• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권10호
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• pp.1691-1701
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• 2006

The scan type magnetic camera is proposed to improve the limited spatial resolution due to the size of the packaged magnetic sensor. An image of the scan type magnetic camera, ${\partial}B/{\partial}x$ image, is useful for extracting the crack information of a specimen under a large inclined mag netic field distribution due to the poles of magnetizer. The ${\partial}B/{\partial}x$ images of the cracks of different shapes and sizes are calculated by using the improved dipole model proposed in this paper. The improved dipole model uses small divided dipole models, the rotation and relocation of each dipole model and the principle of superposition. Also for a low carbon steel specimen, the experimental results of nondestructive testing obtained by using multiple cracks are compared with the modeling results to verify the effectiveness of ${\partial}B/{\partial}x$ modeling. The improved dipole model can be used to simulate the LMF and ${\partial}B/{\partial}x$ image of a specimen with complex cracks, and to evaluate the cracks quantitatively using magnetic flux leakage testing.

• 소성∙가공
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• 제27권2호
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• pp.100-106
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• 2018

In the continuous casting process, the incidence of transverse surface cracks on the piece may occur by multiple and diverse variables. It is noted that mathematical models may predict only the occurance of the transverse surface cracks, but can require a lot of time (more than three days) to produce a result with this process. This study applied neural networks to predict whether the cracks on the piece surface occurs or does not occur. The computation time was shortened to three minutes, making it applicable to an on-line program, which predicts the non-cracks or cracks of the piece surface in the actual continuous casting process. In addition, the operating conditions to prevent the occurrence of the transverse surface cracks, using decision boundaries were also suggested.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.172-181
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• 2003

In this study, the stress intensity factor of center crack tip is calculated by the superposition method when it is surrounded by symmetrically distributed small cracks. The values of stress intensity factors of center crack tips are compared with those of the center crack tips calculated by the superposition method. These compared errors are influenced by the locations of distributed small cracks. These errors are inspected. When small cracks overlap and approach near the center crack tip, the effect of interaction caused by these cracks becomes noticeable and these errors become larger. In case of multiple distributed small cracks except this case, the stress intensity factor of the center crack tip is easily calculated by the superposition method.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.67-70
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• 2008

This study is to analyzes the global behavior of frame structures with local cracks in structural members by frame analysis, using the stiffness matrix of cracked frame element. This local compliance is utilized to derive the stiffness matrix of the cracked frame element and the effects of interaction among multiple cracks are also examined. The proposed technique is applied to frame structures with local cracks. Analysis results confirm the possibility of quantitative analysis of a structure damaged with local cracks and the feasibility of the technique as a tool for analyzing the global behavior of frame structures, reflecting effects of local cracks.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권11호
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• pp.244-250
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• 1998

In this study, the stress intensity factors of center crack are analyzed when it is surrounded by symmetrically distributed small cracks. The values of stress intensity factors of the center crack are greatly influenced by the locations of distributed small cracks. When small cracks overlap or approach near the tip of a center crack, the effect of interaction arisen by these cracks becomes noticeable. In case of multiple distributed small cracks, the stress intensity factor of a center crack is found to be efficiently determined by the superposition method.

• 터널과지하공간
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• 제11권4호
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• pp.301-310
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• 2001

열 여섯개의 절리 면을 가진 석고 시편을 제작, 일축 압축 실험을 하여 관측된 결과를 절리 면이 두 개 및 세개 가진 시편의 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 다중 절리면(열여섯 면)에서 관측된 익형(翼形)크랙, 이차 크랙, 연절리 (連節理) 유형은 절리가 두 개 및 세 개를 가진 시험체와 비슷한 형상을 보였다. 익형 크랙은 절리면과 일정한 각도를 유지한 상태에서 시작하여 안정적으로 진전, 최대 압축응력 방향으로 발달하였으며 이차 크랙 또한 안정적인 진전 양상을 보였으나 높은 하중 상태에서 이차 크랙은 불안정한 진전을 보이며 연절리 현상을 보였다. 이차 크랙의 종류로는 유사 공면(共面) 및 사면(斜面) 이차 크랙이 관측되었다. 연절리 현상은 익형 크랙과 이차 크랙에 의한 절리면의 연결로 나타나며 본 실험에서 네 종류의 연절리 현상이 관측되었다. 관측된 연절리의 발생 형태, 익형 크랙 및 이차 크랙의 초기 발생 응력은 절리면의 간격, 연속성, 경사각, 단선(短線)각도와 절리면의 배열과 관련이 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1068-1077
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• 2007

