• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.239-246
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• 2004

충격하중에 대한 양단 고정보의 거동을 강 소성 모델을 이용하여 파악 하였다. 또한 손상을 발생시키는 정 역학적 붕괴하중과 이상임펄스에 대한 하중최대치 비와 임펄스 비를 이용하여 손상곡선을 작성하였다. 작성된 손상곡선으로부터 충격하중의 하중 최대치와 임펄스는 구조물의 안전에 중요 변수가 됨을 보였으며 또한 하중최대치 비와 임펄스 비로 작성된 손상곡선은 하중작용시간과 하중의 형태 그리고 구조물의 동적 특성이 함께 고려된 기준으로, 등가 동하중에 초점을 맞추어 일괄적으로 구조물의 안전성을 판단할 수 있는 방법이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권1호
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• pp.26-33
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• 2003

Based on detailed FE limit analyses, the present paper provides tractable approximations fer plastic limit pressure solutions fur axially through-wall-cracked pipe; axially (inner) surface-cracked pipe; circumferentially through-wall-cracked pipe; and circumferentially (inner) surface-cracked pipe. In particular, for surface crack problems, the effect of the crack shape, the semi-elliptical shape or the rectangular shape, on the limit pressure is quantified. Comparisons with existing analytical and empirical solutions show a large discrepancy in circumferential short through-wall cracks and in surface cracks (both axial and circumferential). Being based on detailed 3-D FE limit analysis, the present solutions are believed to be the most accurate, and thus to be valuable information not only for plastic collapse analysis of pressurised piping but also for estimating non-linear fracture mechanics parameters based on the reference stress approach.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.157-164
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• 2004

강 소성 모델을 이용한 단순보의 손상곡선을 소성힌지를 발생시키는 정역학적 붕괴하중과 이상임펄스에 대한 하중최대치 비와 임펄스 비를 이용하여 작성하였다. 작성된 손상곡선으로부터 임펄스와 하중 최대치가 구조물의 안전에 중요 변수가 됨을 보였으며 또한, 하중최대치 비와 임펄스 비로 작성된 손상곡선은 하중작용시간과 하중의 형태 그리고 구조물의 동적 특성이 함께 고려된 기준으로, 등가 동하중에 초점을 맞추어 일괄적으로 구조물의 안전성을 판단할 수 있는 방법이다.

• Coupled systems mechanics
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• 제8권3호
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• pp.273-287
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• 2019

Elastoplastic analysis of an annular disc, being fully constrained on its outer rim and interacting with a purely elastic inclusion perfectly bonded with its inner rim, is conducted to study its plastic deformation and residual stress under thermal cycles. The system is termed the composite disc. Quasi-static plane-strain deformation is assumed, and the von Mises yield criterion with or without the Ludwik hardening rule is adopted in our finite element calculations. Effects of multiple material properties simultaneously being temperature dependent on the plastic behavior of the composite disc are considered. Residual stress is analyzed from a complete loading and unloading cycle. Results are discussed for various inclusion radii. It is found that when temperature dependent material properties are considered, the maximum residual stress may be greater than the maximum stress inside the disc at the temperature-loaded state due to lower temperature having larger yield stress. Temperature independent material properties overestimate stresses inside materials, as well as the elastic irreversible temperature and plastic collapse temperature.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제89권1호
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• pp.23-31
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• 2024

Ratcheting is the cyclic buildup of inelastic strain on a structure resulting from a combination of primary and secondary cyclic stress. It can lead to excessive plastic deformation, incremental collapse, or fatigue. Ratcheting has been numerically investigated on a cantilever beam, considering the current study's primary and secondary bending loads. In addition, the effect of input frequency on the onset of ratcheting has been investigated. The non-linear dynamic elastic-plastic approach has been utilized. Analogous to Yamashita's bending-bending ratchet diagram, a non-dimensional ratchet diagram with a frequency effect is proposed. The result presents that the secondary stress values fall sequentially with the increase of primary stress values. Moreover, a displacement amplification factor graph is also established to explain the effect of frequency on ratchet occurrence conditions. In terms of frequency effect, it has been observed that the lower frequency (0.25 times the natural frequency) was more detrimental for ratchet occurrence conditions than the higher frequency (2 times the natural frequency) due to the effect of dynamic displacement. Finally, the effect of material modeling of ratcheting behavior on a beam is shown using different hardening coefficients of kinematic hardening material modeling.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권11호
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• pp.2305-2311
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• 2002

