• 대한기계학회논문집A
• /
• 제38권12호
• /
• pp.1421-1426
• /
• 2014

소듐냉각고속로(Sodium-cooled Fast Reactor, SFR)의 안전성 향상을 위해 고온 증기 Rankine 싸이클 대신 초임계 이산화탄소(Supercritical $CO_2$, $S-CO_2$) Brayton 싸이클을 전력변환 시스템에 사용하는 방안이 제시되고 있다. 이 경우, 중간 열교환기로는 확산 접합(Diffusion Bonding)에 의해 제작되는 미소채널형 열교환기인 PCHE(Printed Circuit Heat Exchanger)가 고려되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PCHE 형 열교환기 후보재료인 다양한 오스테나이트계 합금의 확산접합 특성을 평가하였다. 후보재료별로 다양한 조건에서 확산접합부를 제작하고 상온에서 $650^{\circ}C$까지의 인장 특성을 평가하였다. 평가 결과 SS 316H와 SS 347H는 $550^{\circ}C$까지 모재와 유사한 특성을 보였지만 Fe-Ni-Cr 합금인 Incoloy 800HT는 모든 온도에서 인장특성이 감소하였다. 연신율 저하의 원인을 이해하기 위해 접합부 부근의 미세조직을 분석하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제22권5호
• /
• pp.497-509
• /
• 2010

고강도강재 및 고강도콘크리트를 적용한 매입형 합성기둥의 편심압축시 거동특성을 연구하기 위하여, 항복강도 $f_{ys}$=913MPa 강재와 압축강도 $f_{ck}$97.7MPa 콘크리트를 사용하여 실험연구를 실시하였다. 주요변수는 횡철근의 종류, 항복강도, 배근간격, 그리고 편심하중거리이다. 거동특성을 분석하기 위하여 구속효과와 변형률적합조건을 적용한 비선형 단면해석을 실시하였으며, 현행 설계기준들의 적용성을 판단하기 위해 실험결과와 비교하였다. 횡구속효과에 의하여 콘크리트의 연성능력은 증가하였으며, 이에 따라 단면의 휨모멘트강도가 증가하였다. 비선형해석을 통해 합성단면의 축력-모멘트 상관관계를 예측한 결과는 실험결과와 잘 일치한 반면, 강재의 완전소성강도를 사용하는 Eurocode 4는 실험체의 성능을 과대평가하였으며, 콘크리트의 횡구속효과를 고려하지 않은 ACI 318은 과소평가하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제21권6호
• /
• pp.697-703
• /
• 2009

이 연구에서는 강섬유 혼입률과 주인장 철근의 정착 방법을 변수로 한 섬유보강 고강도 콘크리트 내민받침을 제작하고 구조실험을 실시하였다. 강섬유의 혼입, 강섬유 혼입률의 증가에 따라 고강도 콘크리트 내민받침의 내하력, 강성, 연성은 증가하는 것으로 나타났고, 최대 균열폭은 감소하였다. 또한, 횡방향 철근에 용접하여 주인장 타이 철근을 정착한 내민받침 보다 헤디드 바를 주인장 타이 철근으로 사용한 내민받침이 더 높은 내하력, 강성, 연성을 보였다. 따라서, 헤디드 바를 주인장 타이 철근으로 사용하고, 강섬유를 혼입함으로써 내민받침의 내하력, 내구성, 시공성 등을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. 실험 결과를 설계기준의 규준식 및 여러 연구자들이 제안한 예측모델과 비교한 결과, Fattuhi가 제안한 트러스 모델은 섬유 보강 고강도 콘크리트 내민받침의 강도를 잘 예측하는 것으로 나타났다.

• 열처리공학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.75-81
• /
• 2015

Effects of B and Cu additions on the microstructure and mechanical properties of high-strength bainitic steels were investigated in this study. Six kinds of high-strength bainitic steels with different B and Cu contents were fabricated by thermo-mechanical control process composed of controlled rolling and accelerated cooling. The microstructures of the steels were analyzed using optical and transmission microscopy, and the tensile and impact tests were conducted on them in order to investigate the correlation of microstructure with mechanical properties. Depending on the addition of B and Cu, various low-temperature transformation products such as GB (granular bainite), DUB (degenerated upper bainite), LB (lower bainite), and LM (lath martensite) were formed in the steels. The addition of B and Cu increased the yield and tensile strengths because of improved hardenability and solid solution strengthening, but decreased the ductility and low-temperature toughness. The steels containing both B and Cu had a very high strength above 1.0 GPa, but showed a worse low-temperature toughness of higher DBTT (ductile-to-brittle transition temperature) and lower absorbed energy. On the other hand, the steels having GB and DUB showed a good combination of tensile and impact properties in terms of strength, ductility, yield ratio, absorbed energy, and DBTT.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제36권2호
• /
• pp.187-196
• /
• 2020

Double skin composite wall system owns several structural merits in terms of high load-carrying capacity, large axial stiffness, and favorable ductility. A recently proposed form of truss connector was used to bond the steel plates to the concrete core to achieve good composite action. The structural behavior of rectangular high walls under compression and T-shaped high walls under eccentric compression has been investigated by the authors. Furthermore, the influences of the truss spacings, the wall width, and the faceplate thickness have been previously studied by the authors on short walls under uniform compression. This paper experimentally investigated the effect of width-to-thickness ratio on the compressive behavior of short walls. Compressive tests were conducted on three short specimens with different width-to-thickness ratios. Based on the test results, it is found that the composite wall shows high compressive resistance and good ductility. The walls fail by local buckling of steel plates and crushing of concrete core. It is also observed that width-to-thickness ratio has great influence on the compressive resistance, initial stiffness, and strain distribution across the section. Finally, the test results are compared with the predictions by modern codes.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.13-16
• /
• 2008

