• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.27-35
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• 2002

원 지반을 성토하여 인공적으로 형성된 다짐지반에 터파기를 하여 관을 매립하거나, 암거를 설치하는 작업을 수행 하는 경우가 자주 있다. 이 때 조성되는 임시굴착사면의 기울기를 적용함에 있어서 실험이나 사면안정해석 등의 적절한 과정을 수행하지 않음으로 인해 사면붕괴가 발생하여 인명 피해는 물론이고 공기의 지연 및 공사비의 증액 등 크고 작은 손실을 초래하고 있다. 본 논문에서는 이러한 임시사면의 안정성 검토를 위해 대표적인 경우들에 대한 사면안정해석을 수행하였으며, 특히 사면안정에 대한 다짐지반의 비등방성에 따른 전단강도의 영향을 검토하였다. 해석에서 적용한 다짐지반의 비등방성 전단강도는 전단면과 다짐층 간의 경사를 변화시키면서 수행한 일련의 직접전단시험으로부터 추정하였다. 해석 결과, 비등방성을 고려하는 지의 여부에 따라서 임시사면의 적절한 안정기울기가 소폭으로 변화할 가능성이 있음을 알았다. 그러나, 이에 따른 안전율의 변화나 파괴면의 양상은 그리 크게 변하지 않는 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제17권2호
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• pp.119-127
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• 2007

임계면법을 적용하여 횡등방성 암석의 강도이방성을 해석하는 방법을 제안하였다. 암석의 파괴는 Hoek-Brown 파괴기준을 따르는 것으로 가정하였다. Hoek-Brown의 경험적 파괴기준식에 대응되는 Mohr 포착선식을 이용하고 강도상수인 m과 s를 방향에 따른 스칼라 함수로 정의하여 이방성 파괴함수를 구성하였다. 이방성 파괴함수를 최대고 하는 임계면의 방향을 찾기 위하여 직접 최적화기법의 하나인 공액구배법을 적용하였다. 횡등방성 안석에 대한 기존 이방성 강도모델이 대부분 삼축압축실험과 동일한 응력조건에서만 적용할 수 있는데 반하여 이 연구에서 제안된 방법은 일반적인 3차원 응력조건에도 쉽게 적용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 삼축압축실험의 모사를 통하여 얻어진 삼축압축강도와 파괴면의 경사에 분석을 통하여 제안된 방법의 적합성을 검토하였다.

• 자원환경지질
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• 제34권1호
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• pp.133-146
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• 2001

옥천대 중부 충주-수안보 일원에 분포하는 황강리층을 대상으로 대자율 비등방성을 측정하고 야외 지질구조 자료들을 수입하였다. 그 결과, 연구지역의 북동부와 남서부 지역은 변성과 변형사가 서로 달랐음이 드러났다. 황강리층에는 야외에서 구별되는 두 종류의 벽개, 즉 점판벽개($S_1$)와 파랑벽개($S_2$)가 발달하고 있으나 $S_1$면은 연구지역의 북동부에서 뚜렷이 관찰되는 반면, 남서부에서는 $S_2$면의 발달이 절대적으로 우세하다. 등온잔류자기 강도, 제적 총 대자율 그리고 비등방성의 정도는 모두 남서부에 비해 북동부 지역에서 훨씬 높은 값을 보이고 있으며 남서쪽으로 갈수록 이들 값들이 현저히 감소하여 남서부 지역에 이르러서는 일관되게 매우 낮은 값을 보여준다. 또한, 대자율 비등방체의 형태도 북동부 지역에서 자기적 엽리구조가 우세하며 남서쪽으로 갈수록 선구조 영역으로 점진적으로 변화되어 남서부 지역에 이르러서는 일관되게 구에 가까운 형태를 이룬다. 이러한 사실들은 모두 북동부에 비해 남서부에서 보다 강한 후기 변성과 변형이 있었음을 지시하는 것이다. 한편, 북동부 지역에서 얻어진 대자율 비등방 타원체의 주축들($k_1$, $k_2$, $k_3$)의 분포 양상을 근거하면, 연구지역 황강리층은 세 번의 변형사건($D_1$, $D_2$, $D_3$)을 겪은 것으로 해석된다. 북서-남동방향의 압축력에 의해서 북동-남서방향의 $S_1$면이 형성되고 이 엽리면을 따라 순수 전단작용이 발생하여 황강리층을 편평화시킨 동축 변형사건($D_1$)이 제일 먼저 있었으며, 이후 $S_2$면을 따라 북서향의 충상단층과 좌수향의 연성 혹은 준 연성의 단순 전단작용이 일어나 기존의 변형타원체의 주축들이 차별적으로 회전되는 비동축 변형사건($D_2$)이 있었고, 마지막으로는 북동방향의 수평축을 가진 요굴습곡을 형성시킨 변형사건($D_3$)이 있었다. 남서부 지역에서는 비등방 타원체의 모든 주축들이 분산되어 있으며 야외에서 $S_2$면이 우세하게 관찰되고 북동부에 비해 IRM강도, 체적 총대자율 그리고 대자율 비등방성 정도 등이 한결같이 매우 낮다. 이러한 점들은 북동부에 비해 강한 후기 변형 혹은 변성 과정에서 자성광물의 배열이 분산되었거나 강한 $D_2$변형으로 $D_1$변형타원체가 중첩되어 역변형된 결과이거나 혹은 이 두가지가 복합된 결과로 해석된다.