The pressure tube is a major component of the CANDU reactor, which supports nuclear fuel bundle and heavy water coolant. Pressure tubes are installed horizontally inside the reactor and only selected samples are periodically examined during in-service inspection. In this respect, a probabilistic safety assessment method is more appropriate fur the assessment of overall pressure tube safety. The failure behavior of CANDU pressure tubes, however, is governed by delayed hydride cracking which is the major difference from pipings and reactor pressure vessels. Since the delayed hydride cracking has more widely distributed governing parameters, it is impossible to apply a general PFM methodology directly. In this paper, a PFM methodology for the safety assessment of CANDU pressure tubes is introduced by applying Monte Carlo simulation in determining failure probability Initial hydrogen concentration, flaw shape and depth, axial and radial crack growth rate and fracture toughness were considered as probabilistic variables. Parametric study has been done under the base of pressure tube dimension and hydride precipitation temperature in calculating failure probability. Unstable fracture and plastic collapse are used for the failure assessment. The estimated failure probability showed about three-order difference with changing dimensions of pressure tube.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권5호
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• pp.754-761
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• 2005

The 40\% of wall thickness criterion which has been used as a plugging rule of steam generator tubes is applicable only to a single cracked tube. In the previous studies performed by authors, several global failure prediction models were introduced to estimate the failure loads of steam generator tubes containing two adjacent parallel axial through-wall cracks. These models were applied for thin plates with two parallel cracks and the COD base model was selected as the optimum one. The objective of this study is to verify the applicability of the proposed optimum global failure prediction model for real steam generator tubes with two parallel axial through-wall cracks. For the sake of this, a series of plastic collapse tests and finite element analyses have been carried out fur the steam generator tubes with two machined parallel axial through-wall cracks. Thereby, it was proven that the proposed optimum failure prediction model can be used as the best one to estimate the failure load quite well. Also, interaction effects between two adjacent cracks were assessed through additional finite element analyses to investigate the effect on the global failure behavior.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.69-78
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• 2009

최근의 근단층지반운동인 Northridge 지진(1994, 미국), Kobe 지진(1995, 일본), Izmit 지진(1990, 터키)은 큰 수직성분의 영향으로 건축물 및 교량에 심각한 손상을 주었다. 일반적인 건축구조물의 내진설계에서 지진하중의 수직성분을 고려하여 설계하는 경우는 드물다. 본 연구에서는 지진하중의 수직성분 영향의 고려 유무에 따른 예제구조물의 기둥부재의 축력의 변화와 부재 단부의 소성힌지회전각을 산정하여 시스템의 손상상태를 평가하여 보았다. 해석결과 축력의 증가는 기둥부재의 손상에 의한 전체 구조시스템의 story collapse mechanism의 가능성을 주게 되므로 근단층지반운동이 예상되는 부분에서는 지진하중의 수직성분에 대한 영향을 고려하여야할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.304-310
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• 2018

본 연구에서는 경량 기포 콘크리트의 부피 안정성을 확보하기 위해 소포를 저감시킬 수 있는 요소들을 레올로지 특성을 연계하여 분석하였다. 실험계획으로는 비빔시간, 물-결합재비, 증점제, 기포제, 폐지 첨가량에 대한 변화로 각 요인을 통해 실험하였다. 먼저 과도한 비빔과 기포제의 첨가량에 의해 발생한 다량은 기포는 슬러리 내에서 불안정한 상태로 존재하여 침하를 발생시킨다. 특히 기포제의 경우 계면활성제로써 물에 영향을 미치므로 배합 계획 시 물에 대한 질량비로 계획해야할 것으로 판단된다. 또한 레올로지 특성을 통해 경량 기포 콘크리트의 소성점도와 소포량이 반비례관계를 가진 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 경량 기포 콘크리트의 소포를 저감시킬 수 있는 요소들을 분석함으로써 경량 기포 콘크리트의 배합 조건에 대한 기초적인 자료를 제공될 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.105-117
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• 1994

평면(平面)뼈대 구조물(構造物)에 대해 기하학적(幾何學的)인 비선형성(非線形性)과 소성(塑性)힌지의 개념(槪念)을 이용한 재료(材料)의 비선형성(非線形性)이 동시에 고려될 수 있도록 한 유한요소이론(有限要素理論) 및 해석방법(解析方法)을 제시한다. 단면(斷面)은 길이방향으로 일정하고, 구형(矩形) 및 I형(形) 단면(斷面)을 갖는 것으로 가정한다. 휨모멘트와 축방향력(軸方向力)의 결합된 효과를 고려한 한계함수(限界凾數) 사용하여 평면(平面)뼈대부재(部材)의 탄소성(彈塑性) 강도(剛度)매트릭스를 유도(誘導)한다. 변위증분법(變位增分法)을 적용하여 탄소성해석(彈塑性解析)에 의한 뼈대 구조물(構造物)의 극한거동(極限擧動)을 추적한다. 예제(例題)들을 통하여 다른 문헌(文獻)의 결과(結果)와 본(本) 연구(硏究)에 의한 결과(結果)를 비교(比較) 분석(分析)함으로써 제시된 이론(理論)의 정당성(正當性) 입증(立證)한다.