• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.275-282
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• 2014

입자강화 금속기지 복합재는 입자와 기지재간의 열팽창계수 차이와 탄소성 강성도의 차이에 따라 변형률 구배가 발생하고 이로 인한 기하적 필수 전위가 입자 주위에 형성됨에 따라 변형시 입자 크기 의존 길이 스케일에 의한 강화 효과를 가지고 있다. 본 연구에서는 유한요소법을 활용하여 복합재를 압밀 성형할 때 입자 주위에 펀칭되는 기하적 필수 전위에 의한 강도 증가를 입자 주위 영역에 부가시켜 입자 의존 길이 스케일이 복합재의 입자 경계 파손 및 기지재의 연성 파손에 미치는 영향을 살펴 보았다. 파손 거동은 입자의 크기와 체적비를 달리하고, 특히 분리 에너지와 강도 등의 경계 파손 물성값을 변화시켜가는 매개변수적 계산을 수행하여 관찰하였다. 두 개의 파손 모드는 서로 영향을 미치면서 입자 크기 의존 길이 스케일에 밀접하게 연관됨을 보였다. 즉 입자의 크기가 작은 경우에 입자의 크기가 큰 경우에 비하여 입자를 둘러싸고 있는 기하적 필수 전위가 상대적으로 더 집적됨으로 인해 입자경계와 기지재의 연성 파손에 의한 복합재의 파손 개시가 지연되고 파손이 진행되는 동안의 유동 응력 감소도 상대적으로 작은 것을 보였다.

• 터널과지하공간
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• 제8권2호
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• pp.96-106
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• 1998

Rock contains discontinuities at all scales. These discontinuities make rock behave in a complex way. This paper discusses a new approach to underground design based on the theory of rock fracture mechanics. The mechanism of deformation and failure of coal was studied by observing the distributions of length, orientation and spacing of the pre-existing as well as stress-induced cracks. Different types of crack information. The crack information is dependent on the scale used. The cracks propagate along the intersections of the pre-existing cracks, and both extensile and shear crack growth occur depending on the direction of the load relative to the bedding planes. An analytical model that takes into account both shear and extensile crack growth was developed to predict the nonlinear stress-strain behavior of coal including strain-hardening and strain-softening.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제64권5호
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• pp.791-798
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• 2021

Objective : The period of mechanical ventilator (MV)-dependent respiratory failure after cervical spinal cord injury (CSCI) varies from patient to patient. This study aimed to identify predictors of MV at hospital discharge (MVDC) due to prolonged respiratory failure among patients with MV after CSCI. Methods : Two hundred forty-three patients with CSCI were admitted to our institution between May 2006 and April 2018. Their medical records and radiographic data were retrospectively reviewed. Level and completeness of injury were defined according to the American Spinal Injury Association (ASIA) standards. Respiratory failure was defined as the requirement for definitive airway and assistance of MV. We also evaluated magnetic resonance imaging characteristics of the cervical spine. These characteristics included : maximum canal compromise (MCC); intramedullary hematoma or cord transection; and integrity of the disco-ligamentous complex for assessment of the Subaxial Cervical Spine Injury Classification (SLIC) scoring. The inclusion criteria were patients with CSCI who underwent decompression surgery within 48 hours after trauma with respiratory failure during hospital stay. Patients with Glasgow coma scale 12 or lower, major fatal trauma of vital organs, or stroke caused by vertebral artery injury were excluded from the study. Results : Out of 243 patients with CSCI, 30 required MV during their hospital stay, and 27 met the inclusion criteria. Among them, 48.1% (13/27) of patients had MVDC with greater than 30 days MV or death caused by aspiration pneumonia. In total, 51.9% (14/27) of patients could be weaned from MV during 30 days or less of hospital stay (MV days : MVDC 38.23±20.79 vs. MV weaning, 13.57±8.40; p<0.001). Vital signs at hospital arrival, smoking, the American Society of Anesthesiologists classification, Associated injury with Injury Severity Score, SLIC score, and length of cord edema did not differ between the MVDC and MV weaning groups. The ASIA impairment scale, level of injury within C3 to C6, and MCC significantly affected MVDC. The MCC significantly correlated with MVDC, and the optimal cutoff value was 51.40%, with 76.9% sensitivity and 78.6% specificity. In multivariate logistic regression analysis, MCC >51.4% was a significant risk factor for MVDC (odds ratio, 7.574; p=0.039). Conclusion : As a method of predicting which patients would be able to undergo weaning from MV early, the MCC is a valid factor. If the MCC exceeds 51.4%, prognosis of respiratory function becomes poor and the probability of MVDC is increased.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권2호
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• pp.187-194
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• 2012

일반적으로 복합재의 강도에 대한 크기 효과는 입자강화 알루미늄 복합재 제조시, 입자와 기지재를 압밀한 후 냉각할 때 입자와 기지재 사이의 열팽창계수 차에 의하여 기지재에 펀칭되는 기하적 필수 전위와, 변형 중 입자와 기지재사이의 탄소성 강성도 차로 인해 발생하는 변형률 구배 소성으로 인한 기하적 필수 전위가 주로 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 두 종류의 기하적 필수 전위를 전위 소성 이론에 입각하여 강도로 환산한 후 계층적으로 입자 주위 유한요소 영역에 할당하여 동일한 체적비에서 입자의 크기에 따라 변화하는 복합재의 파손 거동을 효과적으로 예측하였다. 이 방법을 적용함으로써 구형입자의 경우 간단한 축대칭 유한요소 모델링과 실험데이터를 연계하여 입자강화 복합재의 입자 크기 의존 강도 및 파손 효과를 수월하게 예측할 수 있음을 보였다. 또한 서로 다른 입자의 체적비 및 크기에 대하여SiC강화 알루미늄 2124-T4 복합재의 강도와 파손 거동이 분명한 차이가 있음을 보인다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권10호
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• pp.1227-1234
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• 2012

본 연구에서는 감육결함이 가공된 실배관 곡관 시편을 대상으로 10 MPa의 내압과 반복 굽힘하중 조건에서 피로 시험을 수행하였다. 시험에는 감육결함이 곡관의 외호부와 내호부에 존재하는 경우를 고려하였으며, 반복 하중으로는 완전 역방향의 변위제어 형태로 작용되는 In-plane 상의 굽힘하중이 고려되었다. 실험 결과, 감육결함이 곡관의 외호부에 존재하는 경우에는 결함부가 아닌 곡관의 측면에서 축방향 균열이 생성되었다. 또한, ASME Sec.III의 설계 피로곡선에서 예측된 건전 곡관의 피로수명보다 긴 피로수명을 보였으며, 피로수명이 결함 길이에 크게 영향을 받지 않았다. 반면, 결함이 내호부에 존재하는 곡관은 내호부에서 원주방향 균열이 발생하였으며, 피로수명은 ASME Sec.III의 설계 피로곡선에서 예측한 건전 곡관의 피로수명보다 짧은 값을 보였다. 또한, 내호부 감육 곡관의 피로수명은 결함 길이가 감소함에 따라 뚜렷이 감소하였다.