• 제목/요약/키워드: Load testing

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절곡 강판(Cap)을 전단연결재로 사용한 강판-콘크리트 합성보의 휨강도 분석 (Analysis about Flexural Strength of Steel Plate-Concrete Composite Beam using Folded Steel Plate (Cap) as Shear Connector)

  • 조태구;최병정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.481-492
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    • 2018
  • 본 강판 콘크리트 합성보는 강판, 콘크리트 및 전단 연결재로 구성되어 2개의 이질 재료를 결합한다. 일반적으로 강판은 기존의 합성보에 용접하여 조립된다. 이 연구에서, SPC 보는 스터드가 없는 강판과 콘크리트로 구성된다. 절곡한 강판은 용접 대신 고강도 볼트로 조립된다. 현장 건설의 작업성을 향상시키기 위해 슬래브와 접합부에 모자 모양의 Cap이 부착되어있다. Cap을 전단연결재로 사용하여 SPC 보의 휨성능을 분석하기 위해 변위 제어 모드에서 단조 하중 2점가력 실험을 수행 하였다. 전단 연결재 유형, 돌출 길이, 강판의 두께의 변수를 갖는 5개의 시험편을 제작하여 시험 하였다. KBC 2009에서 제시하는 전단강도비와 휨강도비의 관계를 분석하였다. 시험 결과로 전단 강도비를 40% 이상으로 나타냈다. 전단 연결재와 Cap을 부착하였음에도 완전합성보로 가정한 휨강도의 70% 이상의 휨강도를 발휘하였다. 또한 Cap이 스터드 보다는 작은 전단강도를 보였으나, Cap이 전단연결재 역할을 하였다. 강판두께를 변수로 한 경우, 완전합성보 대비 약 70%의 휨강도를 발휘하였으며, 유사한 변형성능을 나타내었다. 불완전합성거동함에 따라 국부좌굴이 발생하였으나, 상대적으로 두꺼운 강판의 경우 5% 높은 강도에서 국부좌굴이 발생하였다. 또한 좌굴폭이 15% 감소하였다.

압입시험 및 세르샤 마모시험에 의한 TBM의 설계변수 추정 (Estimation of design parameters of TBM using punch penetration and Cerchar abrasiveness test)

  • 정호영;이수득;전석원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.237-248
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    • 2014
  • TBM의 사양을 설계하고 굴진성능을 예측할 때 실대형 선형절삭시험을 통하여 설계변수를 획득하는 것이 매우 효과적인 방법인 것으로 알려져 있다. 하지만 선형절삭시험을 위해서는 대형 시편을 획득하고 큰 하중용량의 시험을 수행하는 과정에서 상당한 비용과 노력이 소모된다는 단점이 있다. 따라서 선형절삭시험을 대체하는 경험적 예측 모델, 즉 CSM모델과 NTNU모델을 사용하여 몇 가지 지수를 산정하고 이로부터 설계변수를 추정하는 경우가 많다. 본 연구에서는 압입시험 및 세르샤 마모시험을 이용하여 TBM의 사양(추력, 토크)과 굴착에 따라 소요되는 디스크 커터의 개수를 추정하는 방법에 대하여 고찰하였다. 압입시험과 세르샤 마모시험은 TBM의 설계 변수를 추정하기 위한 유용한 시험법이나 그 활용법이 연구 되고 있지 못한 실정이다. 이 연구에서는 압입시험과 세르샤 마모시험결과를 간단한 형태의 지수형태로 도출하고 이를 선형절삭시험 및 실제 굴진자료와 비교하여 상관관계를 도출하고 이로 부터 디스크 커터의 작용력 및 수명을 예측하였다. 또한 이 일련의 계산 과정을 프로그램화 하였으며, 터널의 연장 정보, TBM의 기계정보, 구간별 암석의 물성을 입력변수로 하여 구간별 굴진율과 TBM 사양 및 운영조건, 디스크 커터의 소모개수를 예측할 수 있었다.

