• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.159-167
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• 2011

최근 강구조물의 건설이 지속적으로 증가되고 있고, 이에 따른 모니터링 시스템의 중요성이 더욱 부각되고 있는 실정이다. 강구조물의 노화로 인한 피로균열 및 부식은 강구조물의 수명저하에 가장 큰 요인이 된다. 구조물이 큰 교량의 경우에는 사람의 접근이 어렵고, 균열 측정 방법 또한 시간이 오래 걸리며, 많은 비용이 소비된다. 따라서, 초기에 균열을 발견하고 보수, 보강 작업을 수행함으로써 비용을 절감할 수 있는 모니터링 시스템의 개발이 절실히 요구된다. 본 연구에서는 강부재의 전위차법(EPDM : Electric Potential Drop Method)에 의한 모니터링 기법에 의해 쉽게 관찰되지 않는 피로균열의 발생 및 진전 상황을 추적하고 또한 잔여수명을 예측하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권4호
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• pp.645-650
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• 1998

계면유도 침전법을 이용, 알루미나와 이트리아를 코팅한 SiC 분말을 사용하여 제조된 탄화규소의 물성을 관찰하였다. $Al_2(SO_4)_3$과 $Y_2(SO_4)_3$의 수용액에서 요소를 분해시켜 수화물 및 탄화물의 전구체로 구성된 석출물을 SiC의 분말 표면에 코팅한 후 하소하여 알루미나와 이트리아가 코팅된 탄화규소 시편을 제조하였다. $1900^{\circ}C$에서 소결한 탄화규소는 약 97.8%의 소결밀도를 나타내었으며, 소결 후 annealing을 행한 시편은 $\beta$상 탄화규소에서 $\alpha$상 탄화규소로의 상전이가 일어나 주상입자가 형성되었다. 균열 전파시 주상입자를 중심으로 입계간 균열(intergranular crack)이 일어났으며, 주상입자의 pullout 효과 의한 균열길이의 증가로 SiC 소결체의 인성이 증진되는 것으로 나타났다. annealing 시간이 3시간 이내인 경우에는 소결조제의 첨가량이 적은 시편의 파괴인성치가 높았으나 그 차이는 미미하였고, annealing 시간이 길어짐에 따라 소결조제의 양에 따른 인성의 차이는 거의 나타나지 않았다. 이러한 결과는 annealing 시간이 길어짐에 따라 입자의 정단축비(aspect ratio)가 커지고 주성입자에 의한 pullout 효과가 인성증진의 주된 인자가 되어, 소결조제의 양과 관련된 영향이 적었기 때문인 것으로 사료되었다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제1권1호
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• pp.48-61
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• 2000

Korea Aerospace Research Institute (KARI) have gained experience with Helicopter Vibration Health Monitoring (VHM) System technology with the help of UK GKN-WHL. GKN-WHL have had many years of experience with the research and development of vibration analysis techniques to improve the health monitoring of helicopter transmissions. This activity was targeted at transmission rig testing at first, but the techniques have been progressively developed where they are now used as a part of integrated Health and Usage Monitoring (HUM) systems on many types of in-service and new helicopters. The technique development process has been considerably aided by an ever expanding database of transmission monitoring experience from both the rig testing and aircraft operations. This experience covers a wide range of failure types from naturally occurring faults to crack propagation studies and covering a wide range of transmission configurations. Primarily based on accelerometer signals GKN-WHL's vibration analysis methods have also been applied to a variety of other sensor types. The transition from an experimental environment to operational VHM systems has been a lengthy process, there being a need to demonstrate technique reliability as well as effectiveness to both regulatory (Airworthiness Authority) and commercial organizations. Another important feature of this process has been the development of close relationships with a number of VHM system hardware and software suppliers. Such an experienced GKN-WHL provides various raw vibration data which was acquired from transmission ground test rig and allow KARI to develop it's own analysis program. KARI made a program and then analyzed the data to coma pre with the results of GKN-WHL. The KARI's results both time domain signals and statistical values show comparable to GKN's.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.163-166
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• 2005

