• Structural Engineering and Mechanics
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• 제34권3호
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• pp.377-390
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• 2010

This paper studies fracture initiation direction of two parallel non-coplanar cracks of equal length. Using the dislocation pile-up modelling, singular integral equations for two parallel cracks subjected to mixed-mode loading are derived and the crack-tip field including singular and non-singular terms is obtained. The kinking angle is determined by using the maximum hoop stress criterion, or the ${\sigma}_{\theta}$-criterion. Results are presented for simple uniaxial tension and biaxial loading. The biaxiality ratio has a noticeable influence on crack growth direction. For the case of biaxial tension, when neglecting the T-stress the crack branching angle is overestimated for small crack inclination angles relative to the largest applied principal stress direction, and underestimated for large crack inclination angles.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.27-35
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• 2004

지금까지 콘크리트에 대한 피로실험과 연구는 대부분 압축응력, 휨응력을 받는 경우에 대하여 연구를 진행하였으나 실제 교량이나 도로 포장콘크리트 구조물은 이축응력상태의 조합응력을 받게 된다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 콘크리트 구조체가 받게 되는 이축응력 상태를 이상적으로 재현할 수 있는 쪼갬인장 피로실험방법을 제안하고 적용성을 평가 하고자 하였다. 실험은 ${\phi}15{\times}30cm$를 사용한 KS 규정을 응용하여 ${\phi}15{\times}7.5cm$의 시편을 제작하고, 쪼갬인장 피로실험에 적용하기 위한 타당성 검증을 수행하였으며, 이상적 탄성재료인 강재와 고체의 비교를 위하여 모르타르 시편을 제작하여 검증실험을 수행하였다. 또한, 이론적 고찰과 유한요소 해석을 수행하여 이론치와 해석치의 비교 고찰하였으며 정적 강도측정 및 게이지 부착실험을 수행하여 타당성을 입증하고자 하였다. 실험결과, FEA결과, 수평응력과 압축응력의 비는 3.1로 나타나 이론치 3.0과 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 수평응력은 시편의 길이가 30cm일 경우 이론상 3MPa이지만, 본 연구에서는 시편의 길이가 30cm와 5cm일 때 각각 2.98MPa와 2.96MPa로 나타났다. 쪼갬인장 피로실험방법은 유한요소 해석, 정적 강도측정 및 게이지 부착실험모두에서 충분한 타당성을 나타내었으며, 이 방법은 실제 응력 모사, 실험의 간편성, 현장 시편 이용 가능성 등 많은 장점을 가지고 있는 것으로 판단되어 향후 교량이나 도로포장 구조물에 사용되는 콘크리트의 피로거동을 모사하는데 적합한 실험방법으로 사료된다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.452-455
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• 2008

In the present study, blow forming characteristics of commercially roiled AZ31 alloy sheets were investigated. Two different kinds of AZ31 sheets were originally fabricated by using direct casting and strip casting methods respectively. Both sheets have similar grain sizes of about $7{\mu}m$ with a relatively equiaxed structure after rolling. A series of tensile tests were carried out to get flow behavior in terms of temperature and strain rate. Also, grain size effect was investigated by annealing as-received sheet at elevated temperatures. Elongation increased with temperature increment as well expected. However, the differences in tensile test condition did not give much difference in elongation even at the temperature range where a large elongation would be expected with such as fine grain of $7{\mu}m$. Blow forming experiments showed that forming condition did not result in higher difference in dome height. However, the interesting feature from this study was that formability of this AZ31 alloy got different with stress condition. Firstly, biaxial stress condition might result in lower temperature and strain rate dependencies compared to uniaxial tension results for both DC and SC sheets. Secondly, DC showed slower grain growth in uniaxial tension than in biaxial stress state while SC has much higher grain growth rage in uniaxial tension than in bulging.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.281-284
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• 2006

ASCE-ACI Committee 426 and 445, on Shear and Torsion, well noted in their report that recent research work regarding shear and torsion had been devoted primarily to members. But it was not logical approach of PSC members applied by axial force based on the shear deformation in web element. And it was not included that the effect of axial is to shift the shear strain(or crack width) in the web element versus the applied shear curve up or down by the amount by which the biaxial tension-compression state varies. The shear strength also increases or decreases, so that the change in shear strain at service load due to the presence of axial load is to some extent changed. Generally, in corresponding beams the shear strain at service load is less in the beam subject to axial compression and greater in the beam subject to axial tension, than in the beam without axial load. In particular, however, no research were available on the shear deformation in shear of PSC members with web reinforcement, subject to axial force in addition to shear and bending. Therefore, this study was basically performed to develop the program for the calculation of the shear deformation based on the shear effect of axial force in prestressed concrete members.

