• 대한기계학회논문집A
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• 제34권7호
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• pp.851-858
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• 2010

함수구배재료에서 구배방향을 따라 전파하는 천이모드 III 균열에 대한 일반적인 탄성해를 근접해법으로 얻었다. 함수구배재료의 전단계수 및 밀도는 구배방향을 따라 지수형적으로 변화한다고 가정하였다. 균열선단의 응력과 변위장은 응력확대계수 및 균열선단속도의 시간변화율에 의존하는 계수들을 갖는 방사상 좌표계의 누승으로 얻었다. 비균질성과 천이계수들이 응력 및 변위장의 고차항에 미치는 영향에 대하여 토론하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권2호
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• pp.143-156
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• 2015

함수구배재료의 모드 III 균열이 물성치 구배방향과 다른 방향으로 비정상적으로 전파할 때 전파균열선단부근의 응력 및 변위장에 대하여 연구하였다. 함수구배재료는 밀도가 일정한 상태에서 전단탄성계수가 선형적으로 변화하는 경우와 밀도와 전단탄성계수가 지수형적으로 변화하는 경우로 가정했다. 조화함수의 해를 얻기 위하여 일반적인 편미분방정식의 동적평형방정식을 라플라스 방정식으로 변환하였다. 라플라스 방정식으로부터 균열속도 변화률, 응력확대계수의 변화률 등에 의존되는 응력장과 변위장을 근접해법으로 얻었다. 본 연구에서 얻어진 응력장과 변위장을 사용하여 재료의 비 균질성, 균열속도의 변화률, 응력확대계수의 변화률 등을 고려한 상태에서 균열이 임의의 방향으로 전파할 때 균열선단부근의 응력 및 변위 그리고 응력확대계수에 대하여 연구하였다.

• 유변학
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• 제6권1호
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• pp.60-65
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• 1994

덕트유동에서 재료입자의 변형은 그 입자의 초기위치와 방향에 의존한다. 이러한 변 형과정을 이해하기 위하여 변형구배텐서를 덕트 전단면에 걸쳐 초기위치와 시간의 함수로 계산할수 있어야한다. 따라서 본 논문은 입자궤적 궤도에 접하는 직교좌표계를 선택하여 3 차원 덕트유동에서의 변형구배텐서를 덕트 전단면에 걸처 초기위치와 시간의 함수로 계산할 수 있어야한다. 따라서 본 논문은 입자궤적 궤도에 접하는 직교좌표계를 선택하여 3차원 덕 트 유동에서의 변형구배텐서를 효과적으로 계산할수 있는 간단한 방법을 제안한다. 이러한 특수 좌표계로부터 구해진 변형구배텐서가 덕트유동에서의 변형척도를 이해하는데에 매우 중요함을 알수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권3호
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• pp.249-259
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• 2006

Stress and displacement fields of a propagating Mode III crack in an orthotropic functionally gradient material (OFGM), which has (1) linear variation of shear modulus with a constant density, and (2) an exponential variation of shear modulus and density, are derived. The equations of motion in OFGM are developed and solution to the displacement and stress fields fer a propagating crack at constant speed though an asymptotic analysis. The stress terms associated with $\gamma^{-1/2}\;and\;\gamma^{0}$ are not affected by the FGM constant $\zeta$ which is nonhomogeneous parameter, only on the higher order terms, the influences of nonhomogeneity on the stress are explicitly brought out. When the FGM constant $\zeta\;is\;zero\;or\;\gamma{\rightarrow}0$, the fields for OFGM are almost same as the those for homogeneous orthotropic material. Using the stress components, the effects of nonhomogeneity on stress components are discussed.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.48-53
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• 2004

This paper suggested the method determing the stress intensity factor (SIF) for functionally gradient materials (FGMs) by photo elastic experimental method. The SIF for the center crack in a finite rectangulat plate with a linear variation of shear modulus with constant density and Poisson's ratio along the direction of the crack under mode I static loading is obtained. The exponential and linear variation of stress fields are used for obtaining the SIF. The greater crack length, the increaser the difference of the SIF between right and left side crack tip.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1051-1061
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• 2011

