• 한국안전학회지
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• 제24권6호
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• pp.103-110
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• 2009

Since the mechanical properties of cement-based materials are time-dependent due to the prolonged cement hydration process, those of fiber reinforced concrete(FRC) may also be time-dependent. Toughness is one of important properties of FRC. Therefore, it should be investigated toughness development of FRCs with curing ages to fully understand the time-dependent characteristics of FRCs. To this end, the effect of curing ages on flexural toughness development of steel fiber reinforced concrete is studied. Three point bending test with notched beam specimen was adapted for this study. Hooked-end steel fiber(DRAMIX 40/30) was used as a fiber ingredient to investigate w/c ratio and fiber volume fraction effect on toughness development during curing. Three different water-cement ratios(0.44, 0.5 and 0.6) and fiber volume fractions(0%, 0.5% and 1%) were used as influence factors. Each mixture specimens were tested at five different ages, 0.5, 1, 3, 7 and 28 days. The study shows that flexure toughness development with age is quite different than other concrete material properties such as compressive strength. The study also shows that the toughness development trend correlates more closely to water/cement ratio than to fiber volume fraction.

• 한국분말재료학회지
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• 제24권6호
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• pp.450-456
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• 2017

Reaction-bonded silicon carbide (RBSC) is a SiC-based composite ceramic fabricated by the infiltration of molten silicon into a skeleton of SiC particles and carbon, in order to manufacture a ceramic body with full density. RBSC has been widely used and studied for many years in the SiC field, because of its relatively low processing temperature for fabrication, easy use in forming components with a near-net shape, and high density, compared with other sintering methods for SiC. A radiant tube is one of the most commonly employed ceramics components when using RBSC materials in industrial fields. In this study, the mechanical strengths of commercial RBSC tubes with different sizes are evaluated using 3-point flexural and C-ring tests. The size scaling law is applied to the obtained mechanical strength values for specimens with different sizes. The discrepancy between the flexural and C-ring strengths is also discussed.

• 동력기계공학회지
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• 제15권6호
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• pp.67-72
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• 2011

In the present study, crack healing effect and residual stress of $Al_2O_3$ ceramics were investigated by changing the sintering temperature and heat treatment conditions. And also it was investigated that the influence of different filler loadings of nano-sized SiC particles on the crack healing behavior of $Al_2O_3$ ceramics. The test samples were characterized by three point bend flexural tests to evaluate their mechanical properties. The morphological changes were studied by FE-SEM and EDS. The test results indicated that the $Al_2O_3$ with nano-sized SiC ceramics sintered at $1800^{\circ}C$ were showed highest density. Sintering temperature at $1800^{\circ}C$, the bending strength of heat treatment in air atmosphere specimens showed about 42 % increment in comparison to the un-heat treated specimens. The cracked specimens can be healed by heat treatment in vacuum atmosphere but the crack healing effect of $Al_2O_3$ ceramics, which is heat treated in air atmosphere was higher than that of heat treated in vacuum atmosphere. $Al_2O_3$ with 30 wt% of SiC ceramics indicated higher crack healing ability than that with 15 wt% of SiC ceramics. The FE-SEM images showed that the median cracks and pores were disappeared after heat treatment in air.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.423-430
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• 2008

최근 들어 고속도로를 중심으로 하여 교량상판 보수재료로 초속경 라텍스개질콘크리트 (Very-Early Strength Latex-Modified Concrete : 이하 VES-LMC)가 개발되어 이용되고 있고, 그 활용 빈도가 커지고 있다. 이는 VES-LMC의 특징상 보수 후 3시간 만에 교통개방이 가능하며, 라텍스 첨가로 기존의 보수재료가 갖는 장기 내구성의 문제를 해결하였기 때문이다. 그러나 위와 같은 장점으로 보수 보강 재료로 사용되고 있는 VES-LMC에 대한 구조적인 연구에 대해서는 미비한 상태이다. 본 연구에서는 VES-LMC를 기존보의 덧씌우기 형태와 열화된 콘크리트의 보수 형태로 나누어 시험체를 제작하고, 4점 휨 실험을 수행하여 휨 거동 및 신 구 콘크리트의 부착 특성과 균열 진전 양상, 보수 보강효과를 확인하고자 하였다. 그 결과 보수 보강두께가 증가함에 따라 보수 보강효과가 증가하는 경향을 보였으며 이는 강성이 증가하여 휨에 대한 저항 능력이 증대되는 것을 확인하였다. 보수 시험체의 경우 철근의 피복두께 이상으로 보수 되었을 경우 강성이 최대 40% 이상 증가 되는 결과는 얻을 수 있었으나 80 mm와 120 mm의 경우 그 값이 비슷한 양상을 보여 보강 두께 선정 시 고려되어야 할 요소라 판단된다. 계면거동을 확인한 결과 보수 및 보강 시험체 모두 계면에서의 상대 변위량이 감소되는 것을 확인하였으며, 두 재료가 비교적 일체로 거동하는 것을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.431-439
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• 2009

