• 대한토목학회논문집
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• 제28권5A호
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• pp.719-727
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• 2008

GFRP 보강근의 인장강도 및 부착성능 등은 철근과 다르기 때문에 GFRP 보강근을 콘크리트 구조물에 적용하기 위해서는 GFRP 보강근으로 보강된 콘크리트 부재의 거동에 관한 연구가 선행되어야 한다. GFRP는 높은 비강도, 경량성, 비부식성 등의 장점을 가지고 있으나 탄성계수가 철근보다 작아 상대적으로 큰 처짐이 발생하는 단점이 있다. 교량 바닥판은 아칭효과 등에 의해 휨성능이 증가하므로 FRP 보강근을 우선 적용할 수 있는 대상 중 하나이다. 본 논문은 국내에서 개발된 철근 대체재용 GFRP 보강근의 콘크리트 구조물로의 적용 가능성을 관찰하기 위한 실험연구에 관한 것이다. 대상 실험체는 폭과 길이가 3,000 mm, 4,000 mm이고 두께가 240 mm인 실제 크기의 콘크리트 바닥판이다. 실험변수는 보강근 종류(철근, GFRP 보강근)와 보강비로 총 3개의 바닥판을 제작하였다. 정적실험을 수행하였으며 DB-24 하중등급의 축하중을 모사한 재하면적을 가진 직사각형 강재로 바닥판이 파괴될 때까지 집중하중을 가하였다. 철근 보강 바닥판과 GFRP 보강 바닥판의 거동차이를 최대성능, 처짐 및 균열 거동 등에 대해 비교 검토하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제64권5호
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• pp.671-681
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• 2017

This study investigates the structural performance of 3D steel pipe rack suspended scaffolding systems. For the purpose, a standard full scale 3D steel pipe rack suspended scaffolding system considering two frames, two plane trusses, purlins and wooden floor is constructed in the laboratory. A developed load transmission system was placed in these experimental systems to distribute single loads to the center of a specific area in a step-by-step manner using a load jack. After each load increment, the displacements are measured by means of linear variable differential transducers placed in several critical points of the system. The tests are repeated for five different system conditions to determine the structural performance. The means of system conditions is the numbers of the tie bars which are used to connect plane trusses under level. Finite elements models of the 3D steel pipe rack suspended scaffolding systems considering different systems conditions are constituted using SAP2000 software to support the experimental tests and to use the models in future studies. Each of models including load transmission platform is analyzed under a single loading and the displacements are obtained. In addition, to calibrate the numerical models some uncertain parameters such as elasticity modulus of wooden floor and connection rigidity of purlins to plane trusses are assessed experimentally. The results of this work demonstrate that when increasing numbers of tie bars the displacement values are decreased. Also the results obtained from developed numerical models have harmony with those of experimental. In addition, the scaffolding system with two tie bars at the beginning and at the end of the plane truss has the optimum structural performance compared the results obtained for other scaffolding system conditions.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.151-160
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• 1999

암반 근입말뚝의 설계기준은 일반적으로 침하량 기준을 사용하므로 설계단계에서 암반근입말뚝의 하중-변위$(\sigma-\sigma)$ 거동을 잘 이해해야 하나 그 거동의 복잡성으로 인해 하중-변위 거동을 파악하기가 어렵다. 이를 위해 먼저 현장타설 콘크리트 말뚝에 대해 현장재하시험을 실시하여 그 결과로부터 암반 근입말뚝의 하중-변위 거동을 고찰하였고, 상용 프로그램인 ELAC을 이용하여 하중-변위 곡선의 형상에 큰 영향을 주는 입력변수를 변화시켜 가며 말뚝의 하중-변위 관계를 모사하였다. 최종적으로 수치해석 입력데이터와 현장 지반조사결과의 관계를 일반화함으로써 지반공학자가 설계단계에서 적절한 현장데이터를 이용하여 하중-변위 거동을 예측할 수 있도록 하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제33권1호
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• pp.85-91
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• 2019

