• 제목/요약/키워드: 고온강도특성

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고온 및 하중에 따른 섬유보강 콘크리트의 잔존 역학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Residual Mechanical Properties of Fiber Reinforced Concrete with High Temperature and Load)

  • 김영선;이태규;남정수;박규연;김규용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.321-330
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    • 2011
  • 최근, 고강도 콘크리트의 잔존 역학적 특성에 관한 섬유의 혼입과 고온의 영향은 실험적으로 연구되어지고 있다. 이 논문에서는 고온에 노출된 물시멘트비 55%, 42% 및 35%에 따른 콘크리트의 잔존 역학적 특성을 0.05~0.20 vol.%의 범위로 폴리프로필렌 섬유를 혼입한 콘크리트와 비교하여 평가하였고, 고려된 요인은 섬유 혼입량, 콘크리트 강도 및 재하 하중량이다. 폭렬 발생 시간, 열팽창 변형, 길이 변화 및 중량 감소의 측정과 압축강도, 탄성계수 및 에너지 흡수 능력의 평가를 실시했다. 결과로서는 고온에 노출된 50 MPa급 콘크리트의 폭렬을 방지하기 위해서 0.05 vol.% 이상의 PP섬유가 필요했다. 또한, PP섬유의 단면적은 고온에 노출된 섬유보강 콘크리트의 폭렬 경향과 잔존 역학적 특성에 관해서 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히, 외부 하중은 콘크리트의 잔존 역학적 특성 뿐만 아니라 폭렬의 위험 및 취성적 경향을 증가시켰다.

석회석 미분말이 혼입된 콘크리트의 가열 후 잔류 압축강도에 관한 연구 (A Study on the Residual Compressive Strength of Concrete Mixed with Limestone Powder after Heating)

  • 최윤성;김규용;서동균;유하민;한승현;남정수
    • 한국건축시공학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.553-563
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    • 2024
  • 본 연구에서는 석회석 미분말의 고온 열적 특성을 분석한 이후, 석회석 미분말을 다양한 조건에서 콘크리트에 혼입하였을 때 가열 후 잔류 압축강도에 대해 분석하였다. 이를 통해 석회석 미분말이 고온에서 콘크리트에 미치는 영향을 검토하였다. 석회석 미분말의 고온 열적 특성 결과, 석회석 분말은 900℃에서 탈 탄산화 반응이 일어나면서 열에 의해 CaCO3가 CaO로 분해되는 것을 관찰했으며, 온도가 높아질수록 석회석 분말이 점차 팽창하여 500℃ 이상의 온도부터 균열 또는 파쇄가 발생하는 것을 확인하였다. 석회석 미분말 혼입 콘크리트의 가열 후 잔류 기계적 물성을 분석한 결과, 300℃ 이하에서 시험체를 가열하면 콘크리트 내 수화물의 반응이 촉진되어 강도가 증가하였지만, 500℃ 이상의 온도로 가열한 경우 석회석 분말에 균열이나 파괴가 발생하여 콘크리트의 강도 특성이 저하시키는 것을 확인하였다.

기계적합금화한 Al-Ti 합금의 고온 인장 특성에 미치는 Ce의 첨가와 등온열처리의영향 (Effects of Ce Addition and Isothermal Aging on the Elevated Temperature Tensile Properties of Mechanically Alloyed Al-Ti Alloys)

  • 김준기;오영민;김용덕;김병철;김선진
    • 한국재료학회지
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    • 제7권5호
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    • pp.444-450
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    • 1997
  • 기계적합금화 한 AI-Ti합금의 상온 및 고온 인장강도는 25at.% Ti을 Ce으로 치환함에 따라 증가하였다. 그러나 25at.% 이상의 Ce첨가는 합금의 인장강도를 감소시켰다. 이는 Ce이 적은 고용도 효과에 의해 금속간화합물의 초대화를 억제하여 합금의 강도를 증가시키지만 다량 첨가시에는 Ti에 비해 무거운 원자량으로 인해 분산상의 부피분율을 감소시켜 합금의 강도가 오히려 저하시킨 것으로 생각된다. Ce의 첨가는 40$0^{\circ}C$와 51$0^{\circ}C$에서 합금의 열저안정성을 향상시키는 것으로 나타났다. 300-51$0^{\circ}C$ 온도범위에서 측정된 AI-8wt.%(Ti+Ce)합금의 변형에 필요한 활성화에너지는 AI의 자기확산에 필요한 에너지 (142kJ/mode)의 1.3-1.9배로 나타났다. 이로부터 AI-Ti-Ce 합금의 고온 변형은 Orowan기구에 의한 것을 생각된다.