선화아연바리스터 기반의 1-포트 서지보호장치의 최적 설계 기법 (Optimal Design Method of 1-Port Surge Protective Device Based on Zinc Oxide Varistor)

  • 정태훈;김용성;박근보;이승일
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.93-102
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    • 2018
  • 본 논문은 뇌격전류에 따른 저압 배전계통의 전자식 전력량계 및 배전 패널의 통신설비와 전원장치를 보호할 목적으로 사용하는 서지보호장치(SPD)에 관한 것이다. 서지보호장치(SPD)는 접속방식에 따라 1-포트 서지보호장치(SPD)와 감결합 요소를 포함한 2-포트 서지보호장치(SPD)로 구분된다. 뇌격전류에 대한 내부 시스템의 보호는 협조된 서지 보호체계를 이루는 계통적인 접근이 필요하다. 이에 대응하기 위해 이론적인 검토를 통해 피뢰구역(LPZ) 정의에 대한 고찰 및 해석을 진행하였다. 뇌서지에 의한 뇌격전류는 상당히 크기 때문에 하나의 서지보호장치(SPD)로 방호하기에는 한계가 발생하며, 이를 해결하기 위해 다단의 종속적으로 서지보호장치(SPD)를 설치하게 된다. 본 논문에서는 전력계통에 있어 한전계통에 연계되는 Incoming side가 아닌 건물 내에 설치되는 분기형 배전패널 내부의 전자식 전력량계 및 각종 통신(제어)설비를 보호할 목적으로 한전계통이 연계되는 MOF 단에 설치되는 LPZ0에 해당하는 피뢰기(LA, SA)와 보호협조를 이루는 LPZ1과 LPZ2의 경계영역에 설치하는 저압 배전계통용 II등급 서지보호장치(SPD)에 대해 설계를 하였다. 또한 감결합 요소가 없고, 부하 전류를 흘릴 수 있는 직렬 접속 방식의 1-포트 서지보호장치(SPD)에 대한 최적의 설계 방안을 도출하고 실험을 통해 기존의 방식과 비교하여 성능 개선과 관련한 검증을 실시하였다.

인산칼슘재 브라켓과 강선사이의 마찰저항에 관한 연구 (Friction of calcium phosphate brackets to stainless steel wire)

  • 주효진;박영국
    • 대한치과교정학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.376-385
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    • 2007
  • 고정성 장치를 이용한 교정 치료는 심미적 개선이 주목적 중 하나이나, 금속재 브라켓은 치료기간 동안 비심미적으로 보이는 단점이 있다. 이러한 이유로 치아색과 유사한 심미적 브라켓이 선호되었으나 호선과의 마찰저항이 금속재 브라켓보다 큰 것으로 알려져 있다. 본 연구는 최근 개발된 심미적 브라켓의 일종인 인산칼슘재 브라켓의 마찰저항을 측정하고 기존 금속재 브라켓과 금속슬롯 삽입형 도재 브라켓과의 마찰저항의 차이를 구명(究明)해 보고자 하였다. 실험군으로서 인산칼슘 재질의 Hyaline II (Tomy, Tokyo, Japan) 브라켓을, 대조군으로서 metal slot이 삽입된 도자기 재질인 Clarity (3M Unitek, Monrovia, CA, USA) 브라켓과 스테인레스 스틸 금속재 브라켓인 Kosaka (Tomy, Tokyo, Japan) 브라켓을 사용하고, $0.019\;{\times}\;0.025$ 인치 스테인레스 스틸 강선 (3M Unitek, Monrovia, CA, USA)을 이용하며 결찰재는 합성고무링 (Ormco, Glendora, CA, USA)을 사용하였다. 치아의 생리학적 환경을 재현하기 위해 모의 생물학적 모형을 고안하였으며 이에 강선을 삽입하여 load cell (Push & pull gauge, RX-2 AIKOH, Osaka, Japan)로 분당 5 mm로 견인하며 만능시험기(Instron4467, Instron, Norwood, MA, USA)로 마찰저항을 측정하였다. 실험결과, 실험군인 인산칼슘 재질 브라켓의 마찰저항은 대조군인 금속슬롯 삽입형 도재 브라켓 보다 작고 (p < 0.01) 금속재 브라켓의 마찰저항보다 크게 나타나 (p < 0.05), 인산칼슘재 브라켓은 심미적 측면에서 금속재 브라켓을, 효율적 측면에서 금속슬롯 삽입형 도재 브라켓을 대체하여 사용 가능함을 시사하였다.

