• 한국공작기계학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.59-66
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• 2006

In this paper, we suggested an evaluation method of cracks in a ceramic product by resonant ultrasound spectroscopy. For experiment, we manufactured nondestructive measurement system by resonant ultrasound spectroscopy and measured resonance frequencies of acceptable and cracked ferrules. The evaluation criterion of ferrule is based on the comparison of resonance frequencies between acceptable and cracked-ferrule. The criterion value that defined by suggested formula is 2. By using the criterion, it is possible to evaluate both acceptable and cracked-ferrule.

• 한국생산제조학회지
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• 제4권4호
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• pp.42-49
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• 1995

It is not clearly known how defects or inclusions of a low carbon steel affect a fatigue strength. We study this issue using SM15C materials. The investigation is carried out by a quantitative evaluation, and experimental findings are: (1) a fatigue limit of A series smooth specimen is 205MPa, and that of B, C, D series is 245MPa, 304MPa and 245MPa, respectively. (2) the fatigue limit varies with respects to the stress distribution I the vicinity of a defects and crack. (3) the micro hole creates a half-circular shape crack, while the hole depth is not critical to the fatigue strength, (4) considering the fatigue strength, the hole diameter is more significant than the hole depth, and (5) Fatigue limit of artificially defected specimen is lower than that of a flawless one (5-10%), however, there exist allowance size and depth of defect which don't get to influence at fatigue limit.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.110-116
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• 2003

In this paper, an evaluation method of fracture toughness on interface cracks has been investigated under various mixed-mode conditions of the bonded scarf joints. Two types of the bonded scarf joints with an interface crack were prepared to analyze the stress intensity factors using boundary element method(BEM) and to perform the fracture toughness test. From the results of fracture toughness experiments and BEM analysis, an evaluation method of fracture toughness on interface cracks in the bonded dissimilar materials has been proposed and discussed.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권10호
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• pp.1361-1368
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• 2005

The structural and leakage integrity of steam generator tubes should be sustained all postulated loads with appropriate margin even if a crack is present. During the past three decades, for effective integrity evaluation, several limit load solutions have been used world-widely. However, to predict accurately load carrying capacities of specific components under different conditions, the solutions have to be modified by using lots of experimental data. The purpose of this paper is to propose a new burst pressure estimation scheme based on fracture mechanics analyses for steam generator tube with an axial or circumferential through-wall crack. A series of three dimensional elastic-plastic finite element analyses were carried out and, then, closed-form estimation equations with respect to both J-integral and crack opening displacement were derived through reference stress method. The developed engineering equations were utilized for structural integrity evaluation and the resulting data were compared to the corresponding ones fiom experiments as well as limit load solutions. Thereafter, since the effectiveness was proven by promising results, it is believed that the proposed estimation scheme can be used as an efficient tool for integrity evaluation of cracked steam generator tubes.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1131-1137
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• 2004

With the recent continuous expansion of subways, newly created subways tend to have lower locations and wider sections. Furthermore. since box structures and evacuating tunnels are classified into a category of mass-concrete. the thermal-stress, emitted from the inside. causes cracks to structures from the inception of constructing. In this paper, thermal-stress analysis and durability evaluation of box structure were carried out to investigate relationship between durability and parameter causing the heat of hydration. Through the examination, this paper tries to find out satisfactory solutions to regulated thermal crack and ensure the required duration period. The results of this paper showed that to control thermal crack and guarantee the required duration period it was more effective to use low-heat-portland cement and moderateheat-portland cement. As cement volume due to reduction of water-cement ratio increased, the possibility of thermal cracks occurrence increased but results of durability evaluation was different depending on evaluation method. The results showed that the appropriate water-cement ratio to control the heat of hydration and satisfy the required durability was $45\∼55\%$. And it was showed that during placement of concrete blocks ambient temperature affect the heat of hydration. thermal crack and long-term durability largely and when concrete was placed at low temperature to control thermal crack. it need to try to guarantee the required duration period. Henceforth, by studying not only internal and external conditions, such as the relative humidity and the unit weight. but also methods, to evaluate durability, in accordance with domestic situations, more reasonable design of durability should be achieved.

