최근 저자는 혼합모우드에 대한 Budiansky와 Rice의 $J_k$ 적분에 모순이 있음을 지적한 바 있다. 그러나, Kishimoto등은 파괴진행영역을 고려한 경로 독립적분J/^/을 제시하여 주목을 끌고 있다. Landes등은 Rice의 J적분을 정상상태 크리이프에까지 연장 적용하기 위한 $C^*$적분을 소개하였다. 그후 크리이프파괴에 대한 매개변수로서 Liu등에 의한 $C_{gk}{\;}^*$, Brust등에 의한 $T_k{\}^*$등이 소개되어 계속 연구중이다. 여기에서는 이러한 매개변수들에 대해 개괄적으로 서술하고자 한다.
파괴역학은 균열을 다루는 학문이기 때문에 관심의 대상이 항상 균열이다. 따라서 재료내에 균열 이 내재하고 있거나 또는 발생할 가능성이 있어야만 이 학문을 이용 할 수 있다. 그런데 지구상 의 모든 재료는 다행인지 불행인지는 모르데 항상 균열을 내포하고 있다. 그 균열은 초기에는 미소균열이겠지만 사용 중에 언젠가는 거시균열로 성장한다. 거시균열로 성장한 균열을 파괴역 학에서 취급한다. 왜냐하면 최종적인 파괴는 항상 거시적인 균열로부터 일어나기 때문이다. 본 글에서는 파괴역학 분야 중에서 선형 탄성학에 근거한 선형 탄성 파괴역학의 기본 개념과 이 분야에서 취급되는 기본 매개변수에 대하여 간단히 소개하고자 한다.
Recently, the parameters, models, and experimentations, which evaluate the fracture properties of concrete, have been proposed by many researchers, and their developments allow us to analyze the non-linear and quasi-brittle fracture mechanisms. In this paper, a brief treatment of the fracture parameters was presented and the experiments of 3-point bending tests were conducted to compare J-integral($J_{Ic}$ /) with other parameters($K_{Ic}$ , $G_{v}$ , and $G_{F}$ ). The change of parameter values according to the width and notch length of concrete beam specimens was also considered. The load-displacement curves are used to experimentally measure concrete fracture toughness. From the results of experiment, it is noted that the value of $GF$ and tic decreases as the notch depth increases and $G_{F}$ is less sensitive than $J_{Ic}$ . Therefore, the former is more appropriate to use as the concrete fracture toughness parameter. The values of $v_{v}$ and $J_{Ic}$ increase when the width of concrete specimens increase from 75 mm to 150 mm. Therefore, the effects of specimen width need to be considered in determining the concrete fracture toughness.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2018.05a
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pp.286-286
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2018
하천에서 점착성 유사의 부유사는 입자 표면의 전자기적, 생화학적 점착력과 충돌에 의해 플럭(Floc)을 형성하고 응집된 플럭은 하천의 흐름 및 난류에 의해 파괴되기도 한다. 이 과정을 응집현상이라고 한다. 하천의 점착성 유사는 보통 플럭의 형태를 띠며 응집현상으로 인해 플럭의 밀도와 크기는 지속적으로 변화한다. 일반적으로 변화하는 플럭의 크기는 높은 질량 농도에서 증가한다고 알려져 있다(McAnally and Mehta, 2000; Maggi et al., 2007). 하지만 현장 연구에서 실측된 자료들은 종종 플럭의 크기와 농도가 반비례 관계를 가지는 경향을 보여준다(Gartner et al., 2001; Fettweis et al., 2006; Todd, 2014). 이에 따라 본 연구는 현장의 실측 자료가 일반적인 연구와 다르게 플럭의 크기와 농도가 반비례 관계를 가지는 현상을 규명하기 위해 점착성 유사의 이동을 모의하는 1차원 연직 수치 모형으로 수치 실험을 실시하고 그 결과를 분석한다. 수치 실험은 현장연구와 조건이 비슷한 이상적인 조류조건과 정류상태의 한 방향 흐름(Current Flow)을 함께 발생시키고 점착성 유사의 특징인 응집현상을 고려하였다. 모의 결과, 실측 자료와 같이 총 모의 수심 중 하상과 가까운 측정 수심에서는 플럭의 크기와 농도가 반비례 관계를 가지는 경향을 보였다. 그러나 측정 수심이 수표면 쪽으로 갈수록 플럭 크기와 농도가 비례하는 현상을 보였다. 이와 같이 서로 다른 두 가지 결과를 분석하기 위해 플럭의 크기를 결정하는 대표적인 매개변수인 농도와 난류의 강도를 나타내는 난류소산매개변수(Turbulent shear, G)를 가지고 새로운 매개변수를 만들었다. 플럭의 크기를 결정하는 방정식에서 농도는 응집의 과정에 G는 응집과 파괴의 과정에 관여한다고 알려져 있다. 새로운 매개변수로 총 모의 수심에 걸쳐 분석한 결과 하상에서 수표면 쪽으로 갈 때 난류와 농도 모두 줄어들지만 파괴와 응집의 우세를 나타내는 매개변수가 도치되는 현상을 보였다. 즉 하상부근의 강한 난류와 높은 농도가 응집현상을 만들지만 농도는 응집현상에, 난류는 응집과 파괴 모두 관여하므로 상대적으로 농도와 난류가 만들어내는 응집보다 난류가 만드는 파괴가 강할 때 플럭의 크기가 줄어드는 것으로 예측된다. 이에 따라 점착성 유사의 플럭 크기를 예측할 때에는 플럭의 크기가 농도와 선형의 관계를 가지는 것이 아닌 농도와 난류가 함께 작용하는 비선형 관계임을 고려해야 한다.
