• Computers and Concrete
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• 제18권1호
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• pp.39-51
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• 2016

This paper considers the tensile strength of concrete samples in direct, CTT, modified tension, splitting and ring tests using both of the experimental tests and numerical simulation (particle flow code 2D). It determined that which one of indirect tensile strength is close to direct tensile strength. Initially calibration of PFC was undertaken with respect to the data obtained from Brazilian laboratory tests to ensure the conformity of the simulated numerical models response. Furthermore, validation of the simulated models in four introduced tests was also cross checked with the results from experimental tests. By using numerical testing, the failure process was visually observed and failure patterns were watched to be reasonable in accordance with experimental results. Discrete element simulations demonstrated that the macro fractures in models are caused by microscopic tensile breakages on large numbers of bonded discs. Tensile strength of concrete in direct test was less than other tests results. Tensile strength resulted from modified tension test was close to direct test results. So modified tension test can be a proper test for determination of tensile strength of concrete in absence of direct test. Other advantages shown by modified tension tests are: (1) sample preparation is easy and (2) the use of a simple conventional compression press controlled by displacement compared with complicate device in other tests.

• 터널과지하공간
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• 제13권3호
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• pp.180-186
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• 2003

동적 인장강도를 평가하기 위해 수치해석기법을 이용하여 홉킨슨효과를 가정한 동적 인장시험의 암석 파쇄 과정을 해석하였다. 동적 인장 파쇄 과정과 정적 인장 파쇄 과정에 명확한 차이가 있음을 밝혔으며, 동적 인장강도와 정적 인장강도의 상위는 응력집중현상과 응력재분배에 의해 발생된다는 것을 지적하였다. 그러나 정적파쇄와 동적파쇄 과정에 큰 차이가 있음에도 불구하고 정적 인장강도와 동적 인장강도는 미시적 인장강도의 균질성 계수가 증가함에 따라 미시적 인장강도의 평균치에 근접하였다. 본 연구로부터 암석의 불균질성은 동적 인장강도에 영향을 미치는 요인이며, 동적 인장강도와 정적 인장강도의 상위를 발생시키는 중요한 요인임을 지적하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.655-664
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• 2007

콘크리트의 인장균열에 따른 방향적 비국소 손상이라는 특징은 인장-압축을 받는 철근콘크리트 전단 부재에서 회전인장균열 특성 및 압축강도 감소 현상을 일으킨다. 본 연구에서는 인장과 압축거동에 대하여 다른 손상 모델을 사용하는 기존의 방법과는 달리, 동일한 인장균열 손상 모델을 사용하여, 인장균열거동과 압축연화거동을 나타낸다. 이러한 비국소 균열 손상의 영향을 나타낼 수 있는 소성모델을 개발하기 위하여 미소면 모델의 개념을 도입한다. 기존의 소성모델과 달리, 비국소 균열 손상을 나타내기 위하여 인장과 압축의 소성파괴면은 각 미소면에서 정의하며, 각 미소파괴면의 조합에 의하여 대표파괴면을 정의한다. 이때, 방향적 비국소 균열 손상을 나타내는 소성인장변형률의 영향에 의하여 각 미소면의 인장과 압축 소성변형률의 크기가 결정된다. 본 연구에서 개발된 소성모델은 유한요소해석에 적용되며, 다양한 전단패널의 기존 실험 결과들과 비교하여 제안된 재료 모델의 유효성을 검증한다.

• 화약ㆍ발파
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• 제31권2호
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• pp.6-13
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• 2013

최근 채석장 및 광산의 파쇄설비로부터 발생되는 소음 및 분진에 의한 민원과 환경적인 문제가 대두되고 있으며, 이러한 파쇄설비를 지하공동으로 옮기는 사례가 증가하고 있다. 파쇄설비 및 가공시설을 갱내에 설치하기 위해서는 넓은 공간의 굴착이 이루어져야 하고, 대형공동 주변암반의 안정성이 확보되어야 한다. 지하공동 주변암반의 안정성은 굴착 시공 시 발생되는 굴착손상영역과 밀접한 관계가 있어, 최종파단면을 형성시키는 최외곽 발파공에 대한 정밀한 설계가 필요하다. 본 연구에서는 석회석 지하광산에서 대형공동 및 영구갱도 굴착시 발생 가능한 발파균열길이 및 손상영역을 예측하기 위한 수치해석기법을 제안하였다. 먼저 석회암블록에 대한 발파실험을 수행하고 발생된 인장균열수 및 길이를 분석하여, 동적파괴과정해석코드의 주요 입력변수인 평균 미시적 인장강도를 결정하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제25권6호
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• pp.42-48
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• 2011