다양한 산처리 방법이 lithium Disilicate 도재와 복합레진간의 전단결합강도에 미치는 영향 (Effects of Various Acid Etching Methods on the Shear Bond Strength between Iithium Disilicate Ceramic and Composite Resin)

  • 강대현;복원미;송진원;송광엽;안승근
    • 구강회복응용과학지
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    • 제22권2호
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    • pp.149-159
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    • 2006
  • Statement of problem. Porcelain repair mainly involves replacement with composite resin, but the bond strength between composite resin and all-ceramic coping materials has not been studies extensively. Purpose. The objective of this study was to investigate the influence of composite resin and ceramic etching pattern on shear bond strength of Empress2 ceramic and observe the change of microstructure of ceramic according to etching methods. Material and methods. Eighty-five cylinder shape ceramic specimens (diameter 5mm, IPS Empress 2 core materials) embeded by acrylic resin were used for this study. The ceramic were specimens divided into sixteen experimental groups with 5 specimens in each group and were etched with phosphoric acid(37%, 65%) & hydrofluoric acid (4%, 9%) according to different etching times(30s, 60s, 120s 180s). All etched ceramic surfaces were examined morphologically using SEM(scanning electron microscopy). Etched surfaces of ceramic specimens were coated with silane (Monobond-S) & adhesive(Heliobond) and built up composite resin using Teflon mold. Accomplished specimens were tested under shear loading until fracture on universal testing machine at a crosshead speed 1mm/min; the maximum load at fracture(kg) was recorded. Shear bond strength data were analyzed with one way ANOVA and Duncan tests.(P<.05) Results. Maximum shear bond strength was $30.07{\pm}2.41(kg)$ when the ceramic was etched with 4% hydrofluoric acid at 120s. No significant difference was found between phosphoric etchant group and control group with respect to shear bond strength. Conclusion. Empress 2 ceramic surface was not etched by phosphoric acid, but etched by hydrofluoric acid.

임플란트와 상부구조물 사이의 micromotion에 관한 연구 (A study on the micromotion between the dental implant and superstructure)

  • 김지혜;송광엽;장태엽;박주미
    • 구강회복응용과학지
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    • 제19권1호
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    • pp.17-25
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    • 2003
  • Treatment with implants of single tooth missing cases is both functional and esthetic. Although the success rate of single-tooth implant treatments is increasing, sometimes it makes some problems. Problems with single-tooth implant treatments include soft tissue complications, abutment screw fracture, and most commonly, abutment screw loosening, and these involve the instability of the dental implant-superstructure interface. This study investigated and compared dental implant screw joint micromotion of various implant system with external connection or internal connection when tested under simulated clinical loading, Six groups (N=5) were assessed: (1) Branemark AurAdapt (Nobel Biocare, Goteborg, Sweden), (2) Branemark EsthetiCone (Nobel Biocare, Goteborg, Sweden), (3) Neoplant Conical (Neobiotec, Korea), (4) Neoplant UCLA (Neobiotec, Korea), (5) Neoplant 5.5mm Solid (Neobiotec, Korea), and (6) ITI SynOcta (Institute Straumann, Waldenburg, Switzerland). Six identical frameworks were fabricated. Abutment screws were tightened to 32-35 Ncm and occlusal screw were tightened to 15-20 Ncm with an electronic torque controller. A mechanical testing machine applied a compressive cyclic load of 20kg at 10Hz to a contact point on each implant crown. Strain gauge recorded the micromotion of the screw joint interface once a second. Data were selected at 1, 500, 5,000, 10,000, 20,000, 30,000, 40,000 and 50,000 cycle and 2-way ANOVA test was performed to assess the statistical significance. The results of this study were as follows; The micromotion of the implant-superstructure in the interface increased gradually through 50,000 cycles for all implant systems. In the case of the micromotion according to cycle increase, Neoplant Conical and Neoplant UCLA system exhibited significantly increasing micromotion at the implant-superstructure interface (p<0.05), but others not significant. In the case of the micromotion of the implant-superstructure interface at 50,000 cycle, the largest micromotion were recorded in the Branemark EsthetiCone, sequently followed by Neoplant Conical, Neoplant UCLA, Branemark AurAdapt, ITI SynOcta and Neplant Solid. Internal connection system showed smaller micromotion than external connection system. Specially, Neoplant Solid with internal connection system exhibited significantly smaller micromotion than other implant systems except ITI SynOcta with same internal connection system (p<0.05). In the case of external connection, Branemark EsthetiCone and Neoplant Conical system with abutment showed significantly larger micromotion than Branemark AurAdapt without abutment (p<0.05).

