론에 의한 결과는 실제 콘크리트 실험결과와 많은 차이를 보이고 있음을 알 수 있다. 콘크리트 구조의 균열 및 파괴해석에 필요한 콘크리트 파괴에너지의 근사공식이 본 이론으로부터 유도되었다. 끝으로, 철근콘크리트에 대한 파괴이론의 응용 및 확장연구 문제가 토의되었다.

• 전산구조공학
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• 제11권4호
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• pp.383-390
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• 1998

0.93m/sec의 평균속도는 변위제어 삼점휨 실험된 콘크리트 보의 하중-변위 측정결과를 선형탄성파괴역학모델과 가상균열모델에 기초한 유한요소법으로 분석하였다. 두 모델 모두 실험결과와 잘 일치하며, 균열성장길이가 약 60∼70㎜가 될 때까지 안전된 균열성장을 보이다 불안정한 균열성장에 의해 파손되었다. 선형탄성파괴역학모델에 의한 수치해석 결과 에너지해방률은 균열성장길이에 비례해서 증가하였으며, 최대값(202N/m)에 이르게 되면 일정한 값을 유지하였다. 가상균열모델에 기초한 수치해석결과 이 연구에 사용된 하중속도와 시험편의 크기에 대해 70㎜의 완전한 파괴진행대가 평성되었으며, 이는 기존의 정적 실험결과에 대한 수치해석 결과보다 상당히 작은 값이었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.561-564
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• 2011

다양한 공학/산업적 측면에서 동적 취성 파괴 현상은 매우 중요하다. 취성 균열은 다른 균열 전파에 비해 그 전파 속도가 매우 빠르고 전파 범위가 넓기 때문에 대규모의 파괴 현상을 일으킨다. 동적 전파 중인 취성 균열 거동을 모델화하기 위해 오랜 기간 동안 많은 연구가 진행되었지만, 여전히 많은 부분들이 해석되지 못한 채 남아있다. 특히 균열 생성 및 전파를 위해 인위적인 조건들을 도입해야 하는 것은 기존 방법론들이 가지는 공통적인 문제점이다. 본 연구는 peridynamics를 동적 분기 균열 문제 해석에 도입한다. Peridynamics는 전통적인 연속체 이론에 기반한 수치해석 모델화 기법으로 균열과 같은 비연속성이 있는 문제의 모델화에 강점이 있으며, 인위적인 조건 없이 매우 간단한 방법으로 파괴 현상을 해석할 수 있다. 본 연구에서는 peridynamics 모델이 실험적으로 관측된 분기균열 형상과 균열 전파 속도를 매우 잘 예측해 낼 수 있음을 보인다. 또한 균열팁 주변에 높은 응력이 발생할 때 나타나는 연쇄 분기 현상도 해석할 수 있다. 이와 같은 연구를 통해 응력파가 균열 전파 속도를 변화시키고 전파 방향에도 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 수치해석 결과도 또한 실험 결과들과 잘 부합함을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.568-574
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• 2001

