A research was conducted to develop a 2-D nonlinear Galerkin finite element analysis of reinforced concrete structures subjected to high temperature with experiments. Algorithms for calculating the closed-form element stiffness for a triangular element with a fully populated material conductance are developed. The validity of the numerical model used in the program is established by comparing the prediction from the computer program with results from full-scale fire resistance tests. Details of fire resistance experiments carried out on reinforced concrete slabs, together with results, are presented. The results obtained from experimental test indicated in that the proposed numerical model and the implemented codes are accurate and reliable. The changes in thermal parameters are discussed from the point of view of changes of structure and chemical composition due to the high temperature exposure. The proposed numerical model takes into account time-varying thermal loads, convection and radiation affected heat fluctuation, and temperature-dependent material properties. Although, this study considered standard fire scenario for reinforced concrete slabs, other time versus temperature relationship can be easily incorporated.
This paper introduces a numerical model which can evaluate the fire-resistant capacity of reinforced concrete members. On the basis of the transient heat transfer considering the heat conduction, convection and radiation, time-dependent temperature distribution across a section is determined. A layered fiber section method is adopted to consider non-linear material properties depending on the temperature and varying with the position of a fiber. Furthermore, effects of non-mechanical strains of each fiber like thermal expansion, transient strain and creep strain are reflected on the non-linear structural analysis to take into account the extreme temperature variation induced by the fire. Analysis results by the numerical model are compared with experimental data from the standard fire tests to validate an exactness of the introduced numerical model. Also, time-dependent changes in the resisting capacities of reinforced concrete members exposed to fire are investigated through the analyses and, the resisting capacities evaluated are compared with those determined by the design code.
Kim, Sung-Chan;Lee, Kyung-Hoon;Hwang, Se-Yun;Jang, Ho-Sang;Lee, Jang-Hyun
Journal of Navigation and Port Research
/
제40권1호
/
pp.7-14
/
2016
Although the life jacket can provide the buoyance with the drowner, heat loss can make the drowned individual be subject to the hypothermia. In this study, The thermal insulation of two types life jacket including inflatable and foam type were evaluate by both experiments and numerical analysis. To estimate the thermal resistance of the jackets, experiments on the heat flux were conducted by the thermal manikin exposed to cold water. Heat flux loss on the surface of thermal manikin were measured for both foam and inflatable type life jacket. Also, finite element method is applied to a body section in order to understand the level of hypothermia of each life jacket. The segmental of human thigh is represented by a multi-layered section which considers the heat conduction within tissue, bone and fat. As a result, the thermal resistance and hypothermia time of each jackets have been compared based on the finite element analysis. It was found that the insulation ability of suggested life jackets is better than that of conventional type.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
한국표면공학회 1998년도 춘계학술발표회 초록집
/
pp.108-108
/
1998
