• 제목/요약/키워드: Design tensile strength

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지반함몰 긴급복구용 수용성 폴리머 파우치의 기계적 물성강화 (Mechanical Property Enhancement of Water Soluble Polymer Pouch for Ground Reinforcement)

  • 정동호;정다솜;유승경;김주헌;한중근
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.221-230
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    • 2017
  • 선행 연구에서 PVP를 이용하여 수용성 폴리머 파우치를 개발하였다. 그러나 개발된 재료의 용융점이 매우 낮아 재료의 성형 시 문제점이 많아 대량생산 시 필요한 성형, 제작이 불가능하였기에 성형성이 우수한 새로운 재료 조합을 이용하여 폴리머 파우치를 개발하였다. 새롭게 선정된 PEG의 수용성 변화 및 지반공동 내 보강 시 파우치의 기계적 물성을 만족해야한다. 따라서 PEG와 LLDPE, TALC 블렌딩 비율에 따른 특성평가를 실시하였는데 각 원료의 비율에 따라 발생하는 성질이 다르기 때문에 실험을 통해 적정 비율을 찾는 것이 중요하기 때문이다. 이러한 블렌딩을 통해 수용성 특성은 유지하며 인장 및 충격강도가 증진된 폴리머 파우치를 개발하였다. 최종 개발된 제품을 이용하여 직접전단 실험을 실시한 결과, 폴리머 파우치의 지반강도 효과를 확인할 수 있었다.

3D프린팅을 이용한 텍스타일 제조 기술동향 (The Recent Tendency of Fashion Textiles by 3D Printing)

  • 김슬기;김혜림
    • 한국의류산업학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.117-127
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    • 2018
  • As an application and potential of 3D printing (3DP) accelerates in diverse industries, the use of 3DP is also increasing in the textile and fashion industry. Since the fashion trend is rapidly changing and there are high demands of customized products for customer segments, research on manufacturing of 3DP textiles has become more important. 3DP textiles have different physical and chemical properties depending on a various 3D printing technologies or materials. However, it is difficult to fabricate 3DP textiles that meets demand of garment such as flexibility, wearability, tensile strength and abrasion resistance so that 3DP in fashion industry relatively has a narrow range of applications compared to other industries. The aim of this paper is to provide a trend of research about manufacturing 3DP textiles by analyzing previous studies according to textile's properties. This paper classifies the five types of 3DP textiles and analyses systematically. First, 3DP textiles blended with existing textiles. Second, 3DP textiles utilizing the structural design of existing textiles. Third, 3DP textiles designed with continuous units. Fourth, 3DP textiles utilizing material properties. Fifth, 3DP textiles based on smart materials. Based on this analysis, future research of manufacturing 3DP textiles needs are identified and discussed.

선체 유공보강판의 압축최종강도에 관한 설계식 개발 (Development of Compressive Ultimate Strength Formulations for Ship Plating Stiffener with Cutout)

  • 고재용;박주신
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.121-125
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    • 2004
  • 본 연구에서는 비선형 유한요소법을 적용하여 면내압축방향의 하중이 작용하는 경우, 유공판에 대하여 유공의 크기를 변화시켜가며, 최종강도 시리즌 해석을 수행하고 설계식을 도출하였다. 연속판 조건을 고려하여 모델링 범위를 결정하였으며, 주변 경계조건의 영향을 충분히 고려하기 위하여 주변 보강재를 포함하여 실제의 선박구조를 선정하였다. 또한, 보강재의 크기 및 형상의 영향을 조사하기 위하여 보강재 치수 및 종류를 변수로 한 시리즈 해석을 수행하고, 개발된 설계식의 적용성을 검토하였다.

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복잡한 형상의 초기처짐을 가진 선체판의 압축최종강도에 관한 연구 (A Study on the Compressive Ultimate Strength of Ship Plating with Complicated Shape of the Initial Deflection)

  • 고재용;박주신;이계희;박성현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.83-88
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    • 2004
  • 최근 강구조물과 해양구조물에 있어서 박판 부재인 고장력강이 널리 사용되면서 좌굴이 발생할 가능성이 커지고 있다. 특히 선박구조는 상자형 박판 구조물로서 용접이나 절단등의 열 가공에 의하여 필연적으로 판부재에 초기처짐이 발생하게 된다. 이러한 초기처짐은 박판부재가 좌굴을 동반한 복잡한 비선형 거동을 나타낼 때 악영향을 미치는 요소이다. 결과적으로 선체구조물이나 해양구조물에 안정성과 정확성을 부여하기 위해서는 발생 가능한 초기처짐을 이상화 하여 2차좌굴을 고려한 초기구조설계에 반영하여야 한다. 본 연구에서는 종방향 압축하중이 작용하고 네변 단순지지조건인 판에 실제 계측된 여러 가지 초기처짐형상을 적용한 유한요소 시리즈 해석을 하였다. 해석방법으로서는 범용유한요소프로그램인 ANSYS의 탄소성대변형 유한요소법을 적용하였고 해석제어는 Newton-Raphson method와 An-length method를 병용하였다.

