• 제목/요약/키워드: Compressive and impact properties

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Mechanical properties of recycled fine glass aggregate concrete under uniaxial loading

  • Liang, Jiong-Feng;Yang, Ze-Ping;Yi, Ping-Hua;Wang, Jian-Bao
    • Computers and Concrete
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    • 제16권2호
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    • pp.275-285
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    • 2015
  • This paper reports the results of an experimental study on the compressive strength and the stress-strain curve (SSC) of recycled fine glass aggregate concrete with different replacement percentages of recycled fine glass aggregate. The results show that the recycled fine glass aggregate contents have significant impact on the workability, compressive strength, the elastic modulus, the peak and the ultimate strains of recycled fine glass aggregate concrete. Analytical expressions for the stress-strain relationship of recycled fine glass aggregate concrete are given, which can satisfactorily describe the effect of the recycled fine glass aggregate on the SSC.

Application of polymer, silica-fume and crushed rubber in the production of Pervious concrete

  • Li, Diyuan;Toghroli, Ali;Shariati, Mahdi;Sajedi, Fathollah;Bui, Dieu Tien;Kianmehr, Peiman;Mohamad, Edy Tonnizam;Khorami, Majid
    • Smart Structures and Systems
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    • 제23권2호
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    • pp.207-214
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    • 2019
  • Achieving a pervious concrete (PC) with appropriate physical and mechanical properties used in pavement have been strongly investigated through the use of different materials specifically from the global waste materials of the populated areas. Discarded tires and the rubber tire particles have been currently manufactured as the recycled waste materials. In the current study, the combination of polymer, silica fume and rubber aggregates from rubber tire particles have been used to obtain an optimized PC resulting that the PC with silica fume, polymer and rubber aggregate replacement to mineral aggregate has greater compressive and flexural strength. The related flexural and compressive strength of the produced PC has been increased 31% and 18% compared to the mineral PC concrete, also, the impact resistance has been progressed 8% compared to the mineral aggregate PC and the permeability with Open Graded Fraction Course standard (OGFC). While the manufactured PC has significantly reduced the elasticity modulus of usual pervious concrete, the impact resistance has been remarkably improved.

SHPB기법을 사용한 고무와 합성수지의 고변형률 속도 하중 하에서의 동적 변형 거동 (Dynamic Deformation Behavior of Rubber and Ethylene Copolymer Under High Strain Rate Compressive Loading)

  • 이억섭;이종원;김경준
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.122-130
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    • 2004
  • It is well known that a specific experimental method, the Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) technique is a best experimental technique to determine the dynamic material properties under the impact compressive loading conditions with strain-rate of the order of 10$^3$/s∼10$^4$/s. This type of experimental procedure has been widely used with proper modification on the test setups to determine the varying dynamic response of materials for the dynamic boundary conditions such as tensile and fracture as well. In this paper, dynamic compressive deformation behaviors of a rubber and an Ethylene Copolymer materials widely used for the isolation of vibration from varying structures under dynamic loading are estimated using a Split Hopkinson Pressure Bar technique.

고속비상체의 충돌에 의한 고강도 콘크리트의 표면관입저항성 및 배면박리성상에 관한 연구 (A Study on the Penetration Resistance and Spalling Properties of High Strength Concrete by Impact of High Velocity Projectile)

  • 김홍섭;남정수;황헌규;전중규;김규용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.99-106
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    • 2013
  • 고속 비상체에 의한 충격을 받는 콘크리트는 그 충격력에 의해 관통, 표면관입 및 배면박리뿐만 아니라 균열의 확산에 의해 나타나는 국부적인 파괴 등 정하중을 받을 때와 다른 파괴거동을 보인다. 이러한 콘크리트의 파괴거동은 비상체의 재료적 특성, 충돌속도, 질량 및 기하학적 구조뿐만 아니라 콘크리트의 재료적 특성, 시험체의 크기 및 두께, 보강재료 및 방법 등 다양한 요인에 의해 영향을 받는다. 이 연구에서는 콘크리트 재료의 압축강도에 따른 표면관입깊이 및 배면박리성상에 대하여 평가하고, 섬유보강에 의한 배면박리억제효과에 대하여 검토하고자 하였다. 그 결과 압축강도의 증가로 인하여 표면관입깊이는 감소하였으며, 이 연구 범위의 결과는 수정 NDRC식 및 US ACE식과 유사한 경향을 나타냈다. 반면, 배면박리억제에 있어 압축강도 증가에 의한 영향은 확인할 수 없었으며, 섬유보강에 의한 인성의 향상을 통하여 배면박리를 억제할 수 있었다.

