• 대한토목학회논문집
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• 제30권1D호
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• pp.53-60
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• 2010

본 논문은 포장 공용성에 근거하여 연성포장체를 주된 대상으로 트럭의 하중제한을 하기 위한 방법을 평가하였다. 이러한 방법론의 적용을 위하여 연성포장에 대한 장기공용성은 VESYS 형태의 소성변형 모형과 Miner 이론을 적용한 피로균열을 각각 활용하여 예측하였다. 소성변형은 Alpha와 Gnu와 같은 소성변형 모형상수를, 그리고 피로균열은 $k_1$과 $k_2$를 피로균열 모형 상수를 각각 적용하였고 기존 국내문헌에서 활용 가능한 범위에서 연성포장에 대한 하중제한 평가를 위한 공용성 예측 및 민감도 분석에 필요한 자료를 적절하게 활용하였다. 이에 본 연구 결과에서는 공용성에 근거한 하중제한방법과 하중제한을 위한 간편한 제한하중법을 평가하여 제시하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.9-18
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• 2002

포장의 공용성에 영향을 미치는 주요파손은 소성변형, 피로균열, 종단평탄성이다. 따라서 이들 세가지 파손량에 영향을 미치는 요인들을 분석하고 예측모델을 개발하는 것이 포장의 공용성 관리면에서 중요하다. 본 논문에서는 미국에서 개발되어 다양한 포장구간에 대한 광범위한 데이터가 축적되어 있는 DataPave 프로그램을 이용하여 세가지 파손량과 각각에 영향을 미치는 인자들을 추출한 후 파손 예측모델을 개발하였다. 개발된 모델의 입력변수들이 각각의 파손량에 미치는 영향을 파악하기 위해 민감도분석을 수행하였다. 소성변형 예측모델의 민감도분석결과 아스팔트함량, 공극율, 노상의 최적함수비가 주요영향인자로 나타났으며, 피로균열예측모델의 경우 아스팔트점도, 아스팔트함량, 공극율 순으로 나타났다. 종단평탄성 예측모델 분석결과 아스팔트점도, 노상골재의 200번체 통과율, 아스팔트함량 순으로 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권5호
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• pp.842-849
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• 1997

The aim of this study is an investigation of the interaction of two micro hole defects affecting fatigue crack initation life and propagation behavior. The locatio of two micro hole defects was considered as an angle of alignment and the distance between the centers of two micro hole defects. The fatigue cracking behavior is experimented under bending. When micro defects are located close to each other, the fatigue crack initiation lives are varied with their relative locations. In the experiments, the area of local plastic strain strongly played a role in the fatigue crack initiation lives. Therefore we introduce a parameter which contains the plastic deformation area at stress concentrations and propose a fatigue crack initiation life prediction curve. In addition, the directions and propagation rates of fatigue cracks initiated at two micro hole defects are studied experimentally.

• 한국도로학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.51-62
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• 2007

최근 국내에서는 교면포장의 파손에 따른 교량 바닥판의 열화 및 운전자 안정성의 문제가 대두되고 있다. 기존 아스팔트 재료는 교량에서 발생하는 열악한 환경에 적용하기에는 한계가 있어 교량 바닥판을 보호하고 상대적으로 큰 처짐에 대하여 장기간 견딜 수 있는, 피로저항성이 우수한 고내구성 교면포장 아스팔트 혼합물의 개발이 필요하게 되었다. 이에 SBS 첨가물과 첨가제를 사용하여 생산성 및 작업성이 우수하고 피로균열저항성이 뛰어난 교면포장용 아스팔트 바인더를 개발하였다. 새로운 아스팔트 바인더는 회전점도시험 (RV test), 인화점시험 (Flash point test), 동적전단시험(DSR test), 저온빔시험(BBR test) 등을 통하여 PG 70-34의 공용등급으로 확인되었다. 본 연구에서 개발된 아스팔트 바인더를 사용한 혼합물의 공용성을 평가하기 위하여, 피로시험, 휠트래킹시험, 수분손상시험 등을 실시하였으며 실물크기의 윤하중시험을 통하여 소성변형 저항성 및 피로균열 저항성에 대하여 평가하였다. 실내공용성 시험을 통하여 교면포장용 아스팔트 혼합물이 SBS 개질 혼합물에 비하여 3배 이상의 피로수명을 가졌다. 또한, 윤하중시험에서도 소성흐름이 발생하지 않았고, 피로균열은 250,000회 이상을 재하하여도 PG 64-22 혼합물의 38% 밖에 나타나지 않았다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제26권6호
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• pp.97-102
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• 2008

It is well known that there exist two typical fatigue crack initiation locations in ship structures: one is the weld toe and the other is the weld root where partial penetration weld is performed. In particular, it is important for fillet weldments to avoid weld root cracking in order to prevent catastrophic failure particularly in ship structures. Therefore detail considerations are required for cruciform joints with partial penetration when there is a possibility of weld root crack initiation. For these reasons, fatigue tests on welded joints were performed in this study. Concept of stress intensity factor(SIF) by means of fracture mechanics is applied for predicting fatigue life of fillet welded joints.

