• 동력기계공학회지
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• 제5권2호
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• pp.50-56
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• 2001

In this study, the effect of specimen thickness and stress ratio on fatigue crack growth in S45C steel was investigated. Acoustic emission was monitored during the fatigue crack growth test. Both crack closure and AE technique were used in assessing fatigue crack growth behavior. Constant amplitude loading tests were performed on CT type specimen with three different thicknesses and stress ratios. Crack closure was investigated to explain the influence of specimen thickness and stress ratio on the fatigue crack growth in the second growth region. The crack closure effect was decreased with specimen thickness and stress ratio.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제14권10호
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• pp.1041-1050
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• 2000

In this paper the effect of specimen thickness on fatigue crack growth with the spatial distribution of material properties is presented. Basically, the material resistance to fatigue crack growth is treated as a spatial stochastic process, which varies randomly on the crack surface. The theoretical autocorrelation functions of fatigue crack growth resistance with specimen thickness are discussed for several correlation lengths. Constant ${\Delta}K$ fatigue crack growth tests were also performed on CT type specimens with three different thicknesses of BS 4360 steel. Applying the proposed stochastic model and statistical analysis procedure, the experimental data were analyzed for different specimen thicknesses for determining the autocorrelation functions and probability distributions of the fatigue crack growth resistance.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권2호
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• pp.343-351
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• 1998

This paper was investigated degradation of the fracture toughness caused by sensitizing heat-treatment of the cryogenic structural material JN1 base metal using unloading compliance method reported as useful a method in evaluating the elastic-plastic fracture toughness at cryogenic temperature. The specimens used in this paper were 20% side-grooved 0.5T-CT specimens which were machined in the JN1 base metal. Also, to investigate cryogenic fracture toughness of the fusion line region in the JN1 GTA weldments, it was also used 20% side-grooved 0.5T-CT specimens that was machined fusion line to located in the middle of the specimen. The cryogenic fracture toughness values of the JN1 base metal were significantly decreased with increasing the time and temperature of the heat treatment. The fracture toughness value obtained from the fusion line specimen was invalid, but it was lower value than that of the JN1 base metal. Especially, this value was approximately equal with that obtained from the JN1 650.deg. C-5h heat-treated material.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권12호
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• pp.2963-2971
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• 2000

In order to obtain more realistic fracture resistance curve, research is currently underway to introduce new parameter and to quantify the constraint effect. The objective of this study is to investigate the relationship between the constraint effect of a size(plane size and thickness) and the fracture resistance curve. In this paper fracture toughness tests were performed with various plane size and various thickness of specimens in two materials. The test results showed that the effects of plane size in th4 J-R curve were significant and the curve was risen with an increase in plane size. However, relatively weak influence was observed form the change of the specimen thickness and size. The stress fields near the crack tip of th specimen is close to the HRR field according to increasing the plane size and Q stress appears different value according to material properties and the plane size.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권1호
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• pp.25-29
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• 2010

호박을 대상으로 새로 개발된 골생검용 바늘의 유용성을 평가하고자 본 실험을 하였으며, 골생검용 바늘은 10 mm 직경의 아크릴 재료를 사용하여 내부가공을 달리 하여 3가지 형태로 제작하였다. 임상에서 사용되는 구조와 유사한 구조로 재현하여(Conventional type, Ct) 실험군과 비교하였다. Type a(Ta)는 바늘의 원위부 1cm 부분에 내부가공을 하였고, Type b(Tb)는 원위부로부터 동일 길이까지 점점 가늘게 제작하였고, Type c(Tc)는 내부에 동일 길이로 나사산을 제작하였다. 호박 표면으로부터 10 mm되는 부분까지의 생검 채취를 목적으로 20회를 시행하였으며, 시술 성공률, 채취된 표본의 길이 등을 측정하여 가장 적절한 생검용 바늘의 구조를 평가하고자 하였다. 그 결과 생검술의 성공률은 각각 Ct는 55%, Ta는 80%, Tb는 90%, Tc는 100%이었으며, 생검된 표본의 양은 Ct는 $5.6{\pm}1.1\;mm$, Ta는 $5.9{\pm}0.87\;mm$, Tb는 $3.9{\pm}0.77\;mm$, Tc는 $9.4{\pm}0.54\;mm$이었다. 그룹별 통계적 유 의성은 Ct와 Ta(p = 0.28)를 제외한 모든 그룹에서 통계적 의미를 가졌다(p < 0.05). 따라서 새로 개발된 골생검용 바늘은 생검술에 유용하게 사용될 것으로 사료되며, 그중 내부의 나선 가공이된 Tc형의 바늘이 골 생검에 가장 적절한 구조라 예상된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권5호
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• pp.385-391
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• 2013

X-ray computed tomography is a very powerful nondestructive technique in safety inspection of historic timber building. But, in field, various testing condition makes it difficult to carry out X-ray CT testing. Limited size in X-ray digital detector is one of the problems. In this study, a pitch pine disk with two holes was used to know how imperfection in X-ray projection affects CT image resolution. Using various number of projections, CT image was reconstructed by filtered back projection method, and then it was investigated how many projection is required to identify the holes in different location. Two artificial holes could be differently detected according to their location in cross section of specimen. One hole in center part of specimen was identified using more than 9 radiographs, but the other one which located in outer part of cross section could not be detected until more than 36 projections were used. Even though there is data missing in outer part of cross section due to limited size of detector, the center part of CT image could be reconstructed well and the resolution of outer part became higher with increase of the number of projections. For field application, the number of projections for CT image reconstruction needs to be decided with consideration of another nondestructive testing and the location of interest.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권11호
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• pp.447-455
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• 2017