이 연구는 순환골재 콘크리트의 활용성 증대 및 규준 정립에 관한 연구의 일환으로, 순환굵은골재 및 순환 잔골재 치환율에 따른 실규모 철근콘크리트 보의 휨거동 특성을 실험적으로 수행하고자 실험체를 총 7개로 제작하여 최종파괴시까지 변위제어 방식에 의해 4점 가력하였다. 흡수율 3.0%, 절건밀도 2.49 g/cm3의 순환굵은골재를 치환한 실 험체를 천연골재 실험체와 비교한 결과, 초기강성은 동등하였으며 순환굵은골재를 고품질과 저품질로 구분하여 혼합굵 은골재를 치환한 실물모형 보 부재의 휨성능 또한 현행 설계기준에서 규정하는 휨내력을 만족하는 것으로 나타났다. 순 환잔골재를 100% 치환한 실험체에서도 천연골재 실험체와 유사한 거동을 나타냈으며, 모든 실험체의 실험값은 KCI 설 계기준식과 비교한 결과 기준값을 안전측으로 평가하고 있어 순환골재를 사용한 휨부재 설계에 적용 가능할 것으로 판 단된다. 따라서 순환골재 콘크리트의 활용성 증대라는 측면에서 순환골재 콘크리트로 제작된 RC 부재는 구조용 휨 부 재로의 적용이 가능한 것으로 판단된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제35권1호
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• pp.144-164
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• 1997

The purpose of this study were to investigate the chemical composition, mean particle size, linear thermal expansion coefficient and metal-bonding strength of the regular opaque powder and core powder. In this study, 4 types of ceramic powders, namely Duceram Jacket Opaque powder, Duceram Opaque powder, Vita Hi-Ceram powder, Vita VMK Paint On-88 powder were used. Chemical composition was evaluated by EDS(Energy Dispersive X-ray Spectrophotometer, Oxford QX-2000, England), particle size was measured by MALVERN Instruments(MALVERN Instruments SB. OC., U.S.A.. ad linear thermal expansion coefficient was measured by dilatometer(Motoyama, Japan). Bond strength was measured by the Universal tsting machine(Istron Co., Ltd., U.S.A.). The Results were as follows : 1. Through recognition of the relative difference in chemical composition between the core powder and the regular opaque powder, the difference in the proportion of $Al_2O_3$ in each type of material is demonstrated ; Duceram Jaket Opaque powder : 30.16%, Duceram Opaque powder : 16.60%, Vita Hi-Ceram : 63.64%, Vita VMK Paint-On 88 : 16.16%. 2. There was no significant difference in the proportion of metal-bonding materials between the core powder and the regular opaque powder. 3. In the regular opaque powder, alkaline materials were incoporated in order to increase the coefficient of thermal expansion. 4. In the particle size analysis, there was no significant difference in mean particle size or in the particle size distribution between the core powder and the regular opaque powder. 5. In the thermal expansion test for temperature range of $25-600^{\circ}C$, the regular opaque powder had higher coefficient of thermal expansion than that of core powder. 6. In the 4 point flexural bending test, there was no statistically significant difference in the mean bond strength between the core powder and the opaque powder among the Duceram products.

• 터널과지하공간
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• 제31권6호
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• pp.428-439
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• 2021

뿜칠 멤브레인은 폴리머로 구성된 재료로서 지보 또는 차수 목적으로 기존 방수포와 같은 재료를 대체 할 수 있을 것으로 기대되는 뿜어 붙이는 방식의 재료이다. 이전의 해외 연구에서 기존 시멘트계 지보 재료들에 추가로 뿜칠 멤브레인을 시공할 경우 숏크리트와 같은 지보재의 시공 두께를 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있으나 국내에서는 아직까지 실험이나 분석 결과가 많이 보고되고 있지 못하다. 본 연구에서는 고성능 숏크리트에 뿜칠 멤브레인을 바깥면에 타설하여 3점 휨시험을 수행하고 고성능 숏크리트와 뿜칠 멤브레인이 시공된 경우를 비교하여 분석하였다. 실내 표준 시험과 실대형 휨시험을 통해 산정된 값을 서로 비교한 결과 휨강도 측면에서는 큰 차이를 보이지 않았으나 휨인성 부분에서 차이를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국농공학회논문집
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• 제49권3호
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• pp.51-60
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• 2007

