• 제목/요약/키워드: Crack Mode

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강섬유보강 콘크리트의 구조거동 실험 연구 (An Experimental Study on Structural Behavior of Steel Fiber Reinforced Concrete)

  • 양인환;조창빈;강수태;김병석
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.105-106
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    • 2009
  • 본 논문에서는 강섬유 보강 초고성능 콘크리트를 사용하여 제작한 휨부재실험을 통하여 부재의 균열발생양상, 초기균열강도, 극한강도 등의 구조적 거동 특성 등을 파악하고자 하였다.

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$ZrO_2/NiTi$ 접합부 반응조직에 따른 꺽임강도 및 파괴거동 변화 (The Variation of Fracture Strength and Modes in $ZrO_2/NiTi$ Bond by Changing Reaction Layer)

  • 김영정
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.1197-1201
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    • 1994
  • The fracture strength and fracture modes were studied in 3Y-TZP/NiNi bonding which change their interfacial structure with bonding condition. Average 4-point bending strength of 200 MPa to 400 MPa were achieved. The formation of Ti-oxide phase at the interface critically influenced the bonding strength and fracture mode. The fracture surface of Ti-oxide free interface contained multiphase in some case including ZrO2. From the result it was confirmed that in order to maximize the bonding strength crack deflection from interface to ceramic was required.

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기계적 정착된 철근의 인발거동에 대한 비선형 유한요소 해석 (Nonlinear finite element analysis on the pullout behavior of the mechanical anchorage of reinforcement in concrete)

  • 천성철;이성호;오보환;박형철;나환선;김상구
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.132-135
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    • 2003
  • Mechanical anchorage can substitute a standard hook. To enhance the workability and economical benefit of mechanical anchorage, the size of anchor plate should be optimized. In this paper, the pull-out behaviors such as strength, failure mode, and crack patterns of mechanically anchored reinforcement in concrete are investigated using nonlinear finite element analysis. The nonlinear finite element analysis results are consistent with the experimental results. These results show that the optimal anchor plates can be designed using the nonlinear finite element analysis.

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강섬유보강 PSC 보의 구조거동 실험연구 (An Experimental Study on Structural Behavior of PSC Beams Reinforced with Steel Fibers)

  • 양인환;조창빈;김병석;주건형
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.101-102
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    • 2010
  • 본 논문에서는 강섬유 보강 초고성능 콘크리트를 사용하여 제작한 PSC 보의 휨부재 실험을 통하여 부재의 균열발생양상, 초기균열강도, 극한강도 등의 구조적 거동 특성 등을 파악하고자 하였다.

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유한영역에서 안전을 위한 여러 형태의 균열 해석용 적분방정식 적용연구 (An Integral Equation of Various Cracks for Safety in Finite Plane Bodies)

  • 서욱환
    • 한국안전학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.10-18
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    • 1999
  • An integral equation representation of cracks was presented, which differs from well-known "dislocation layer" representation. In this new representation, the integral equation representation of cracks was developed and coupled to the direct boundary-element method for treatment of cracks in finite plane bodies. The method was developed for in-plane(mode I and II) loadings only. In this paper, the method is formulated and applied to various crack problems involving multiple and branch cracks in finite region. The results are compared to exact solutions where available and the method is shown to be very accurate despite of its simplicity.implicity.

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FRP로 전단 보강된 철근콘크리트 보의 전단강도 예측 (I) - 전단강도 예측 모델제안 및 검증 - (Prediction of the Shear Strength of FRP Strengthened RC Beams (I) - Development and Evaluation of Shear strength model -)

  • 심종성;오홍섭;문도영;박경동
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.343-351
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    • 2005
  • 본 논문에서는 FRP 외부 부착공법으로 전단 보강된 철근콘크리트 보의 전단강도 예측 모델을 제안하였다. 제안된 모델은 전단 균열각과 전단 경간비와 같은 주요한 설계인자를 고려할 수 있도록 하였다. 제안된 모델의 주요고려사항은 ]nP로 전단 보강된 보의 일반적 파괴 형태인 부착파괴에 대한 전단력 산정이다. 또한 제안된 모델은 기존의 수정 소성이론에 근거한 crack sliding model을 이용하였으며, 아치작용계수를 도입함으로써, 전단 경간비의 영향을 최소화하였다. 최종적으로 본 전단강도 예측 모델을 적용한 해석결과를 실험결과와 비교$\cdot$검증하였으며, 본 제안된 예측 모델이 실험결과와 상당히 일치하는 것을 확인하였다.

