• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.40-47
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• 2021

이 연구는 후크형 강섬유의 체적비 및 형상비에 따른 콘크리트 설계기준강도 30MPa를 갖는 콘크리트의 역학적 특성, 휨 및 압축거동에 미치는 영향에 대하여 분석한다. 실험에서 형상비가 상이한 3종류의 섬유가 사용되었다. 섬유의 형상비는 64, 67, 80이며 섬유의 보강량은 체적비 0.25%, 0.50% 및 0.75%가 선정되었다. 강섬유 보강 콘크리트의 휨거동은 하중-균열폭 곡선, 휨강도 및 휨인성이 평가되었다, 압축거동은 압축응력-변형률 관계 곡선, 압축강도 및 인성 등이 평가되었다. 실험결과로부터 강섬유 보강 콘크리트의 휨강도, 휨인성 및 파괴에너지는 강섬유 혼입량이 증가됨에 따라 향상되는 것으로 나타났다. 그러나 형상 64와 67인 강섬유로 보강된 콘크리트의 역학적 특성은 큰 차이를 보이지 않았다. 이 연구에서 검토된 강섬유 보강 콘크리트의각 배합에 대한 유럽기준(MC2010)에 의한 산정된 휨 잔여강도는 기준에서 인장 철근 또는 보강 매쉬를 대체할 수 있는 한계기준을 모두 충족하는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.14-20
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• 2017

UHPC는 초고층 건물 및 초장대교의 경우 필연적으로 사용되어진다. 일반적으로 콘크리트는 압축강도보다 낮은 휨강도 및 인장강도를 가지므로 취성균열이 발생하여 에너지 흡수능력이 저하된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 강섬유의 혼입율과 형상비가 UHPC의 기계적 물성에 미치는 영향을 조사하고자한다. 시리즈 I에서, 20mm 직선형 강섬유가 0, 1.0, 1.3, 1.5 및 2.0%의 혼입율로 첨가되었다. 시리즈 II에서는 16mm 강섬유를 0, 1, 1.5%로 혼입한 후 형상비에 따라 역학적 성질을 조사하였다. 실험결과, 압축강도의 차이는 미비했다. 하지만 휨강도 및 인장강도와 관련하여 혼입율 및 형상비가 증가함에 따라 휨성능 및 인장성능이 개선되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.55-60
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• 2001

Influencing factors on flexural toughness of ring-type fiber reinforced concrete(RSFRC) are investigated. An experiment proceeding ASTM C 78 is peformed to make a comparison between ring-type fibers and double-hook type fibers. Most specimen with ring type fibers have failed by the cone type failure, while discrete hook type fibers have failed by fiber pullout. For the hook-type fiber reinforced concrete(SFRC), the first crack load increases, as the fiber mixing volume increases. Aspect ratio(fiber length/fiber diameter) is critical for hook type fibers, so the flexural toughness increases significantly, as the length of fiber increases. However, for the ring type, the toughness indices Increase as the number of fibers in the specimen increases. Since there is no bond problem between the ring fiber and the concrete matrix, the aspect ratio does not affect the performance of the composite material with the newly developed steel fibers. Influencing factors with respect to flexural toughness RSFRC were observed to be ring diameter, diameter of steel fiber and fiber content.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2000년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.451-457
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• 2000

A series of consolidated undrained triaxial tests for compacted short fiber reinforced clay were performed to increase the field applications, e.g. retaining wall, waste landfill, soft ground etc. of soil admixtures mixed with short fiber. Kaolin clay and three types of fiber were selected. To acquire reliable length of fibers, an auto cutter was used and a helical mixer was also used to avoid floating of fibers during mixing soil and fibers. It is found that reinforcing effect by aspect ratio and mixing ratio of short fiber decreases as confining pressure is increased. Reinforcing effect has a maximum value at the aspect ratio of 120 and the fiber content of 0.6%∼1.2% and low confining pressure like 50kPa.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.659-663
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• 1995

The fiber oriented conditied inside fiber reinforced composite material is a basic factor of mechanical properties of composite materials. It is very important to measure the fiber orientation angel for the determination of molding conditions, mechanical charactistics, and the design of composite materials. In the work, the fiber orientation distribution of simulation figure plotted by PC is measured using image processing in order to examine thr accuracy of intersection counting method. The fiber orientation function measured by intersection countingmethod using image processing is compared with the calculated fiber orientation function. The results show that the measured value of fiber orientation function using intersection counting method is lower than the calculated value, because the number of intersection between the secant line and the fiber with smaller fiber aspect ratio is counted less than with larger fiber aspect ratio.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.43-50
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• 2019

