• Structural Engineering and Mechanics
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• 제34권4호
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• pp.475-490
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• 2010

It is the intention of this study to synthesize the effects of double-edge cracks on the dynamic characteristics of a beam. The stiffness matrix is first determined for a Timoshenko beam containing two same-line edge cracks. The presented model is then developed for elements with two parallel double-sided cracks, considering the interaction between the stress fields of adjacent cracks. Finally, a finite element code is implemented, to examine the influence of depth and location of double cracks, on the natural frequencies of the damaged system.

• 한국안전학회지
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• 제20권1호
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• pp.49-54
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• 2005

Recently, many kinds of advanced composite materials have been used in various industry fields. Among them, fabric CFRP composites are being used as primary structural components in many applications because of their superior properties. However, the complexity of the fabric structure makes understanding of their failure behavior very difficult. The mechanical strength and crack propagation of plain woven carbon fiber fabric laminate composites are examined by acoustic emission(AE) method. AE signals are acquired during the tensile test and fracture tests. Thus, the relationship between AE signal and mechanical behavior curves and crack extension length are shown. Also the interlaminar fracture toughness in terms of AE characteristics are discussed in viewpoint of crack propagation behavior.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제29권3호
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• pp.301-310
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• 2008

Applications of fracture mechanics in the strength analysis of ceramic materials have been lately studied by many researchers. Various test specimens have been proposed in order to investigate the fracture resistance of cracked bodies under mixed mode conditions. Double Cleavage Drilled Compression (DCDC) specimen, with a hole offset from the centerline is a configuration that is frequently used in subcritical crack growth studies of ceramics and glasses. This specimen exhibits a strong crack path stability that is due to the strongly negative T-stress term. In this paper the maximum tensile stress (MTS) criterion is employed for investigating theoretically the initiation of brittle fracture in the DCDC specimen under mixed mode conditions. It is shown that the T-stress has a significant influence on the predicted fracture load and the crack initiation angle. The theoretical results suggest that brittle fracture in the DCDC specimen is controlled by a combination of the singular stresses (characterized by KI and KII) and the non-singular stress term, T-stress.

• Composites Research
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• 제27권2호
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• pp.72-76
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• 2014

본 연구에서는 알루미늄 합금으로 된 경사진 이중외팔보의 충돌에 대해서 각각의 충격속도 2.5m/s, 7.5m/s, 12.5 m/s 별로 실험과 시뮬레이션 해석을 하였다. 접착부분에 발생하는 에너지 해방율과 응력을 평가하여 알루미늄 합금의 기계적 특성을 고찰하였다. 실험상에서는 접착 부분에서 에너지 해방율의 값이 높은 것으로 나타났다. 이는 실험에서 시험편이 분리된 후에도 접착력이 유지되는 특성 때문인 것으로 사료된다. 충격속도와 상관없이 균열이 진전하다가 접착된 부분의 끝에서 높은 응력을 발생하기 때문에 최대 등가응력은 마지막 단계에서는 올라간다. 본 연구에서의 실험 및 해석결과들은 충돌에 의한 균열 진전을 방지할 수 있는 복합재료에 대한 안전설계의 개발에 필요한 자료로 사료된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.345-348
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• 2008

최근 국내의 건설 현장에서는 새로운 건설환경 조성과 선진외국 기술의 유입으로 인하여 구조물의 경제적인 방법에 의하여 단기에 완성하도록 요구하고 있으며 구조물의 안전성에 대한 요구도 함께 증가하는 추세이다. 이러한 요구조건을 만족시키기 위한 대안으로 PSC공법을 적용하고 장경간구조물이 가능한 부재인 더블티 슬래브가 있다. 더블티 슬래브는 현장 조립시 상부에 덧침 콘크리트를 타설하여 시공하게 되어 있지만 덧침 콘크리트 타설시 슬래브 라인을 따라 상부에 균열이 발생한다. 상부에 발생한 균열은 구조적으로 문제는 없지만 구조물의 유지 보수에 있어서 방수로 인한 여러 가지 문제점을 발생 시킨다. 본 연구에서는 더블티 슬래브와 역티형 보 접합부 상부의 덧침 콘크리트에서 발생하는 균열을 억제하기 위한 실험을 실시하였으며 이에 대하여 논의하고자 한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.600-608
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• 2022

