• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제24권3호
• /
• pp.237-248
• /
• 2011

강섬유 보강 콘크리트의 인장연화특성은 구조적 거동에 매우 중요한 역할을 하며, 강섬유 보강 초고성능 콘크리트의 우수한 구조성능을 파악하기 위해서는 인장연화거동의 정밀모델링 및 이를 반영한 수치해석 기법이 필요하다. 따라서, 이 논문에서는 강섬유로 보강된 콘크리트의 부재의 인장연화거동 특성을 고려한 휨 거동을 예측하기 위한 수치해석 기법을 제시하였다. 강섬유 보강 콘크리트의 하중-균열개구변위 실험결과를 반영하여 가상균열모델에 근거한 균열방정식과 역해석 기법에 의해 인장연화모델링을 수행하였다. 또한, 인장연화거동을 반영한 재료모델링을 수행하였다. 제시기법에 의한 초고성능 콘크리트 보의 모멘트-곡률 수치해석 결과를 실험결과와 비교 분석하였으며, 수치해석 결과와 실험결과는 비교적 잘 일치하고 있다. 제안기법에 의해 강섬유 보강 초고강도 콘크리트 보의 휨강도를 정확하게 예측할 수 있다고 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제17권3호
• /
• pp.343-351
• /
• 2005

본 논문에서는 FRP 외부 부착공법으로 전단 보강된 철근콘크리트 보의 전단강도 예측 모델을 제안하였다. 제안된 모델은 전단 균열각과 전단 경간비와 같은 주요한 설계인자를 고려할 수 있도록 하였다. 제안된 모델의 주요고려사항은 ]nP로 전단 보강된 보의 일반적 파괴 형태인 부착파괴에 대한 전단력 산정이다. 또한 제안된 모델은 기존의 수정 소성이론에 근거한 crack sliding model을 이용하였으며, 아치작용계수를 도입함으로써, 전단 경간비의 영향을 최소화하였다. 최종적으로 본 전단강도 예측 모델을 적용한 해석결과를 실험결과와 비교$\cdot$검증하였으며, 본 제안된 예측 모델이 실험결과와 상당히 일치하는 것을 확인하였다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제29권2호
• /
• pp.46-55
• /
• 2011

This paper deals with the crack propagation life assessment of T-joint welded structure where typical fatigue cracks have been frequently initiated when the marine vessels experience the storm load. Welding residual stresses are calculated to investigate its effects on the fatigue life. Thereafter the residual stress distribution was applied to the AFGROW life prediction program, which incorporated the loading, the welding residual stress, and the geometric shape of the structure. The fatigue tests of the T-joint welded specimen under storm loading show the beach mark clearly generated on the fractured section of the weldment. The crack propagation life estimated based on the beach mark is compared with that of AFGROW to validate the life prediction. Based on the results, the evaluation method of the remaining fatigue life for T-joint fillet weldment of marine vessel's cargo hold with random load or storm load was established.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제32권3호
• /
• pp.126-134
• /
• 1995

본 연구에서는 피로강도중 설계자의 입장에서 일차적으로 관심의 대상인 균열발생수명에 대하여 선박용 중형엔진의 크랭크축을 대상으로 피로강도평가를 수행하였다. 본 평가를 위하여 크랭크축에 대한 구조해석모델을 구성하고 작용하중을 선정하였고 구조해석을 통한 반복적 응답을 근거로 균열발생수명을 추정하였으며 이들의 수명분포상황을 제시하여 보았다. 균열발생수명의 추정에서 주로 사용되고 있는 몇가지 상관관계를 소개하고 이의 적용성에 대하여 언급하여 보았다. 본 해석을 위하여 PATRAN, NASTRAN 및 EMRC/NISA 등의 상용프로그램을 적극 활용하였다. 균열발생해석의 결과로서 아직 조선업계의 적용성이 활발치 못한 수명분포도를 제시하였으며 이로부터 일반구조해석에서의 응력분포도와 같은 방식으로 수명분포상황을 일목요연하게 파악할 수 있는 방법의 적용성을 타진하여 보았다.

