• 지질공학
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• 제8권3호
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• pp.275-284
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• 1998

포천 화강암에 피로하중을 가할 때 암석의 변형 거동과 피로하중에 의해서 생성되는 미세균열의 발달특성을 초음파 속도측정 및 차분변형율 분석을 통하여 연구하였다. 미세균열은 피로하중이 가해지는 방향과 평행하게 생성되며, 피로하중이 가해지는 초기에는 기존의 미세균열이 전파되면서 생성된다. 새로운 미세균열은 피로파괴횟수의 약 1/8-l/6 이상의 지난 후 생성되기 시작한다. 초음파 속도 측정, 차분변형율 분석 및 영구변형 측정은 암석내의 미세균열 발달을 잘 지시한다. 그러나 각 방법에 의하여 규명된 미세균열의 발달상태는 약간의 차이를 보여, 미세균열의 발달을 정량적으로 규명하기 위해서는 각 방법에 의하여 측정된 결과를 종합하여 해석하여야 할 것으로 판단된다. 80% 피로하중 수준에서 초기에 발달하는 미세균열은 70% 하중수준에 비하여 2배 정도로 높아서 하중수준이 커질수록 초기에 발달하는 미세균열의 량은 많아질것으로 판단된다. 그러나 파괴 직전의 시료에 발달한 미세균열의 량은 암석 부피의 약 0.3% 정도로, 포천화강암의 경우 부피의 0.3% 정도의 미세균열이 발달하면 암석이 파괴에 도달하는 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.469-475
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• 2008

콘크리트에 존재하는 균열은 염소이온의 빠른 침투를 유도하여 콘크리트의 내구성을 크게 감소시키는 주요 요인임은 분명한 사실이다. 저자는 지난 연구에서 표면에서부터, 임계균열폭에 대응한 균열길이가 내구성 설계에 중요함을 제안하였다. 현 시점에서 균열에 영향을 미치는 다양한 콘크리트의 배합특성이 균열부를 통한 염소이온의 침투에 미치는 영향을 다룬 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 콘크리트의 굵은골재 최대치수, 콘크리트의 고강도화, 강섬유 보강 등의 다양한 배합특성이 균열을 통한 염소이온의 침투에 미치는 영향을 고찰하는 것이다. 연구 결과에 의하면, 굵은골재 최대치수가 작은 골재를 함유한 콘크리트는 많은 미세균열이 발생하지만, 염소이온 침투에 직접적인 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 그러나, 굵은골재 최대치수가 상대적으로 큰 콘크리트의 경우, 골재 표면을 통해 균열이 발전하여 서로 연결되기 쉽고 이는 빠른 염소이온 침투를 유도하는 것으로 판단된다. 또한, 고강도콘크리트는 균열이 없는 조건에서는 염소이온의 침투에 대한 저항성이 대단히 우수하였으나, 균열이 존재하면 보통콘크리트와 거의 유사한 수준으로 염소이온이 침투되므로 균열의 발생시, 내구성능이 매우 취약해짐을 알 수 있었다. 강섬유의 보강은 인장 응력 발생시 균열의 진전을 효과적으로 제어하여 균열길이가 감소하는 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권3호
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• pp.255-262
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• 2008

고흥지역 일대에 분포하는 백악기 화강암을 대상으로 석영내에 발달해 있는 아문미세균열을 측정하여 연구지역의 고응력장을 분석하였다. 5개의 시료(GH-1, GH-3, GH-4, GH-5, GH-8)에서 아문미세균열들의 방향을 측정하여 분석한 결과, GH-1, GH-3, GH-4에서 최대수평주응력은 $N60^{\circ}W$와 $N70^{\circ}E$, $N20^{\circ}W,\;N50^{\circ}W$의 방향성이 가장 우세하였으며, N-S와 $N30^{\circ}E$의 방향성도 미약하게 나타났다. GH-5와 GH-8시료에서는 최대수평주응력의 방향 $N40^{\circ}E$와 $N10^{\circ}E$가 가장 우세하였고, $N40^{\circ}W$의 방향성도 미약하게 나타났다 전체적인 최대수평주응력의 방향은 $N60^{\circ}W$가 가장 우세하였으며, $N20^{\circ}W$, $N20^{\circ}E$, $N70^{\circ}E$등의 방향성도 미약하게 나타났다. 이 연구의 결과와 기존의 고등력장에 관한 연구결과를 종합해 볼 때, 백악기 말에서 신생대 3기 초 사이 연구지역에 작용한 최대수평주응력의 방향은 WNW에서 NE로 변화했을 것으로 판단되며, 그 원인으로는 그 당시 동북아시아 일대에 일어났던 복잡한 지구조운동에 기인한 것으로 사료된다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.67-70
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• 2000

