• 터널과지하공간
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• 제11권3호
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• pp.225-236
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• 2001

암반 절리면의 거칠기는 전단강도 및 변형거동에 가장 중요한 영향을 미치는 요소 중의 하나이다. 절리면은 전단변형이 발생하는 동안 손상을 받게 되고 이에 따라 거칠기각은 연속적으로 낮아진다. 절리면의 수직팽창성과 강도 경화 및 연화현상도 거칠기의 변화와 관련이 있는 것으로 이해되고 있다. 따라서 절리면의 거칠기의 변화를 효율적으로 반영시킬 수 있는 수치해석 모델의 개발이 중요하다. 이 연구에서는 탄소성이론을 바탕으로 거칠기 변화를 고려할 수 있는 탄소성 응력-변형 증분식을 유도하여 절리면 거질기 변화가 절리면 전단거동에 미치는 영향을 정량적으로 평가하는데 이용하였다. 유도된 탄소성 증분식을 검증하기 위하여 수치 주기전단시험을 실시하였다. 수치시험결과 개발된 탄소성 증분식은 거친 절리면의 주기전단시험에 나타나는 일반적인 현상들을 모사하는데 효과적임을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권12호
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• pp.2056-2061
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• 2001

Non-proportional loading tests of Nylon 66 at room temperature exhibit path dependent behavior and plasticity-relaxation interactions. The uniaxial formulation of the viscoplasticity theory based on overstress (VBO), which has been used to reproduce the nonlinear strain rate sensitivity, relaxation, significant recovery and cyclic softening behaviors of Nylon 66, is extended to three-dimensions to predict the response in strain-controlled, comer-path tests. VBO consists of a flow law that is easily written for either the stress or the strain as the independent variable. The flow law depends on the overstress, the difference between the stress and the equilibrium stress that is a state variable in VBO. The evolution law of the equilibrium stress in turn contains two additional state variables, the kinematic stress and the isotropic stress. The simulations show that the constitutive model is competent at modeling the deformation behavior of Nylon 66 and other solid polymers.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.404-411
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• 2007

Reinforced roadbeds are valued from the point of view of maintenance as well as enhanced mechanical capacity. They support more train load and less transmit to the sub-layers than general roadbeds. Also, the lateral sloping surface of the reinforced roadbed and its low permeability, achieved by the controlled compaction, increase drainage capability and prevent the softening of sub-layers. In the study, a series of cross-hole tests was performed to observe the temporal changes in the stiffness of reinforced roadbeds, if any, due to the cyclic loading of trains and alternating rainy and frozen seasons at Pyeong-taek experimental site. The three types of reinforced roadbed materials are slag, crushed stones, and soils, and the thickness of all the reinforced roadbeds is 0.8m. The stiffness of the slag and soil reinforced roadbeds was not changed or slightly decreased. The stiffness of the crushed stone was somewhat increased and is inferred to being densified close to surface.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.45-54
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• 2012

최근 쓰레기 매립장에 널리 사용되고 있는 토목섬유는 흙과의 접촉면에서 대변형 거동 및 변형율 연화 등의 전단거동 특성을 보이는데, 이는 토목섬유-흙 접촉면에서 함수비, 연직응력, 화학적 요소의 영향 등 고유물성에 기인한다. 본 연구에서는 침출수 내의 산성 및 염기성과 같은 성분의 영향이 진동하중 상태에서 토목섬유-흙 접촉면의 전단강도 감소에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 이미 구축된 다기능 접촉면 시험기(M-PIA)를 수정 제작하고 200일간 수침시킨 토목섬유와 흙 시료를 이용하여 진동 직접전단시험을 수행하였고, 그 결과 교란상태개념에 기초하여 화학적 인자들에 의한 토목섬유-흙 접촉면의 화학적 전단강도 감소 특성을 교란도 함수로써 확인하였다. 또한 전계방출주사현미경(FIB)을 이용하여 화학적 인자에 따른 흙입자 및 접촉면 손상의 차이를 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제24권6호
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• pp.70-77
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• 2000