A hole expansion process is an important process in producing a hub-hole in a wheel disc of a vehicle. In this process, the main parameter is the formability of a material that is expressed as the hole expansion ratio. The hub-hole expansion process is different from conventional forming processes or hole flanging processes from the view-point of its deformation mode and forming of a thick plate. In the process, a crack is occurred in the upper edge of a hole as the hole is expanded. Since prediction of the forming limit by hole expansion experiment needs tremendous time and effort, an appropriate fracture criterion has to be developed fur finite element analysis to define forming limit of the material. In this paper, the hole expansion process of a hub-hole is studied by finite element analysis with ABAQUS/standard considering several ductile fracture criteria. The fracture mode and hole expansion ratio is compared with respect to the various fracture criteria. These criteria do not predict its fracture mode or hole expansion ratio adequately and show deviation from experimental results of hole expansion. A modified ductile fracture criterion is newly proposed to consider the deformation characteristics of a material accurately in a hole expansion process. A fracture propagation analysis at the hub-hole edge is also performed for high accuracy of prediction using the new fracture criterion proposed.

• 한국재료학회지
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• 제9권3호
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• pp.307-314
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• 1999

반응생성에 의한 Ti/TiB 복합재료를 제조하기 위한 반응분말$(TiB_2, B_4C)$, 소결온도, 소결시간을 결정하기 위하여 제조조건에 따른 반응생성상, 미세조직, 상대밀도 등을 조사하였다. 제조된 복합재료의 기계적 성질은 상온 압축항복강도로 평가하였다. 복합재료를 제조하기 위하여 혼합하는 $TiB_2$반응분말의 경우 $1300^{\circ}C, B_4C$ 반응분말의 경우 $1400^{\circ}C$의 소결온도가 최적조건임을 확인하였다. 본 공정에 의해서 제조된 복합재료의 압축항복강도는 비교재인 Ti-6Al-4V 보다 모두 우수하였다. 또한 $TiB_2$반응분말에 의해서 제조된 복합재료가 $B_4C$ 반응분말에 의해서 제조된 복합재료보다 우수한 압축항복강도를 나타내었다. 이는, 압축시험한 복합재료에서의 균열전파양상을 조사한 결과, 강화상과 기지간의 접합특성을 $B_4C$ 반응분말에 의한 복합재료의 접합특성보다 우수하였기 때문이었다.

• Advances in concrete construction
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• 제13권1호
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• pp.83-99
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• 2022

The two, NBD and SCB tests using gypsum circular discs each containing a single notch have been experimentally accomplished in a rock mechanics laboratory. These specimens have also been numerically modelled by a two-dimensional particle flow which is based on Discrete Element Method (DEM). Each testing specimen had a thickness of 5 cm with 10 cm in diameter. The specimens' lengths varied as 2, 3, and 4 cm; and the specimens' notch angles varied as 0°, 45° and 90°. Similar semi-circular gypsum specimens were also prepared each contained one edge notch with angles 0° or 45°. The uniaxial testing machine was used to perform the experimental tests for both NBD and SCB gypsum specimens. At the same time, the numerical simulation of these tests were performed by PFC2D. The experimental results showed that the failure mechanism of rocks is mainly affected by the orientations of joints with respect to the loading directions. The failure mechanism and fracturing patterns of the gypsum specimens are directly related to the final failure loading. It has been shown that the number of induced tensile cracks showing the specimens' tensile behavior, and increases by decreasing the length and angle of joints. It should be noted that the fracture toughness of rocks' specimens obtained by NBD tests was higher than that of the SCB tests. The fracture toughness of rocks usually increases with the increasing of joints' angles but increasing the joints' lengths do not change the fracture toughness. The numerical solutions and the experimental results for both NDB and SCB tests give nearly similar fracture patterns during the loading process.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.145-156
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• 2021

Ultrasonic Nanocrystal Surface Modification (UNSM) is a peening technology that generates elastic-plastic deformation on the material surface to which a static load of a air compressor and a dynamic load of ultrasonic vibration energy are applied by striking the material surface with a strike pin. In the UNSM-treated material, the structure of the surface layer is modified into a nano-crystal structure and compressive residual stress occurs. When UNSM is applied to welds in a reactor coolant system where PWSCC can occur, it has the effect of relieving tensile residual stress in the weld and thus suppressing crack initiation and propagation. In order to quantitatively evaluate the compressive residual stress generated by UNSM, many finite element studies have been conducted. In existing studies, single-path UNSM or UNSM in a limited area has been simulated due to excessive computing time and analysis convergence problems. However, it is difficult to accurately calculate the compressive residual stress generated by the actual UNSM under these limited conditions. Therefore, in this study, a minimum finite element peening analysis area that can reliably calculate the compressive residual stress is proposed. To confirm the validity of the proposed analysis area, the compressive residual stress obtained from the experiment are compared with finite element analysis results.