본 연구는 강섬유의 인장강도 및 형상비가 고강도 및 보통강도 강섬유보강 콘크리트(Steel fiber-reinforced concrete, SFRC)의 압축 및 휨 거동에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시되었다. 또한 본 연구에서는 가력속도에 따른 SFRC의 압축거동을 평가하였다. 이를 위해 총 4종류의 강섬유가 설계기준 압축강도 35 및 60 MPa급 SFRC에 각각 사용되었다. 압축거동 평가를 위해 지름 150 mm 및 높이 300 mm의 원주형 공시체를 사용하였으며, 단면 $150{\times}150mm$ 및 지간 450 mm의 각주형 공시체를 사용하여 휨 거동 평가를 실시하였다. 실험결과 강섬유의 혼입은 콘크리트의 인성을 크게 향상시키는 것으로 나타났으며, 고강도 강섬유의 사용은 고강도 SFRC의 성능개선에 효과적인 것으로 나타났다. 아울러 본 연구에서는 SFRC의 휨 인성지수에 근거한 압축인성지수 산정기법을 제안하였다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.295-300
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• 2003

In discontinuous composite mechanics, shear lag theory is one of the most popular model because of its simplicity and accuracy. However, it does not provide sufficiently accurate strengthening predictions in elastic regime when the fiber aspect ratio is small. This is due to its neglect of stress transfer across the fiber ends and the stress concentrations that exist in the matrix regions near the fiber ends. To overcome this shortcoming, a more simplified shear lag model introducing the stress concentration factor which is a major function of modulus ratio is proposed. It is found that the proposed model gives a good agreement with finite element results and has the capability to correctly predict the values of intefacial shear stresses and local stress variations in the small fiber aspect ratio regime.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.660-665
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• 1993

An elastic model is developed to predict the average thermal residual stresses in the matrix and fiber of a misoriented short fiber composite. The thermal residual stresses are induced by the mismatch in the coefficient of the thermal expansion of the matrix and fiber when the composite is subjected to a uniform temperature change. The model considers two special cases of fiber misorientation ; two-dimensional in-plane and three-dimensional axisymmetric. The analytical formulation of the model is based on Eshelby's equivalent inclusion method and is nuque in that it is able to account for interactions among fibers. The model is more general than past models and it is able to treat prior analyses of the simpler composite systems as extram cases. The present model is to investigate the effects of fiber volume fraction, distribution type, distribution cut-off angle, and aspect ratio on thermal residual stress for both in-plane and axisymmetric fiber misorientation. Fiber volum fraction, aspect ratio, and disturbution cut-off angle are shown to have more significant effects on the magnitude of the thermal residual stress than fiber distrubution type for both in-plane and axisymmetric misorientation.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권5호
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• pp.543-549
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• 2006

The bursting properties under various conditions were investigated to ascertain the optimum conditions to yield the best properties. Fiber aspect ratio (AR: length of fiber/diameter of fiber), interphase condition and fiber content were considered as variables which impact the bursting pressure, bulge constant, torsional rigidity ratio. The bursting pressure of reinforced rubber increases up to 8.73 times compared to the virgin material. The better interphase condition shows the higher bursting pressure at given AR and fiber content. The bulge constant and torsional rigidity highly decrease with increasing AR and better interphase condition at same fiber content. The bulge constant and torsional rigidity reveal the minimum of 11% and 0.6% of the matrix, respectively. The bursted shape after test shows the different patterns between unfilled and reinforced rubbers. The case of virgin rubber shows a radiating shape while that of reinforced rubber shows a fluctuating straight line. Overall, it was found that the fiber AR and interphase condition have an important effect on bursting properties.

• Composites Research
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• 제12권2호
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• pp.10-25
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• 1999

Fragmentation 시험법에 의한 섬유상 복합재료의 계면적 특성에 대한 새로운 평가방법이, 순차적으로 섬유간의 간격이 변하게 된 단계적 다섬유 복합재료를 사용하여 제시되었다. 섬유간의 간격이 증가함에 따라, 부서진 섬유들의 형상비는 감소하였으며, 섬유와 기지간의 계면전단강도는 증가함을 보여주었다. 섬유간 거리의 역수를 취했을 때에, 형상비와 계면전단강도 모두가 포화되는 값을 보여주었다. 이것은 단계적 다섬유 복합재료가 형상비에서의 상한값을 나타내고, 계면전단강도에서 하한값을 보여준다는 것을 의미한다. 이 fragmentation 시험법은 복합재료의 평가에 새로운 방법이 될 수 있다. 왜냐하면, 이 두 한계값의 차이를 줄이는 것이 복합재료의 강화에 효과적이기 때문이다. 또한, 섬유 파괴점 부근에서의 섬유응력 분포와 위의 결과를 관련시키기 위해 탄송-소성 유한요소 해석이 행해졌다. 단계적 다섬유 복합재료 시험에서 얻어진 한계값은 그룹형태의 다 섬유 파괴에 의해 야기된 응력집중과 밀접하게 관련되어 있다는 것이 입증되었다.