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상부강선을 갖는 고성능 중공슬래브의 휨거동 (Flexural Behaviors of High Performance Hollow Core Slabs with Upper Strands)

  • 김인규;박현석;유승룡
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.156-163
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    • 2002
  • 우리나라에서 교량이나 주차장 슬래브용으로 중공 슬래브를 활용한 예는 거의 없었다. 본 연구는 국내에서 생산중인 중공슬레브의 길이가 가장 큰 고성능 중공슬래브를 재설계하고, 그 적용성을 검토한 것이다. 이를 위해 최대 깊이 315 mm인 고성능 중공슬래브에 대하여 12.7 mm 슬래브 하부강선 10개와 상부강선을 4개를 배근한 중공슬래브 80mm 토핑콘크리트를 타설한 4개의 실험체에 휨실험을 실시하여, 차량 등을 위한 고하중에서의 활용성과 슬래브의 합성작용에 대한 검토를 병행하였다. 이 실험에서의 중공슬래브는 10 m-경간 슬래브에서 설계활하중 1,000 kgf/$m^2$를 고려할 때 강도설계에 적합한 연성적 휨파괴 거동을 보여주었다. 또한 슬래브와 토핑콘크리트의 합성거동을 위하여 사용한 직사각형 전단키와 원형 전단키는 모든 단부에서 순수 휨파괴까지 어떠한 미세 균열도 발생하지 않았으므로, 누 종류의 키는 전단키로 충분한 내력을 발휘한 것으로 판단된다.

Mesoscale model for cracking of concrete cover induced by reinforcement corrosion

  • Chen, Junyu;Zhang, Weiping;Gu, Xianglin
    • Computers and Concrete
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    • 제22권1호
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    • pp.53-62
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    • 2018
  • Cracking of concrete cover induced by reinforcement corrosion is a critical issue for life-cycle design and maintenance of reinforced concrete structures. However, the critical degree of corrosion, based on when the concrete surface cracks, is usually hard to predict accurately due to the heterogeneity inherent in concrete. To investigate the influence of concrete heterogeneity, a modified rigid-body-spring model, which could generate concrete sections with randomly distributed coarse aggregates, has been developed to study the corrosion-induced cracking process of the concrete cover and the corresponding critical degree of corrosion. In this model, concrete is assumed to be a three-phase composite composed of coarse aggregate, mortar and an interfacial transition zone (ITZ), and the uniform corrosion of a steel bar is simulated by applying uniform radial displacement. Once the relationship between radial displacement and degree of corrosion is derived, the critical degree of corrosion can be obtained. The mesoscale model demonstrated its validity as it predicted the critical degree of corrosion and cracking patterns in good agreement with analytical solutions and experimental results. The model demonstrates how the random distribution of coarse aggregate results in a variation of critical degrees of corrosion, which follows a normal distribution. A parametric study was conducted, which indicates that both the mean and variation of critical degree of corrosion increased with the increase of concrete cover thickness, coarse aggregates volume fraction and decrease of coarse aggregate size. In addition, as tensile strength of concrete increased, the average critical degree of corrosion increased while its variation almost remained unchanged.

25Cr-7Ni-3Mo 2상 스테인리스강의 미세조직과 기계적성질 (Microstructure and Mechanical Properties of 25Cr-7Ni-3Mo Duplex Stainless Steel)

  • 강창룡;김효정;김창규;김익수;주동원;성장현
    • 열처리공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.192-199
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    • 1998
  • This study was carried out to investigate the influence of variations in the temperature and time of isothermal heat treatment, applied stresses and prestrain on the isothermal transformation behavior of ${\gamma}$ and ${\sigma}$ phases and mechanical properties of 25Cr-7Ni-3Mo duplex stainless steel. The precipitation of ${\gamma}$ and ${\sigma}$ phases through isothermal heat treatment showed the type curves with a certain incubation period, the curve migrated to in a short period of time and the amount of precipitation increased with decreasing isothermal heat treatment temperature. Under the state of isothermal transformation, the precipitation of ${\gamma}$ and ${\sigma}$ phases was stimulated by applied stress, with increasing applied stress, the curves migrated to in a short period of time and also observed that the application of stress has a greater influence on the amount of ${\sigma}$ precipitation than that of ${\gamma}$ precipitation. The precipitation of ${\gamma}$ and ${\sigma}$ phases was stimulated by cold and warm rolling before isothermal heat treatment and precipitation of ${\gamma}$ and ${\sigma}$ phases has a greater influence on the warm rolling than cold rolling. The tensile strength and hardness increased with increasing cold and warm rooling reduction ratio.

