• 콘크리트학회논문집
• /
• 제24권2호
• /
• pp.205-214
• /
• 2012

균열폭은 콘크리트 구조물의 사용성을 평가하는 측면에서는 매우 중요하다. 균열폭을 일정값 이하로 유지할 수 있다면 낮은 투수성을 유지할 수 있으므로 콘크리트의 피복만으로도 염소이온에 의한 부식을 방지할 수 있다. 따라서 내구적인 구조물을 설계하기 위해서는 인장 균열에 대한 충분한 정보가 필요하다. 그러나 균열폭을 정확하게 계측하는 데는 몇 가지 어려움이 있다. 먼저, 균열의 생성 위치를 미리 알기 어렵다. 또한 변형률 게이지 등 탄성영역에서 사용되는 게이지는 사용할 수 없다. 이러한 문제를 극복하기 위해서 화상상관기법 및 고해상도 CCD를 이용한 균열 및 변위계측 시스템을 개발하였다. 이를 통해서 임의의 위치에 생성되는 인장균열폭을 측정하는 방법을 제시하였다. 변위계측 정밀도 검증을 실시한 결과 평균오차는 0.069 픽셀, 표준편차는 0.050 픽셀이었다. UHPC를 이용하여 직접인장 실험을 수행하였다. 노치 구역과 비노치 구역에서 각각 균열을 측정하는 방법을 제시하고, 하중단계에 따라서 클립인 게이지의 결과와 비교하여 설명하였다. 시편의 전면에서 변위벡터를 구성하고, 등변위도 및 변형률도를 작성하였다. 다양한 실험에 적용할 수 있는 범용의 기법이기 때문에 임의의 균열폭 혹은 전면변위 측정 분야에서 많이 활용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제14권1호
• /
• pp.96-102
• /
• 1990

본 연구에서는 압력용기 소재인 SPV 50Q와 고압강관 소재로 사용하는 SPV 50Q 와 고압강간 소재로 사용하는 API 5A-K55에서의 표면균열의 표면방향과 깊이방향 또한 두께 평균에 대한 균열열림을 스트레인 게이지와 CMOD(Crack Mouth Opening Displace- ment)게이지를 이용하여 측정 비교하였다. 또한 표면균열의 균열 열림하중을 측정위 치에 따라 평가하고, 본연구에 사용한 두 소재에 대해 균열 열림을 고려한 표면균열 진전평가가 각 방향에 대해 이루어졌다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권3호
• /
• pp.253-258
• /
• 2016

입자강화복합재료를 이용하여 쐐기분열시험으로부터 얻은 파괴에너지, 균열진전 및 CTOD 에 대한 온도의 영향이 조사되었다. 이용된 재료는 고분자바인더, 산화제 및 알루미늄입자로 이루어져 있으며, 쐐기분열시편의 시험 속도는 50 mm/min 이고, 온도 조건은 $50^{\circ}C$, 상온, $-40^{\circ}C$, $-60^{\circ}C$이었다. 분열하중-CMOD 로부터 구한 파괴에너지는 $50^{\circ}C$에서 $-40^{\circ}C$까지 온도의 감소와 함께 증가한다. 또한 $-60^{\circ}C$에서 입자강화복합재료의 강도는 유리전이온도에 의해 급격히 증가하며 취성거동을 보였다. 그리고 디지털 이미지 상관법을 이용하여 균열 선단부근에 대한 변형률장이 분석되었다.

• Computers and Concrete
• /
• 제5권4호
• /
• pp.389-400
• /
• 2008

In this work we simulate explicitly the dynamic fracture propagation in reinforced concrete beams. In particular, adopting cohesive theories of fracture with the direct simulation of fracture and fragmentation, we represent the concrete matrix, the steel re-bars and the interface between the two materials explicitly. Therefore the crack nucleation within the concrete matrix, through and along the re-bars, the deterioration of the concrete-steel interface are modeled explicitly. The numerical simulations are validated against experiments of three-point-bend beams loaded dynamically under various strain rates. By extracting the crack-tip positions and the crack mouth opening displacement history, a two-stage crack propagation, marked by the attainment of the peak load, is observed. The first stage corresponds to the stable crack advance, the second one, the unstable collapse of the beam.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제17권1호
• /
• pp.46-54
• /
• 2013

실제 교량의 바닥판에 적용할 목적으로 섬유의 길이 및 혼입량을 달리한 두 가지 초고성능 시멘트 복합체를 고려하고 있다. 이 연구의 목적은 이 두 재료의 균열저항성을 평가하는 것이다. 두 재료에 대한 휨인장 파괴실험을 수행하였고, 실험으로부터 얻은 하중-균열개구변위 관계를 최적으로 모사하는 인장응력-균열개구 관계를 역해석을 통해 파악하였다. 역해석결과 13 mm 길이의 섬유를 2% 함유한 UHPCC는 16.3 mm와 19.5 mm 길이의 섬유를 각각 0.5%와 1.0% 함유한 UHPCC에 비해 파괴에너지가 작은 것으로 나타났다. 균열을 보다 분산시키고 균열폭을 감소시키기 위해서는 길이가 긴 두 종류의 섬유를 혼용한 UHPCC를 사용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
• /
• 제8권2호
• /
• pp.129-139
• /
• 2014

