• 콘크리트학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.121-127
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• 2009

연화재료의 변형률 국부화 거동에 따른 파괴영역과 파괴영역 내에서의 변형률 추이는 구조물의 극한거동에 큰 영향을 미치지만 파괴영역의 예측과 영역 내에서의 변형률을 정량화하는 것은 실험적으로 명확히 구명되어 있다고 보기 어렵다. 이 연구에서는 국부화된 파괴영역 및 그 영역 내에서의 변형률 분포 추이를 추정하기 위해 화상처리기법을 이용하였다. 화상처리기법의 신뢰성 및 타당성을 검증하기 위해, 일축압축공시체를 대상으로 화상처리기법을 이용하여 변형률을 추정하고, 이를 콘크리트 게이지로부터 취득한 변형률과 비교분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 전단압축파괴형 보의 정적파괴실험에 화상처리기법을 적용하여 실험체의 거동에 따른 주인장변형률 및 주압축변형률의 분포도를 작성하였다. 마지막으로 작성된 분포도를 이용하여 국부화영역 및 국부변형률을 추정하였다. 실험 결과, 화상처리기법을 이용하여 취득한 파괴영역 내에서의 변형률 분포 추이는 비교적 정확히 실험체의 거동을 예측할 수 있었으며 손상 정도에 따라 비교적 합리적인 국부변형률값을 얻을 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.491-498
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• 2001

본 연구에서는 강우와 같은 열 충격으로 보수체의 손상(표면 균열, 경계면 파괴)을 유발하는 표면 인장 응력과 기층과 보수층 경계면의 연직 인장 응력 및 진단 응력이 해석적으로 조사되었다. 응력 계산 시에는 사용 재료의 비선형 응력-변형률 곡선이 사용되었고, 특히 변형률 경화, 변형률 연화 특성이 고려되었다. 응력 계산은 보수층의 두께와 보수 재료를 변수로 하여 강우 강도별로 조사되었다. 강우 초기의 보수체의 온도는 하절기에 55$^{\circ}C$까지 가열됐다고 가정하였고, 강우 온도는 1$0^{\circ}C$로 결정하였다. 강우 빈도 1년 1회, 강우 지속 시간 10분, 60분의 강우 하중으로 응력을 계산한 결과, 보수체 표면에서는 실제 균열은 발생치 않고, 단지 변형률 연화 단계의 가상 균열만 형성되었다. 한편 경계면에서는 부착 전단 파괴는 발생치 않았으며, 연직 인장 파괴를 유발하는 음력이 일정한 강우 강도 및 보수 재료에서 보수층의 두께(do)가 클수록 증가하는 것으로 나타나, 경계면의 연직 인장 응력이 보수체의 안전성에 주요한 변수임을 알 수 있었다. 따라서 강우시 경계면의 파괴 예방을 위해 보수 재료의 성질 및 보수층의 두께를 결정할 수 있는 연직 인장 음력의 예측식을 제안하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제10권3호
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• pp.14-23
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• 1996

The corrosion fatigue test were carried out to evaluate the fatigue characteristics of accelerated cooled (ACC) TMCP high tensile strength steels and weld joint with high heat input by one side one run submerged are welding. In this paper, the fatigue crack growth behaviors were investigated with the center crack tension specimen of base metal and heat affected zone in substitute sea water and air, respectively Main results obtained are sunnarized as follows: 1. The fatigue crack growth rates in sea water faster than those in air environment for the different heat input values, crack growth rate of base metal is very fast and effect of heat input is not remarkable. 2. In HAZ (82kJ/cm, 116kJ/cm), the crack branching phenomena were observed in both air and sea water environment, 3. In SEM observation, the corrosion effect on base metal was larger than that on HAZ in corrosion environment.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.854-859
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• 2008

This study describes the aging behavior of soils and its mechanism, which have been reported in the literatures mainly by Mitchell(1986) and Schmertmann(1991). It could be known that aging of soils has both positive and negative effects on mechanical properties of soils. In order to show aging effects on dam behavior, a parametric study was carried out based considering the presence of a weak area within clay core zone of the fill dam. From the comparison of results obtained from numerical analysis and filed investigation, age-softening phenomena occurred within core zone during about 30 years after its completion.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.41-53
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• 2006

텐서(tensor) 이론에 기초한 기존의 구성방정식 모델은 암석(rock)과 같은 준취성 재료에서 나타나는 복잡한 변형열화(strain softening) 과정을 기술하기가 어려우며, 특히 구속압에 따른 변형열화 과정의 변화를 잘 반영하지 못한다. 본 연구에서는 화강암의 3차원 거동을 예측 분석할 수 있는 구성방정식을 마이크로플레인 모델을 이용하여 개발하였다. 화강암에 대한 마이크로플레인 모델은 Westerly 화강암과 Bonnet 화강암의 일축압축 및 삼축압축 시험 데이터와 최적을 이루도록 개발되었다. 개발된 마이크로플레인 모델은 화강암의 일축 및 삼축거동을 잘 예측하였다. 그리고 개발된 화강암의 마이크로플레인 모델을 유한요소법에 적용하여 암석지반 굴착시의 발파 모사를 통해 화강암의 비선형 거동 및 발파시의 파쇄 영역을 해석하였다. 또한 마이크로플레인 모델을 이용한 비선형 해석결과와 탄성해석 결과를 비교 분석한 결과 화강암의 거동은 비선형에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제16권1호
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• pp.59-69
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• 2018