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흑운모화강암 지역에 대한 수압암반절개기술의 현장 적용 (Field Application of Hydraulic Rock Splitting Technique to Biotite Granite)

  • 박종오;이달희;우익
    • 터널과지하공간
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    • 제27권5호
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    • pp.263-270
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    • 2017
  • 수압암반절개기술은 천공된 시추공에 설치된 이중패커의 인터벌에 암반의 인장응력 이상의 수압을 가하여 균열을 발생시킴으로써 암반을 절개시키는 방법이다. 본 연구에서는 흑운모화강암 사면에 대하여 다양한 배열설계 및 주입설계에 따라 수압암반절개기술을 현장에 적용하였다. 실험 결과, 주입에 따라 새로운 균열이 발생되어 주변 공과 연결되거나 기존 균열이 연장되어 암반이 파괴되었다. 특히, 본 실험에서는 유도 슬롯과 평행한 방향을 지닌 균열이 발생되어 균열 생성방향을 제어할 수 있는 가능성을 제시하였다. 균열생성에 대한 제어 기술을 발전시키기 위해선, 균열생성에 영향을 미치는 여러 요소를 고려한 다양한 배열설계 및 주입설계를 암반 현장에 적용하여야 할 것이다.

주기하중을 받는 세장한 철근콘크리트 보의 길이방향 인장변형 (Longitudinal Elongation of Slender Reinforced Concrete Beams Subjected to Cyclic Loading)

  • 엄태성;박홍근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.785-796
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    • 2008
  • 휨항복 이후 주기하중을 받는 철근콘크리트 부재에서는 길이방향의 인장변형이 발생된다. 이러한 길이방향 인장변형은 철근콘크리트 보의 강도 및 변형능력을 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 비선형 트러스 모델 해석을 통하여 철근콘크리트 보에 발생되는 길이방향 인장변형의 메커니즘을 분석하였다. 그 결과, 길이방향 인장변형은 소성힌지에서의 길이방향 철근에 발생되는 잔류 인장 소성변형으로 인하여 발생되고, 대각 콘크리트 스트럿의 전단력 전달 메커니즘이 길이방향 인장변형의 크기에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 분석결과를 토대로 주기거동 동안 철근콘크리트 보에 누적되는 길이방향 인장변형을 평가할 수 있는 간단한 평가식을 제안하였다, 제안된 방법은 다양한 설계변수 및 재하이력을 갖는 보 실험체에 적용되었다.

여름철 냉감성 의류소재 개발을 위한 비스코스 레이온 중심의 직물 제조 및 PCM 가공 (Preparation of Rayon Filament based Woven Fabric and PCM Treatment for Developing Cool Touch Summer Clothing Material)

  • 홍경화
    • 한국의류산업학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.326-332
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    • 2014
  • To develop cool touch feeling fabrics for summer clothing material, it was manufactured several compositions of woven fabrics, having rayon multi-filament yarn (non-twisted) as warp and various kinds of yarn, such as viscose rayon multi-filament yarn (twisted), tencel$^{(R)}$ spun yarn, PET high absorbance quick dry filament yarn, and PET based rayon-like yarn, as weft. After preparing the fabrics, basic properties of the fabrics were investigated, such as air-permeability, tensile strength, absorption rate, drying rate, etc. Also, surface warm / cool sensations of the woven fabrics were assessed by Qmax Warm / Cool Touch Tester. It was observed that the fabrics composed of viscose rayon multi-filament yarn (warp) and PET high absorbance quick dry filament yarn (weft) showed excellent surface cool touch sensation-the highest Qmax value. This is because the fabric having flat shaped PET high absorbance quick dry filament shows the largest contact area with Qmax measuring plate. And, the fabric also showed superior high absorbance and quick dry property as expected. In addition, we treated phase change material (PCM) on the surface of the fabric composed of viscose rayon multi-filament yarn (warp) and PET high absorbance quick dry filament yarn(weft) to improve the cool touch feeling. However, the surface cool touch feeling was impaired by resin treated with PCM during the finishing process.