• Title/Summary/Keyword: Crack reduction

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그래핀과 유공유리분말을 사용한 초고강도 콘크리트의 자기수축에 관한 실험적 연구 (A Comprehensive Examination of Autogenous Shrinkage in Ultra-High-Strength Concrete augmented with Graphene and Hollow Glass Powder)

  • 서태석;이현승;김강민
    • 한국건축시공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.547-558
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    • 2023
  • 초고강도 콘크리트의 강도와 유동성 확보를 위해 실리카흄(SF)를 사용하는 전통적인 방식에서 벗어나 산화 그래핀 나노플레이트릿(Oxidized graphene nanoplatelet, GO)와 유공유리분말( Hollow glass powder, HGP)를 사용한 초고강도 콘크리트를 개발하였고 본 연구에서는 자기수축 특성에 대해 검토하였다. 그 결과 SF를 사용한 Ref 배합보다 SF를 사용하지 않고 cGO(C사의 GO)와 HGP를 사용한 NewMix 배합의 자기수축이 13% 정도 감소하였다. NewMix의 자기수축에 의한 균열발생은 Ref 보다 1일 정도 지연되었고 균열발생 시의 인장응력은 가장 높았다. cGO의 높은 비표면적과 우수한 분산성으로 콘크리트 내의 공극들이 충전 되어 자기수축이 감소하고 cGO에 의한 균열저항 성능이 증가하여 초고강도 콘크리트의 자기수축 균열 제어에 효과가 있을 것으로 판단된다.

이미지프로세싱을 이용한 도로포장의 균열폭 측정에 관한 연구 (Measurement of Crack Width of Pavements Using Image Processing)

  • 고지훈;서영찬
    • 한국도로학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.33-42
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    • 2002
  • 포장은 건조수축이나 온도변화 또는 차량의 반복하중 등으로 인하여 균열이 발생하게 된다. 발생된 균열 부위로 우수의 침입 및 비압축성 물질이 침투하여 하부층의 지지력 저하, 과다한 스폴링, 2차 균열 등의 파손이 발생하게 된다. 이런 문제점을 해소하기 위해서는 균열폭을 제한하여 관리해야하며 이것은 정확한 균열폭 감지를 필요로 한다. 현재의 측정방법은 공간적 시간적으로 많은 제약을 받는 현미경을 이용한 육안조사가 전부인 실정이다. 본 연구의 목적은 망원렌즈를 장착한 자동포장상태 조사장비를 사용하여 도로에서 주위차량과 비슷한 속도로 주행하면서 가장 정확한 균열폭을 감지할수 있는 조건을 찾는 것이다. 본 연구는 모의조사를 통하여 균열폭 크기에 따른 카메라 초점거리를 결정하고 망원렌즈를 부착한 카메라로 노면을 확대 촬영한 자료를 이미지프로세싱 프로그램인 STADI-2에서 여러 가지 factor를 사용하여 산출된 균열폭과 현장조사를 통하여 현미경으로 실측한 균열폭을 비교 분석한 결과, 이미지프로세싱을 이용한 최적균열폭 감지조건을 제시하였다. 연구결과 CRCP(연속철근콘크리트포장)에서는 카메라 초점거리 75mm를 사용하여 균열폭 0.5mm$\sim$1.2mm일때 정확도 80%이상으로 측정 가능했으며 아스팔트포장에서는 카메라 초점거리 12.5mm를 사용하여 균열폭 1.8mm$\sim$3.3mm에서 90%의 정확도로 균열폭을 감지할 수 있었다.

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압력용기용 A516강의 저온피로크랙전파특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Fatigue Crack Growth of A516 Steel for Pressure Vessel at Low Temperatures)

  • 박경동;노태영;김영대;김형자;손재윤
    • 한국해양공학회지
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    • 제13권3호통권33호
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    • pp.108-113
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    • 1999
  • In this study, CT specimens were prepared from ASTM A516 Gr. 65 which was used for pressure vessel plates for moderate and lower temperature service. Fatigue crack growth test was carried out in the environment of low temperature of $10^{circ}C, -10^{circ}C, -30${circ}C\;and\;-50^{circ}C$ and in the range of stress ratio of R=0.05 and 0.3 by means of opening mode displacement. Based on these test results, the characteristics from temperature and stress ration were shown as follows. 1) As the stress ratio, R increased da/dN and ${Delta}K$ of 2nd stage gradually decreased. And as R decreased, the effect of temperature became greater and greater. 2) As the temperature descended, da/dN decreased on a certain ${Delta}K$, and ${Delta}K$ did in a same da/dN. And the stress ratio, R exerted greater influence at the lower temperature. 3) The fatigue crack growth constant, m increased at $10^{circ}C$ and $-10^{circ}C$, snd decreased at $-30^{circ}C$ and $-50^{circ}C$ following the increment of stress ratio R. And m increased along with the reduction of temperature greatly decreased at $-30^{circ}C$ to come close to two(2).