본 논문에서는 콘크리트 표면 품질이 좋은 영상뿐만 아니라, 기존의 영상처리 기법에서 다루지 않았던 표면 품질이 좋지 않은 영상에 대해서도 효율적으로 균열을 추출하고, 추출된 균열의 특징인 길이, 방향, 폭을 자동으로 계산한 후, ART2 기반 RBF 네트워크를 적용하여 균열의 방향성($-45^{\circ}$방향, $45^{\circ}$방향, 횡방향, 종방향)을 인식하는 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 콘크리트 균열 추출 및 분석 알고리즘은 Roberts 연산자를 이용하여 균열을 강조하고, 강조된 균열을 Multiple 연산을 이용하여 균열과 배경간의 밝기 차이를 크게 한 후, 개선된 적응 이진화 기법을 이용하여 균열의 후보 영역을 추출한다. 추출된 균열 후보 영역을 형상 분석과 위치 및 방향 분석을 이용하여 3차례에 걸쳐 잡음을 제거하고, 잡음 제거 과정에서 잡음으로 분류된 균열을 복원하여 균열의 특징을 분석한다. 그리고 ART2 기반 RBF 네트워크를 균열의 방향성($-45^{\circ}$방향, $45^{\circ}$방향, 횡방향, 종방향)에 적용하여 인식한다. 제안된 ART2 기반 RBF 네트워크는 입력층과 중간층으로의 학습은 ART2을 적용하고 중간층과 출력층간의 학습은 Delta 학습 방법을 적용한다. 실제 콘크리트 표면 균열 영상을 대상으로 실험한 결과, 제안한 방법이 기존의 방법보다 균열의 검출 성능이 개선되었고 잡음으로 분류된 균열도 효율적으로 복원되었다. 또한 제안된 ART2 기반 RBF 네트워크가 균열의 방향성 인식에 효율적임을 확인할 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제23권3호
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• pp.68-75
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• 2005

The fatigue life of welded joints is associated with crack initiation and propagation life. Theses cannot be easily separated, since the definition of crack initiation is vague due to the initiation of multiple cracks that are distributed randomly along the weld toes. In this paper a method involving a notch strain and fracture mechanical approach, which considers the characteristics of welded joints, e.g. welding residual stress and statistical characteristics of multiple cracks, is proposed, in an attempt to reasonably estimate these fatigue lives. The fatigue crack initiation life was evaluated statistically, e.g. the probability of failure occurrence in 2.3, 50 and $97.7\%$, in which the cyclic response of the local stress/strain hi the vicinity of the weld toes and notch factors derived by the irregular shape of the weld bead are taken into account. The fatigue crack propagation life was simulated by using Monte-Carlo method in consideration of the Ad-factor and the mechanical behavior of mutual interaction/coalescence between two adjacent cracks. The estimated total fatigue life, $(N_T)_{P50\%}$, as a sum of crack initiation and propagation life under the probability of failure occurrence in $50\%$ showed a good agreement with the experimental results. The developed technique for fatigue lift estimation enables to provide a quantitative proportion of crack initiation and propagation life in the total fatigue life due to the nominal stress range, ${\Delta}S$.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.171-178
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• 2003

날개크랙과 이차크랙은 암석의 일축압축 및 이축압축 조건에서 관측되는 특정한 형태의 크랙이다. 본 연구에서는 석고로 제작된 실험체내에 발생하는 날개크랙과 이차크랙의 형태적 측면을 미시적 및 거시적 관점에서 관측하였다. 날개크랙의 진행방향을 따라 미소인장크랙이 관측되었으며 미소인장크랙은 공극간의 연결과 분지현상을 통하여 진전되었다. 날개크랙의 개시점에서 다중의 미소인장크랙의 개시가 관측되었으며 미소인장크랙은 굴곡진 진행을 보인다. 또한 이차크랙과는 달리 미소인장크랙은 상대적으로 일정한 크랙의 틈을 보이며 인장에 의한 할렬파괴에 의해 진행되는 것으로 나타났다. 이차크랙의 미시적 관측에서는 미소파쇄대가 관측되었다. 이차크랙의 파괴구간 내에서는 입자 및 집괴의 분리, 경사진 미소파쇄대의 형성 및 불규칙한 크기의 틈을 가진 미소파쇄대가 관측되었다. 이러한 결과는 이차크랙이 전단에 의해 형성됨을 보이고 있다 날개크랙과 이차크랙은 서로 다른 크기의 파괴진행구간을 보이고 있으며 각각의 크랙의 진행 방향에 직각방향으로 측정된 파괴진행구간의 폭은 날개크랙의 경우 10$\mu{m}$에서 20$\mu{m}$ 정도이며 이차크랙은 100$\mu{m}$에서 200$\mu{m}$ 정도이다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제35권6호
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• pp.773-789
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• 2010

It is well known that the analytical vibration characteristic of a cracked beam depends largely on the crack model. In the forward analysis, an improved and simplified approach in modeling discrete open cracks in beams is presented. The effective length of the crack zone on both sides of a crack with stiffness reduction is formulated in terms of the crack depth. Both free and forced vibrations of cracked beams are studied in this paper and the results from the proposed modified crack model and other existing models are compared. The modified crack model gives very accurate predictions in the modal frequencies and time responses of the beams particularly with overlaps in the effective lengths with reduced stiffness. In the inverse analysis, the response sensitivity with respect to damage parameters (the location and depth of crack, etc.) is derived. And the dynamic response sensitivity is used to update the damage parameters. The identified results from both numerical simulations and experiment work illustrate the effectiveness of the proposed method.