콘크리트 시험편에 대한 삼점휨실험을 실시하여 여러 실험에 대해 측정된 반응의 평균값을 계산하곤 계산된 평균거동으로부터 삼점휨 시험편이 완전히 파손될 때까지 연속적으로 성장하는 균열에 대한 파괴거동이 분석되었다. 이 연구에서 사용된 실험변수는 25.4mm와 6.4mm의 초기균열길이 그리고 2000sec와 20sec의 실험기간이며, 초기균열길이는 파괴진행대(FPZ) 크기의 영향과 시험편의 기하학적 특성 및 경계조건에 대한 영향을 분석하기 위한 것이다. 실험기간은 초기 크리프(creep)의 영향을 위해 설정되었으나, 이 연구의 하중점-변위 속도에서는 심각한 영향이 관측되지 않았다. 여러 실험의 평균 외부일로부터 평균하중이 계산되었으며, 변형률 게이지를 사용하여 평균 균열길이를 측정하였다. 최대하중 이전의 저항곡선은 파괴진행대의 크기에 대해 유사한 값을 보였다. 그러나 최대하중 직후에는 초기균열의 크기에 관계없이 0.088~0.154mm의 하중점-변위에서 88mm의 불안정 균열성장이 발생되었으며, 평균 파괴에너지율 $G_{F}$$^{ave}$ = 115N/m은 이 불안정 균열성장 동안에 발생되었다. 균열길이 111mm에서 완전한 파괴진행대가 형성되었고, 25.4mm와 6.4mm의 초기균열길이에 대해 파괴진행대의 크기는 각각 86mm와 105mm이었다. 완전한 파괴진행대의 형성이후 저항곡선의 평균 파괴에너지율은 25.4mm와 6.4mm의 초기균열길이에 대해 각각 229N/m로 284N/m로 $G_{F}$$^{ave}$의 두 배 이상이었다.이었다.이었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.462-468
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• 2003

최근 전자산업의 발달로 첨단기술의 농업적 응용에 필요한 각종 센서가 개발되고 있어 이를 이용한 농산물의 각종 품질을 비 파괴적으로 측정할 수 있는 연구가 활발히 진행되고 있다. 여러 농산물 중과실의 경도와 같은 물성 인자는 그 중요성에도 불구하고 비 파괴적으로 측정할 수 있는 기술이 개발되고 있지 않고 있다. 레이저 분광법의 경우 표면의 광 산란현상을 이용하여 경도를 비교적 정확하게 측정할 수 있으나 아직까지는 시스템의 가격이 고가이며 사용에 많은 제약이 따르며 근적외선 분광분석법을 이용한 경도 측정은 현재까지 그 정확도가 낮다. (중략)

• 대한토목학회논문집
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• 제43권2호
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• pp.157-164
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• 2023

본 연구에서는 진동대 실험을 통하여 지진하중으로 인한 팔레트 랙의 손상 및 파괴 거동을 분석하고자 하였다. 팔레트 랙은 일반적인 적재설비의 한 종류로써 기둥, 보, 그리고 브레이스로 구성되어 지진하중에 저항한다. 팔레트 랙의 지진하중으로 인한 안전성을 분석하기 위하여, 실제 물류저장 시설에서 사용되고 있는 팔레트 랙을 대상으로 지진하중을 증가시켜가면서 하중으로 인한 팔레트 랙의 거동을 분석하기 위한 진동대 실험을 진행하였다. 진동대 실험 결과, 팔레트 랙은 비틀림이 발생하면서, 1층과 2층에 위치한 일부 부재의 연결부가 손상되고, 그로 인하여 적재설비가 파괴되는 것이 확인되었다.

• 수산해양기술연구
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• 제20권1호
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• pp.30-36
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• 1984

대규모의 소성역을 동반하면서 파괴하는 고인성 재료의 탄소성 파괴 반가를 위하여 제안된 바 있는 CPE 모형의 유효성을 입증하고자 소성역의 영향을 보정한 선형 파괴역학과의 이론적 검토와 오오스테나이트계 스테인레스강에 대한 실험적 비교검토를 통하여 얻은 결론은 다음과 같다. 예측한 바와 같이 선형 파괴역학의 적용은 소규모 항복조건이 성립하는 경우에만 가능하며 CPE 모형은 대변형을 형성하면서 파괴하는 경우의 파괴모형으로서 유효하다. 더욱 엄밀한 유효성을 입증하기 위하여 다음의 사항이 필요하다고 본다. 1. 크랙의 길이가 짧은 시험편에 대한 실험이 필요하다. 2. 크랙성장 개시점을 정확하게 찾을 수 있는 방법이 필요하다. 3. 파괴 진행영역에 대한 두께의 영향을 고려해 보아야 할 필요성이 있다.