• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.3 no.2
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• pp.87-100
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• 1989

해양구조물의 원통형 조인트에 대한 파괴역학적 피로수명 산출방법이 개발되었다. 개발된 방법을 이용해서 2평면 K형 조인트에 대한 피로수명을 구체적인 파괴역학적 방법으로 산출 하였다. 이 분석을 위해 용접부위 표면균열의 응력확대 계수를 3차원 유한요소법에 의해 계산하였다. 계산된 결과에 의하면 용접부위 표면균열 첨단은 단순한 Mode I형태를 보이지 않고 Mode I, II, III이 복합된 형태임이 입증되었다. 계산된 응력확대 계수를 사용해서 16개의 용접부위균열 성장형태를 일반적인 피로균열 성장법칙을 적용해서 계산하였고, 균열성장의 안정분석을 통해 각 균열의 최종 파괴상태를 파괴해석도면(failure assessment diagram)법을 이용해서 계산하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10d
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• pp.700-702
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• 2002

원자력발전소 1차계통 주요기기와 2차계통 주요기기들에 대한 가동 중 검사시 발견된 결함은 ASME Sec. XI, IWB와 IWC에 근거하여 허용여부를 결정한다. 이때, 결함 크기가 허용기준을 초과하는 경우에는, 기기의 안전성 확보를 위해 ASME Sec. XI에 규정된 절차에 따라 파괴역학분석(Fracture Mechanics Analysis: FMA)을 수행하고, 그 결과에 따라 운전중지 후 보수 또는 계속운전의 판단을 한다. 따라서, 원자력발전소 주요기기에 대한 FMA기술은 안전성평가의 핵심이 되는 부분이다. 원자력발전소의 안전성평가에는 결함의 형상 정보, 환경 정보, 재료 물성치, 응력 데이터 등 방대한 양의 데이터가 필요할 뿐 아니라 파괴역학적 분석절차도 매우 복잡하여 전문가도 많은 시간과 노력이 요구된다. 이러한 문제점을 해결하고자 일부 평가절차를 컴퓨터 프로그램화하여 효율적인 안전성평가가 이루어지도록 노력하고 있다. 본 논문에서는 파괴역학적 분석에 필요한 응력 데이터를 관리하는 응력 데이터베이스를 구축하고, 응력확대계수계산 프로그램(KEVA)과 결함허용여부를 결정하는 프로그램(Acceptance Standard)과 결함성장률 계산 프로그램(FLEVA)을 Web 기반으로 개발하고 구현결과를 소개한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.24 no.4
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• pp.64-73
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• 1996

고인성 종이의 탄성-소성 파괴를 파괴역학을 이용하여 분석하였다. 탄성-소성 물질의 파괴에 있어서 균열이 언제 진행되기 시작하는지 이론적 판단 기준을 유도하고, mode I 파괴를 linear image strain analysis(LISA)로 관찰한 후, 파괴역학 변수들을 계산하였다. 크랙(crack)이 있는 물질에 외부하중이 작용할 때 변형율 에너지 발산 속도(strain energy release rate)가 그 물질이 견딜 수 있는 파괴저항(fracture resistance)에 도달하면 안정적인 파괴가 진행된다. 이를 이용하여 크랙의 초기 진행시 결점주위의 응력, 파괴저항, 크랙 진행거리, 기하인자(geometry factor) 등을 구하였다. 이 변수들은 종이의 파괴역학적 특성을 정량적으로 나타내므로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.9 no.3
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• pp.179-187
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• 1997

콘크리트는 여러 구성 성분들이 불규칙적인 배열을 이루어 형성된 복합재료이지만, 과거에는 이 재료를 하나의 단종재료로 간주하여 해석하였기 때문에, LEFM에서 사용되는 파괴인성계수만으로는 콘크리트의 파괴역학적 접근이 어렵다는 것 이외에는 파괴인성계수들의 크기의존성에 대한 이유라든가, 실험을 통해서 관측된 구조물 두께 방향으로의 서로 다른 깊이의 균열 진행 현상에 대해서는 설명하기가 어려웠다. 따라서 본 연구는 콘크리트를 하나의 복합재료로써 각각의 구성요소들이 차지하고 있는 체적비 및 배열상의 효과를 고려하여 복합재료의 파괴거동을 해석하고, 구성재료의 수와 파괴인성계수와의 상관관계를 분석하였다. 각각의 구성요소들을 연립변형모드( SD mode)로 배열시킨 조건에서 복합재료역학개념에 입각하여 해석한 결과, 일반적으로 실험이나 비선형파괴역학 해석과 같이 하중-변위곡선 상단부에서 비선형 거동이 관측되었다. 또한 임계응력확대계수( $K_IC$)나 파괴에너지($G_r$)는 구성원의 수나 보의 크기에 대해서 거의 무관한 값을 나타내지만, 임계군열선단개구변위 ($CTOD_c$)는 크기에 영향을 받음을 보여 주었다. 균열의 진행속도는 균열이 진행될수록 감소하며, 파괴인성이 작은 구성원에서부터 균열이 발생되어 결과적으로 보의 두께 방향으로 서로 다른 크기의 균열길이가 생성됨이 관측되었다.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.4
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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.