In this paper, the effect of solution and age heat treatment to the corrosion behavior for the Ti-6Al-4V alloy were studied by cyclic polarization methods. Ti-6Al-4V was solution heat treated at $1,066^{\circ}C$ and $966^{\circ}C$ for 5 hours, and followed by age heat treated at $650^{\circ}C$, $600^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$ with 1, 2, 4, 8 and 16 hours under vacuum environment. Test solution was 3.5% NaCl with temperature $25^{\circ}C$. The obtained results were as follows: 1. Base metal was exhibited higher electrical charge than that of solution and aged material. With decrease of solution-treatment temperature from 1066 to $966^{\circ}C$, the electrical charge was increased due to softening of micro structure. 2. The corrosion resistance of specimen that solution treated at $966^{\circ}C$ for 5 hours and age heat treated at 650, 660 and $550^{\circ}C$ were increased with increase of aging time to 4, 8 and 16 hours respectively, and then decreased. 3. In case of 316L stainless steel, measured charge and corrosion potential was 0.0627 coulomb and -614 mV respectively. Corrosion resistance of Ti-6Al-4V was higher than that of 316L.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.307-315
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• 1989

본 연구에서는 단조과정을 거친후 노멀라이징(normalizing) 처리된 SF45A강종과 압연후 자연 냉각시킨 SM41B강종의 두 국산 강종에 대해 저사이클 피로시험을 행하여 저사이클 피로특성을 밝히고, 강재의 가공공정과 부하변형율변화에 따른 피로과정중의 연화 및 경화 거동을 관찰하였다. 그리고 저사이클 피로파면의 미시적 고찰을 통해서 부하변형율 크기에 따른 미시적 파면 양상의 변화를 밝혀 파괴 해석의 기초자료로 제공하였다.

• Computers and Concrete
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• 제15권4호
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• pp.563-588
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• 2015

Piers are the most vulnerable part of a bridge structure during an earthquake event. During Kobe earthquake in 1995, several bridge piers of the Hanshin Expressway collapsed for more than 600m of the bridge length. In this paper, the most important results of an experimental and analytical investigation of ten reinforced concrete bridge piers specimens with the same cross section subjected to constant axial (or variable) load and reversed (or one direction) cycling loading are presented. The objective was to investigate the main parameters influencing the seismic performance of reinforced concrete bridge piers. It was found that loading history and axial load intensity had a great influence on the performance of piers, especially concerning strength and stiffness degradation as well as the energy dissipation. Controlling these parameters is one of the keys for an ideal seismic performance for a given structure during an eventual seismic event. Numerical models for the tested specimens were developed and analyzed using SeismoStruct software. The analytical results show reasonable agreement with the experimental ones. The analysis not only correctly predicted the stiffness, load, and deformation at the peak, but also captured the post-peak softening as well. The analytical results showed that, in all cases, the ratio, experimental peak strength to the analytical one, was greater than 0.95.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제2권1호
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• pp.69-89
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• 2009

Reinforced and prestressed concrete (RC and PC) thin walls are crucial to the safety and serviceability of structures subjected to shear. The shear strengths of elements in walls depend strongly on the softening of concrete struts in the principal compression direction due to the principal tension in the perpendicular direction. The past three decades have seen a rapid development of knowledge in shear of reinforced concrete structures. Various rational models have been proposed that are based on the smeared-crack concept and can satisfy Navier's three principles of mechanics of materials (i.e., stress equilibrium, strain compatibility and constitutive laws). The Cyclic Softened Membrane Model (CSMM) is one such rational model developed at the University of Houston, which is being efficiently used to predict the behavior of RC/PC structures critical in shear. CSMM for RC has already been implemented into finite element framework of OpenSees (Fenves 2005) to come up with a finite element program called Simulation of Reinforced Concrete Structures (SRCS) (Zhong 2005, Mo et al. 2008). CSMM for PC is being currently implemented into SRCS to make the program applicable to reinforced as well as prestressed concrete. The generalized program is called Simulation of Concrete Structures (SCS). In this paper, the CSMM for RC/PC in material scale is first introduced. Basically, the constitutive relationships of the materials, including uniaxial constitutive relationship of concrete, uniaxial constitutive relationships of reinforcements embedded in concrete and constitutive relationship of concrete in shear, are determined by testing RC/PC full-scale panels in a Universal Panel Tester available at the University of Houston. The formulation in element scale is then derived, including equilibrium and compatibility equations, relationship between biaxial strains and uniaxial strains, material stiffness matrix and RC plane stress element. Finally the formulated results with RC/PC plane stress elements are implemented in structure scale into a finite element program based on the framework of OpenSees to predict the structural behavior of RC/PC thin-walled structures subjected to earthquake-type loading. The accuracy of the multiscale modeling technique is validated by comparing the simulated responses of RC shear walls subjected to reversed cyclic loading and shake table excitations with test data. The response of a post tensioned precast column under reversed cyclic loads has also been simulated to check the accuracy of SCS which is currently under development. This multiscale modeling technique greatly improves the simulation capability of RC thin-walled structures available to researchers and engineers.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권5호
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• pp.205-218
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• 1998

