• Computational Structural Engineering
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• v.5 no.1
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• pp.97-108
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• 1992

This paper is an attempt to account for the uncertainty of the residual strength in the reliability analysis of structural systems. For this purpose the stochastic finite element method(SFEM) is linked to the system reliability analysis procedure. The stochastic finite element is known to be able to a more explicitly consider the effect of uncerainties of material and geometric variables on those of load effects in structural analysis procedure. The method has been applied to system as well as component reliability analysis of a plane structure. Comparison of the results by the present approach is made with the method in which the residual strength of failed component is treated as deterministic variable. Several case studies have been carried to show the effect of uncertainty in residual strength of a member after failure. Is has been conformed that reidual strength very much affect the system reliability level. It can be, hence, concluded that the uncertainties in the post-ultirnate behaviour may have to be taken into account in the system reliability analysis for a better a ssessment of the system reliability especially for a structure of which member behaviour is modelled as asemi-brittle model. And then the stochastic finite element method can efficiently evaluate the system reliability.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.15 no.2
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• pp.59-66
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• 2014

This paper presents the pullout behavior of suction pile using finite difference method; and the commercial software, FLAC3D, was employed for the numerical analyses. The ultimate pullout capacity of suction pile was predicted using conventional equations, and the results were compared with the results from numerical analyses with varying pile diameter, pile length, and the undrained shear strength of clays. Based on the results from 24 analyses, it was found that the failure pattern depends not only on the drainage condition of suction pile, but also on the pile dimensions and the material properties of surrounding soils. The developed side shear (DSS) along the internal surface of the suction pile was collected from numerical analyses, which was used to classify the failure type between sliding failure and tensile failure. Regardless of the external DSS, the high internal DSS tends to result in sliding failure in the numerical analyses, which conforms well to the estimation from conventional equations.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 1994.04a
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• pp.36-41
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• 1994

프리캐스트 프리스트레스트 콘크리트 상자형 교량의 정착부에 프리스트레스 힘이 도입되면, 과다한 국부집중 하중으로 인하여 균열이 발행할 수 있으며, 최근 이러한 교량의 건설시 텐던을 따라가며 심각한 균열이 발생한 경우가 있다. 본 논문은 프리캐스트 프리스트레스트 콘크리트 상자형 교량의 정착부에 발생하는 국부집중 응력의 분포 특성을 규명하고, 이를 토대로 파괴기구 고찰함에 목적이 있다. 이를 위하여 정착부 파괴에 직접적인 영향을 미치는 단면의 형상, 텐던의 배치상태, 국부보강 철근의 형태 및 구조보강 철근량 등을 변수로 하는 역학적 거동 실험 및 해석 연구가 수행되었다. 위의 실험 및 해석연구결과 정착부 파괴양상이 규명되었으며, 프리스트레스 정착부의 새로운 파괴기구 개념이 제시되어, 정착부 파괴과정을 적절히 설명하고 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.10 no.4
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• pp.44-57
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• 1992

본 보에서는 용접 구조물의 파괴 방지를 위한 제반 용접 구조 설계에 대하여 전반적으로 기술 하였다. 현대 용접 구조물의 각 선급이나 spec.에서 규정한 식들에 의해 산정된 정적하중으로 구조 설계되는 종래의 방법과는 달리, 유한 요소 구조 해석에 의한 강도 평가, 외부하중의 직접 계산에 의한 보다 정확한 설계 하중의 설정 및 통계적 처리를 통한 합리적인 구조해석(피로강도 포함)등으로 설계되고 있다. 더우기 구조설계시 구조물의 취성파괴를 고려한 파괴강도 및 인성 개념을 도입하였을 뿐 아니라 균열의 존재와 성장을 파괴 역학적으로 해석하여 구조물의 조업 중에서의 파괴관리 및 제어도 실시할 수 있는 총합적인 설계에 의하여 용접 구조물은 제작되고 있다. 비록 구조물의 총합적인 구조 설계로 제작되었을지라도, 구조물의 사용 성능은 용접부의 특성에 의하여 크게 변하게 되므로 용접 설계의 역할을 매우 중요하다. 용접 설계란 용접시공법, 구조부재 및 용접재료의 선정, 용접 이음부의 구조적 형상과 세부 형상 및 그외 용접에 관련된 제 인자들을 상호 유기적으로 조합함으로써 보다 경제적이고 신뢰성 있는 용접부를 얻고자 함에 그 목적이 있다.