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DSP를 이용한 교류누설 자속 탐상 시스템의 설계 (Design of a AC Magnetic Leakage Flux Scan System use in DSP)

  • 임형석;이영훈
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.75-80
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    • 2003
  • 본 논문에서는 와전류탐상을 기본으로 제작하였으며, 현재 교류 누설 방법을 채용한 비파괴검사는 원리적으로나 장치 구성상의 한계, 및 검출율의 한계를 가지고 있으므로, 본 논문에서는 이러한 점들을 보완, 기존의 시스템보다 장치의 소형화, 시스템 구성비용의 절감화, 결함의 정확한 정량화를 이룰 수 있도록 교류누설 자속탐상 시스템을 설계하였다. 또한, 교류누설탐상 시스템은 특성상 표면의 미세 크랙에 대하여 높은 정밀도를 가지고 있으며, 시스템 제작이 용이하다는 장점을 가지므로 표면 크랙에 중점을 둔 시스템으로 설계하였으며, 기존의 장치와 비교하여, 결함측정시간을 단축하기 위해 DSP320C31(floating 연산가능) 칩을 채용함으로써 넓은 범위의 시편에 대한 결함을 검출하는데 빠르고 정확한 정량화를 이룰수 있게 하였다. 한편 앞으로의 fuzzy 및 membership함수를 채택하여 스텝모터 및 DC모터에 PID제어,PC system-mathlab을 이용 하여 관련분야 지식이 부족한 이를 위하여 실시간으로 PC에 3차원 영상의 결함값을 보일 수 있도록 한 system상 교두보를 제시하였다.

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개선된 Max-Min 신경망을 이용한 콘크리트 균열 인식 (Recognition of Concrete Surface Cracks Using Enhanced Max-Min Neural Networks)

  • 김광백;박현정
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.77-82
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    • 2007
  • 본 논문에서는 콘크리트 표면 균열의 방향성을 효율적으로 인식하기 위하여 영상처리 기법을 적용하여 균열을 자동으로 검출하고 개선된 Max-Min 신경망을 제안하여 균열의 방향성을 자동으로 인식하는 기법을 제안한다. 균열 영상에서 빛의 영향을 효율적으로 보정하기 위해 모폴로지 기법인 채움 연산을 적용하고 Sobel 마스크를 적용하여 균열의 에지를 추출한 후, 반복 이진화를 적용하여 균열 영상을 이진화한다. 이진화된 균열 영상에서 2차례에 걸쳐 잡음 제거 연산을 수행한 후, 균열을 추출한다. 본 논문에서는 Max-Min 신경망을 개선하여 추출된 균열의 방향성을 자동으로 인식한다. 개선된 Max-Min 신경망은 delta-bar-delta 알고리즘을 적용하여 학습률을 자동으로 조정한다. 실제 콘크리트 표면 균열 영상을 대상으로 실험한 결과, 개선된 Max-Min 신경망이 균열의 방향성 인식에 효율적임을 확인하였다.

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웨이블릿 변환을 이용한 음향방출 신호의 처리기법 개선 및 위치표정 (Improvement of Acoustic Emission Signal Processing Method and Source Location using Wavelet Transform)

  • 김동현;박일서;정원용;박영석
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.10-17
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    • 2008
  • 본 논문은 설비진단에 있어 크랙 성장부터 누설에 이르기까지 결함으로 발생하는 AE 신호를 통하여 위치를 표정하여 진단 시스템의 오차를 줄이는 것이다. wavelet을 이용한 잡음 제거로서 위치표정의 개선을 제안하였고, 실험을 위한 신호원으로 알루미늄 평판에 샤프심 파단음을, 공기압축기의 누설음을 사용하였다. 신호원에 대하여 웨이블릿 Shrinkage방법과 Soft Threshold을 이용한 신호의 잡음제거 및 시간 도달차 법과 물성치를 적용한 속도 값으로 시뮬레이션을 통하여 위치표정 결과를 확인하였다. 그 결과 웨이블릿 변환을 이용한 잡음제거는 크랙실험의 경우 평균거리 10.46mm이하로 30% 이상과 누설 실험의 경우 평균필터에 비해 2%의 개선된 위치표정을 확인하였다.