• Composites Research
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• 제22권6호
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• pp.45-51
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• 2009

치아의 와동에 수복된 치과용 복합레진을 광(LED) 조사를 통해 경화 수축시키면서 음향방출(acoustic emission, AE)법을 이용하여 와동 벽면과 복합레진 사이의 계면상태를 실시간 해석하였다. 복합레진의 중합 수축에 의해 AE 신호들이 검출되었는데 계면 접착 상태가 나쁜 경우, 경화 수축률이 큰 초기 1분 동안 많은 AE 사상들이 관측되었으며, 이들 AE는 주파수범위가 주로 100-200kHz인 돌발형이었다. 인간치아 재질의 시편에서 발생된 AE 사상수는 스테인리스 스틸 시편보다 적었으나, PMMA 시편보다는 많았고 접착제의 도포 상태가 양호할수록 검출되는 AE 사상수는 적었다. AE 파라미터의 특성은 복합레진과 링재 사이의 접착부에서 발생하는 인장형 균열전파 및 복합레진의 수축에 따른 링재의 압축거동과 관련되었으며, 음향방출법이 치아 수복물의 접착성에 대한 비파괴 검사법으로써 유효함을 알았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권4호
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• pp.276-284
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• 2000

콘크리트 구조물의 노화도 평가를 위한 기초 연구로써 철근 및 무근 콘크리트 빔의 4점 굽힘 시험시 발생하는 음향방출 신호의 발생 거동을 관찰하였다. 본 연구는 미세 균열의 전개, 국부 균열의 진전, 부식, 철근의 박리 등 균열 발생 및 손상기구에 대한 AE 특성 고찰에 주안점을 두었다. 이들 각각의 손상 메카니즘을 모사하기 위해 무근 콘크리트, 노치를 가공한 무근 콘크리트, 정상적인 철근 콘크리트 그리고 부식된 철근 콘크리트 빔을 제작하였다. 손상 정도 및 펠리시티 효과(Felicity effect)를 관찰하기 위해 4점 굽힘 시험시 단계별 하중 증가 방식을 택하였다. AE 파형은 물론 AE event에 대한 발생 특성을 분석하였으며, 노화도 평가에 주요한 영향을 미치는 주요 변수들에 대해 조사하였다. AE event 발생의 누계치 및 Felicity ratio값 등은 손상의 정도에 따라 민감하게 변하는 것을 관찰하였으며, 노화도와도 상관관계가 있음을 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서 얻은 AE 분석 기술은 철근 콘크리트 구조물의 균열이나 부식 손상과 같은 노화도 평가를 위해 적용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.118-131
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• 1995

수중폭발을 받게 되는 해군 함정이나 충격하중을 받게 되는 초고속선의 구조에 대한 내충격 파손해석을 거시해석(global or macro analysis)과 미시해석(fine or micro analysis)의 두 단계로 나누어 수행하였다. 거시해석은 이중근사기법(DAA : Doubly Asymptotic Approximation)을 이용하였다. 심한 충격하중을 받는 구조는 주로 세 가지 파괴모드를 나타내는데 이는 충격후기에 주로 나타나는 동소성좌굴(Dynamic plastic buckling)에 기인하는 소성대변형과 충격초기에 주로 나타나는 인장 파괴(Tensile tearing failure)와 횡전단파괴(Transverse shear failure)가 있다. 본 논문의 미시해석에서는 잠수구조의 종보강재에 충격압력이 가해진 경우에 대하여 응력파(stress wave)의 파급과 이 응력파와 균열과의 상호작용에 의한 동적응력강도계수 $K_I(t)$의 계산함으로써 인장 파괴모드(Tensile tearing failure mode)해석을 수행하였다. 특히, 동적응력강도계수 $K_I(t)$의 계산에 있어서 실험적 방법으로 널리 사용되는 shadow optical method of caustic로부터 개발된 numerical caustic method를 사용하였다. 본 논문의 충격파손해석 수치 예로서 해석모델을 완전잠수주상체로 잡고 거시해석을 수행한 후 이로부터 구한 충격압력을 입력자료로 하여 종보강재에 대하여 미시해석을 수행하였다.