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콘크리트 고온 가열 이후 CFRP와 GFRP의 부착강도 특성 (Post-Thermal Exposure Bond Strength Properties of CFRP and GFRP in Concrete)

  • 김주성;정수미;김영진;박선규
    • 한국건축시공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.509-517
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    • 2023
  • 철근 부식을 해결하기 위해 FRP에 관한 연구가 증가하고 있다. CFRP는 경량화로 시공성이 용이하며, 내식성 및 내화학성이 뛰어나 이형철근 대체제로 지목되고 있다. 하지만 CFRP는 섬유와 레진을 압착하여 만들어져 열에 취약한 단점이 존재한다. 이러한 CFRP에 관한 연구는 미비한 실정이며, 본 연구에서는 고온 가열 이후 CFRP와 GFRP의 부착강도에 관한 연구를 실시하였다. 그 결과 규사코팅 CFRP와 리브형 CFRP, GFRP 모두 비슷한 부착강도 발현을 보였다.

고온성형 위한 고강도보론강의 기계적 특성 및 마이크로구조 연구 (Mechanical and microstructural characteristics of a high-strength boron-alloyed steel for hot press forming)

  • 이종신;채명수;박춘달;김영석
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1355-1360
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    • 2007
  • The use of high strength steels are gradually increasing to reduce the weight of automobile to improve the environmental problems and collision safety. To encounter the traditional disadvantages of high strength steels like as a poor formability and high springback, hot press forming has been developed. By this method, the strength of steel sheet is increased about three times of original one through die quenching process. In order to the design of hot press forming tools by using numerical simulation, the knowledge of mechanical and microstructural characteristics are required. This study show the mechanical and microstructural characteristics of a high strength boron-alloyed steel according to the various quenching conditions.

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무독성 Mg/Al계 이중층상구조 금속수화물 적용 PVC용 열안정제 개발에 관한 연구 (A Study on the research of nontoxic Mg/Al series metalhydrates complex with double layer structure for PVC resins)

  • 안태광;김희수
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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    • pp.93-96
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    • 2008
  • 500나노 입자 및 기본 물성이 우수한 이중층상구조금속수화물(LDH)를 합성하고 PVC 수지에 적용하여 고온, 저온열안정성 및 가공특성으로 인장강도, 신율, 체적저항 등이 우수한 시제품을 합성한 후 개발한 이중층상구조금속수화물(LDH) 시제품을 사용하여 무독성안정제(금속석검계), 내외부활제류, 가공조제, 산화방지제 등 기타 첨가제 등을 사용하여 PVC수지에 적용하여 수지배합에 따른 시험편을 제작하여 배합비별로 고온, 및 저온열안정성, 체적고유저항, 가공성(인장강도, 신율 등), 내후성, 초기 착색성 등 물성, 기계적 가공특성 및 성능이 우수한 할로겐수지용 무독성배합을 개발한다. 최종적으로 개발한 이중층상구조금속수화물(LDH)을 사용하여 제조하여 PVC 수지의 열안정성 및 기계적 가공특성이 우수한 중금속계대체용 무독성복합열안정제를 개발하였다.

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세라믹막을 이용한 이산화탄소 고온분리 및 회수 재이용 기술 개발 -일본의 연구 개발 현황- (Development of High Temperature $CO_2$ Separation and Utilization Technology by Ceramic Membranes -Recent Research Trends in Japan-)

  • 정상진;이용택
    • 멤브레인
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    • 제8권2호
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    • pp.59-68
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    • 1998
  • 고정발생원으로 부터 배출되고 있는 이산화탄소를 분리하여 회수 및 재이용하는 기술개발이 에너지 보전 측면에서 뿐만 아니라 환경오염 문제 등을 해결할 수 있는 중요한 과제이다. 특히 내열성, 내식성 및 기계적 강도가 뛰어난 세라믹의 특성을 이용한 기체분리막을 응용한다면 고온으로부터 저온까지의 폭넓은 온도, 압력, 가스조성의 배기가스로부터 이산화탄소를 분리하는 것이 가능해 진다. 따라서 본 총설에서는 현재 일본에서 국책과제로 진행되고 있는 이산화탄소의 고온분리에 대한 연구개발(이하, '$CO_2$ 프로젝트'로 약칭) 현황을 소개하고자 한다.