Formula to identify the Influence of steel fibres on the mechanical properties of HPC

  • Philip, Nivin;Anil, Sarah
    • Computers and Concrete
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    • 제25권5호
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    • pp.479-484
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    • 2020
  • This work performed to analyses the impact of hooked end steel fibres on the mechanical properties of high performance concrete. The mechanical properties considered incorporate compressive strength, split tensile strength and flexural strength. Taking in to thought parameters, such as, volume fraction of fibres, fibre aspect ratio and grade of concrete, a logical strategy called Taguchi technique was utilized to discover the ideal blend of factors. L9 Orthogonal Array (OA) of Taguchi network comprising of three variables and three dimensions is utilized in this work. The evaluations of concrete considered were M60, M80 and M100. M60 contained 15% of metakaolin as bond swap though for M80 it was 5% of metakaolin and for M100 it was 10% metakaolin and 10% of silica smolder. The volume portion of fiber was fluctuated by 0.5%; 1% and 1.5% and the viewpoints proportions considered were 50, 60 and 80. The test outcomes demonstrate that incorporation of steel fibres enhance significantly the the strength characteristics of concrete, predominantly the splitting tensile strength and flexural strength. In light of relapse investigation of the test information scientific models were produced for compressive strength, split tensile strength and flexural strength of the steel fibre-reinforced high performance concrete.

Shear modulus and stiffness of brickwork masonry: An experimental perspective

  • Bosiljkov, Vlatko Z.;Totoev, Yuri Z.;Nichols, John M.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제20권1호
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    • pp.21-43
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    • 2005
  • Masonry is a composite non-homogeneous structural material, whose mechanical properties depend on the properties of and the interaction between the composite components - brick and mortar, their volume ratio, the properties of their bond, and any cracking in the masonry. The mechanical properties of masonry depend on the orientation of the bed joints and the stress state of the joints, and so the values of the shear modulus, as well as the stiffness of masonry structural elements can depend on various factors. An extensive testing programme in several countries addresses the problem of measurement of the stiffness properties of masonry. These testing programs have provided sufficient data to permit a review of the influence of different testing techniques (mono and bi-axial tests), the variations caused by distinct loading conditions (monotonic and cyclic), the impact of the mortar type, as well as influence of the reinforcement. This review considers the impact of the measurement devices used for determining the shear modulus and stiffness of walls on the results. The results clearly indicate a need to re-assess the values stated in almost all national codes for the shear modulus of the masonry, especially for masonry made with lime mortar, where strong anisotropic behaviour is in the stiffness properties.

SHPB 기법을 사용한 고변형률 속도 하중하에서의 합성수지의 동적 변형 거동 (Dynamic deformation behavior of Ethylene Copolymer under high strain rate compressive loading)

  • 이종원;이억섭;황시원;김성현
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.371-376
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    • 2004
  • It is well known that a specific experimental method such as the Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) technique is the simplest experimental technique to determine the dynamic material properties under the impact compressive loading conditions with strain-rate of the order of $10^3/s{\sim}10^4/s$. This type of experimental procedure has been widely used with proper modification on the test setups to determine the varying dynamic response of materials for the dynamic boundary conditions such as tensile and fracture as well. In this paper, dynamic compressive deformation behaviors of an Ethylene Copolymer materials widely used for the isolation of vibration from varying structures under dynamic loading are estimated using the SHPB technique.