In a cryogenic storage structure, the insulation system is in an environment in which fluid impact loads occur throughout the lifetime of the structure. In this study, we investigated the effect of repetitive impact loading on the mechanical performance of glass fiber-reinforced polyurethane foam. The repeated impact loading test was conducted in accordance with the required impact energy and the required number of repetitive impacts. The impact behavior of glass fiber-reinforced polyurethane foam was analyzed in terms of stress and displacement. After the impact test, the specimen was subjected to a compression test to evaluate its mechanical performance. We analyzed the critical impact energy that affected mechanical performance. For the impact conditions that were tested, the compressive strength and elastic modulus of the polyurethane foam can be degraded significantly.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.231-237
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• 2008

복합 구조 형식인 PSC-강 혼합 거더는 신형식 구조로서 비대칭 경간 구조물이나 장대교량에 적용될 수 있다. 본 연구에서는 매입길이, 보강철근, 스터드, 프리스트레스 힘 등을 변수로 총 14개의 실험체를 제작하여 혼합 거더의 접합부 거동을 분석하고자 하였다. 모든 실험체는 보강철근, 스터드, 강판 등의 순서로 기능을 손실하면서 파괴되었다. 실험 결과에 의하면 접합부의 성능에는 스터드 배치와 보강철근에 비해 프리스트레싱 힘이 상대적으로 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 이와 함께 매입길이에 비하여 스터드의 배치가 접합부 성능에 보다 중요한 역할을 하는 것으로 평가되었다. 실험적 연구와 함께 슬립을 고려한 3차원 비선형해석을 수행하였다. 경계면의 거동은 인터페이스 요소와 슬립 물성을 통하여 완전 합성, 부분합성, 비합성으로 분석할 수 있는데 혼합 거더의 접합부 설계에 따른 경계면 거동을 해석과 실험 결과를 통하여 분석하였다. 특히, 스터드 전단연결재가 적용된 혼합 거더는 극한하중 단계에서 부분합성 거동을 나타내며 보강 철근 또한 혼합 거더의 극한강도 증진에 기여하는 것으로 분석되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권3호
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• pp.163-170
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• 2006

Thin films play an important role in many technological applications including microelectronic devices, magnetic storage media, MEMS and surface coatings. It is well known that a thin film's material properties can be very different front the corresponding bulk properties and thus there has been a strong need for the development of a miniature tester to measure the mechanical properties of a thin film. Two testers are designed and set up in small size of 62 mm width, 20 mm depth and 90-120 mm height to fit in a chamber of scanning electron microscope (SEM). One tester has a homemade 0.2 N load cell and a low-priced electromagnetic actuator. The other has a commercial 5 N load cell, a $52{\mu}m$ piezoelectric actuator and some novel grips. Two types of 3.5 microns thick polysilicon specimen are tested to prove the testers' applicability. The strain is measured by the two ways. Firstly, it is measured by an ISDG system in the atmosphere far the reference. Secondly, the same test is repeated in a SEM chamber to monitor the strain as an in-situ experiment. The strain is evaluated by observing the gap change between two markers.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권6호
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• pp.876-888
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• 2005

Tensile properties and fracture toughness of monolithic aluminum, fiber reinforced plastics and glass fiber/aluminum hybrid laminates under tensile loads have been investigated using plain coupon and single-edge-notched specimens. Elastic modulus and ultimate tensile strength of GFMLs showed different characteristic behaviors according to the Al kind, fiber orientation and composition ratio. Fracture, toughness of A-GFML-UD which was determined by the evaluation of $K_{IC}$ and $G_{IC}$ based on critical load was similar to that of GFRP-UD and was much higher than monolithic Al. Therefore, A-GFML-UD presented superior fracture toughness as well as prominent damage tolerance in comparison to its constituent Al. By separating Al sheet from GFMLs after the test, optical microscope observation of fracture zone of GFRP layer in the vicinity of crack tip revealed that crack advance of GFMLs depended on the orientation of fiber layer as well as Al/fiber composition ratio.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권4호
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• pp.509-521
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• 2021