주기하중을 받는 철근 콘크리트 면부재에 대한 통합구성모델 (Unified Constitutive Model for RC Planar Members Under Cyclic Load)

  • 김재요;박홍근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.239-248
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    • 2002
  • 철근 콘크리트 면부재의 주기거동을 나타내기 위하여 소성모델과 손상모델의 통합구성모델을 개발하였다. 인장-압축을 받는 콘크리트의 응력은 개념적으로 콘크리트의 스트럿 작용에 의한 압축응력과 인장균열에 의한 인장응력의 합으로 정의하였다. 인장균열의 비등방손상에 의하여 영향을 받는 압축파괴의 등방손상을 나타내기 위하여 다중파괴기준을 갖는 소성모델을 사용하였으며, 다중균열 방향에서 인장응력-변형률 관계를 나타내기 위하여 다중고정균열손상모델과 인장균열의 소성유동모델의 개념을 사용하였다. 이러한 통합모델은 주기 인장-압축 상태의 철근 콘크리트의 거동측성, 즉 다중 인장균열 방향, 점진적으로 회전하는 균열 손상, 콘크리트의 압축파괴를 나타낼 수 있다. 제안된 구성모델은 유한요소해석에 적용되었으며, 주기하중을 받는 철근 콘크리트 전단패널 및 전단벽에 대한 기존의 실험결과들과의 비교를 통해 검증되었다.

Experimental and numerical study on the fracture coalescence behavior of rock-like materials containing two non-coplanar filled fissures under uniaxial compression

  • Tian, Wen-Ling;Yang, Sheng-Qi
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제12권3호
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    • pp.541-560
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    • 2017
  • In this research, experimental and numerical simulations were adopted to investigate the effects of ligament angle on compressive strength and failure mode of rock-like material specimens containing two non-coplanar filled fissures under uniaxial compression. The experimental results show that with the increase of ligament angle, the compressive strength decreases to a nadir at the ligament angle of $60^{\circ}$, before increasing to the maximum at the ligament angle of $120^{\circ}$, while the elastic modulus is not obviously related to the ligament angle. The shear coalescence type easily occurred when ${\alpha}$ < ${\beta}$, although having the same degree difference between the angle of ligament and fissure. Numerical simulations using $PFC^{2D}$ were performed for flawed specimens under uniaxial compression, and the results are in good consistency with the experimental results. By analyzing the crack evolution process and parallel bond force field of rock-like material specimen containing two non-coplanar filled fissures, we can conclude that the coalescence and propagation of crack are mainly derived from parallel bond force, and the crack initiation and propagation also affect the distribution of parallel bond force. Finally, the displacement vectors in ligament region were used to identify the type of coalescence, and the results coincided with that obtained by analyzing parallel bond force field. These experimental and numerical results are expected to improve the understanding of the mechanism of flawed rock engineering structures.

Predictive model of fatigue crack detection in thick bridge steel structures with piezoelectric wafer active sensors

  • Gresil, M.;Yu, L.;Shen, Y.;Giurgiutiu, V.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제12권2호
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    • pp.97-119
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    • 2013
  • This paper presents numerical and experimental results on the use of guided waves for structural health monitoring (SHM) of crack growth during a fatigue test in a thick steel plate used for civil engineering application. Numerical simulation, analytical modeling, and experimental tests are used to prove that piezoelectric wafer active sensor (PWAS) can perform active SHM using guided wave pitch-catch method and passive SHM using acoustic emission (AE). AE simulation was performed with the multi-physic FEM (MP-FEM) approach. The MP-FEM approach permits that the output variables to be expressed directly in electric terms while the two-ways electromechanical conversion is done internally in the MP-FEM formulation. The AE event was simulated as a pulse of defined duration and amplitude. The electrical signal measured at a PWAS receiver was simulated. Experimental tests were performed with PWAS transducers acting as passive receivers of AE signals. An AE source was simulated using 0.5-mm pencil lead breaks. The PWAS transducers were able to pick up AE signal with good strength. Subsequently, PWAS transducers and traditional AE transducer were applied to a 12.7-mm CT specimen subjected to accelerated fatigue testing. Active sensing in pitch catch mode on the CT specimen was applied between the PWAS transducers pairs. Damage indexes were calculated and correlated with actual crack growth. The paper finishes with conclusions and suggestions for further work.

음향방출법을 이용한 굽힘피로 손상된 소켓용접배관의 진단 및 감시 (Diagnosis and Monitoring of Socket Welded Pipe Damaged by Bending Fatigue Using Acoustic Emission Technique)

  • 김정석;오세웅;박익근
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.323-330
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    • 2008
  • 소구경 배관 소켓 용접부의 고주기 피로특성윽 평가하고 피로 균열의 발생을 음향방출법을 이용하여 실시간 모니터링 하였다. 스테인리스 316L강 시험편은 가스텅스텐아크용접 공정으로 루트부에 결함이 없는 시험편과 용입불량 결함이 있는 시험편으로 준비하였다. 피로파단은 고응력 일때는 토우부, 상대적으로 저응력일 때는 루트부에서 일어났다. 피로시험동안 음향방출 카운트가 급격히 증가하는 시점을 균열의 발생 싸이클 ($N_i$)로 정의하였고 방사선투과법과 전자현미경을 이용하여 피로균열 생성 싸이클 전과 후에서 균열을 확인하였다. 소켓용접배관의 굽힘피로 손상 진단 및 감시를 위해 균열의 존재와 파괴모드 그리고 균열의 발생 싸이클에 관한 연구를 수행하였다.