사질토로 구성된 지반은 점토로 구성된 지반에 비해 배수 및 강도면에서 우수하다는 장점이 있다. 하지만 느슨한 사질토 지반의 경우 지진하중과 같은 급속하중이 가해지면 전단력을 상실하고 유체와 같은 거동을 하는 액상화가 발생할 가능성이 있다. 따라서 본 연구에서는 사질토의 액상화현상을 재료의 역학적 거동특성의 관점에서 접근하는 연구를 수행하였다. 재료의 역학적 거동특성에 기초한 개념으로써 소산에너지 개념에 기초를 하고 있는 에너지법과 토폐의 연화응답(softening response)에 대한 구성방정식을 기초로 하는 교란상태개념(disturbed state concept , DSC)을 이용한 방법을 액상화에 대한 해석에 적용하였다. 주문진 표준사를 대상으로 수행한 다양한 상대밀도에 대한 진동삼축시험결과를 해석에 적용하였다. 주문진 표준사를 대상으로 한 진동삼축시험결과는 다른 조건이 동일한 경우 상대밀도가 증가함에 따라 액상화 발생에 요구되는 반복하중의 재하회수가 증가하였다. DSC법을 통한 액상화평가 결과, 상대밀도가 증가함에 따라 액상화발생에 요구되는 시료의 교란 또는 증가하였고 소성변형률은 감소하는 결과를 보였다. 이는 시료의 상대밀도가 증가함에 따라 시료는 보다 견고한 상태에 있으며 그로 인해 액상화에 요구되는 시료의 교란도가 보다 크며 소성변형도 감소되는 것으로 판단된다. 에너지법에 의한 액상화평가 결과, 반복하중의 재하시 시료내부 미세구조의 변화에 기인하는 소산에너지는 과잉간극수압과 일정한 함수관계가 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 에너지법에 의한 액상화 발생시기를 시료내부의 소산에너지의 변화가 가장 급격한 시기로 제안하였으며, 이를 통한 해석결과는 시험결과와 비교해 볼 때 타당성있는 결과를 보여주었다. DSC법에 소개된 액상화발생시기의 판정방법과 본 연구에서 제시한 에너지법에 의한 액상화발생 시기의 판정방법을 시험결과를 통해 검증한 결과 신뢰할 말한 결과를 보여주고 있으며. 이를 통해 포화사질토에 대한 합리적인 액상화판정의 수행이 가능하다고 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권8호
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• pp.765-770
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• 2017

Ni기 초내열합금인 GTD111 DS는 가스터빈 블레이드에 사용된다. 본 논문에서는 실제 운전조건과 유사한 조건을 설정하여 GTD111 DS의 저주기 피로시험을 실시하였다 상온, $760^{\circ}C$, $870^{\circ}C$의 온도범위와 다양한 변형률에서 저주기 피로시험을 수행하였다. 실험결과 총 변형률이 증가함에 따라 피로수명은 감소하였다. 상온 및 $760^{\circ}C$에서는 주기적 경화반응이 나타났으며 $870^{\circ}C$에서는 주기적 연화반응이 나타났다. $870^{\circ}C$에서 응력완화 현상은 유지시간에 따른 크리프의 영향으로 나타났다. 피로수명과 총 변형률의 관계는 Coffin-Manson 식을 통해 얻었다. 파단면은 SEM을 통해 초기균열 및 피로진전지역을 관찰하였다.