• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.13-16
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• 2008

철근으로 휨 보강된 일반적인 부재의 경우, 강도설계법으로 부재의 공칭 휨 강도를 계산할 때 모든 휨 인장 철근은 극한상태에서 항복한다고 가정한다. 따라서 인장력은 철근의 도심에 작용하고 인장 철근 단면적과 철근의 항복강도의 곱으로 표현될 수 있다. 그러나 FRP bar는 철근과 달리 항복거동을 보이지 않기 때문에 각 열 FRP bar에 작용하는 응력은 중립축에서 떨어진 거리에 따라 달라질 것이다. 게다가 서로 다른 종류의 FRP bar가 동시에 한 부재에 적용된다면, 각 FRP bar의 변형률에 따라 작용하는 응력 또한 다양하게 될 것이고, 거동 양상 역시 예상과 다르게 나타날 것이다. 이에 본 연구에서는 일반철근, CFRP bar, GFRP bar를 이용하여 하이브리드 휨 보강된 6개의 고강도 콘크리트 보를 제작하고 구조실험을 실시하였다. 실험 결과 하이브리드 보강된 부재는 FRP bar로 단순 보강된 부재의 낮은 강성, 큰 균열폭, 취성 문제를 상당히 보완시켜주는 것으로 나타났다.

• 한국안전학회지
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• 제13권4호
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• pp.41-48
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• 1998

In this paper, an investigation was performed on the dynamic interlaminar fracture toughness of CFRP(carbon fiber reinforcement plastics) composite laminates. Composite laminates used in this experimentation are CF/EPOXY and CF/PEEK laminated plates. In the experiments, Split Hopkinson's Bar(SHPE) test was applied to dynamic and notched flexure test. The mode Ⅱ fracture toughness of each unidirectional CFRP was estimated by the analyzed deflection of the specimen and J-integral with the measured impulsive load and reactions at the supported points. As an experimental result, the vibration amplitude of CF/PEEK laminates appear more than that of CF/EPOXY laminates for the J-integral and displacement velocity at a measuring point. Also, it is thought that the dynamic fracture toughness of two kind specimens(CFRP/EPOXY and CF/PEEK) with the in crease of displacement velocity becomes a little greater at a measuring point within the range of measurement.

• Advances in concrete construction
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• 제3권2호
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• pp.91-102
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• 2015

In this paper, the load-deflection analysis of the Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) strengthened Reinforced Concrete (RC) slab using Recurrent Neural Network (RNN) is investigated. Six reinforced concrete slabs having dimension $1800{\times}400{\times}120mm$ with similar steel bar of 2T10 and strengthened using different length and width of CFRP were tested and compared with similar samples without CFRP. The experimental load-deflection results were normalized and then uploaded in MATLAB software. Loading, CFRP length and width were as neurons in input layer and mid-span deflection was as neuron in output layer. The network was generated using feed-forward network and a internal nonlinear condition space model to memorize the input data while training process. From 122 load-deflection data, 111 data utilized for network generation and 11 data for the network testing. The results of model on the testing stage showed that the generated RNN predicted the load-deflection analysis of the slabs in acceptable technique with a correlation of determination of 0.99. The ratio between predicted deflection by RNN and experimental output was in the range of 0.99 to 1.11.

• Advanced Composite Materials
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• 제16권2호
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• pp.167-180
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• 2007

The tensile strength of unidirectional carbon fiber reinforced plastics under a high strain rate was experimentally investigated. A high-strain-rate test was performed using the tension-type split Hopkinson bar technique. In order to obtain the tensile stress-strain relations, a special fixture was used for the impact tensile specimen. The experimental results demonstrated that the tensile modulus and strength in the longitudinal direction are independent of the strain rate. In contrast, the tensile properties in the transverse direction and the shear properties increase with the strain rate. Moreover, it was observed that the strain-rate dependence of the shear strength is much stronger than that of the transverse strength. The tensile strength of off-axis specimens was measured using an oblique tab, and the experimental results were compared with the tensile strength predicted based on the Tsai-Hill failure criterion. It was concluded that the tensile strength can be characterized quite well using the above failure criterion under dynamic loading conditions.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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• pp.477-480
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• 2004

This paper present test result to develop wedge-type anchor system for external prestressing method with CFRP. The test results indicated that the lower a slope angle and elastic of wedge are, the higher ultimate strengths are for plate types. Bar types showed premature failure because of local high stress in FRP of anchor system. Therefore, to improve the strength for bar types needs further work of strengthening sleeves, slope angles of wedge and materials.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2003년도 학술발표논문집
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• pp.371-374
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• 2003

