• 한국지반공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.51-65
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• 2011

전단면의 형성과 전단면에 집중되어 국부적으로 발생하는 변형은 지반 구조물의 거동과 안정성에 크게 영향을 미치기 때문에 전단면의 특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 전단면의 형성 및 발달 패턴 등을 실험적으로 규명하기 위하여 입도분포가 다른 세 가지 시료에 대하여 밀도와 구속압 조건을 변화시켜가면서 평면변형률 시험을 수행하였다. 전단 중에 이미지를 촬영하고, 전단 초기에서부터 한계 상태까지 하중 단계에 따라서 이미지 해석을 수행하여 시료 내부의 변형을 측정하였다. 이를 바탕으로 전단면이 발생하기 시작하는 단계를 확인하였고, 이 단계부터 응력 연화 단계를 지나 한계 상태에 이를 때까지의 전단면의 특성을 기울기와 두께의 관점에서 평가하였다. 또한, 두께를 합리적으로 산정하기 위하여 통계적인 해석 절차도 마련하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.45-52
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• 2001

A series of unreinforced masonry (URM) walls were analytically investigated for a limited version of seismic in-plane performance. For this URM walls were assumed to be an elastic continuum and modeled as isotropic plane stress elements within which the nature of cracking was propagated. Accordingly, cracking mode of behavior in URM was modeled by smeared-crack approach. Total of 70 cases were considered for various parameters such as axial load ratio, aspect ratio and effective section area ratio due to the existence of opening, etc. The analysis results indicated a general tendency in base shear coefficient and deformability of URM walls for these variables.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권10호
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• pp.41-53
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• 2009

조립재료의 입자 형상이 입자 파쇄 전개 및 전단 거동 특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 개별요소법(DEM, discrete element method)을 이용하여 직접전단시험을 수치해석적으로 모델링하였다. PFC(Particle Flow Code)내의 clump 모델 및 cluster 모델을 이용하여 6가지 형상의 입자를 생성하여 이를 원형입자의 직접 전단거동과 비교 분석함으로써 입자형상의 영향을 연구하였다. 연구결과, PFC에 의해 모델링된 직접 전단모델의 수치해석 결과는 실내 실험결과와 잘 일치하였으며, 따라서 본 연구 결과의 타당성을 입증하였다. 입자 형상 관점에서 모나고 거친 입자의 내부마찰각이 상대적으로 둥글고 매끄러운 입자에 비해 큰 값을 나타냈으며, 입자 파쇄 또한 많이 발생하는 것을 확인하였다. 이때 입자파쇄는 전단면근처에 집중되며 전단대를 형성하였다. 따라서 본 연구에서 제시한 수치해석 모델은 향후입자 파쇄를 포함한 조립재료의 전단강도 특성 연구에 다양하게 적용될 수 있다고 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권3호
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• pp.49-60
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• 2016

일반적으로 흙의 파괴는 전단 변형이 집중되는 영역인 전단면의 형성과 발달에 의해 발생한다. 정규압밀 점성토의 파괴거동을 확인하기 위해 시료 내부의 변형거동 분포에 대해 평가가 필요하다. 본 연구에선 재성형된 카올리나이트 시료에 대해 평면변형률 시험을 수행하였으며, 전단 과정에서 일정 변형률 간격에서 디지털 이미지 해석을 수행하였다. 시험 결과로 도출된 응력-변형률 결과를 통해 4개의 단계를 결정하여 시료의 변형거동과 전단면 특성을 평가하였다.

• Advances in nano research
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• 제8권4호
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• pp.265-276
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• 2020

A study that primarily focuses on nonlocal strain gradient plate model for the sole purpose of vibration examination, for graphene sheets under linearly variable in-plane mechanical loads. To study a better or more precise examination on graphene sheets, a new advance model was conducted which carries two scale parameters that happen to be related to the nonlocal as well as the strain gradient influences. Through the usage of two-variable shear deformation plate approach, that does not require the inclusion of shear correction factors, the graphene sheet is designed. Based on Hamilton's principle, fundamental expressions in regard to a nonlocal strain gradient graphene sheet on elastic half-space is originated. A Galerkin's technique is applied to resolve the fundamental expressions for distinct boundary conditions. Influence of distinct factors which can be in-plane loading, length scale parameter, load factor, elastic foundation, boundary conditions, and nonlocal parameter on vibration properties of the graphene sheets then undergo investigation.

• Steel and Composite Structures
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• 제38권4호
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• pp.463-476
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• 2021

The concept of using Steel-concrete (SC) composite walls as retaining walls has recently been introduced by the authors and their effectiveness of resisting out-of-plane loads has also been demonstrated. In this paper, an improved analytical formulation based on partial interaction theory, which has previously been developed by the authors, is presented. The improved formulation considers a new loading condition and also accounts for cracking in concrete to simulate the real conditions. Due to a limited number of test specimens, further finite element (FE)simulations are performed in order to verify the analytical procedure in more detail. It is observed that the results from the improved analytical procedure are in excellent agreement with both experimental and numerical results. Moreover, a detailed parametric study is conducted using the developed FE model to investigate effects of different parameters, such as distance between shear connectors, shear connector length, concrete strength, steel plate thickness, concrete cover thickness, wall's width to thickness ratio, and wall's height to thickness ratio, on the behavior of SC composite walls subjected to out-of-plane loads.