Mechanical properties of (10%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$+5%Ni)/Al hybrid composites fabricated by the reaction squeeze casting were compared with those of (15%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$)/Al composites. Intermetallic compound formed by reaction between molten aluminum and reinforcing powder was uniformly distributed in the Al matrix. These intermetallic compounds were identified as $Al_3$NI using EDS and X-ray diffraction analysis. Microhardness and flexural strength of hybrid composites were higher than that of (15%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$)/Al Composite. In-Situ fracture tests were Conducted on (15%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$)/Al Composites and (10%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$+5%Ni)/Al hybrid composites to identify the microfracture process. It was identified from the in-situ fracture test of (10%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$+5%Ni)/Al composites, microcracks were initiated mainly at the short fiber / matrix interfaces. As the loading was continued, the crack propagated mainly along the separated interfacial regions and the well developed shear bands. It was identified from the in-situ fracture test of (10%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$+5%Ni)/Al hybrid composites, microcracks were initiated mainly by the short fiber/matrix interfacial debonding. The crack proceeded mainly through the intermetallic compound clusters

• 한국세라믹학회지
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• 제40권5호
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• pp.501-505
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• 2003

은(Ag) 선재 위에 SrZrO$_3$ 절연 산화물을 졸-겔과 딥-코팅법으로 제조하여 박막표면의 미세균열에 미치는 PVP 함량과 건조조건 영향을 조사하였다. PVP 함량이 증가할수록 박막 두께는 증가하였지만, PVP 함량과 열처리 온도는 박막 표면의 미세균열에 영향을 미치지 못 하였다. 하지만, 낮은 건조온도와 긴 건조시간은 SrZrO$_3$ 박막 미세균열에 영향을 주었다. 그러므로, SrZrO$_3$ 코팅층 표면의 미세조직은 건조조건에 의하여 결정되는 것으로 관찰되었다.

• 한국재료학회지
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• 제26권5호
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• pp.229-234
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• 2016

In this study, the degree of particle melting in $Y_2O_3$ plasma spraying and its effects on coating characteristics have been investigated in terms of microstructural features, microhardness and scratch resistance. Plasma sprayed $Y_2O_3$ coatings were formed using two different powder feeding systems: a system in which the powder is fed inside the plasma gun and a system in which the powder is fed externally. The internal powder spraying method generated a well-defined lamellae structure that was characterized by a thin porous layer at the splat boundary and microcracks within individual splats. Such micro-defects were generated by the large thermal contraction of splats from fully-molten droplets. The external powder spraying method formed a relatively dense coating with a particulate deposition mode, and the deposition of a higher fraction of partially-melted droplets led to a much reduced number of inter-splat pores and intra-splat microcracks. The microhardness and scratch resistance of the $Y_2O_3$ coatings were improved by external powder spraying; this result was mainly attributed to the reduced number of micro-defects.

• Computers and Concrete
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• 제7권4호
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• pp.387-402
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• 2010

From typical stress-axial strain curve and stress-volume strain curve of a concrete under uniaxial compression, the initiation and localization of microcracks within the interior of the specimen can be identified. The occurrence of random microcrack indicates the end of the linear elasticity, and the localization of microcrack implies formation of major crack, which triggers the onset of unstable crack propagation. The interval between initiation and localization of microcracks is characterized by a stable microcrack growth. Based on fracture behavior observed from a uniaxial compressive test of a concrete cylinder, a model has been developed to extract fundamental fracture properties of a concrete, i.e. the equivalent fracture toughness and the size of fracture process zone. The introduction of cracking Poisson's ratio accounts for tensile failure characteristics of concrete even under uniaxal compression. To justify the validity of the model proposed, tests on three-point bending have been performed to obtain the fracture toughness in accordance with two parameter fracture model and double-K fracture model. Surprisingly, it yields favorably comparable results and provides an encouraging alternative approach to determine fracture properties for concretes.