This study focused on the mechanical and hydraulic characteristics of underwater tunnels based on Mohr-Coulomb (M-C), Hoek-Brown (H-B) and generalized H-B failure criteria. An improved approach for calculating stress, displacement and plastic radius of the circular tunnel considering hydraulic-mechanical coupling was developed. The innovation of this study was that the radius-incremental-approach was reconstructed (i.e., the whole plastic zone is divided into a finite number of concentric annuli by radius), stress and displacement of each annulus were determined in terms of numerical method and Terzaghi's effective stress principle. The validation of the proposed approach was conducted by comparing with the results in Brown and Bray (1982) and Park and Kim (2006). In addition, the Rp-pin curve (plastic radius-internal supporting pressure curve) was obtained using the numerical iterative method, and the plastic radius of the deep-buried tunnel could be obtained by interpolation method in terms of the known value of internal supporting pressure pin. Combining with the theories in Carranza and Fairhurst (2000), the improved technique for assessing the reliability of the tunnel support was proposed.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제8권4호통권29호
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• pp.133-133
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• 1996

Application of the relationship $da/dN=C({\Delta}K)^{m}$ is effective in the analysis of fatigue crack growth life. The values of material constant C and m have great influences on the predicted fatigue life and the relationship between fatigue crack growth rate(da/dN) and stress intensity factor range(${\Delta}K$) is effective in fatigue crack growth behavior. In this paper, fatigue crack growth behavior of the welded joints in HT60 grade TMCP(Thermo Machanical Control Process) steel have been studied. To evalute the fatigue crack growth rates of HT60 grade TMCP steel, fatigue test was performed by base metal(BM), heat affected zone(HAZ) and weld metal(WM) in TMCP steel at room temperature. We determined the relationship of $da/dN-{\Delta}K$ by correlation between C and m obtained from the Paris-Erdogan power law data supplied HT60 grade TMCP steel. The obtained results from this study indicate that fatigue crack growth rate of TMCP steel is not influenced by softening effect which occurs in the HAZ when high heat input weld is carried out. Softening effects, which affect fatigue properties. are shown that it is not affected to the fatigue growth rates significantly.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제58권5호
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• pp.799-823
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• 2016

A finite element model for the non-linear dynamic analysis of a reinforced concrete (RC) containment shell of a nuclear power plant subjected to extreme loads such as impact and earthquake is presented in this work. The impact is modeled by using an uncoupled approach in which a load function is applied at the impact zone. The earthquake load is modeled by prescribing ground accelerations at the base of the structure. The nuclear containment is discretized spatially by using 20-node brick finite elements. The concrete in compression is modeled by using a modified $Dr{\ddot{u}}cker$-Prager elasto-plastic constitutive law where strain rate effects are considered. Cracking of concrete is modeled by using a smeared cracking approach where the tension-stiffening effect is included via a strain-softening rule. A model based on fracture mechanics, using the concept of constant fracture energy release, is used to relate the strain softening effect to the element size in order to guaranty mesh independency in the numerical prediction. The reinforcing bars are represented by incorporated membrane elements with a von Mises elasto-plastic law. Two benchmarks are used to verify the numerical implementation of the present model. Results are presented graphically in terms of displacement histories and cracking patterns. Finally, the influence of the shear transfer model used for cracked concrete as well as the effect due to a base slab incorporation in the numerical modeling are analyzed.

• 전산구조공학
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• 제2권1호
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• pp.71-78
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• 1989

보의 비선형 해석프로그램의 개발에 있어서 변형연화현상을 고려해 주기 위하여 한점의 변위를 점증시키면서 구조물의 나머지 변위와 가해지는 하중들을 구하는 변위제어법을 사용하였으며, 신속한 결과의 도출을 위하여 단면의 성질인 모멘트-곡률 곡선을 이용하였다. 이때 변형연화현상으로 인하여 요소길이에 따라 같은 구조물일지라도 해석결과가 다르게 나타나는데 이 점을 보완해 주기 위해서 파괴에너지 개념을 도입하여 모멘트-곡률 곡선을 보정하였으며, 비선형 해석을 보다 단순화시키기 위하여 과다철근보에 대해서는 탄성-연화, 과소철근보에 대해서는 탄성-소성-연화로 선형화된 모델을 사용하였다. 이러한 본 해석프로그램을 이용하여 실험된 철근콘크리트 보들을 해석한 결과 보의 하중-처짐 곡선은 실험결과와 거의 일치함을 보였다.

• 산업기술연구
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• 제18권
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• pp.117-124
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• 1998

In recently, according to increase the construction rate of steel bridge, it is necessary to develop the high strength, high toughness steel. Thus, this study show to evaluate the fatigue characteristic of SWS 570 B first used within a country. With the weld-joined compact tension specimens compared with each other, that is, transverse and lengthwise about the crack propagation, high and low in the input heat level, the fatigue test were performed. The log-log curves between the fatigue crack propagation rate da/dN and the transition range of the stress intensity factor ${\Delta}K$ ahead the crack tip were drawed, with these data. By using this curve, we obtained C and m which is material constant from Paris-Erdogan power law. The obtained results from this study indicate that fatigue crack growth rate of SWS 570 B is not influenced by softening effect which occurs in the HAZ(heat-affected zone) when high and low heat input weld is carried out. Softening effects, which affect fatigue properties, are shown that it is not affected to the fatigue growth rates significantly.