산업부산물을 활용한 고강도 경량콘크리트 보의 전단강도에 대한실험 연구 (Experimental Studies on Shear Strength of High-Strength Lightweight Concrete Beam using the Industrial by-products)

  • 이승조;박정민;김화중
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.621-630
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    • 2006
  • 산업부산물을 활용한 고강도 경량 콘크리트 보의 역학적 거동 구명과 함께 경량 콘크리트 보의 이론식을 바탕으로 합리적인 전단강도식을 제안하였다. 보는 경량 골재를 사용한 고강도 경량 콘크리트 보(L) 8개와 일반 골재를 사용한 고강도콘크리트 보(H) 4개의 실험체를 제작하였다. 그리고 전단스팬비(a/b=1.5, 2.5, 3.5, 4.5), 인장철근비(${\rho}$=0.57, 1.0, 1.59, 2.3%), 콘크리트의 압축강도(35.4, 65.3MPa)를 주요 변수로 설정하여 실험하였다. 이로부터 보에 대한 하중-처짐관계 및 변형률 분포, 파괴성상, 최대내력 등에 대하여 측정하였다. 또한 보의 전단강도식의 제안을 위하여 사인장 균열 강도와 극한전단강도로 세분화하여 기존 제안식과 규준식에 적용시켜 상호 비교 분석을 하였다. $V_{cr}$에 있어서는 a/b=2.5 이상에서는 ACI 규준식과 Zsutty제안식에서 감소하는 결과였지만, Mathey의 제안식에서는 약간의 상승 경향을 보였다. 또한, ${\rho},\;f_c$의 증가에 따라 $V_{cr,\exp}/V_{cr,cal}$은 과대평가의 경향이 나타났다. 한편, $V_{u, \exp}/V_{u,cal}$에서는 통계적인 방법으로 유도된 Zsutty의 제안식이 실험결과와의 일치성에서 좋은 결과를 보였다. 이 식으로부터 유도 수정된 전단강도에 대한 제안식은 $V_{cr},\;V_u$에서 합리적으로 예측할 수 있음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안된 전단강도 식은 경량 콘크리트의 전단스팬비, 인장철근비, 콘크리트 압축강도의 변화에 따른 전단내력을 합리적으로 평가하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

코어 형태와 시멘트 종류에 따른 전부주조금관의 유지력에 관한 연구 (A STUDY OF CORE TYPE AND LUTING CEMENTS ON COMPLETE CAST CROWN RETENTION)

  • 백상현;장익태;이선형;양재호;허성주
    • 대한치과보철학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.169-177
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    • 2000
  • The purpose of this study was to compare the retention of complete cast crown over amalgam ores, composite resin cores, and cast gold cores when cemented with three different luting agents. Eighteen core specimens each of amalgam(Bestaloy, Dong Myung, Seoul, Korea), composite resin (Z100, 3M Dental product, st. Paul, Minn) and type IV gold alloy (Ba-4, Heesung Engelhard Corp., Korea) were made in a customized milling stainless steel die. A wax pattern with a loop attached to occlusal surface was made for each core and a type II gold alloy casting was fabricated. The castings which had clinically acceptable marginal fit were used as test samples. The following luting cements were used to cement cast crowns on each core material : (1) zinc phosphate cement (Confi-dental Products Co., USA) (2) glass-ionomer cement (Fuji Plus, GC Industrial Corp., Tokyo, Japan) (3) resin cement (Panavia 21, Kuraray Co., USA). All cements were mixed according to manufacturers' instructions. A static load of 5kg was then applied for 10 minutes on the crowns. All specimens were stored in saline solution for 24 hours at $37^{\circ}C$ and thermocycled for 500 cycles. After storage and cycling, the tensile bond strengths were measured by using a universal testing machine (Instron Corp., Canton, Mass.) at a crosshead speed of 0.5mm/min. The results were as follows 1. The retentive strength of resin cement was the highest of alt three types of cement for resin core (p<0.05). 2. There was no statistical difference among the retentive strengths of three cements for amalgam core (p>0.05). 3. The retentive strength of resin cement was higher than that of zinc phosphate for cast core, but there was no difference between the retentive strength of glass ionomer cement and those of rein and zinc phosphate cement. 4. The retentive strength of the zinc phosphate cement for amalgam core was the highest of all type of cores.

