• 한국해양공학회지
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• 제18권5호
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• pp.36-42
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• 2004

Orthotropic laminates, such as [$0^{\circ}6$/$90^{\circ}6$]s and [$90^{\circ}6$/$0^{\circ}6$]s, were performed, using a commercial nonlinear finite element method. Interlaminar stress distributions, around the hole curve free-edge, were calculated. The delamination bearing strengths of pin joints were predicted, using the modified delamination failure criterion. These stress distributions were presented along the radial lines and around the free-edge of the hole. Further, three-dimensional non-linear contact analysis of orthotropic laminates was conducted to investigate the effect of friction. In this paper, laminates with a circular hole were taken to study interlaminar stresses the curved edge. This study may assist in the design of a thick composite laminate with mechanically pin joints.

• 한국재료학회지
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• 제3권2호
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• pp.197-204
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• 1993

Plastic기 복합재료의 파괴거동에 미치는 원공크기오 판폭의 영향을 검토하기 위하여 단축인장시험을 행하였다. 점응력파손조건에서의 특성길이 $d_o$는 원공크기 및 판폭에 의존하며, 이를 기초로 파손강도를 예측하기 위한 수정 점응력 파손조건식을 제안하였다. 이 파손조건의 예측값은 실험값과 잘 일치하였다. 파손 강도는 원공선단의 손상비의 증가에 따라 증가하며, 이는 손상영역의 형성으로 인한 응력완화현상으로 설명되어 진다. 또한 불안정 파괴시의 최대균열길이 $a_c$는 특성길이 $d_o$의 약 2배의 값을 나타낸다. 파괴인성에 대응하는 한계에너지해방율 $G_c$의 변화는 원공선단의 손상영역의 증가에 의한 응력완화가 주요한 원인이라고 할 수 있다.

• 터널과지하공간
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• 제23권5호
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• pp.383-391
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• 2013

1960년대 후반 이래로 수행된 여러 진삼축압축시험 결과에 의하면 암석의 파괴강도는 중간주응력의 크기에 상당한 영향을 받는 것으로 나타나고 있다. 이러한 실험적 결과를 바탕으로 지금까지 중간주응력이 파괴에 미치는 영향을 고려할 수 있는 다양한 3차원 파괴조건식들이 제안되고 있다. 그러나 문헌에 보고된 대부분의 3차원 파괴기준식들은 암석의 진삼축압축 강도를 현상학적으로 재현하기 위한 목적으로 개발되었기 때문에 관련된 강도정수들의 역학적 의미가 명확하지 않다. 이 연구에서는 암석강도의 중간주응력 의존성이 암석 내에 포함된 연약면들의 공간적 분포특성과 관련성이 있다는 가능성을 확인하기 위해 평면이방성 암석모델을 대상으로 수치 진삼축압축시험을 수행하였다. 미소구조텐서 개념을 활용하여 이방성 Mohr-Coulomb 파괴기준식을 개발하였으며 이를 강도기준식으로 활용하고 임계면법을 적용하여 평면이방성 암석의 파괴강도 및 파괴면 방향의 중간주응력 의존성을 분석하였다. 분석결과는 암석에 포함된 미시적 연약면들의 주응력 방향에 대한 방향성이 암석강도의 중간주응력 의존성과 밀접한 관련성이 있음을 암시해준다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권12호
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• pp.1577-1583
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• 2012

횡방향 관통 효율 강화 탄체(PELE)는 기폭장치가 없는 새로운 개념의 발사체이다. PELE 는 배면이 닫혀있는 고밀도 피복과 저밀도 충전재로 구성되어있다. PELE 의 폭발 특성을 연구하기 위해 AUTODYN-3D code 를 이용하여 발사체와 표적체의 모델을 구축하였다. PELE 의 의해 알루미늄-2024 합금 표적체를 천공하는 과정을 시뮬레이션으로 구현하였으며 또한 다양한 내부 충전재에 의해 분산되는 표적체의 파편 특성도 연구하였다. PELE 파편의 유한요소해석은 AUTODYN-3D code 의 추계학적 파괴기준을 사용하여 구현되었다. 내부 충전재의 팽창으로 인해 파편은 속도를 얻으며 횡방향으로 분산된다. 따라서 손상영역의 범위가 증강한다. 관통 및 횡방향 분산 과정에서 생성되는 파편은 내부 충전재의 충격 압력에 따라 그 양과 형태가 다른 것으로 나타났다.

• Steel and Composite Structures
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• 제9권6호
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• pp.569-584
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• 2009

Corrosion of steel rebars in bridge decks which are faced to harsh conditions, is a common problem in construction industries due to the porosity of concrete. In this research, the behavior of one-way concrete slabs reinforced with Glass fiber reinforced polymer (GFRP) molded grating is investigated both theoretically and experimentally. In the analytical method, a closed-form solution for load-deflection behavior of a slab under four-point bending condition is developed by considering a concrete slab as an orthotropic plate and defining stiffness coefficients in principal directions. The available formulation for concrete reinforced with steel is expanded for concrete reinforced with GFRP molded grating to predict ultimate failure load. In finite element modeling, an exact nonlinear behavior of concrete along with a 3-D failure criterion for cracking and crushing are considered in order to estimate the ultimate failure load and the initial cracking load. Eight concrete slabs reinforced with steel and GFRP grating in various thicknesses are also tested to verify the results. The obtained results from the models and experiments are relatively satisfactory.