• 한국방재학회 논문집
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• 제3권1호
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• pp.133-140
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• 2003

본 연구에서는 회수아스팔트 혼합물의 재활용을 위해서 상온재생 아스팔트 혼합물과 재래식 밀입도 13mm 아스팔트 혼합물을 사용하여 아스팔트 혼합물의 실험적 공용특성을 파악하기 위하여 간접인장강도 시험과 피로파괴 시험을 수행하였다. 간접인장강도 시험은 $10^{\circ}C,\;20^{\circ}C$에서 수행되었으며, 피로파괴시험은 500kgf, 400kgf 그리고 300kgf의 반복하중 아래에서 수행되었다. 간접인장강도 시험결과 재생 아스팔트 혼합물은 재래식 아스팔트 혼합물에 대해서 각 온도대별 약 90%의 성능을 보였으며, 피로파괴 시험의 결과에 의하면 재생 밀입도 아스팔트 혼합물은 반복하중 500kgf, 400kgf, 및 300kgf에 대해서 각각 재래식 아스팔트 혼합물의 70%, 55%, 30%의 성능을 보여주었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권3호
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• pp.333-338
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• 2013

본 논문에서는 쇼트피닝 가공된 Alloy 600 재료의 고온환경하에서의 압축잔류응력 및 피로거동에 대해 연구하였다. 연구에 사용된 Alloy 600 재료는 원자력발전소에서 사용되는 주요부품 소재이며, 피닝가공으로 형성된 압축잔류응력은 응력부식균열(SCC; Stress Corrosion Cracking)의 발생을 크게 억제하는 것으로 알려져 있다. 현실성 있는 실험결과를 획득하기 위하여 실제 국내 원자력 발전소 주요부품의 사용온도를 포함한 고온 환경에서 피로특성 및 압축잔류응력을 평가하였다. 연구결과 약 $538^{\circ}C$이하에서는 피닝가공 효과가 존재하는 것으로 파악되었다. 피로수명은 $538^{\circ}C$ 까지 유지되는 것으로 분석되었으며, $538^{\circ}C$ 에서의 압축잔류응력은 상온에서의 값에 비하여 68.2%를 유지하였다. 본 연구결과는 원자력발전소의 안전 및 신뢰성 확보에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제1권2호
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• pp.27-36
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• 2007

The Damage Tolerant Design is developed to help alleviate structural failure and cracking problems in aerospace structures. Recently, the Damage Tolerant Design is required and recommended for most of aircraft design. In this paper, the damage tolerant design is applied to tilt rotor UAV. First of all, the fatigue load spectrum for the tilt rotor UAV is developed and fatigue analysis is performed for the flaperon joint which has FCL (fatigue critical location). Tilt rotor UAV has two modes: helicopter mode when UAV is taking off and landing; fixed wing mode when the tilt rotor UAV is cruising. To make fatigue load spectrum, FELIX is used for helicopter mode. TWIST is used for fixed wing mode. Fatigue analysis of flaperon joint is performed using fatigue load spectrum. E-N curve approach is used for picking crack initiation point. The LEFM(Linear Elastic Fracture Method) is considered for analyzing crack growth or propagation. Finally, including the crack initiation and propagation, the fatigue life is evaluated. Therefore the Damage Tolerant Design can be done.

• Advances in concrete construction
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• 제9권5호
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• pp.469-478
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• 2020

This study aims to establish a new methodological framework for the evaluation of the evolution of the reliability of plain concrete for pavement vs number of cycles under flexural fatigue loading. According to the framework, a new method calculating the reliability was proposed through probability simulation in order to describe a random accumulation of fatigue damage, which combines reliability theory, one-to-one probability density functions transformation technique, cumulative fatigue damage theory and Weibull distribution theory. Then the statistical analysis of flexural fatigue performance of cement concrete tested was carried out utilizing Weibull distribution. Ultimately, the reliability for the tested cement concrete was obtained by the proposed method. Results indicate that the stochastic evolution behavior of concrete materials under fatigue loading can be captured by the established framework. The flexural fatigue life data of concrete at different stress levels is well described utilizing the two-parameter Weibull distribution. The evolution of reliability for concrete materials tested in this study develops by three stages and may corresponds to develop stages of cracking. The proposed method may also be available for the analysis of degradation behaviors under non-fatigue conditions.

• 한국재료학회지
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• 제31권3호
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• pp.172-180
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• 2021

In this study, using the plasma spray method, tensile and compression fatigue tests are performed in saline solution to examine the effect of Ti undercoat on corrosion fatigue behavior of alumina-coated specimens. The alumina-coated material using Ti in the undercoat shows better corrosion fatigue strength than the base material in the entire stress amplitude range. Fatigue cracking of UT specimens occurs in the recess formed by grit-blasting treatment and progresses toward the base metal. Subsequently, the undercoat is destroyed at a stage where the deformation of the undercoat cannot follow the crack opening displacement. The residual stress of the UT specimen has a tensile residual stress up to about 100 ㎛ below the surface of the base material; however, when the depth exceeds 100 ㎛, the residual stress becomes a compressive residual stress. In addition, the inside of the spray coating film is compressive residual stress, which contributes to improving the fatigue strength characteristics. A hardened layer due to grit-blasting treatment is formed near the surface of the UT specimen, contributing to the improvement of the fatigue strength characteristics. Since the natural potential of Ti spray coating film is slightly higher than that of the base material, it exhibits excellent corrosion resistance; however, when physiological saline intrudes, a galvanic battery is formed and the base material corrodes preferentially.