This study was performed to evaluate void ratio, compressive and flexural strengths, and pH properties according to the content ratio of rice husk ash, aggregate size, and neutral treatment time of porous concrete with content of rice husk ash produced as an agricultural by-product. The SEM results for cement mortar with a 5% rice husk ash for the weight of cement formed more C-S-H hydrates due to the $SiO_2$ of rice husk ash. In the XRD test, cement mortar with a 5% rice husk ash for the weight of cement registered a higher peak point of approximately $2{\theta}=20{\sim}25^{\circ}$ compared to cement mortar without rice husk ash. According to the results of the XRD and SEM tests, the $SiO_2$ that was a major chemical element of rice husk ash generated a large amount of calcium hydroxide in the early stage of the hydration process of cement leading to the formation of ettringite. The void ratio of porous concrete with rice husk ash decreased with increasing content ratio of rice husk ash. In addition, the void ratio of porous concrete with rice husk ash decreased compared to porous concrete without rice husk ash. The compressive and flexural strength of porous concrete with a 5% and 10% content ratio of rice husk ash slightly increased compared to concrete without rice husk ash. The pH value of porous concrete rapidly decreased immediately after neutral treatment. Then, it gradually increased and decreased again after 14 days. However, the pH value was nearly the same regardless of neutral treatment time in 28 curing days. Also, for neutral treatment, the pH value of porous concrete showed appropriate pH levels (less than 9.5) in all mixtures for planting at 28 curing days.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.535-547
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• 2012

PSRC 기둥은 앵글을 콘크리트에 매입시킨 기둥으로, 단면의 외곽 코너에 배치되는 앵글이 기둥의 휨-압축에 저항하고, 횡철근은 기둥의 전단과 앵글-콘크리트 사이의 부착에 저항한다. 본 연구에서는 KBC 2009에 따라 PSRC 합성기둥의 휨, 전단, 부착 설계방법을 정립하고, 단순지지된 2/3 스케일의 PSRC 보와 SRC 보의 2점 가력 휨실험을 통하여 제안된 설계법을 검증하고 PSRC 합성기둥의 파괴특성을 분석하였다. 단면의 강재비와 횡철근 간격을 실험 변수로 고려하였다. 실험결과, KBC 2009으로 예측한 PSRC 합성기둥의 휨, 전단, 부착 강도는 실험결과와 잘 일치하였다. 고강도 앵글이 기둥 단면의 외곽에 배치되므로 PSRC 합성기둥은 동일한 강재비를 갖는 일반 SRC 합성기둥 단면에 비하여 매우 우수한 휨저항 성능을 나타냈다. 그러나 앵글과 콘크리트 사이의 부착강도가 충분히 학보되지 못한 경우 합성기둥 단면의 휨항복강도를 발휘하기 이전에 앵글의 부착파괴, 피복콘크리트 파괴, 횡철근의 파단 등이 발생하였다. 또한 앵글 용접성 및 인성이 부족할 경우 앵글-횡철근 용접부에서 앵글의 파단에 의해 실험체가 파괴되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권1호
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• pp.73-87
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• 1996

새로 개발된 분말침투 및 연속 다중함침법에 의해 제조된 세라믹 섬유 복합체의 기 계적 물성을 3점 곡강도 빛 인장 시험을 통하여 평가하였다. 정확한 물성 측정을 위하여 strain g gauge 빛 acoustic emission 측정 장비가 사용되였다. 실험 시편은 $Al_20_3$직포$Al_20_3$와 SiC직포/SiC를 기본 재료로 하고 있으며, 일방향으로 배열왼 SiC 섬유(Textron SCS - 6)/SiC 복합체를 비교 목적으로 제작 시험하였다. 이론 밀도의 약 73%인 SiC 직포/SiC 복합체의 최대곡강도는 300 MPa이고, 기지내 균열이 처음 발생하는 응력은 77 MPa였다. 인장강도는 곡강도의 1/3 정 도의 낮은 값을 나타내였고, 인장 시험중의 첫번째 기지 균열 응력 또한 곡강도 시험에서 얻은 값보다는 상당히 낮은 값을 보여주였다. 곡강도 물성에 비교하여 상대적으로 낮은 인장물성은 WeibuH 통계 처리 방법에 의하여 응력을 받고 있는 부피의 차로 정량적으로 해석하였다. 해석 결과, 직포가 충으로 배열된 복합체의 최대 인장강도는 응력을 받는 섬유의 길이에 의존하며, 기지내 균열이 생기는 첫번째 응력은 응력을 받는 부피에 의해 결정됨을 보여주었다. SiC 휘스 커를 기지에 보장함으로써 복합체의 기지파괴 strain을 향상시키는 이유로, 첫번째 기지 균일 응력이 증가됨을 확인하였다.