일반적으로 탄소강은 수용액 중에 노출될 경우 전면부식에 의한 손상을 받는다. 그러나 부식방지를 위하여 부식억제제를 적용할 경우, 탄소강의 부식거동은 현저한 변화를 겪게된다. 이러한 부식거동의 변화는 첨가되는 부식억제제의 종류에 따라 분 류할 수가 있는데, 양극부식억제제, 음극부식억제제 그리고 이들의 혼합부식억제제로 분류할 수가 있다. 현장에 적용된 부식억제제 시스템 중에는 자동차용 부동액과 가스히터용 열전달 매체액이 있다. 이러한 부식억제제가 적용된 시스댐은 정확한 부식억제능의 평가에 의한 그 교체 시기의 결정이 매우 중요하다. 교체 시기가 빠를 경우, 유지비용이 과다하게 소요되는 문제가 있으며, 교체시기가 늦을 경우 설비의 부식을 초래하는 문제 가 있다. 따라서 부식억제제의 정확한 성능 평가법은 매우 중요하며, 이에 대한 다양 한 연구가 진행 중이다. 부식억제제가 함유된 용액의 부식억제성능을 평가하는 방법에는 대표적으로 무게 감량법을 이용하고 있다. 이 방법은 다종의 금속이 적용된 자동차용 부동액을 실제 사용조건과 유사한 실험 조건에서 단기간, 가혹조건에서의 무게 감량에 의해 부식억 제능을 평가하는 방법이다. 그러나 이러한 방법은 특히 국부부식이 진행될 경우 부 식억제능을 정량화 하는데 어려움이 있다. 한편 전기화학적 측정방법으로는 분극곡선법을 이용한 $E_P$(공식개시전위), $E_R$(재부동태 화전위)의 측정법이 있다. 또한 부식억제피막의 안정성을 측정하기 위한 방법으로 인 위적인 양극전류 인가에 의한 피막의 파괴후에 피막이 복원가능 여부 및 그 속도 측 정에 의해 부식억제제의 건전성을 확인할 수가 었다. 본 연구에서는 가스히터의 주구성 재료인 A210 Gr Al의 탄소강을 사용하여, 사용기간이 5년 이상되어 부식억제 기능을 거의 상실한 것으로 여겨지는 열전달 매체액 과 신규 부식억제제가 적용된 시스템 등 객관적으로 확인된 부식억제제 시스랩에 대 하여 다양한 평가 방법을 동원 비교분석하고자 하였다. 실험은 KSM 2142에 의한 무게감량법, 분극곡선 측정에 의한 $E_P$(공식개시전위), $E_R$(재부동태화전위) 측정, 시간에 따른 자연전위 변화 측정 빛 이때의 부식속도(선형분극법), 인위적인 피막 파괴 전,후 의 전위 변화 및 부식속도 측정법에 의한 국부부식 발달 저지능 등을 평가하여 각 실험결과를 비교분석하여 보았다.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
/
제29권3호
/
pp.132-139
/
2019
EPS (expanded polystyrene) is one of the most used building materials for insulation that is favored by its excellent heat insulation, economical efficiency and lightweight characteristics. However, EPS is vulnerable to the fire and producing large amount of toxic gases in case of fire. Therefore, ultra-lightweight geopolymer which can replace EPS is fabricated by using IGCC (integrated gasification combined cycle) fused slag and Si sludge as raw materials and the possibility of replacement on ultra-lightweight geopolymer for EPS as an insulation building material was evaluated in this study. Ultra-lightweight geopolymer can be fabricated with the pulverized IGCC fused slag having low carbon content and density, compressive strength, thermal conductivity were $0.064g/cm^3$, 0.04 MPa, and 0.072 W/mK, respectively. The thermal conductivity of ultra-lightweight geopolymer is 1.5~2.0 times higher than that of EPS suggested in the KS M 3808; however, the thermal conductivity value of geopolymer is meaningful and competitive to that of EPS in the market. Therefore, ultralightweight geopolymer can be applicable to the building material for thermal insulation purpose and have an enough possibility to replace EPS in the future because it is not only much safer than EPS in case of fire but also it can be fabricate by using waste materials from the industry.
Kyoung-Chul, Kim;Kyung-Taek, Koh;Min-Su, Son;Gum-Sung, Ryu;Jae-Yoon, Kang
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
/
제10권4호
/
pp.428-434
/
2022
This study intends to develop an eco-friendly concrete panel mixed with biochars. Experiments about mechanical and thermal properties were conducted on porous biochar concrete, which has insulation and carbon-capture performance. The concrete has a mixing ratio of 0, 5, 10, and 15 % for biochar and a water-binder ratio of 0.35. The unit weight, porosity, and permeability were measured to evaluate the mechanical characteristics. From the results, as the biochar mixing rate increased, the porosity and the permeability increased, but the unit weight decreased. Even though a decreased trend was observed in the compressive strength results, they satisfied the design standard. Since the thermal conductivity was decreased during the increase of contents, biochar could be considered an excellent material for insulation performance. In addition, regression analyses were conducted regarding the relationship of unit weight with porosity, compressive strength with thermal conductivity, and porous with thermal conductivity. From the regression, significant variables for expanding the scope of the application of biochar were presented.