소일네일링 구조물의 설계 및 안정해석에 관한 지금까지의 연구는 대부분 굴착 배면지반의 자중만을 고려하여 연구 개발된 굴착사면에 인접하여 하중이 재하되는 경우, 그의 거동에 관한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 원심모형시험기를 사용하여 하중재하시 소일네일링 구조물의 거동과 파괴 메카니즘에 관한 매개변수적 실험을 실시하였다. 매개변수적 실험에서는 네일의 길이 및 간격, 네일의 설치각, 하중재하위치 등을 다양하게 변화시키면서 1g 상태에서 축소모형실험을 실시하는 한편, 30g 및 50g까지 중력수준을 증가시킨 상태에서 상재하중실험을 실시하였다. 실험으로부터 얻어진 결과를 바탕으로 하중-침하 특성, 매개변수의 변화에 따른 영향, 중력수준의 증가에 따른 영향, 파괴메카니즘 등을 비교 분석하였다.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.31
no.1C
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pp.11-17
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2011
This study was performed a series of the isotropic compression-expansion tests and the drained triaxial tests with various the relative densities 25%, 50%, 80% and 100% for Baekma river sand. Using the tests results the characteristic of the parameters of Lade's single hardening constitutive model were investigated. The soil parameters Kur and n representing elastic behavior are not much affected by the change of the relative density. The other parameters such as failure criterion (m, ${\eta}_1$), hardening function (C, p) and plastic potential (${\Psi}_2$, ${\mu}$) are in a positive linear relationship with the relative density. Since the soil parameters h and $\alpha$ representing yield function do not change much to the change of relative density and also closely related to failure criterion, they can be replaced by failure criterion ${\eta}_1$. We also observed that predicted values from the Lade's single hardening constitutive model were well consistent with the observed data.
This study was performed a series of the isotropic compression-expansion tests and the drained triaxial tests with various the relative densities 40%, 60%, 80% and 95% for bottom ash. Using the tests results the characteristic of the parameters of Lade's single hardening constitutive model were investigated. The soil parameters Kur and n representing elastic behavior are not much affected by the change of the relative density. The other parameters such as failure criterion(m, ${\eta}_1$), hardening function(c, p) and plastic potential(${\psi}_2$, ${\mu}$) are in a positive linear relationship with the relative density. Since the soil parameters h and ${\alpha}$ representing yield function do not change much to the change of relative density and also closely related to failure criterion, they can be replaced by failure criterion ${\eta}_1$. We also observed that predicted values from the Lade's single hardening constitutive model were well consistent with the observed data.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.13
no.1
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pp.77-86
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1989
A modified $C^{*}$ integral as load parameter in creep fracture is proposed considering the effect of crack growth. It is shown that the parameter does not depend on crack velocity. By performing experiment using STS 304 stainless steel at 600.deg.C the validity of the parameter is investigated. The results show that the parameter is a good measure as a load parameter in creep fracture and the rate of crack tip opening displacement can also be a creep load parameter for STS 304 at 600.deg. C.C.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.35
no.1
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pp.58-65
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2007
Mixed mode interlaminar fracture behaviors of carbon fabric/epoxy composites were investigated through MMF (Mixed Mode Flexural) test by varying mixed mode ratio ranging from 20% to 90%. Mixed mode interlaminar fracture criteria based on NL point and 5% offset point were also suggested in order to predict mixed mode interlaminar fracture behaviors. Fracture surfaces and crack propagating behaviors were examined through a travelling scope and a scanning electron microscope. According to the results, mixed mode interlaminar fracture behaviors can be predicted by mixed mode interlaminar fracture criterion with m=1.5 and n=0.5 on the basis of NL point or mixed mode interlaminar fracture criterion with m=2 and n=3 on the basis of 5% offset point. Fracture surfaces and crack propagating behaviors are sensitive to mixed mode ratios. MMF test can be successfully applicable in evaluating mixed mode interlaminar fracture toughness of carbon fabric/epoxy composites.
A reliability-groundwater flow analysis is performed and the influence of flow parameters on the probability of exceeding the threshold value is examined. For this study, the 3-D numerical groundwater flow program, DGU-FLOW, is developed by extending the 2-D flow program and is coupled to the first and second order reliability program. The 3-D flow program is verified by solving the examples of groundwater flow through the underground excavation and comparing the results from commercial MODFLOW program. Reliability routine of the program is also verified by comparing the probability of failure with that of Monte-Carlo Simulation. The reliability analysis of the groundwater flow showed that the probability of failure from the first and second order reliability method are quite close to that of Monte-Carlo Simulation. from the parametric study of hydraulic conductivity of soil layers, the increase of both mean and variance of hydraulic conductivity results in the increase of probability of exceeding the threshold flow quantity. The probability of failure was more sensitive to constant head located at the end of the flow domain than the other parameters.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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