• 터널과지하공간
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• 제8권3호
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• pp.249-256
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• 1998

결정입자 크기와 광물구성 분포가 른 포천화강암, 거창화강암, 상주화강암을 실험 대상으로 선택하여 $600^{\circ}C$까지 예열처리하였다. 예열에 따른 열균열의 발생 정도를 조사하기 위하여 연마편에 대한 반사현미경 관찰을 실시하였으며, 예열시험편의 변형거동에 열균열이 미치는 영향을 평가하기 위하여 단축압축시험을 수행하였다. 현미경 관찰 결과에 의하면 암종에 관계없이 $600^{\circ}C$예열시험편의 결정 경계부에서는 대부분 경계균열이 발생하였으며, 많은 결정입자에서 입자 내 균열고 관찰되었다. 특히, 입자 내 균열은 거창화강암과 포천화강암에서 현저히 많은 것으로 나타났다. 예열시험편에 대한 단축압축시험 결과 일정한 응력수준까지 음의 횡변형율이 발생하는 비정상적인 변형거동이 나타났으며 이로 인해 음의 포아송비기 발생하였다. 음의 횡변형율은 예열시험편의 냉각과정동안 결정입자의 유발된 잔류응력에 의해 발생하는 것으로 생각된다.

• 한국해양공학회지
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• 제4권2호
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• pp.100-111
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• 1990

In this paper, fatigue tests were carried out at stress test levels of 461 MPa, 441 MPa, and 431 MPa by using smooth specimen of$2_{1/4}$ Cr-1 Mo steel with the stress ratio(R) of 0.05. The initiation, growth and coalescense process of the major cracks and sub-cracks among the fatigue cracks on the smooth specimen are investigated and measured under each stress level at a constant cycle ratio by the replica technique with optical microscope. Some of the important results are as follows: In spite of the difference of stress levels, the major crack data gather into a small band in the curve of surface crack length and crack depth against cycle ratio N/Nf. The sub-crack data, however, deviate from the band of the major crack. The growth rates, da/dN, of major and sub-crack plotted against the stress intensity factor range, ${\Delta}K$, have the tendency to be compressed on a relatively small band. But it is more effective to predict fatigue life through major cracks. The propagation behavior of surface microcracks on the smooth specimens coincides with that of the specimen having an artificial small surface defect or through crack.

• 한국세라믹학회지
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• 제22권5호
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• pp.76-84
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• 1985

Mechanical property enhancing mechanisms of $Al_2O_3-ZrO_2$ two phase ceramic composites were studied for several compositions of different $ZrO_2$/$Al_2O_3$ ratio. Microstructural analysis of $Al_2O_3-ZrO_3$(pure) composites indicated that pre-existing microcrack due to larger $ZrO_2$ particle at grain boundary extended along alumina grain boundaries within process zone. Microcracks also nucleated when very small $ZrO_2$ particles at the grain boundaries transformed to monoclinic phase at near of main crack tip. These types of microcracks could contribute to the toughening achieved by creating additional crack surface area during crack propagation. Microstructural analyses also showed that the average grain size and abnormal grain size of $Al_2O_3$ were decreased with increasing $ZrO_2$ vol% in $Al_2O_3$ matrix. As a result it could be concluded as follows In TEX>$Al_2O_3-ZrO_3$(pure) system 1. Microcrack nucleation (stress-induced microcracking) and extension was effective mechanism for absorpiton of fracture energy 2, More narrow distribution and smaller grain size of $Al_2O_3$ due to $ZrO_2$particles mainly contributed to main-tatin the strength and hardness.