• Journal of the KSME
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• v.26 no.5
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• pp.382-388
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• 1986

대량생산화, 대량수송화, 대량저장화, 고속화, 에너지 절약화 등 변천하는 시대의 흐름에 따른 혁신적인 요구에 호응하기 위한 구조물 및 기기의 대형화나 고성능화에 대한 문제나 새로운 환 경의 적응 문제 등에 봉착하게 되었다. 따라서 새로운 기술이 개발되어 상기의 요구에 호응하는 특수한 고강도강, 내식재료, 고인성 저온재료를 개발하여 적용시켜 왔지만 새로운 기술, 새로운 조건에 미흡한 경험과 새로운 지식의 결여 등으로 인하여 파괴는 끊이지 않았으니 이에 새로운 문제점을 잉태하였으며, 오랫동안 반성을 함께 하는 시련을 겪지 않을 수 없었다. 따라서 주어진 각 조건과 문제점에 따른 새로운 방법론이 대두되고 각 분야의 지식 축적과 발전에 의하여 각 각의 문제를 해결해 왔다. 이와 같은 끓임없는 노력으로 파괴의 사고건수는 나날이 감소되었 지만 전체 파괴 중 피로파괴는 줄지 않고 문헌에 따라 60~90%로 분석되어지고 있다. 피로파 괴는 "돌연의 파괴"이므로 각종 파괴 중에서 특별히 경계의 대상이 되고 있다. 이에 본고에서는 과거의 특이할 만한 파괴의 예를 들어 파괴역학의 발달과 더불어 확장. 적용되어 온 최근의 파 괴에 관한 흐름을 알아 보겠다.름을 알아 보겠다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.14 no.6
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• pp.1319-1327
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• 1994

Since fatigue cracks in rail can be the source of fractures and subsequent derailments, quantitative evaluation of the fatigue behavior and fracture properities due to the analysis results of laboratory test are drawn on the basis for predicting fatigue life and making a decision of safe inspection interval. Charpy V-notch and fracture toughness behavior were evaluated from the results of Charpy impact test. Fatigue test was performed by using CT type specimen under constant amplitude loading, and finally the effects of the following parameters; crack orientation, temperature, and stress ratio, on the fatigue crack growth behavior were studied.

• Tunnel and Underground Space
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• v.19 no.2
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• pp.95-106
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• 2009

Numerical analysis of the progressive failure of a rock slope was conducted using a 3-D rock joint element considering fracture mechanics and subcritical crack growth of asperities in the rock joints. Even though the stress state in the rock slope is not changing, the elapse of time causes subcritical crack growth to break asperities in the joints. The increase of broken asperities causes failure of joints in the rock slope and the increase of failed joints results in failure of a jointed rock slope. As a result, the progressive failure of a jointed rock slope due to the gradual breaking of small asperities along joints generated by subcritical crack growth occurs at a lower stress than if rock failure occurred by exceeding the static strength or fracture toughness.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.207-207
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• 1998

• Tunnel and Underground Space
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• v.22 no.5
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• pp.354-364
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• 2012

In order to evaluate the physical properties of rock which might serve as a database for both mining and civil works, a lot of laboratory tests for Jecheon limestones were conducted to find unit weight, absorption ratio, porosity, elastic wave velocity, uniaxial compressive strength, Young's modulus, poisson's ratio, tensile strength, shore hardness, friction angle and cohesion. On investigation of the mechanical properties of both the gray limestone and the clayey limestone distributed in the studied region, the clayey limestone turned out to have more weak mechanical properties which might come from low unit weight, high absorption ratio and high porosity of rocks. The failure criteria of Jecheon limestones were discussed by means of both Mohr-Coulomb criterion and Hoek-Brown criterion. Regression analyses of the physical properties obtained from a lot of laboratory tests were also conducted by means of both linear and multiple regression analyses.