• 콘크리트학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.57-66
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• 2000

The truss analogy for the analysis of beam-columns subjected of shear and flexure is limited by the contribution of transverse and longitudinal steel and diagonal concrete compression struts. However, it should be noted that even though the behavior of reinforced concrete beam-columns after cracking can be modeled with the truss analogy, they are not perfect trusses but still structural elements with a measure of continuity provided by a diagonal tension field. The mere notion of compression field denotes that there should be some tension field coexisting perpendicularly to it. The compression field is assumed to form parallel to the crack plane that forms under combined flexure and shear. Therefore, the concrete tension field may be defined as a mechanism existing across the crack and resisting crack opening. In this paper, the effect of concrete tensile properties on the shear strength and stiffness of reinforced concrete beam-columns is discussed using the Gauss two-point truss model. The theoretical predictions are validated against the experimental observations. Although the agreement is not perfect, the comparison shows the correct trend in degradation as the inelasticity increases.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.37-46
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• 2014

다양한 지반조건을 갖고 있는 지반구조물들은 공사 설계에 대한 특성에 따라 안정성 해석을 하여 설계와 시공이 되어야 한다. 일반적으로 지반의 강도정수들은 삼축압축시험으로 분석한 결과를 설계시공에 적용하여 안정성을 해석한다. 띠하중과 같은 응력을 받고 있는 댐, 제방, 옹벽 등은 한방향의 변형이 구속되어 있는 평면변형 조건의 지반구조물들이다. 지반 조건에 맞는 안정성 해석은 적절한 강도정수들의 적용에 의해서 이루어져야 한다. 삼축압축시험에 의한 강도정수 적용은 이러한 지반구조물들을 설계할 때, 안전율이 과소평가되어 시공성과 경제성에 불리하게 작용한다. 본 연구는 화강풍화토를 대상으로 삼축압축시험과 평면변형시험을 통하여 강도정수를 산정하고 상대밀도에 따른 강도 증가에 대한 경향을 분석하고자 한다. 삼축압축시험은 응력경화가 지속적으로 발생하기 때문에 최대 변형률 15%에서 한계파괴응력을 결정짓는 반면에, 평면변형 조건에서 수행되는 시험은 강도가 증가하면서 2번의 뚜렷한 응력경화를 나타내었고, 강도정수를 결정할 수 있는 항복응력을 구분할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.481-484
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• 2000

Practical structures are subject not only to tension but also to shear and torsional loading. Even under uniaxial loading, when the load is not perpendicular to the crack plane, mixed mode crack can occur. Hence, it is necessary to evaluate the fatigue behavior under mixed mode loading. In this study, the propagation behavior of the fatigue crack of the STS304 steels under mixed mode loading condition was investigated. The mode I and II stress intensity factors of CTS specimen were calculated using elastic finite element method with experimental results. The fatigue crack propagation under mixed mode was evaluated by the effective stress intensity factor proposed by Tanaka.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1C호
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• pp.53-62
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• 2008

본 논문에서는 직접단순전단변형으로 발생하는 주응력 방향의 회전에 의한 소성변형을 고려할 수 있는 구성모델을 제안하였다. 이 모델은 두 개의 응력면에서 발생하는 응력상태의 변화를 이용하여 각 응력면의 소성변형률을 계산하였다. 두 개의 응력면에서 계산된 소성변형률을 합산하여 전체 소성변형률을 구하였다. 첫번째 응력면은 최대전단응력면을 나타내며 이 응력면은 응력변화에 따라 수평방향을 기준으로 회전한다. 두번째 응력면은 수평방향으로 고정된 수평면을 나타낸다. 초기 수직응력과 수평응력이 서로 다른 상태에 있는 직접단순전단시험의 공시체에서 전단변형으로 발생하는 주응력 방향의 회전현상을 두번째 응력면에 작용하는 응력상태를 이용하여 모델링하였다. 본 모델의 구성관계식은 전단변형으로 인한 흙의 골격변화 즉 체적변화를 수식화하였으며 응력-물의 상관관계를 동시에 묘사할 수 있는 FLAC을 이용하여 모델링하였다. 느슨한 Fraser River 모래의 배수 직접단순전단시험에서 발생하는 전단응력과 체적변화는 주응력 방향의 회전에 따른 소성변형을 포함하고 있으므로 이를 계산하여 구성모델을 검증하였다. 느슨한 모래 지반에 놓인 강성기초의 하중 증가에 따라 발생하는 지반침하를 주응력 방향의 회전을 고려하여 예측하였을 때 실제 계측된 침하량과 유사한 결과를 얻었다. 주응력 방향의 회전을 고려하지 않고 Mohr-Coulomb모델을 이용하여 계산된 침하량은 실제 침하량 또는 제안된 모델이 예측한 침하량의 약 20%정도에 해당하였다.