• Earthquakes and Structures
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• 제6권6호
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• pp.689-713
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• 2014

The seismic vulnerability of stone masonry buildings is studied on the basis of their fragility curves. In order to account for out-of-plane failure modes, normally disregarded in past studies, linear static Finite Element analysis in 3D of prototype regular buildings is performed using a nonlinear biaxial failure criterion for masonry. More than 1100 analyses are carried out, so as to cover the practical range of the most important parameters, namely the number of storeys, percentage of side length in exterior walls taken up by openings, wall thickness, plan dimensions and number of interior walls, type of floor and pier height-to-length ratio. Results are presented in the form of damage and fragility curves. The fragility curves correspond well to the damage observed in masonry buildings after strong earthquakes and are in good agreement with other fragility curves in the literature. They confirm what is already known, namely that buildings with stiff floors or higher percentage of load-bearing walls are less vulnerable, and that large openings, taller storeys, larger number of storeys, higher wall slenderness and higher ratio of clear height to horizontal length of walls increase the vulnerability, but show also by how much.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.43-51
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• 2014

시험 설계된 초장대 사장교의 고주탑을 지지하는 대수심 대형 복합기초의 지중 대구경 현장타설말뚝을 허용응력 설계법으로 설계하고, 지지력에 대한 신뢰성 해석을 통해 파괴확률을 평가하였다. 말뚝의 지지력에 대한 허용응력 설계 결과를 신뢰성 해석으로 분석하였으며 파괴확률은 CFEM의 경우 0.12 %, 한국도로공사기준 방법의 경우 0.0002 %, 구조물기초설계기준의 경우 0.003 %였다. 허용응력 설계에서는 안전율 3을 적용하여 대구경 현장타설말뚝의 허용지지력을 구하였으며, 그 결과에 대한 신뢰성 해석을 실시하였다. AASHTO(2007)에서 제시하고 있는 파괴확률($P_f$) 0.02 %일 때 CFEM 방법에서는 근입 깊이가 25 % 만큼 증가하였으며 한국도로공사기준(KHCC)에서는 근입깊이를 60 %, 구조물기초설계기준(SFDC)에서는 근입 깊이를 89 % 만큼 감소시킬 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권10호
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• pp.1255-1260
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• 2006

To maintain the structural integrity of steam generator tubes, 40% of wall thickness plugging criterion has been developed. The approach is for the steam generator tube with single crack, so that the interaction effect of multiple cracks can not be considered. Although, recently, several approaches have been proposed to assess the integrity of steam generator tube with two identical cracks whilst actual multiple cracks reveal more complex shape. In this paper, the coalescence pressure of steam generator tube containing multiple cracks of different length is evaluated based on the detailed 3-dimensional (3-D) elastic-plastic finite element (FE) analyses. In terms of the crack shape, two collinear axial through-wall cracks with different length were considered. Furthermore, the resulting FE coalescence pressures are compared with FE coalescence pressures and experimental results for two identical collinear axial through-wall cracks to quantify the effect of crack length ratio on failure behavior of steam generator tube with multiple cracks. Finally, based on 3-D FE results, the coalescence evaluation diagrams were proposed.

• 소성∙가공
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• 제20권7호
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• pp.512-517
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• 2011

TRB(Tailor Rolled Blank) is an emerging manufacturing technology by which engineers are able to change blank thickness continuously within a sheet metal. TRB door inner panels with required larger thicknesses can be used to support localized high loads. In this study, the aluminum alloy 5J32 TRB sheet is used for a door inner panel application. The TRB material properties were varied by using three heat treatment conditions. In order to predict the failure of the aluminum TRB during simulation, the forming limit diagram, which is used in sheet metal forming analysis to determine the criterion for failure, was investigated. Full-field photogrammetric measurement of the TRB deformation was performed with an ARAMIS 3D system. A FE model of the door inner panel was created using Autoform software. The material properties obtained from the tensile tests were used in the numerical model to simulate the door inner of AA 5J32 for each heat treatment condition. After finite element analysis for the evaluation of formability, a prototype front door panel was manufactured using a hydraulic press.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.36-39
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• 2001

Tubular hydroforming has attracted increased attention in the automotive industry recently. In this study, a professional finite element program for analysis and design of tube hydroforming processes has been developed, called HydroFORM-3D, which is based on a rigid-plastic model. With the developed program several hydroforming processes such as a tee extrusion, an automotive rear axle housing and lower arm are analyzed and designed. And also, the Oyane's ductile fracture integral I was calculated from the histories of stress and strain according to every element and then the forming limit of the hydroforming process could be evaluated. The pediction of the bursting failure and the plastic deformation during typical hydroforming processes shows to be reasonable so that this approach can be extended to other various tube hydroforming processes.