• 대한토목학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.901-907
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• 2013

본 논문에서는 이방향 응력상태에서의 콘크리트 강도 특성과 크기효과 그리고 피로거동에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 ASTM C 1550 시험법과 이방향 휨강도 시험(biaxial flexure test; BFT)을 적용하여 크기효과 및 피로시험을 실시하였으며, 단순보의 3등분점 하중에 의한 콘크리트 휨강도 시험(third-point bending test) 결과와 비교하였다. 실험 결과 3등분점 재하 휨강도 시험에 의한 일방향 응력상태의 강도보다는 ASTM C 1550 시험법과 이방향 휨강도 시험법에 의한 이방향 응력상태의 강도가 더 큰 것으로 측정되었다. 3등분점 재하 휨강도 시험, ASTM C 1550, 이방향 휨강도 시험법 모두 시편의 크기가 증가함에 따라 강도는 감소하는 것으로 관찰되었으며, 이방향 휨인장강도의 크기 효과가 일방향 휨인장강도의 크기효과보다 더 큰 것으로 확인되었다. S-N 곡선에 의한 일방향과 이방향 휨강도의 피로 수명은 유사한 것으로 분석되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제54권5호
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• pp.973-986
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• 2015

Ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) foil is a novel structural material which has being used in shell and spatial structures. This paper studies biaxial creep property of ETFE foil by creep tests and numerical simulation. Biaxial creep tests of cruciform specimens were performed using three stress ratios, 1:1, 2:1 and 1:2, which showed that creep coefficients in biaxial tension were much smaller than those in uniaxial one. Then, a reduction factor was introduced to take account of this biaxial effect, and relation between the reduction factor and stress ratio was established. Circular bubble creep test and triangle cushion creep test of ETFE foil were performed to verify the relation. Interpolation was adopted to consider creep stress and reduction factor was involved to take account of biaxial effect in numerical simulation. Simulation results of the bubble creep test embraced a good agreement with those measuring ones. In triangle cushion creep test, creep displacements from numerical simulation showed a good agreement with those from creep test at the center and lower foil measuring points.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.223-231
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• 2002

The pilot tests for the development of biaxial failure envelope of high strength concrete of reactor containments were performed. To apply biaxial loads to concrete, the plate specimens were used. The technical difficulties encountered on the development of a suitable biaxial test setup were discussed. To decide the optimum thickness of plate specimen, the nonlinear finite element analyses using ABAQUS were performed for a 1/8 model of cylindrical specimen(${\Phi}150{\times}300$) and four 1/4 models of plate Specimens ($200{\times}200{\times}T$(=30, 50, 60, 70)mm) under uniaxial compression. Analytical values and test data of relative strength ratio between those specimens with different geometric shapes were also compared. The various test data were obtained under uniaxial compression, uniaxial tension, and biaxial compression and then the stress-strain responses were plotted. The test data indicated that the strength of concrete under biaxial compression, $f_1/f_2=-1/-1$, is 15 percent larger than that under uniaxial compression and the poisson's ratio of concrete is 0.16. Teflon pads employed to eliminate friction between test specimen and loading platens showed an excellent effect under biaxial compression.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권5A호
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• pp.389-397
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• 2011

본 논문에서는 이방향 휨인장강도 시험 시 시험체에 작용하는 등방성 휨인장거동의 구현여부를 실험적으로 증명하기 위해 시험체의 변형률 측정 실험과, 시험체에 등방성 휨인장응력이 작용할 수 있도록 시험법 개선을 위한 연구를 수행하였다. 또한, 개선된 시험법을 적용하여 이방향 휨인장강도와 4점 휨인장강도 시험에 의한 일방향 휨인장강도를 측정하여 비교하였다. 실험 결과, 시험체에 발생하는 등방성 휨인장응력은 시험체의 표면 조건과 뒤틀림 정도에 많은 영향을 받는 것으로 나타났으나, 시험법 개선으로 인해 시험체에 등방성 휨인장응력상태를 확보할 수 있었다. 개선된 이방향 휨인장강도 시험에 의한 이방향 휨인장강도가 일방향 휨인장강도 보다 32% 더 큰 것으로 나타났으며, 분산성은 동일한 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.139-146
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• 2008

본 연구에서는 콘크리트의 이축 휨인장 특성을 일축 휨인장 특성과 실험적으로 비교, 분석하였다. 이를 위하여 일축 휨인장강도는 현재 많이 사용되고 있는 콘크리트 휨강도 실헙 방법을 사용하여 측정하였으며, 이축 휨강도의 경우는 지광습 외, Zi and Oh에 의해 제안된 새로운 이축 휨강도 실험 방법을 사용하였다. 골재의 크기에 따른 휨파괴강도 변화를 분석하기 위하여 세 가지 크기의 실험체를 제작하였다. 또한 통계적 특성 분석을 위하여 각 변수별로 32개의 실험체를 제작하여 실험을 수행하였다. 실험 결과 평균 이축 휨파괴강도가 일축의 경우보다 20% 정도 큰 것으로 나타났으나, COV의 경우에는 이축의 경우가 18% 큰 것으로 해석되었다. 이는 이축 휨균열 확률이 일축 보다 클 수도 있음을 의미한다.