• 한국재료학회지
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• 제33권6호
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• pp.251-256
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• 2023

This study aims to examine the correlation between microstructures and the mechanical properties of two high-strength API X70 linepipe steels with different specimen directions and Moaddition. The microstructure of the Mo-added steel has an irregularly shaped AF, GB matrix with pearlite because of the relatively large deformation in the non-recrystallization temperature region, while that of the Mo-free steel shows a PF matrix with bainitic microstructure. In the Mo-added steel, the M/A (martensite-austenite) in granular bainite (GB) and pearlite act as crack initiation sites with decreased upper shelf energy and an increased ductile to brittle transition temperature (DBTT). Regardless of Mo addition, all of the steels demonstrate higher strength and lower elongation in the T direction than in the L direction because of the short dislocation glide path and ease of pile-up at grain boundaries. In addition, the impact test specimens with T-L direction had a lower impact absorbed energy and higher DBTT than those with the L-T direction because the former exhibit shorter unit crack path compared to the latter.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제69권1호
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• pp.43-50
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• 2019

In this research, the effect of bedding layer on the tensile failure mechanism of rocks has been investigated using PFC2D. For this purpose, firstly calibration of PFC2d was performed using Brazilian tensile strength. Secondly Brazilian test was performed on the bedding layer. Thickness of layers were 5 mm, 10 mm and 20 mm. in each thickness layer, layer angles changes from $0^{\circ}$ to $90^{\circ}$ with increment of $15^{\circ}$. Totally, 21 model were simulated and tested by loading rate of 0.016 mm/s. The results show that when layer angle is less than 15, tensile cracks initiates between the layers and propagate till coalesce with model boundary. Its trace is too high. With increasing the layer angle, less layer mobilizes in failure process. Also, the failure trace is very short. It's to be noted that number of cracks decrease with increasing the layer thickness. Also, Brazilian tensile strength is minimum when bedding layer angle is between $45^{\circ}$ and $75^{\circ}$. The maximum one is related to layer angle of $90^{\circ}$.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.53-57
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• 2017

In superconducting power devices including power cables in which high temperature superconducting (HTS) tapes are utilized, a reliable electrical insulation should be achieved for its maximum performance. For an efficient design of HTS superconducting devices, a comparative evaluation of the mechanical and thermal propperties for various insulation materials at cryogenic temperatures is required. Especially, in the process of the property evaluation of the sheet-shaped insulation materials, anisotropy according to the machining direction should be considered because the mechanical and thermal properties are significantly influenced by the sample orientation. In this study, the cryogenic thermal and mechanical properties of various insulation material sheets such as PPLP, Cryoflex, Teflon, and Kapton were determined considering sample orientation. All samples tested at cryogenic temperature showed significantly higher tensile strength as compared with that of room temperature. The ultimate tensile strength at both temperature conditions significantly depended upon the sample orientation. The thermal properties of the insulation materials exhibited a slight difference among samples depending on the orientation: for the PPLP and Cryoflex, the CD orientation showed larger thermal contraction up to 77 K as compared to the MD one. MD samples in PPLP and Cryoflex showed a lower CTE and thermal contraction which made it more promising as an insulation material due to its comparable CTE with HTS CC tapes.