In performing a series of in-situ thermal response tests, the effective thermal conductivities of six vertical closed-loop ground heat exchangers were experimentally evaluated and compared one another, which were constructed in a test bed in Wonju. To compare thermal efficiency of the ground heat exchangers in field, the six boreholes were constructed with different construction conditions: grouting materials (cement vs. bentonite), different additives (silica sand vs. graphite) and the shape of pipe-sections (general U-loop type vs. 3 pipe-type). From the test results, it can be concluded that cement grouting has a higher effective thermal conductivity than bentonite grouting, and the efficiency of graphite better performs than silica sand as a thermally-enhancing addictive. In addition, a new 3 pipe-type heat exchanger provides less thermal interference between the inlet and outlet pipe than the conventional U-loop type heat exchanger, which results in superior thermal performance. Based on the results from the in-situ thermal response tests, a series of economic analyses have been made to show the applicability of the new addictives and 3 pipe-type heat exchanger.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
제30권1A호
/
pp.53-59
/
2010
Recently, NDTs (Non-Destructive Techniques) using infrared camera are widely studied for detection of damage and void in RC (reinforced concrete) structures and they are also considered as an effective techniques for maintenance of infrastructures. The temperature on concrete surface depends on material and thermal properties such as specific heat, thermal conductivity, and thermal diffusion coefficient. Different porosity on cement mortar due to different mixture proportions can show different heat behavior in cooling stage. The porosity can affect physical and durability properties like strength and chloride diffusion coefficient as well. In this paper, active thermography which uses flash for heat induction is utilized and thermal characteristics on surface are evaluated. Samples of cement mortar with W/C (water to cement ratio) of 0.55 and 0.65 are prepared and physical properties like porosity, compressive strength, and chloride diffusion coefficient are evaluated. Then infrared thermography technique is carried out in a constant room condition (temperature $20{\sim}22^{\circ}C$ and relative humidity 55-60%). The mortar samples with higher porosity shows higher residual temperature at the cooling stage and also shows reduced critical time which shows constant temperature due to back wall effect. Furthermore, simple equation for critical time of back wall effect is suggested with porosity and experimental constants. These characteristics indicate the applicability of infrared thermography as an NDT for quality assessment of cement based composite like concrete. Physical properties and thermal behavior in cement mortar with different porosity are analyzed in discussed in this paper.
In this study, the thermal insulation effectiveness of the greenhouse insulators by the installation methods was investigated to find the right installation way of the insulation materials. Physical properties of the insulators such as thickness, air transmissivity, apparent density, ultraviolet rays cutoff ratio, reflectance, thermal conductivity, moisture absorptivity were evaluated and the insulation ability of the insulators were measured by the module experiments. For the same insulator, the insulation ability of the case with the outward direction of the black colored face, i.e., with the inward direction of the white colored face, was better than that of vice versa. The case of the black colored both surfaces was better than the case of the white colored both surfaces. For aluminium reflection material, the case with the outward direction of the lustre face, i.e., with the inward direction of the non-lustre face, was better than that of vice versa. For the same material with the inner thin polyethylene foam (or polyester) and the chemical wool, the case with the outward direction of the inner thin polyethylene foam (or polyester), i.e., with the inward chemical wool, was better than that of vice versa. Addition of the inner thin polyethylene foam increased the insulation effect very much.
In this study, the composite coating materials with improved thermal insulation property were prepared by incorporating the hollow micro-spheres with high heat transfer resistance. The UV curable resin system consisting of hexa aliphatic urethane acrylate (UP118), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA), and photoinitiator (Irgacure184) was employed as an organic binder. The glass substrates were coated by the prepared composites via bar coating method and cured under UV radiation. The optical transparency, thermal insulation property, adhesion, and surface hardness of the glass coated with composites containing different type of micro-spheres were investigated. The incorporation of micro-spheres with only 20 vol% of content resulted in remarkable improvement in the thermal insulation property of the coated glass. In addition, the transparent coated glass with light transmittance of about 80% could be obtained when silica micro-sphere (SP) was used as a thermal barrier.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.