The corrosion of steel reinforcing bar(re-bar) has been the major cause of the reinforced concrete deterioration. FRP(Fiber-reinforced polymer) reinforcing bar has emerged as one of the most promising and affordable solutions to the corrosion problems of steel reinforcement in structural concrete. In this study, long-term durability performance of FRP re-bar were evaluated. The mechanical and durability properties of two type of CFRP- and GFRP re-bar were investigated; the FRP re-bars were subjected to alkaline solution, acid solution, salt solution and deionized water. The mechanical and durability properties were investigated by performing tensile and short beam tests. Experimental results confirmed the desirable resistance of FRP re-bar to aggressive chemical environment.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권6호
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• pp.495-501
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• 2019

최근 철근의 대체재로서 인장강도나 내부식성이 좋은 CFRP(carbon fiber reinforced polymer)를 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 현재 피로 파괴에 대한 연구는 미비한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 CFRP보강 콘크리트 보를 제작하여 정적 및 반복 하중에 따른 역학적 거동과 파괴형태를 분석하고 철근의 대체 재료로서 CFRP 보강근 사용에 대한 안전성과 타당성을 평가하도록 하였다. 반복하중의 범위는 극한하중의 10~70%를 취하고 3점 재하방식으로 sine파를 이용한 3Hz의 속도로 재하 하였다. 정적 실험결과 보강량의 증가에 따라 보의 최대하중이나 강성은 현저하게 증가하였지만 피로 실험결과 보강량의 증가에 따라 반복 횟수는 감소하고 처짐량은 증가하여 안전성은 다소 감소됨을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권6호
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• pp.484-491
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• 2016

본 연구의 목적은 항공기 메커니즘 구조물에 사용되는 금속 소재 토크바를 복합소재를 이용하여 무게절감이 가능한 구조물을 개발 하는것에 있다. 토크바에 주어진 하중조건 및 구조물의 설계 경계조건에 부합하는 유한요소모델을 이용하여 구조해석을 수행 하였다. 이를 바탕으로 최적화된 복합소재의 적층 조건 및 토크바의 두께 요건을 설정하였다. 설계요건에 맞게 제작된 시제품을 이용하여 복합소재 토크바의 비틀림 시험을 실시하였으며, 동구조 시험을 통해서 토크바의 강도 및 강성 요구조건을 만족한다는 것을 증명하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제15권6호
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• pp.659-677
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• 2013

This paper introduces new specimens of Steel-Carbon Fibre Reinforced Polymer composite developed in accordance with standard test method and definition for mechanical testing of steel (ASTM-A370). The main purpose of this research is to study the behaviour of steel-CFRP composite specimen under uniaxial tension to use it in beams in lieu of traditional steel bar reinforcement. Eighteen specimens were prepared and divided into six groups, depending upon the number of the layers of CFRP. Uniaxial tensile tests were conducted to determine yield strength and ultimate strength of specimens. Test results showed that the stress-strain curve of the composite specimen was bilinear prior to the fracture of CFRP laminate. The tested composite specimens displayed a large difference in strength with remarkable ductility. The ultimate load for Steel-Carbon Fibre Reinforced Polymer composite specimens was found using the model proposed by Wu et al. (2010) and nonlinear FE analysis. The ultimate loads obtained from FE analysis are found to be in good agreement with experimental ones. However, ultimate loads obtained applying Wu model are significantly different from experimental/FE ones. This suggested modification of Wu model. Modified Wu's model which gives a better estimate for the ultimate load of Steel-Carbon Fibre Reinforced Polymer (SCFRP) composite specimen is presented in this paper.

• 한국지진공학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.43-50
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• 2010

철근의 부식을 해결하기 위해 철근의 대체 재료로 적용 가능한 FRP에 대한 연구의 적용성이 대두되었다. 그러나 취성적인 성질과 탄성계수가 낮은 단점을 가지고 있어, FRP rebar로 보강된 휨 부재의 사용성 평가 즉 처짐에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 보강비를 변수로 한, CFRP rebar로 보강된 콘크리트 보의 휨 실험을 수행하였다. 실험 결과, CFRP rebar로 보강된 실험체는 보강비가 증가함에 따라 내력 및 강성이 증가하는 양상을 보였으며, 철근 실험체와 동일한 단면성능을 발휘하기 위해서는 약 1.3배의 보강비가 요구되는 것으로 나타났다. 또한 유효단면2차모멘트에 대한 기존 제안식의 비교 결과, Bischoff & Scanlon이 제안한 식이 가장 정밀해에 가까운 처짐을 예측하였다.