현대 산업에서 복합재료를 폭넓게 사용하고 있다. 특히 섬유를 기반으로 하여 레진으로 경화시킨 섬유 강화 플라스틱의 재료는 우수하면서도 비강도, 비강성이 뛰어난 경량화 소재로 주목받고 있다. 이 중에서도 탄소섬유를 이용한 탄소섬유강화 플라스틱은 다른 섬유와 달리 뛰어난 기계적 특성을 지녀 차량과 항공기 등 고강도와 경량성을 동시에 필요로 하는 곳에 쓰이고 있다. 본 논문에서는 탄소섬유강화 플라스틱으로 구성된 CT시험편으로 섬유 설계에 따른 인장특성을 해석적 연구를 통해 규명한다. 구멍을 가진 CFRP복합재료의 응력해석에 있어서, 인장환경에서의 파괴경향을 파악한다. 또한 적층각도에 따른 결과를 통하여 해석결과 값에 있어 적층각도 60°로 구성된 해석모델에서 가장 낮은 응력값이 발생함과 사전크랙의 변형에너지 가장 낮음을 알 수 있었다. 본 연구 결과를 토대로 실제 실험으로 적용된 구조물에서의 파괴형상을 예측하기 위한 기반데이터를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권4호
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• pp.409-417
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• 2014

구조물의 파괴는 주로 제조 과정에서 생긴 결함이나 사용 중 국부적인 손상의 원인으로 발생되는 균열에 의해 나타난다. 따라서 구조물이나 관련된 부품들의 균열 성장 과정을 분석하는 것은 구조물의 안정성 확보를 위하여 매우 중요하다. 본 논문에서는 균열의 성장을 분석하기 위해 노치가 있는 시편을 인장 실험하며, 마이크로 포커스 X-선 단층촬영을 이용하여 균열 성장을 관찰하였고, 노치가 있는 시편의 단층촬영의 영상으로부터 3 차원 재구축하여 만든 유한요소 모델과 이상적인 모양의 노치를 만든 유한요소 모델을 XFEM에 적용하여 3 차원 균열 성장의 시뮬레이션을 실시 하였다. 실제 시편의 인장 실험 결과와 시뮬레이션 실험들의 결과를 비교하였고, 보다 정밀한 3 차원적 균열 성장의 분석을 위해서는 실제적인 구조물 및 균열의 형태에 대한 3 차원 모델링이 반드시 실시되어야 함을 확인하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제24권2호
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• pp.83-93
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• 1988

본 연구에서는 J 적분을 이용하여 두께의 변화에 따른 파괴인성치의 거동을 검토하기 위하여 두께 25mm의 일반구조용 압연강판을 평면가공하여 두께 5, 10, 15, 20, 25mm의 CT 시험편을 제작하였다. 이때 크랙비는 z=0.60인 상태에서 두께를 변화시켜가면서 파괴인성수 J 하(C)와 열단계수 T의 거동을 고찰하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 평면응력 파괴인성치 J 하(C)는 각각의 두께에 대하여 Merkle식에 의한 결과가 가장 높게 나타나고 Rice식, Simpson식, Yoon식의 순서로 나타난다. 2) 평면응력 파괴인성치 J 하(C)는 동일한 J 적분식을 적용하였을 때 두께가 감소함에 따라 증가하였다가 두께 15mm를 기준으로 다시 감소한다. 3) Yoon식을 사용할 경우 평면응력 파괴인성치 J 하(C)와 시험편 두께 B의 상관관계를 무차원화시켜 다음과 같은 실험식을 얻었다. J 하(C)/J 하(IC)=1.7-15.1(B/W)+112.9(B/W) 상(2) -301.3(B/W) 상(3) +260.6(B/W) 상(4) R=0.999 4) 열단계수 T는 각각의 두께에 대하여 Merkle식에 의한 결과가 가장 높게 나타나며, Rice식, Simpson식, Yoon식에 의한 결과의 순으로 나타난다. 5) 열단계수 T는 각각의 단면의 두께에 대하여 동일한 J 적분식을 적용하였을 때 두께의 변화에 따라 거의 일정한 값을 나타내며, 이에 많은 대한 연구 검토가 요망된다

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제33권5호통권133호
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• pp.21-28
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• 2005

For the proper conservation of wooden cultural properties, non-destructive evaluation (NDE) method, which can be used to quantitatively evaluate the internal state of wood members, are needed. In this study, an ultrasonic CT system composed of portable devices was attempted, and the capacity of this system was verified by reconstructing the CT images for two phantoms and two artificially defected specimens. Results from this study showed that the sizes of detected defects were enlarged and the shapes were distorted on the CT images. Also, the positions were shifted somewhat toward the surface of specimen, which is regarded due to the anisotropic property of wood. Compared to the filtered back-projection method, SIRT (simultaneous iterative reconstruction technique) method was determined to be more efficient as the algorithm of image reconstruction for wood. A new ultrasonic CT system is thought to be used as a NDE method for wood. However wood characteristics and wave diffraction within wood made it difficult to accurately evaluate the size, shape and position of defects. To improve the quality of CT image of wood, more research including the relationship between wood and ultrasound is needed, and wood properties should be taken into consideration on the image reconstruction algorithm.