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Shear bond strength of veneering porcelain to zirconia and metal cores

  • Choi, Bu-Kyung;Han, Jung-Suk;Yang, Jae-Ho;Lee, Jai-Bong;Kim, Sung-Hun
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제1권3호
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    • pp.129-135
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    • 2009
  • STATEMENT OF PROBLEM. Zirconia-based restorations have the common technical complication of delamination, or porcelain chipping, from the zirconia core. Thus the shear bond strength between the zirconia core and the veneering porcelain requires investigation in order to facilitate the material's clinical use. PURPOSE. The purpose of this study was to evaluate the bonding strength of the porcelain veneer to the zirconia core and to other various metal alloys (high noble metal alloy and base metal alloy). MATERIAL AND METHODS. 15 rectangular ($4\times4\times9mm$) specimens each of zirconia (Cercon), base metal alloy (Tillite), high noble metal alloy (Degudent H) were fabricated for the shear bond strength test. The veneering porcelain recommended by the manufacturer for each type of material was fired to the core in thickness of 3mm. After firing, the specimens were embedded in the PTFE mold, placed on a mounting jig, and subjected to shear force in a universal testing machine. Load was applied at a crosshead speed of 0.5mm/min until fracture. The average shear strength (MPa) was analyzed with the oneway ANOVA and the Tukey's test ($\alpha$= .05). The fractured specimens were examined using SEM and EDX to determine the failure pattern. RESULTS. The mean shear strength ($\pm\;SD$) in MPa was 25.43 ($\pm\;3.12$) in the zirconia group, 35.87 ($\pm\;4.23$) in the base metal group, 38.00 ($\pm\;5.23$) in the high noble metal group. The ANOVA showed a significant difference among groups, and the Tukey' s test presented a significant difference between the zirconia group and the metal group. Microscopic examination showed that the failure primarily occurred near the interface with the residual veneering porcelain remaining on the core. CONCLUSION. There was a significant difference between the metal ceramic and zirconia ceramic group in shear bond strength. There was no significant difference between the base metal alloy and the high noble metal alloy.

하수관거 배면 공동 탐지를 위한 충격반향법의 적용성 평가 (Assessment of Impact-echo Method for Cavity Detection in Dorsal Side of Sewer Pipe)

  • 송석민;김한섭;박두희;강재모;최창호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권8호
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    • pp.5-14
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    • 2016
  • 싱크홀 발생의 주요 원인인 하수관거 배면의 공동 탐지를 위해 비파괴검사 방법 중 하나인 충격반향법을 적용한 실내 모형 실험을 수행하였다. 콘크리트 하수관의 모의를 위해 얇은 두께의 콘크리트 평판 시험체를 제작하였고 주변지반은 모래로 조성하였으며 공동의 모사를 위해 스티로폼 박스를 모래에 매립하였다. 콘크리트 판 배면이 공동인 경우와 완전히 모래에 밀착된 경우로 나누어 실험이 진행되었으며 일정한 타격 강도의 유지를 위해 새롭게 제작된 타격 장치를 사용하여 획득 자료의 신뢰성을 높였다. 측정된 반사파는 고속 푸리에 변환과 국소 푸리에 변환을 사용하여 주파수 특성 및 시간 특성을 분석하였다. 그 결과, 푸리에 스펙트럼의 형상으로는 공동의 유무를 판별할 수 없는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 공진 시간이라고 명한 새로운 지표를 제안하였다. 이는 공진 주파수가 일정 강도를 초과하는 지속 시간으로 정의하였다. 공진 시간은 공동의 유무를 효과적으로 예측하는 것으로 나타났다. 나아가 공동유무를 구분할 수 있는 공진 시간을 제시하였다. 실제 현장 조건에서의 검증과 보다 광범위한 적용성의 확보를 위해 다양한 지반 조건에 대한 추가 실험과 실제 하수관에 대한 현장 실험 등을 진행할 예정이다.