전단경간-깊이의 비가 1을 넘지 않는 캔틸레버로서 응력교란구역을 형성하는 내민받침은 보에 의해 전달되는 수직하중과 지지하고 있는 부재의 수축, 온도 변형, 크리프 변형에 의해 전달되는 수평 하중에 저항하는 부재이다. 최근, 고강도 콘크리트의 사용이 증가하고 있고, 철근 콘크리트 구조물의 부식에 대한 관심이 높아지면서 고성능의 보강재를 콘크리트 부재에 전략적으로 적용하는 하이브리드 보강기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 강섬유 및 헤디드 바를 활용한 하이브리드 보강 기법을 내민받침에 적용하고자 섬유보강 고강도 콘크리트 내민받침을 제작하고 구조실험을 실시하였다. 강섬유의 혼입, 강섬유 혼입률의 증가에 따라 고강도 콘크리트 내민받침의 내하력, 강성, 연성은 증가하는 것으로 나타났고, 최대 균열폭은 감소하였다. 또한, 횡방향 철근에 용접하여 주인장 타이 철근을 정착한 내민받침 보다 헤디드 바를 주인장 타이 철근으로 사용한 내민받침이 더 높은 내하력, 강성, 연성을 보였다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.221-230
• /
• 1999

본 연구는 Belite를 사용한 고강도 철근콘크리트 보의 휨 거동에 관한 연구이다. 이를 위하여 Belite 시험체의 (1) 하중-처짐 관계와 시험체 중앙단면의 변형률 분호, (2) 하중-중립축관계와 모멘트-곡률 관계, (3) 연성평가, (4) 기존규준식과 실험값에 의한 휨강도 비교 등을 통하여 1종 보통 포트랜드 시멘트를 사용한 기준시험체(OPC)의 실험결과와 비교분석 하였다. 주요 실험변수는 콘크리트의 강도(350, 600kgf/$cm^2$)와 철근비(2D-13, 2D-16, 2D-19, 2D-22 and 2D-25)로 하였으며, 3점 재하를 실시하였다. 실험결과, 고강도${\cdot}$고유동 Belite 콘크리트를 사용한 본 실험의 경우, 전반적으로 1종 콘크리트의 휨거동 특성과 비슷한 경향을 보였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
• /
• pp.181-186
• /
• 2001

JLF-1 steel (Fe-9Cr-2W-V-Ta), low activation ferritic steel, is one of the promising candidate materials fer fusion reactor applications. High temperature fatigue life and tensile strength of JLF-1 steel and its TIG welded joints were investigated at the room temperature and $400^{\circ}C$. The strength of base metal (JLF-1) is in between those of weld metal and the HAZ. When the test temperature was increased from room temperature to $400^{\circ}C$, both strength and ductility decreased for base metal, weld metal and the HAZ. The longitudinal specimens of base metal showed similar strength and ductility compared with those of the transverse specimens at room temperature and $400^{\circ}C$. Little anisotropy was observed in the JLF-1 steel base metal in terms of rolling direction. Fatigue limit of weld metal which was obtained from cross-weld specimen is 495MPa. Thus, the weld metal showed the higher fatigue limit than those of base metal at both room temperature and $400^{\circ}C$. Little anisotropy of fatigue properties was observed for JLF-1 base metal in terms of rolling direction. When the test temperature was increased from room temperature to $400^{\circ}C$, the fatigue limit of both base metal and weld metal decreased substantially.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제48권7호
• /
• pp.615-624
• /
• 2010

This study is concerned with tensile and Charpy impact properties of high-strength bainitic steels fabricated by controlled rolling process. Six kinds of steels were fabricated by varying finish rolling temperature, start cooling temperature, and cooling rate, and their microstructures and tensile and Charpy impact properties were investigated. Their effective grain sizes were also characterized by the electron backscatter diffraction analysis. The microstructures of the steels rolled in the single phase region were most similar to those of the steels rolled in the two phase region. The steels cooled from $700{^{\circ}C}$ were composed mainly of granular bainites, while those cooled from $600{^{\circ}C}$ contained a number of bainitic ferrites, which resulted in the decrease in ductility and upper shelf energy in spite of the increase in strength. In the steels cooling from $600^{\circ}C$, fine acicular ferrites were well formed when the cooling rate was slow, which led to the best combination of high ductility, high upper shelf energy, and low energy transition temperature according to the decrease in the overall effective grain size due to the presence of acicular ferrites having smaller effective grain size.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제87권3호
• /
• pp.201-210
• /
• 2023

This paper investigates the flexural behavior of reinforced recycled aggregates concrete (RRAC) beams after exposed to high temperatures. The experimental results from 17 specimens were present and compared with temperatures, recycled coarse aggregate (RCA) replacement percentages, and concrete strength as variables. It was found that the high temperature would not cause an observable change in the failure pattern. However, high temperature can significantly reduce the stiffness and ductility, and accelerate the damage degradation of specimens. After exposure to 600℃, the ultimate bearing capacity of the specimens decreased by 20%-30% The mechanical properties of RRAC beams after high temperatures were barely impacted by the replacement percentages. Increasing the concrete strength of RCA could effectively improve the bearing capacity and peak deflection of RRAC beams after exposed to high temperatures. Furthermore, the calculation method of the bending bearing capacity and deflection of RRAC beams was also discussed.