In this study, the concrete fracture energy was obtained using the three point notched beam test method developed by Hillerborg et al. (Cem Concr Res 6(6):773-782, 1976). A total of 12 notched concrete beams were tested under two different loading conditions: constant stroke control and constant crack mouth opening displacement (CMOD) control. Despite individual fracture energies obtained from the two different loading conditions showing some variation, the average fracture energy from both loading conditions was very similar. Furthermore, the results obtained support the idea that a far tail constant "A" could change the true fracture energy by up to 11 %, if it is calculated using CMOD instead of LVDT. The far tail constant "A" is determined using a least squares fit onto a straight line according to Elices et al. (Mater Struct 25(148):212-218, 1992) and RILEM report (2007). It was also observed that the selection of the end point can produce variations of the true fracture energy. The end point indicates the point in the experiment at which to stop. An end point of 2 mm has been recommended, however, in this study other end points were also considered. The final form of the bilinear softening curve was determined based on Elices and Guinea's methods (1992, 1994) and RILEM report (2007). This paper proposes a bilinear stress-crack opening displacement curve according to test results as well as the CEB-FIP model code.

• The Korean Journal of Ceramics
• /
• 제4권4호
• /
• pp.345-351
• /
• 1998

Thermal shock resistance of $Al_2O_3$- and Fe-$Al_2TiO_5$-based Castable Refractories was studied using a central heating technique. Ring type specimens, 10mm thick and 20 and 100mm inner and outer diameters, respectively, were rapidly heated on the internal surface of the centre hole using a high power electrical heating element. The temperature field was measured experimentally and modelled using finite element analysis (FEA). The thermal stress field was also modelled using FEA. A radial notch was introduced to the ring specimens to enable calculation of the thermal stress intensity factors (SIF). A special LVDT device was incorporated in the thermal shock tester to monitor crack mouth opening displacement (COD). The thermal shock fracture initiation and crack propagation behaviour of the castable refractories were ascertained using the COD measurements and the fracture mechanics analysis data.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제19권5호
• /
• pp.22-29
• /
• 2015

현대의 구조물은 고층화, 대형화 되어가는 추세이다. 보통중량 콘크리트는 강도에 비해 질량이 크기 때문에 구조물의 자중을 증가시킨다는 단점이 있다. 그러므로, 추세에 맞는 콘크리트의 경량화가 필요한 실정이다. 콘크리트의 경량화 방법 중 하나가 경량골재를 사용한 경량골재 콘크리트이다. 하지만, 국내에서는 경량골재 콘크리트에 대한 인식부족으로 인하여 구조용 경량골재 콘크리트에 대한 연구가 부족한 실정이다. 경량골재 콘크리트에 사용되는 경량골재의 품질에 따라 콘크리트의 물성 및 강도에 대한 검증이 필요하다. 본 연구에서는 보통골재와 경량골재를 사용한 콘크리트를 제작하고 인장균열파괴실험을 통해 하중-CMOD곡선은 얻고, 이를 역해석하여 파괴에너지를 도출하였다.

• 한국안전학회지
• /
• 제27권6호
• /
• pp.93-98
• /
• 2012

In order to capture the fast crack propagation in an unmanipulated concrete fracture test, we employed mechanoluminascent(ML) material, which emits visible light when stressed, as a crack visualization tool. Three-point bending fracture test setup, a paint type ML material and a high speed camera were used to capture the images of fast moving cracks. The maximum size of coarse aggregates of concrete was used as an experimental parameter. The crack images, loading, and crack mouth opening displacement were successfully recorded as a function of time elapsed. From the test results, several interesting cracking behavior in the unmanipulated fracture test was observed in such that (1) the crack moves fast while the load is slowly decreased after the maximum loading, and (2) the crack in concrete with larger coarse aggregates moves faster than the others.

• Computers and Concrete
• /
• 제33권3호
• /
• pp.265-273
• /
• 2024

Predicting fracture properties requires an understanding of structural failure behaviour in relation to specimen type, dimension, and notch length. Facture properties are evaluated using various testing methods, wedge splitting test being one of them. The wedge splitting test was numerically modelled three dimensionally using the finite element method on self compacting concrete specimens with varied specimen and notch depths in the current work. The load - Crack mouth opening displacement curves and the angle of rotation with respect to notch opening till failure are used to assess the fracture properties. Furthermore, based on the simulation results, failure curve was built to forecast the fracture behaviour of self-compacting concrete. The fracture failure curve revealed that the failure was quasi-brittle in character, conforming to non-linear elastic properties for all specimen depth and notch depth combinations.