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불소 고무복합체의 저온과 고온촉진노화 특성에 대한 비교 연구 (A Comparative Study on the Characteristics of Accelerated aging at Low and High Temperatures of the Fluorocarbon Rubber Composites)

  • 박정배;이범철;정윤석;박성한
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.915-922
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    • 2017
  • 내열 및 내유성 고무복합체 특성연구(The study on the thermal and oil resistance rubber composite), 2016.[6] 연구에서는 고온($150^{\circ}C$, $175^{\circ}C$, $200^{\circ}C$) 조건의 고온촉진노화를 통하여 불소고무 복합체의 수명을 예측하였다. 일반적인 고무제품은 온도, 습도, 오존, 빛, 유제, 기계 및 전기적 응력 등의 특성저하 인자에 따라 다른 특성을 나타낼 가능성이 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위하여 "내열 및 내유성 고무복합체 특성연구"[6] 연구에서 얻어진 고온촉진노화에 의한 수명 예측값과 저온촉진노화간의 인장강도 변화율 및 신장률 변화율 그리고 부피 변화율, 무게 변화율, 두께 변화율 및 열전도도를 비교 검토하였다. 검토 결과, 요구 한계수명은 모두 만족하였지만 고온촉진노화 결과와 저온촉진노화 결과 간 변화율에서 약간의 격차를 보였다. 이러한 변화율 격차가 일어나는 원인은 고온촉진노화에서는 노화 시 불소고무의 주사슬 분해로 인하여 인장강도, 신장률 감소 및 부피, 무게, 두께 증가가 일어나는데 비해 저온촉진노화에서는 $80^{\circ}C$에서 불소고무의 지속적 경화반응으로 인하여 인장강도, 신장률 및 부피, 무게, 두께 변화가 적게 나타났을 것으로 판단된다.

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고온에 노출된 실리카퓸 혼입 고강도 콘크리트의 공극구조 변화 (Veriation of Pore Structure of High Strength Concrete Including Silica Fume Exposed to High Temperature)

  • 송훈;소양섭
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.597-604
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    • 2004
  • 본 연구는 실리카퓸을 사용한 고강도 콘크리트의 고온하의 압축강도의 저하 및 공극률 변화를 통하여 강도 감소와 공극구조와의 연관성을 검토하였다. 또한, 실리카퓸 혼입의 유무와 각 가열온도에서의 시멘트 수화물의 탈수에 의한 공극특성의 변화에 관한 기초 데이터를 제공하고자 하였다. 연구결과, 실리카퓸의 혼입에 따른 필러효과 및 물-결합재비의 차로 인해 공극률 및 공극분포는 다르게 나타났다. 가열온도가 상승함에 따라 공극률도 점진적으로 증가하는 경향을 보였다. 또한, $600^{\circ}C$ 이상의 고온에서의 경향성은 더욱 현저하였다. 가열온도의 상승에 따라 $0.1{\~}0.5{\mu}m$공극의 증가는 현저하였으며 이는 모세관 공극의 수분의 증발 및 C-S-H계 수화물 및 수산화칼슘이 분해되어 결합수가 탈수한 결과이다. 고열에 의한 신축도 콘크리트 내부의 미세균열을 발생시켜 공극률 증가를 유발한다. 이러한 공극률 증가는 가열온도에 따라 일정한 경향성을 띠므로 화해를 입은 콘크리트의 수열온도 및 국부적인 성능저하를 예측할 수 있을 것으로 기대된다.

고온수증기처리 목재의 전단강도 특성 (Shear Strength Property of Wood Treated by Steam Treatment at High Temperature)

  • 김정환;이원희;김종만
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제29권4호
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    • pp.9-15
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    • 2001
  • 본 연구는 $100^{\circ}C$ 이상의 고온영역에서 증기처리에 의한 소나무(Pinus densiflora)재와 라디아타소나무(Pinus radiata)재의 전단강도를 조사하였다. 본 연구에서 사용한 열처리 조건은 온도조건 $100^{\circ}C$부터 $200^{\circ}C$까지 $20^{\circ}C$ 간격으로 6조건과 시간조건 5, 10, 20, 30분의 4조건이었으며, 폭쇄처리기를 사용하였다. 고온에서 증기처리에 의해 목재구성요소의 감소가 전단강도의 감소로 나타나고 목질재료의 광범위한 가소화를 진행시키는 것으로 판단된다. 목재의 전단강도는 증기처리시간에 따라서 점차적으로 감소한다는 것을 알 수 있었다. 10분 이상의 증기처리시간일 경우 온도가 올라갈수록 전단강도의 감소가 눈에 띄게 커졌다. 고온에서 증기처리에 의한 연화는 목재가공성 향상에 필요하다고 생각된다.

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