• 한국재료학회지
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• 제31권5호
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• pp.245-254
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• 2021

Wire arc additive manufacturing (WAAM) is being considered as a technology to replace the conventional manufacturing process of titanium alloys. However, coarse β grains, which can extend through several deposited materials, result in strong textures and anisotropy. As a solution, we study the plastic deformation effects of ultrasonic needle peening (UNP) on the microstructure. UNP treated materials deform plastically and the dislocation density increases. Fine α+α' grains with low aspect ratio are observed in the UNP treated specimens. UNP treated WAAM Ti-6Al-4V alloys have higher strength and lower elongation than those characteristics of WAAM Ti-6Al-4V alloys. Due to UNP treatment, the z-axis directional specimens exhibit a greater effect of reducing elongation than do the x-axis directional specimens. The UNP treatment produces fine grains in proportion to the number of times UNP is performed, thereby increasing strength. UNP processes produce a large number of dislocations in the WAAM Ti-6Al-4V alloys, with the most dislocations being formed at the surface.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제4권3호
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• pp.35-42
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• 1988

이방성과추밀점토의 3차원 강도특성을 조사하기 위하여 일연의 압밀비배수 입방기형삼축시험이 실시되었다. 현장에시 직접 채취된 자연시료가 사용되었으며, 공시체의 주응력축을 시초채취시의 직교 좌표축과 일치시켜 정팔면체면상의 3차원 성괴면이 충분히 얻어질 수 있도흑 충분한 회수의 시험을 실시하였다. 본 연구결과, 측정된 유효내부라찰각은 재료축방향에 따라 현저하게 차이를 보이고 있으나 동일한 정팔면체면상에 투영시킨 응력상태로 부터 구한 수정된 유효내부마찰각은 이방성을 거의 보이지 않았다. 따라서 등방체의 파양규준으로 제안된 Lade의 파장각잘은 업방성과맥밀점 토의 파괴규준으로도 충분한 실용성이 있음을 알 수 있었다. 또한 파양시의 변형율 증분벡터도 정팔면체면상의 파괴면에 직교성을 보였다.

• 한국해양공학회지
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• 제23권5호
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• pp.79-84
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• 2009

Super duplex stainless steel has long life in severe environments by showing the enough strength and corrosion resistance. Therefore, the fracture mechanics approach needs to support the structural strength integrity for the used material. In this study, fatigue crack propagation behavior was investigated to super duplex stainless steel with 0.2% nitrogen. The various volume fraction and distribution of austenite structure for applied specimen in test were obtained by changing the heat treatment temperature and cycle. From test results, fatigue crack propagation rate showed two kinds of tendency between da/dN and ${\Delta}K$ according to distribution of austenite structure and structure anisotropy.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권2호
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• pp.46-57
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• 2006

To estimate nondestructively strength performances of laminated woods, 3-ply parallel- and cross-laminated wood specimens exposed under atmosphere conditions after bending creep test were prepared for this study. The effects of density of species, arrangement of laminae and lamination types on dynamic MOE obtained by flexural vibration were investigated, and regression analyses were conducted in order to estimate static bending strength and bending creep performances. Dynamic MOE of parallel-laminated woods showed 1.0~1.2 times higher values than static bending MOE, and those of cross-laminated woods showed 1.0~1.4 times higher values than static bending MOE. The degree of anisotropy of dynamic MOE perpendicular to the grain of face laminae versus that parallel to the grain of face laminae was markedly decreased by cross-laminating. There were strong correlations between dynamic MOE by flexural vibration and static bending MOE (correlation coefficient r = 0.919~0.972) or bending MOR (correlation coefficient r = 0.811~0.947) of 3-ply laminated woods, and the correlation coefficient were higher in parallel-laminated woods than in cross-laminated woods. It indicated that static bending strength performances were able to be estimated from dynamic MOE by flexural vibration. Also, close correlations between the reciprocal of dynamic MOE by flexural vibration and initial compliance at 0.008 h of 3-ply laminated woods were found (correlation coefficient r = 0.873~0.991). However, the correlation coefficient between the reciprocal of dynamic MOE and creep compliance at 168 h of 3-ply laminated woods was considerably lower than those between dynamic MOE and initial compliance, and it was hard to estimate creep compliance with a high accuracy from dynamic MOE due to the variation of creep deformation.