• Composites Research
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• 제12권2호
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• pp.53-61
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• 1999

복합재료의 파단식은 강도계수의 산정이 쉽고, 형상이 유연하며, 논리적인 단순성을 유지하기 위하여 각 파단모드와 하중조건을 고려하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 인장 및 비틀림의 이축하중에 대한 등가강도를 도입함으로써 새로운 파단식을 유도하였다. 이축 실험 결과는 등가이축강도가 cos($tan^{-1}R_b$)의 지수함수로 표현됨을 보였다. 이축하중의 파단강도는 일방향 인장강도 및 비틀림강도와 이축비의 함수로 예측할 수 있다. 실험 데이터의 산포성은 Weibull 분포함수와 등가이축강도 개념을 이용하여 분석하였다. 또한, 일방향 인장 및 비틀림 S-N 선도로부터 복합하중하의 S-N 선도를 구할 수 있는 피로해석법을 평면 응력 모델을 기반으로 개발하였다. 예측결과는 적층복합재료의 이축강도와 피로수명의 실험 데이터와 잘 일치하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.60-68
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• 2003

한국원자력연구소(KAERI)의 프로그램 일환으로 콘크리트 격납건물 벽체 부재의 half-thickness 모델을 대상으로 인장실험을 수행하였다. KAERI의 이번 실험연구 목적은 격납건물 내부에서 예기치 못한 사고로 인하여 극한 내압이 작용할 때 콘크리트 격납건물의 성능을 평가할 수 있는 실험적으로 규명된 해석방안을 마련하는데 있다. 여기에 수록된 실험으로부터 얻은 데이터는 콘크리트의 균열거동 및 철근/콘크리트 사이의 상호작용 등을 포함한 재료모델을 요하는 해석방법을 검증하는데 유용할 것이다. 주요 실험 변수는 콘크리트의 압축강도로써 2축 인장을 받는 프리스트레스트 콘크리트 패널 부재의 균열거동에 미치는 영향을 살펴보았다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권3호
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• pp.595-602
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• 1998

Specimens of 304 stainless steel were tested to failure at elevated temperatures under multiaxial stress states, uniaxial tension using smooth bar specimens, biaxial shearing using double shear bar specimens, and triaxial tension using notched bar specimens. Rupture times are compared for uniaxial, biaxial, and triaxial stress states with respect to the maximum principal stress, the von Mises effective stress, and the principal facet stress. The results indicate that the principal facet stress gives the best correlation for the material investigated, and this parameter can predict creep life data under multiaxial stress states with rupture data obtained with specimens under uniaxial stresses. The results also suggest that grain boundary cavitation, coupled with localized deformation processes such as grain boudary sliding, controls the lifetimes of the specimens.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권7호
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• pp.1432-1440
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• 2005

High-temperature rupture behavior of 5083-Al alloy was tested for failure at 548K under multiaxial stress conditions: uniaxial tension using smooth bar specimens, biaxial shearing using double shear bar specimens, and triaxial tension using notched bar specimens. Rupture times were compared for uniaxial, biaxial, and triaxial stress conditions with respect to the maximum principal stress, the von Mises effective stress, and the principal facet stress. The results indicate that the von Mises effective and principal facet stresses give good correlation for the material investigated, and these parameters can predict creep life data under the multiaxial stress states with the rupture data obtained from specimens under the uniaxial stress. The results suggest that the creep rupture of this alloy under the testing condition is controlled by cavitation coupled with highly localized deformation process, such as grain boundary sliding. It is also conceivable that strain softening controls the highly localized deformation modes which result in cavitation damage in controlling rupture time of this alloy.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.141-146
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• 1995

본 연구에서는 2축 방향의 압축/인장 하중을 받는 단순지지된 평판에 대하여 소성 압축성을 고려한 소성좌굴해석을 수행하였다. 2축하중을 받는 직사각형 평판의 소성 좌굴은 두개의 기계역학적 개념에 의해 지배를 받는데, 인장 강화와 소성 열화가 그것으로 인장과 압축이 적절히 결합함으로써 좌굴강도를 결정할 수 있게 된다. 소성 압축성을 고려하기 위해, Drucker-Prayer의 소성 포텐셜이론을 택하였다. 소성 변형률이 작을 때와 재질의 등방성 경화만을 가정하면 직사각형 평판에 관한 일반적인 고유방정식을 유도할 수 있게 된다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.577-584
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• 2003

Tension tests of half-thickness concrete containment wall elements and material tests were conducted to derive a crack pattern and constitutive law of concrete. Main test variables are reinforcement ratio and the applied load ratio in two direction, and its effect on the behavior of reinforced concrete panel subjected to biaxial tension is investigated. Based on the test results, analytical expression is derived for the stress-strain relationship of concrete in tension. Ultimate analyses of reinforced concrete panels are carried out by a general purpose structural analysis computer program(ABAQUS), and its results are compared with the test results. The present analysis focuses on the effects of pre-analysis prior to test of specimens. These ultimate tensile analyses as pre-analysis are essential and important to design an effectual scheme of test.