밀도의 변화가 직교이방성 함수구배재료에서 전파하는 모드 III 균열선단부근의 응력 및 변위장에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 본 연구에서 균열은 물성치의 구배방향과 수직하여 전파하며 다음과 같은 3가지 종류의 함수구배재료에서 밀도변화가 균열선단의 응력장 및 변위장에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. (1) 탄성변화 없이 밀도만 변화하는 경우 (2) 밀도의 변화방향과 탄성변화방향이 서로 반대인 경우 (3) 밀도의 변화방향과 탄성변화방향이 동일한 경우이다. 이와 같은 경우에 대한 연구를 위하여 균열의 응력장 및 변위장이 개발되었으며 또한 전파하는 균열에 대한 동적응력확대계수에 대하여도 연구하였다. 균열전파속도가 느린 경우에는 밀도의 변화가 균열선단부근의 응력 및 변위장에 미치는 영향은 미미하나 균열전파속도가 빠른 경우에는 그 영향은 매우 크다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권10호
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• pp.1500-1508
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• 2004

Stress and displacement fields for a crack propagating along interface between isotropic material and functionally gradient one with linear property gradation along X direction are developed. The stress and displacement fields are obtained from the complex function of steady plane motion for isotropic and functionally gradient material (FGM). The stresses and displacement in isotropic material of bimaterial are not influenced by nonhomogeneity, however, the fields in FCM are influenced by nonhomogeneity in the terms of higher order, n$\geq$3. When the nonhomogeneous parameter in FGM is zero, or in area close to crack tip, the fields are identical to those of isotropic-isotropic bimaterial. Using these stress components, the effects of nonhomogeneity on stresses are discussed.

• 지질공학
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• 제15권3호
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• pp.281-288
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• 2005

본 연구에서 는 복소유전율상수 반응으로부터 벤토나이트 공시체의 물성치인 체적함수비와 수분분포 특성 을 파악하기 위하여 수행되었다. 벤토나이트 재료는 현재 폐기물처분장에서 차수재료로 널리 이용되고 있다. 차수재료의 경우, 일반적으로 투수계수가 $10^{-7}\;cm/sec$ 이하로 작아야 한다. 난투수성 재료에 대해 온도구배 에 따른 수분분포 특성을 파악하기 위해 FDR-V 측정 장비를 적용해 이들을 측정하였다. 그 결과, 복소유전율상수는 체적 함수비와 온도 증가에 따라 함께 증가함을 알 수 있었다. 온도구배 에 따른 복소유전율상수 변화는 수분이동이 온도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 증가함을 확인하였으며, 이는 수분분포 특성을 보여 준 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권9호
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• pp.1753-1763
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• 2002

Stress and displacement fields for a propagating crack in a functionally gradient material (FGM) which has shear modulus as $\mu$=$\mu$$\_$0/(1＋ζX) are derived. The equations of motion in FGM which is nonhomogeneous material are different from those of homogeneous material. The stress intensity factors in stress fields have influence on odd terms of γ$\^$n/2-1/(n=1,3,5,...,) but stress at crack tip only retains term of γ$\^$-1/2/, where the γ is a radius of cylindrical coordinates centered at crack tip. When the FGM constant ζ is zero or γ→0, the fields for FGM are almost same as the those for isotropic material.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.3-8
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• 2001

Dynamic stress intensity factors (DSIFs) are obtained when a crack propagates with constant velocity in rectangular functionally gradient materials (FGMs) under dynamic mode III load. To obtain the dynamic stress intensity factors, it is used the general stress and displacement fields of FGMs for propagating crack and the boundary collocation method (BCM). The stress intensity factors and energy release rates are the greatest in the increasing properties $(\xi>0)$, next constant properties $(\x=0)$ and decreasing properties $(\xi<0)$ under constant crack tip properties and crack tip speed.