The neighbouring gaps at the mortise-tenon joint in traditional timber structure, which leads to the complexity of the joint, are considered to impair the mechanical performance of the joint. In this paper, numerical simulation of loose joint was conducted to examine the deformation states, stress distributions, and bearing capacities, which was verified by full-scale test. On the basis of the experimental and numerical results, a simplified mechanics model with gaps has been proposed to present the bending capacity of the loose joint. Besides, the gap effects and parameter studies on the influences of tenon height, friction coefficient, elastic modulus and axial load were also investigated. As a result, the estimated relationship between moment and rotation angle of loose joint showed the agreement with the numerical results, demonstrating validity of the proposed model; The bending bearing capacity and rotational stiffness of loose joint had a certain drop with the increasing of gaps; and the tenon height may be the most important factor affecting the mechanical behaviors of the joint when it is subjected to repeated load; Research results can provide important references on the condition assessments of the existing mortise-tenon joint.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.1-10
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• 2005

본 연구에서는 일반 아스팔트 포장에 비해 설계수명을 2배 이상 증대시켜 보수주기를 증진하고 보수비용 및 사용자 비용을 절감할 수 있는 장수명 아스팔트 포장에 대한 포장가속시험 (APT)을 수행하였다 먼저 본 연구에서 개발된 장수명 포장용 고강성기층 혼합물에 대한 기초적인 물성시험을 수행하였다. 포장의 지지력을 비교하고 피로 및 소성변형에 대한 저항성을 평가하기 위하여 일반 및 고강성 기층으로 구성된 총 4개의 시험단면을 건설하였다. 또한 일반 및 고강성 단면은 각각 얇은 단면과 두꺼운 단면으로 구성되었다. 다양한 교통하중에 대한 아스팔트 기층하단의 인장변형률을 측정하였으며 시험결과 고강성 단면의 인장변형이 일반단면에 비해 적게 발생되는 것을 확인하였다. 기층 단면이 얇은 포장단면에 대한 APT 시험결과 윤하중이 180,000회 재하될 때까지 균열은 발생하지 않았다. 기층단면이 두꺼운 포장에 대해 윤하중 90,000회 재하시 일반단면은 5.3mm, 고강성 단면은 3m의 소성변형이 발생하였다. 본 연구에서 개발된 고강성 혼합물은 소성변형 및 피로균열에 대한 저항성이 우수하기 때문에 장수명 포장용 기층재로서 적합한 것으로 판단된다. 또한 다양한 구조해석 결과 일반 혼합물 대신 고강성 혼합물을 사용할 경우 포장의 하중지지력이 증가하기 때문에 아스팔트층의 단면두께를 최소 5cm 이상 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.30-41
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• 2017

소음 저감을 목적으로 설치되는 방음벽은 크게 흡음판과 방음판으로 나뉘며, 일조 및 경관을 저해하는 방음벽의 문제점을 해결하고자 투명 방음벽을 설치하는 것이 일반적 추세이다. 방음벽에 사용되는 투명 방음판의 소재는 여러 가지가 있으나 경우에 따라서는 황변현상과 재질변형 등으로 인해 투명도가 떨어지고 오염이 심해져 오히려 도시미관을 해하기도 한다. 따라서 이러한 단점을 보안하기 위하여 투명 방음판의 재질을 접합강화유리로의 대체가 가능하다. 본 논문은 메트로 지하철 고가교 상에서의 열차 유발진동에 따른 접합강화유리 방음판의 진동 및 풍하중에 의한 안전성을 분석하고, 접합강화유리 시스템 및 재료에 대한 휨능력 성능시험, 압축강도 및 탄성계수 시험, 충격시험 등을 수행하여 접합강화유리의 방음판으로서의 적정성을 평가하는 데 목적이 있다.