The present study makes three original contributions to nanoskinned Ti-6Al-4V materials. The nanoskins were fabricated on Ti-6Al-4V material using various surface treatments: deep rolling (DR), laser shot peening (LSP), and ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM). These surface treatments are newly developed techniques and are becoming more popular in industrial fields. A fatigue strength comparison at up to 106 cycles was conducted on these nanoskinned Ti-6Al-4V materials. Fatigue tests were carried out using MTS under axial loading tension-compression fatigue (R = -1, RT, 5 Hz, sinusoidal wave). The analysis of the crack initiation patterns in the nanoskinned Ti-6Al-4V materials found an interior originating crack pattern and surface originating crack type. Microscopic observation was mainly used to investigate the fatigue fractured sites. These surface modification techniques have been widely adopted, primarily because of the robust grade of their mechanical properties. These are mainly the result of the formation of a large-scale, deep, and useful compressive residual stress, the formation of nanocrystals by the severe plastic deformation (SPD) at the subsurface layer, and the increase in surface hardness.

• 산업기술연구
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• 제21권B호
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• pp.331-339
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• 2001

Zero to tension fatigue tests and strain controlled fatigue tests were carried out to find how initial strain induced martensite, ${\alpha}^{\prime}$ affects low and high cycle fatigue behavior and fatigue crack growth mechanisms. Microscopic study and phase analysis were carried out with TEM, SEM, EDAX, Optical Microscope, Ferriscope, and X-ray diffractometry. The amount of Initial ${\alpha}^{\prime}$ was controlled from 0% to 33% by controlling the temperatures for cold working and heat treatment. Lower contents of initial ${\alpha}^{\prime}$ showed higher fatigue resistance in low cycle fatigue but lower fatigue resistance in high cycle fatigue because it is ascribed to the more transformation of ${\alpha}^{\prime}$ martensite during low cycle fatigue and higher ductility. In high cycle fatigue, fatigue life is attributed to the strength and phase transformation of austenite into ${\alpha}^{\prime}$ during fatigue was negligible. ${\gamma}$ boundary, ${\gamma}/twin$ boundary, and ${\gamma}/{\alpha}^{\prime}$ boundary were found to be the preferred site of fatigue crack initiation.

• Computers and Concrete
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• 제20권1호
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• pp.39-47
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• 2017

In this paper, mode I fracture toughness of rock was determined by direct and indirect methods using Particle Flow Code simulation. Direct methods are compaction tension (CT) test and hollow centre cracked quadratic sample (HCCQS). Indirect methods are notched Brazilian disk (NBD) specimen, the semi-circular bend (SCB) specimen, hollow centre cracked disc (HCCD), the single edge-notched round bar in bending (SENRBB) specimen and edge notched disk (END). It was determined that which one of indirect fracture toughness values is close to direct one. For this purpose, initially calibration of PFC was undertaken with respect to data obtained from Brazilian laboratory tests to ensure the conformity of the simulated numerical models response. Furthermore, the simulated models in five introduced indirect tests were cross checked with the results from direct tests. By using numerical testing, the failure process was visually observed. Discrete element simulations demonstrated that the macro fractures in models are caused by microscopic tensile breakages on large numbers of bonded discs. Mode I fracture toughness of rock in direct test was less than other tests results. Fracture toughness resulted from semi-circular bend specimen test was close to direct test results. Therefore semi-circular bend specimen can be a proper test for determination of Mode I fracture toughness of rock in absence of direct test.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권6호
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• pp.23-30
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• 2007

구 조선총독부 청사의 기초 말뚝으로 사용된 원주는 1916년 건물 기초를 다지기 위해 사용되었던 것으로 1996년 청사의 철거와 함께 건축 당시 사용되었던 만여 개 중 백여 개가 발굴되었다. 이 말뚝은 문서 및 수종 식별결과 잎갈나무(Larix gmelini var. principis-ruprechtii Pilger)로 확인되었으며 현재 남한에서는 축적량이 매우 적은 수종으로 청사 건립 당시 백두산 압록강변에서 벌채한 것으로 기록되어 있다. 발굴된 잎갈나무 말뚝에 대해서 만재율 분포와 강도 특성을 알아보기 위해 주사(scanning)에 의한 횡방향 만재율 분포와 압축, 전단, 휨, 인장 시험을 행하여 그 강도 성능을 검토하였다. 만재율은 수로부터 수피 방향으로 연륜의 증가에 따라 증가하다가 약 25연륜 이후에는 40% 정도로 안정적인 경향을 나타냈다. 그러나 현미경에 의한 관찰에서는 심재부, 심변재 경계부, 변재부로 수령이 증가되면서 만재율은 감소하였다. 종압축강도는 높게 나타났으나 휨강도는 오히려 다소 낮게 나타나 고부재의 경우처럼 열화, 손상 등에 의한 강도적 감소는 압축형 시험보다 인장형 시험에서 영향을 크게 받는 것으로 밝혀졌다. 전단강도와 인장강도에 있어서는 접선단면 시험편의 변이계수가 높게 나타나 안정적인 강도 성능 비교를 위해서는 방사단면 시험편에 의한 강도 값이 채택되어야 할 것으로 검토되었다.