• 한국세라믹학회지
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• 제43권1호
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• pp.4-9
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• 2006

To test the fracture toughness of alumina; a Surface-Crack-in-Flexure (SCF) method, a Single-Edge-Precracked-Beam (SEPB) method and a Single-Edge-V-Notched-Beam (SEVNB) method were used at crosshead rates ranging from 0.005 mm/min to 2 mm/ min and relative humidity ranging from $15\%\;to\;80\%$. The results show that the fracture toughness tested by the SCF method increases with either an increasing loading rate or decreasing relative humidity; in contrast, the toughness by the SEPB method and the SEVNB method does not depend on the loading rate or the relative humidity. Theoretical analysis of the way slow crack growth affects the apparent fracture toughness indicates that the three testing methods have different effects with respect to the loading rate and the relative humidity; moreover, these differences are attributable to differences in the size of the cracks or notches.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.16-24
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• 2009

선형탄성파괴역학을 적용하여 균열이 발생한 변동하중하의 철도차량 대차틀에 대한 균열성장속도를 예측하였다. 이를 위하여 철도차량 대차틀의 균열발생사례를 분석하여 취약부위를 파악하였으며, 영업노선에서의 실동하중 측정과 구조해석을 통한 정하중 계산으로 대차틀 취약부에서 운행 중 받는 총 하중이력을 생성하였다. 총 하중이력에서 균열닫힘을 고려한 유효하중이력을 계산하였으며, 취약부 3곳에서 균열성장속도를 예측하고 일본에서 측정한 균열진전 사례와 비교하였다. 해석결과 초기길이 40mm의 균열이 급속한 균열성장을 일으키기까지는 약 50만km의 주행거리가 필요하며 이는 약 3.8년의 운행기간에 해당하므로 도시철도의 유지보수기간을 고려하면 임계균열로 도달하기 전에 충분히 감지할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.10-18
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• 2016

대도시의 콘크리트 구조물은 탄산화에 노출되며 사용기간의 증가로 인해 내구성 저하를 나타내며 콘크리트에 발생하는 균열은 국부적인 탄산화 증가를 야기한다. 본 연구에서는 실태조사를 통하여 균열부의 탄산화속도를 분석하였으며, 이를 시간의존성균열과 초기재령균열로 구분하여 탄산화에 노출된 RC교각의 내구수명을 분석하였다. 실태조사 결과를 기본으로 균열이 최대 0.3mm까지 진전하고 여기에 최대 균열폭에 이르는 시간을 변수로 하여 내구성 파괴확률, 신뢰성 지수, 내구수명 등이 평가되었다. 시간의존성균열 패턴은 초기재령부터 발생한 균열보다 낮은 내구성파괴확률과 높은 내구수명을 나타내었는데, 이는 지나치게 보수적인 해석기법보다 합리적이다. 또한 피복두께가 100mm보다 클 경우, 균열에 대한 시간효과는 내구성 파괴확률 및 내구수명에 큰 영향을 미치지 못하였다. 고정 균열이 아닌 시간의존적균열을 고려한 확률론적 내구수명 해석기법은 운용 중 발생하여 균열이 발생한 구조물에 효과적으로 사용될 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권6호
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• pp.717-723
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• 2010

많은 연구자들이 평직 탄소섬유강화플라스틱에 대해서 연구해왔지만 피로 균열 진전에 관한 연구는 아직도 미지한 상태이다. 그리고 하중과 섬유 배열 각도에 따라 균열 진전 양상이 다름을 알 수 있다. 본 연구에서는 서로 다른 두 개의 섬유 배열각도($0^{\circ}$, $45^{\circ}$)에서 평직 탄소섬유강화플라스틱의 피로 균열 진전에 대해 연구하였다. 평직 탄소섬유강화플라스틱의 피로 균열 진전 테스를 하중비 0.1에 10Hz로 수행하였다. 그 시험 결과로써, 피로 균열 진전 속도(da/dN)와 에너지해방률(${\Delta}G$)과의 그래프를 도출하였고, 섬유 배열 각도에 따른 균열 진전 양상을 $0^{\circ}$의 경우에는 Mode I를 적용하였고, $45^{\circ}$의 경우에는 Mixed Mode를 적용하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권4호
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• pp.352-357
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• 2008

구조물의 안전 보장 문제에 있어 재료의 파손 이전에 미세균열을 검출하는 것은 매우 중요하다. 비선형 초음파 기법은 일반적인 초음파 기법보다 미세결함에 민감하기 때문에 이를 이용하여 비파괴적으로 구조물이나 재료의 건전성을 진단하는 방법이 주목받고 있다. 계면접촉에 의한 비선형 초음파 효과는 초음파가 내부의 미세 균열에 입사될 때 미세균열면에서 응력과 변위가 비선형 관계를 가지고, 이에 의해 파가 왜곡되어 그 결과 고조파 성분이 발생하는 현상이다. 본 연구에서는 이러한 비선형 초음파 기법의 적용가능성을 알루미늄 시편에 인위적으로 발생시킨 피로균열을 대상으로 실험적으로 검증하고자 하였다. 이를 위해 V-노치를 갖는 A16061의 피로균열 시험편을 준비하고, 균열방향으로 2차 고조파 성분의 크기를 측정하였다. 실험결과 미세균열에서 고조파 성분이 크게 발생하며 이 기법에 의한 균열깊이 측정이 일반적인 반사파의 6 dB drop법보다 정확함을 확인하였다.