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산불 피해 소나무재의 역학적 특성 및 급속오븐 건조특성 (Mechanical and Oven-drying Characteristics of Pinus densiflora Wood Damaged by Forest Fire)

  • 황원중;권구중;박종수;김남훈
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제31권4호
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    • pp.57-62
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    • 2003
  • 본 연구에서는 산불 피해 소나무재의 이용을 위한 기초자료를 얻고자 역학적 및 건조 특성을 조사하였다. 산불피해재는 종압축 특성, 전단강도, 충격휨흡수에너지 등에서 건전재와 거의 유사한 결과를 보여주었으며, 산불피해재 변재부의 휨특성은 건전재보다 양호하게 나타났다. 건전재와 산불피해재 변재부의 생재함수율은 산불피해재가 다소 낮았으나, 건조속도는 거의 차이가 없었다. 건조시 발생되는 초기할렬은 건전재가 산불피해재보다 발생율이 높았고, 내부할렬은 건전재와 산불피해재에서 발생되지 않았다. 따라서 산불에 의해 피해를 입은 목재의 대부분은 수피부를 제거하여 이용할 경우 건전재와 거의 동일한 용도로서 사용이 가능할 것으로 생각된다.

구형 비상체에 의한 충격하중을 받는 강섬유보강 콘크리트 패널의 손상특성 (Face Damage Characteristic of Steel Fiber-Reinforced Concrete Panels under High-Velocity Globular Projectile Impact)

  • 장석준;손석권;김용환;김규용;윤현도
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.411-418
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    • 2015
  • 본 연구는 섬유혼입률 및 패널 두께가 구형비상체 충격에 의한 강섬유보강 콘크리트(SFRC) 패널의 손상특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시되었다. 실험체는 $200{\times}200mm$의 각형 패널로 계획하였으며, 두께는 30 및 50 mm로 설정하였다. 비상체는 직경 20 mm의 강재이며, 속도는 350 m/s로 실험을 실시하였다. 또한 본 연구에서는 SFRC의 역학적 특성과 내충격 성능의 상호관계를 평가하였다. SFRC의 역학적특성은 압축강도, 파괴계수 및 재료의 인성을 평가하였다. 비상체 충격에 의한 패널의 전면손실률은 압축인성이 증가함에 따라 감소하였고, 파괴계수 및 휨인성이 향상됨에 따라 배면손실률이 감소하는 것으로 나타났다. 강섬유보강 콘크리트의 동적특성 평가를 위하여, 상용 프로그램인 ABAQUS/Explicit를 사용하여 유한요소해석을 실시하였다. 해석결과 파괴양상이 유사한 경우 전면 및 배면손실률을 잘 예측하는 것으로 나타났다.

무전해 및 전해 도금법으로 제작된 ACF 접합용 니켈 범프 특성에 관한 연구 (A Study on the Characterization of Electroless and Electro Plated Nickel Bumps Fabricated for ACF Application)

  • 진경선;이원종
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.21-27
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    • 2007
  • 이방성 전도필름(ACF) 접합에 사용되는 니켈 범프를 무전해 및 전해 도금법으로 제작한 다음, 이 범프들의 기계적 특성과 충격안전성을 압축시험, 범프전단시험, 낙하충격시험을 통하여 연구하였다. Nano indenter를 이용한 압축시험에서 얻은 하중-변형량 데이터를 변환시켜 니켈범프의 응력-변형량 곡선을 구하였다. 전해 니켈 범프는 무전해 니켈 범프에 비해 매우 작은 탄성한계응력과 탄성계수를 나타냈었다. 무전해 니켈 범프의 탄성한계응력과 탄성계수가 각각 600-800MPa, $9.7{\times}10^{-3}MPa/nm$인 반면 전해 니켈 범프의 경우에는 각각 70MPa, $7.8{\times}10^4MPa/nm$이었다. 범프전단 시험에서 무전해 니켈 범프는 소성변형이 거의 일어나지 않고 낮은 전단하중에서 범프가 패드 층에서 튕기듯이 떨어져 나간 반면 전해 니켈 범프는 큰 소성변형을 일으키며 범프가 잘려나갔으며 높은 전단하중을 보여주었다. 낙하충격시험 결과 ACF 플립칩 방법으로 본딩한 무전해 및 전해 범프 모두 높은 충격 신뢰성을 보였다.

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