• Journal of the KSME
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• v.34 no.5
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• pp.384-391
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• 1994

지금까지 고분자 재료에서의 일반적인 파괴역학 연구실태를 집약해보았다. 이 분야의 연구결과 들은 금속의 파괴역학 문제와는 다른 새로운 문제점을 지니고 있었다. 우리는 여기서 잘 짜여진 문제의 해를 구했다기 보다는 문제를 정의하는 수준에 있음을 느낄수 있었다. 더욱이 고려되고 있는 문제들조차 서로 독립적으로 연관성을 보이고 있지 못하다. 접근방법이 너무 이론적이어서 실제상황에 적합하지 않거나 실험적인 검증이 요구되고, 경우에 따라서는 경험적이어서 해석 적인 정량화가 필요한 경우가 많다. 의심할바 없이 이것이 고분자재료 파괴역학의 현실이며 앞 으로 좀더 많은 해석적, 실험적 연구가 이루어져 상황이 개선될 것으로 믿는다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.19 no.2
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• pp.86-94
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• 2009

A three dimensional rock joint element was developed considering fracture mechanics and subcritical crack growth to simulate non-linear behavior and the progressive failure of rock joints. Using this 3-D joint element, joint shear tests of rock discontinuities were simulated by a numerical method. The asperities on the joint surface began to fail at stress levels lower than the rock fracture toughness and continued progressively due to subcritical crack growth. As a result of progressive failing in each and every asperity, the joint showed non-linear stress-time behavior including stress hardening/softening and the reaching of a residual stress.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.16 no.3 s.70
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• pp.333-344
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• 2004

In civil engineering applications, the establishment of standards and procedures for analysis, design, fabrication, construction, and quality control are essential in facilitating the economic and efficient use of composite materials. Many bridge systems, including girders. cross beams, and concrete decks, function as specially orthotropic plates. in general, the analytical solution for such complex systems is very difficult to achieve. Thus, the finite difference method is used for the analysis of the problem. The rate of tensile strength reduction due to increased size is considered. Strength reduction is necessary to ensure the safe design of building structures. This paper suggests the use of a strength-failure analysis procedure using the reduced tensile strength. A numerical study is conducted for different cases. The Tasi-Wu failure criterion for stress space is also used.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07e
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• pp.2262-2264
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• 1999

절연체 내부의 보이드로 인하여 부분방전이 발생하면 국부 파괴와 완전절연파괴의 원인이 된다. 부분방전으로 생기는 트리잉은 절연재료를 열화시키며 부분방전 메카니즘 연구의 한 축을 이룬다. 이에 절연 파괴를 미연에 예측하고 감시하는 기술의 개발은 매우 중요하다. 이러한 관점에서, 부분방전의 메카니즘을 본래의 관점에서 비 선형적으로 해석할 수 있는 기법의 도입은 중요한 의미를 갖는다. 절연체의 부분방전을 시간 전개에 따라 해석함으로써 이후 실시간 감시 시스템 구축에 기초가 될 것이며 지금까지 수없이 시도 되어온 통계적인 방법과의 비교분석 및 데이터 베이스화에 따른 더욱 객관적이고 정확한 감지 결과가 기대된다. 부분방전 신호는 음향센서를 거쳐 개인용 컴퓨터에서 비선형적 해석기법과 통계적인 $\Phi$-q 기법을 적용하여 해석하였으며, 이 해석 결과는 다양한 해석 기준을 제공해 줄 것으로 기대된다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.3
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• pp.475-484
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• 1999

압력절점은 요소의 균등한 압력증분을 1개의 자유도로 갖는 절점이며, 유한요소의 하중-변위 평형방정식에 체적과 압력의 관계를 추가하여 한계압력 이후에서도 체적변화에 따른 압력증분을 직접적으로 제저할 수 있는 절점이다. 본 연구에서는 철근콘크리트의 평면 구성 방정식과 적층정식화에 적용한 쉘 요소에 압력절점을 추가하고 해석시 체적을 제어함으로써 철근콘크리트 원통형 구조에 대해 파괴까지의 극한내압 능력을 해석할 수 있는 체적제어 비선형 해석기법을 개발하였다. 본 논문에서 제안한 해석기법을 이용하여 철근콘크리트 원통형 구조물에 대하여 비선형 해석을 수행하여 한계압력과 한계압력 이후의 구조물의 거동을 예측하였으며 실험결과와 비교 검증하였다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.1 no.1
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• pp.105-114
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• 1989

휨을 받는 철근콘크리트 부재 단면의 연화현상은 구조물의 파괴하중 해석시 중요한 인자로 작용한다. 일반적인 탄-소성 이론에 근거한 소성한계해석법을 사용할 경우 철골 구조물에는 적합하지만 철근콘크리트 구조물에는 최대하중 이후의 연화현상으로 인하여 이 이론은 부적합하게 된다. 따라서 본 논문의 주목적은 변위제어방법을 사용하여 철근콘크리트 구조물이 파괴될 때까지의 완전한 거동을 이끌어 내는 것이다. 프로그램을 사용한 계산결과를 보다 빠르고 경제적으로 이끌어 내기 위하여 단면의 성질인 모멘트-곡률, 축력-축\ulcorner향 변형률, 그리고 전단력 변형률 곡선 등을 여러개의 직선적으로 단순화한 모델식을 사용하여 해석한다. 또한 연화현상을 고려한 유한요소의 해석결과는 사용된 요소의 크기에 따라 결과가 매우 다르게 나타나기 때문에 이를 방지하기 위하여 파괴에너지 개념을 도입하여 모멘트-곡률 곡선을 보정하여 구조계산에 적용시킨다. 이와 같이 단면을 층으로 나누어 해석하지 않고 직접 단면의 성질을 나타내는 곡선들을 적용한 본 프로그램으로 보와 골조를 해석한 결과는 실제적인 실험결과와 비교하였을 경우 거의 일치하게 나타난다.