• KCI Concrete Journal
• /
• 제13권2호
• /
• pp.33-41
• /
• 2001

This paper presents the crack effect on CIP anchors and prediction of tensile capacity, as governed by concrete cone failure. Single anchors where located at center of concrete specimen. Three different types of cracks such as crack width of 0.2 mm and 0.5 mm, crack depth of 10 cm and 20cm , and crack location of center and off-center point were simulated. Static tensile load was applied to 7/8-in. CIP anchors of 10 cm and 20 cm embedment length in concrete with compressive strength of 280 kgf/$\textrm{cm}^2$. Tested pullout capacities were compared to the values determined using current design methods (such as ACI 349-97, ACI 349 revision and CEB-FIP which is based on CCD Method). The comparison of CCD Method and ACI revision showed almost the same values in uncracked concrete specimen. In cracked concrete, CCD Method predicted conservative values. Three-dimensional non-linear FEM modeling also has been performed to determine the stresses distribution and crack inclination.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.223-229
• /
• 2014

In this paper, the natural frequency and damping ratio are analyzed with the acceleration signal of an Euler-Bernoulli beam using the impact hammer test. The results are presented according to crack depth and position using the recursive least squares method. The results are compared and investigated with FEM analysis of CATIA. Both methods agree well with each other regarding the natural mode characteristics. The captured acceleration can be used for the calculation of the natural frequency and damping ratio using time series methods that are based on the measured acceleration. Using these data, a recursive time series model with the acceleration signal was configured and the behaviors of the natural frequency and damping ratio were investigated and analyzed. Finally, the results can be used for the prediction of crack position and depth under different crack conditions for an Euler-Bernoulli beam.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제21권1호
• /
• pp.72-79
• /
• 2003

Fatigue behaviour of partially penetrated butt-welded joints in high strength steel plates, in which crack-like structural defect, i.e. lack of penetration(LOP), is inevitably introduced during welding processes, was investigated. Fatigue lives of two types of welded joints, namely X-grooved and K-grooved joints, were experimentally determined first. Observed fatigue crack propagation behaviours of the partially penetrated butt-welds were interpreted through considering 3-dimensional semi-elliptical crack shape in front of the LOP. Based on such interpretation, a fracture mechanical method to estimate stress intensity factors at the crack tip was proposed. Since the fatigue lift of the partially penetrated butt-welds was strongly influenced by the ratio of size of the LOP to thickness, D/t, the D/t was used as a main parameter to calculate the fatigue lift by using the proposed method. Comparison of the fatigue lift obtained experimentally and analytically agreed well with each other. Hence it is suggested that the method used in this work to predict fatigue lift of the partially penetrated butt-welds can be applied to real cases with improved lift-prediction capability.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제39권2호
• /
• pp.61-68
• /
• 2002

K-a 관계가 동일하면, 선형파괴역학적 견지에서 균열개구 거동이 같다고 가정할 수 있다. 본 연구에서는 실제 구조물과 같은 K-a 관계를 주는 무한판 관통균열의 응력분포를 등가분포응력으로 정의한다. 실제 구조물과 동일한 K-a 관계가 구현되는 응력분포를 간단한 시험편에 작용시켜, 피로균열전파 해석을 수행하면 실제 구조요소의 피로전파수명 추정이 가능하다. 구조물에 대한 K-a 관계는 유한요소법 등의 이산화 수법 혹은 간이 추정법 등에 의하여 추정이 가능하다. 등가분포응력을 이용하여 유효 균열진전 음력을 구하는 방법의 타당성을 검토한다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제30권4호
• /
• pp.74-82
• /
• 1993

본고에서는 type B 독립구형 방식 LNG 탱크의 피로균열 발생 및 진전에 대한 구조안전성 평가 기법을 연구하였다. 이는 다음과 같은 3단계의 검토과정으로 구성된다. 1) 탱크에 작용하는 파랑응력의 장기분포 평가 및 피로균열 발생수명해석 과정은 이미 제1보에서 상세히 다룬 바 있으며 2) 초기 결함이 탱크판을 관통할 수 없음을 표면균열 진전해석을 통하여 증명한다. 3) LBF(Leak Before Failure) 이론을 바탕으로 관통균열의 진전해석을 수행하여 급속 취성파괴에 대한 안전성을 검증한다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제18권3호
• /
• pp.673-691
• /
• 2015

In this paper we are particularly focusing on the dynamic crack fatigue life of a 25 m length wind turbine blade. The blade consists of composite materiel (glass/epoxy). This work consisted initially to make a theoretical study, the turbine blade is modeled as a Timoshenko rotating beam and the analytical formulation is obtained. After applying boundary condition and loads, we have studied the stress, strain and displacement in order to determine the critical zone, also show the six first modes shapes to the wind turbine blade. Secondly was addressed to study the crack initiation in critical zone which based to finite element to give the results, then follow the evolution of the displacement, strain, stress and first six naturals frequencies a function as crack growth. In the experimental part the laminate plate specimen with two layers is tested under cyclic load in fully reversible tensile at ratio test (R = 0), the fast fracture occur phenomenon and the fatigue life are presented, the fatigue testing exerted in INSTRON 8801 machine. Finally which allows the knowledge their effect on the fatigue life, this residual change of dynamic behavior parameters can be used to predicted a crack size and diagnostic of blade.