• Elastomers and Composites
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• 제51권4호
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• pp.308-316
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• 2016

The rubber materials are widely used in automobile industry due to their capability of a large amount of elastic deformation under a force. Current trend of design process requires prediction of functional properties of parts at early stage. The behavior of rubber material can be modeled using strain energy density function. In this study, five different strain energy density functions - Neo-Hookean model, Reduced Polynomial $2^{nd}$ model, Ogden $3^{rd}$ model, Arruda Boyce model and Van der Waals model - were used to estimate the behavior of carbon black added natural rubber under uniaxial load. Two kinds of tests - uniaxial tension test and biaxial tension test - were performed and used to correlate the coefficients of the strain energy density function. Numerical simulations were carried out using finite element analysis and compared with experimental results. Simulation revealed that Ogden $3^{rd}$ model predicted the behavior of carbon added natural rubber under uniaxial load regardless of experimental data selection for coefficient correlation. However, Reduced Polynomial $2^{nd}$, Ogden $3^{rd}$, and Van der Waals with uniaxial tension test and biaxial tension test data selected for coefficient correlation showed close estimation of behavior of biaxial tension test. Reduced Polynomial $2^{nd}$ model predicted the behavior of biaxial tension test most closely.

• 소성∙가공
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• 제20권3호
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• pp.222-228
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• 2011

This paper is a review of biaxial tensile test equipments and specimens. The stresses acting on a component in service are multiaxial in nature. Therefore, it is necessary to consider the mechanical properties of sheet materials not only under uniaxial but also under these multiaxial stress states. Biaxial testing of metal in industry becomes an important investigation tool for the evaluation of mechanical properties of sheet metals. In this paper, several types of biaxial tensile tests were reviewed, and their advantages and limitations were discussed.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.315-320
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• 2003

Two different strength types of plain concrete plate specimens (200$\times$200$\times$60mm) were tested under different biaxial load combinations. The specimens were subjected to biaxial combinations covering the three regions of compression-compression, compression-tension, and tension-tension. The loading platens with Teflon pads were used to reduce a confining effect in boundary surface between the concrete specimen and the solid platen. The principal deformations in the specimens were recorded, and the failure modes along with each stress ratio were examined. Based on the strength data, the failure envelops were developed for each type of plain concrete. The biaxial stress-strain responses of concrete plate specimens for three biaxial loading regions were also plotted. The test data indicated that the strength of concrete under biaxial compression ($f_2 / f_1$$_1$=-1/-1) is about 17 percent larger than under uniaxial compression.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.523-530
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• 2009

콘크리트를 설계하기 위해 설계자는 설계의 효율성을 위하여 일축휨강도에 기초한 설계를 하고 있지만, 포 장체 및 바닥판과 같은 실제 구조요소의 응력상태는 재료전반에 작용하는 이축응력이 발생하게 된다. 따라서 콘크리트 의 이축휨시험은 사용하중상태에서 콘크리트의 거동을 평가할 수 있는 중요한 설계인자로서 사용될 수 있다. 이 연구 에서 저자들은 콘크리트 이축휨강도를 평가할 수 있는 BFT 시험법의 최적 구성을 제안하였다. 이 기법은 세라믹 또는 바이오 재료 분야에서 사용되어온 링온링 시험법을 콘크리트 재료에 적합하도록 수정, 제시한 것이다. 이를 위하여 유 한요소해석과 정밀해에 대한 분석을 통하여 시험체의 형상과 시험법을 제시하였다. 제안된 방법에 의한 실험 결과, 이 축휨실험을 통하여 콘크리트 재료의 휨강도를 충분히 판정할 수 있는 것을 증명할 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.95-104
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• 2003

The material properties of rubber was determined by the experiments of uniaxial tension, uniaxial compression, planer tension, equi-biaxial tension and volumetric compression. In compression test, it is difficult to obtain the pure state of compression stress and strain due to friction force between the specimen and compression platen. In this study, the stress and strain data from the equi-biaxial tension test were converted to compression stress and strain and compared to a pure state of simple compression data when friction was zero. The compression test device with the tapered platen was proposed to overcome the effect of friction. It was fumed out that the relationship of the stress and strain using the tapered platen was in close agreement with the pure compressive state.