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평직 탄소섬유강화 복합재료의 파괴인성평가 (The Evaluation of Fracture Toughness for Woven Carbon Fibered Reinforced Composite Materials)

  • 박홍선;이우형;금진화;최정훈;구재민;석창성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.69-76
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    • 2010
  • This study examined how the fracture toughness is affected according to the variation of the initial crack length and the fiber arranged angle using FEA method and experimental method. Therefore, the energy release rates were calculated and compared by J-integral method and VCCT(Virtual Crack Closure Technique). The results of fracture toughness test verified these results. At this time, the locus method was used in order to determine the energy release rate. When the results of FEA were compared with those of experiment, all of those decreased with the increase of angle between load and the fiber arranged direction. The decrease was due to reducing maximum load and stiffness, and the reason of reduction has been judged that the inplane shear stress.

Ni의 산화가 고체산화물 연료전지용 Ni/YSZ 연료극의 미세조직과 전해질의 균열에 미치는 영향 (Effect of Oxidation of Ni on the Microstructure of Ni/YSZ Anode and Crack Formation in YSZ Electrolyte Layer for SOFC)

  • 임준실;최종훈;권오종
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권12호
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    • pp.805-811
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    • 2006
  • The microstructural changes in Ni/YSZ anode substrate and crack formation during Ni oxidation were investigated. The composition of as-sintered anodes was 56 wt% NiO+44 wt% YSZ and that of electrolyte was 8 mol% yttria. After complete reduction, specimens were oxidized in $N_2$ + air at $600\sim800^{\circ}C$. Oxygen partial pressure was controlled in between 0.05 atm and 0.2 atm $O_2$. When the anode was oxidized, at higher than $690^{\circ}C$, three layers were formed in the specimens. The first was fully oxidized layer(NiO/YSZ), the second was a mixed layer and the third, near-intact layer. Under $640^{\circ}C$ such distinctive layers were not observed. Cracks formed at electrolyte layer when weight gain attained at $65\sim75%$ of the total gain due to complete oxidation despite of different oxidation temperature and oxygen partial pressure.

골조형 주차장의 Deck Plate 대체형 목제 시스템 거푸집 적용성 연구 (A Study on Application for Deck Plate Substitute Type Wood System Form of Frame Type Parking Lot)

  • 신용재;신운식;허재원;임남기
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2006년도 추계 학술논문 발표대회 논문집
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    • pp.123-126
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    • 2006
  • Existing Deck Plate for a one of system forms, there is various advantage and application actual results increasing rapidly. But design of deck is depending on engineering data collections or design data on deck manufacture ordinarily. When construct, is responsible for deflection occurrence, And Because confirmation of crack occurrence region is impossible, there is difficulty of repair, reinforcement about crack and water leakage. According to got following conclusion as result that economic performance, preservation administration and repair reinforcement develops easy using steel truss snap tie by wedge pin on coating plywood that is slab Panel Wood System Form method of construction there is Deck Plate's advantage. (1) In stab lower part is exposed disjointing in which a criminal is fastened to be interrogated after construction acceptance and repair, reinforcement of crack is possible (2) Construction cost curtailment effect of about 29.2% than conventional type and about 10% than deck plate (3) Construction period reduction of about 3 day than conventional type and about 0.3 day than deck plate (4) Labor curtailment effect more than about $29{\sim}50%$ from conventional type

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Probabilistic stability analysis of rock slopes with cracks

  • Zhu, J.Q.;Yang, X.L.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제16권6호
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    • pp.655-667
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    • 2018
  • To evaluate the stability of a rock slope with one pre-exiting vertical crack, this paper performs corresponding probabilistic stability analysis. The existence of cracks is generally ignored in traditional deterministic stability analysis. However, they are widely found in either cohesive soil or rock slopes. The influence of one pre-exiting vertical crack on a rock slope is considered in this study. The safety factor, which is usually adopted to quantity the stability of slopes, is derived through the deterministic computation based on the strength reduction technique. The generalized Hoek-Brown (HB) failure criterion is adopted to characterize the failure of rock masses. Considering high nonlinearity of the limit state function as using nonlinear HB criterion, the multivariate adaptive regression splines (MARS) is used to accurately approximate the implicit limit state function of a rock slope. Then the MARS is integrated with Monte Carlo simulation to implement reliability analysis, and the influences of distribution types, level of uncertainty, and constants on the probability density functions and failure probability are discussed. It is found that distribution types of random variables have little influence on reliability results. The reliability results are affected by a combination of the uncertainty level and the constants. Finally, a reliability-based design figure is provided to evaluate the safety factor of a slope required for a target failure probability.