이 연구는 전기영동확산시험을 이용하여 이중층수산화물(LDH)을 혼입한 균열이 있는 자기치유 시멘트 모르타르의 염화물 침투 저항성을 평가하여 LDH가 자기치유 콘크리트의 치유 효과에 미치는 영향을 고찰하였다. 실험결과에 따르면 자기치유물질만 혼입한 경우와 자기치유물질과 Ca-Al LDH를 함께 혼입한 경우 균열 발생 직후 영동확산계수는 대부분 OPC 배합에 비해 더 컸지만, 치유재령이 경과할수록 OPC 보다 더 큰 폭으로 영동확산계수가 감소하며, Ca-Al LDH를 함께 혼입한 경우가 자가치유 물질만 혼입한 경우보다 영동확산계수 감소가 더 크게 나타나 더 높은 자기치유 성능을 보였다. 이는 균열면에 자기치유 반응생성물이 증가하면서 균열 내부에서 LDH에 의한 염소이온의 구속작용이 더 커진다는 것을 시사한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제22권2호
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• pp.399-409
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• 2016

The fracture propagation mechanism and fractured rock mass failure mechanism were important research in geotechnical engineering field. Many failures and instability in geotechnical engineering were related on fractures propagation, coalescence and interaction in rock mass under the external force. Most of the current research were limited to two-dimensional for the brittleness and transparency of three-dimensional fracture materials couldn't meet the requirements of the experiment. New materials with good transparent and brittleness were developed by authors. The making method of multi fracture specimens were established and made molds that could be reused. The tension-compression ratio of the material reached above 1/6 in normal temperature. Uniaxial and biaxial loading tests of single and double fracture specimens were carried out. Four new fractures were not found in the experiment of two-dimensional fractures such as the fin shaped crack, wrapping wing crack and petal crack and anti-wing crack. The relationship between stress and strain of the specimens were studied. The specimens with the load had experienced four stages of deformation and the process of the fracture propagation was clearly seen in each stage. The expansion characteristics of the fractured specimens were more obvious than the previous research.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.465-470
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• 2001

The adhesively-bonded joints considered in this investigation include single-lap joint and double-lap joint. For an adhesively bonded double-lap joint, end mismatch between the two cuter adherends(upper, lower) can not removed completely although it can be controlled within a manufacturing tolerance. This paper shows that the end mismatch introduces local bending and end mismatch affects the shear and peel stresses in the adhesive. The double-lap joint with an end mismatch is affected of adhesive thickness, material properties of adhesive and adherend etc. Also, we concluded that there are critical value of an end mismatch to provoke the interface fracture.

• Computers and Concrete
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• 제24권6호
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• pp.499-511
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• 2019

In this paper, wave propagation of double-bonded Cooper-Naghdi micro sandwich cylindrical shells with porous core and carbon nanotube reinforced composite (CNTRC) face sheets are investigated subjected to multi-physical loadings with temperature dependent material properties. The governing equations of motion are derived by Hamilton's principle. Then, the influences of various parameters such as wave number, CNT volume fraction, temperature change, Skempton coefficient, material length scale parameter, porosity coefficient on the phase velocity of double-bonded micro sandwich shell are taken into account. It is seen that by increasing of Skempton coefficient, the phase velocity decreases for higher wave number and the results become approximately the constant. Also, by increasing of the material length scale parameter, the cut of frequency increases, because the stiffness of micro structure increases. The obtained results for this article can be used to detect, locate and quantify crack.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.293-300
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• 2012

본 논문에서는 직교이방성 적층평판에서의 균열생성 및 전파로 이루어진 층간분리해석을 다룬다. 기존의 p-유한요소가 가지고 있는 요소의 강건성을 균열진전해석에 적용하여, 균열진전시 모델링을 재구성하지 않고, 균열 선단부에 해당되는 꼭지점 모드의 위치만을 이동하도록 하여, 요소망을 단순화시켰다. 이와 같은 층간분리해석에 대해서 이 논문에서의 주요 목적은 다음 두 가지이다. 첫째, 적층복합 재료의 층간분리해석 시, 일반적인 유한요소 모델과 비교하여 매우 간단한 요소망을 가지는 모델을 제안하는 것이다. 모델의 타당성을 평가하기 위해 적층 복합재료로 구성된 이중 외팔보 해석을 통하여, 기존 참고문헌 값과의 비교를 수행하였다. 둘째, 제안된 모델을 내부균열을 갖는 적층평판의 층간분리해석에 적용하여 여러 가지 거동 양상에 대한 평가이다. 이와 같은 목적을 수행하기 위하여 로바토 형상함수를 이용한 완전층별요소가 고려되었으며, 선형탄성파괴역학에 기초한 3차원 가상균열닫힘법을 이용하여 에너지 방출률을 산정하였다.