• 대한기계학회논문집A
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• 제36권12호
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• pp.1599-1604
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• 2012

주조공정에서 발생하는 수축공과 같은 내부 결함은 일반적으로 응력집중을 발생시키며 균열의 시작점이 되므로 충격과 같은 기계적 거동에 있어 결함의 영향을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구는 주조 알루미늄 합금의 충격 거동에 대한 내부 수축 결함의 영향을 실험적 방법과 전산 해석을 이용하여 비교 및 평가하였다. 시편의 내부 결함은 주조 후 산업용 CT 장비를 통해 검출하였으며 추출된 결함은 형상단순화법에 의해 타원체로 단순화하고 충격 해석을 위한 전산 해석을 수행하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 방법으로 내부 결함을 포함한 주조품의 충격 거동을 실험과 유사하게 예측함을 확인할 수 있었다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.71-79
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• 2012

최근 철도궤도 건설 전 구간에서 자갈도상이 아닌 콘크리트 슬래브 궤도가 시공되고 있다. 이는 자갈도상의 특성상 지속적인 유지보수가 필요하다 보니 늘어나는 유지관리비용을 감당하기 어려워지게 되어 결국 대안으로 선택한 것이 콘크리트 슬래브인 것이다. 그러나 콘크리트의 수화열 반응과 온도 수축균열등의 영향으로 콘크리트 슬래브 궤도상의 유지관리 문제점이 점점 증가하고 있어 이에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구는 궤도틀림을 평가하는 TQI값의 특성과 균열이 TQI에 미치는 현황관계를 조사하였으며 TQI값과 슬래브 궤도상의 균열진전과의 관계분석을 통해 이 값들의 상관성 정도를 비교 분석하였다. 이를 통해 궤도틀림만을 분석하여 유지관리 의사결정에 반영하는 현행방법의 문제점을 보완하고 균열을 고려한 평가지표의 개발 필요성을 제시하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.556-565
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• 2002

콘크리트 교량 바닥판은 건조수축 및 온도변화 등에 의하여 초기 일차균열이 발생하고, 사용기간 동안 반복되는 차량하중의 크기와 철근 간격 등에 의하여 초기 균열이 이방향 균열로 점차 진전하게 된다. 바닥판의 거동을 효율적으로 향상시키기 위해서는 보강방향에 대한 고려가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 탄소섬유쉬트를 보강재로 사용한 경우의 보강된 바닥판에 대한 비선형 유한요소해석을 실시하였으며, 해석의 정확성을 높이기 위하여 보강된 바닥판의 경계조건과 재료성질을 시험조건과 부합될 수 있도록 모사하였다. 보강방향과 보강량에 대한 해석결과는 시험결과와 비교, 분석함으로써 정확성을 검증하였으며, 이와 함께 보강된 바닥판의 효율성을 검증하기 위하여 보강재량, 폭과 두께 등과 같은 보강변수에 의한 보강후의 구조적 효율성을 고찰하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권1호
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• pp.41-49
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• 2018

본 연구는 고강도, 고유동의 성질을 갖고, 시공 후 수축현상이 저감되어 균열발생을 저감시킬 수 있는 바닥모르타르 배합선정에 관한 연구로서, 최적배합을 선정하기 위한 배합시험과 선정된 배합의 압축강도, 휨강도, 플로, 길이변화성능 및 염화물침투 저항성, 내화학성 등의 성능시험을 실시하였다. 시험결과, 유동성과 조기강도 발현이 가능하며, 수축저감을 통하여 균열발생 위험성을 개선시킬 수 있을 것이라 판단되는 배합을 선정하였으며, 선정된 배합은 자기수평모르타르 규격에 만족하는 성능을 확보하는 것으로 확인되었다. 본 연구의 결과를 통하여 우수한 재료성능과 경제성, 시공성을 갖는 고성능, 고유동의 바닥모르타르 시공기술을 확보할 예정이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제49권6호
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• pp.592-600
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• 2012

Conventional methods for preparing ceramic bodies, such as cold isostatic pressing, gypsum-mold slip casting, and filter pressing are not completely suitable for fabricating large and thick ceramic plates owing to disadvantages of these processes, such as the high cost of the equipment, the formation of density gradients, and differential shrinkage during drying. These problems can be avoided by employing a pressure-vacuum hybrid slip casting approach that considers not only by the compression of the aqueous slip in the casting room (pressure slip casting) but also the vacuum sucking of the dispersion medium (water) around the mold (vacuum slip casting). We prepared the alumina formed bodies by means of pressure-vacuum hybrid slip casting with stepwise pressure loading up to 0.5 MPa using a slip consisting of 40 vol% solid, 0.6 wt% APC, 1 wt% PEG, and 1 wt% PVA. After drying the green body at $30^{\circ}C$ and 80% RH, the green density of the alumina bodies was about 56% RD. The sintered density of an alumina plate created by means of sintering at $1650^{\circ}C$ for 4 h exceeded 99.8%.This method enabled us to fabricate a $110{\times}110{\times}20$ mm alumina plate without cracks and with a homogeneous density, thus demonstrating the possibility of extending the method to the fabrication of other ceramic products.

• 한국레이저가공학회지
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• 제3권1호
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• pp.29-37
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• 2000

For a development purpose of thick metal / metal Graded-Boundary Materials(GBM), a basic research on the fabrication of Ni-Cr/steel GBM was carried out by a laser beam and its mechanical properties and thermal characteristics were investigated. In order to produce a compositionally graded boundary region between substrate steel and added Ni-Cr alloy, a series of surface alloying treatments was performed with a high power CO$_2$ laser beam. Ni-Cr sheet was placed on a low carbon steel plate(0.18%C), and then a CO$_2$ laser beam was irradiated on the surface to produce a homogeneous alloyed layer. On this first surface-alloyed layer, another Ni-Cr sheet was placed and then the CO$_2$ laser beam was irradiated again to produce second surface-alloyed layer. Sequential repetitions of laser surface alloying treatment 4 times resulted in a graded-boundary region with the thickness of about 1.4mm. Simultaneous concentration profiles of different kinds of alloying elements(Ni and Cr) showed from 42%Ni, 45%Cr and 13%Fe on surface region to 0%Ni, 0%Cr and 99%Fe in substrate region. Also a thermal conductivity gradient resulted in graded-region and its value changed from 0.03㎈/cm s$\^{C}$ in surface region to 0.1㎈/cm s$\^{C}$ in substrate region. Microstructural observation showed that any visible root porosities and solidification shrinkage cracks were not formed in graded region between alloyed layer and substrate region during rapid cooling.

• Advances in concrete construction
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• 제10권6호
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• pp.547-557
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• 2020

This paper presents one of the demonstration projects undertaken during the FP7 EU-funded Anagennisi project (Innovative reuse of all tyre components in concrete-2014-2017) on a full-scale (30 m×40 m, thickness: 0.2 m) Steel Fibre Reinforced Concrete (SFRC) slab-on-grade using a blend of manufactured steel fibres (MSF) and Recycled Tyre Steel Fibres (RTSF). The aim of the project was to assess the use of RTSF in everyday construction practice. The Anagennisi partners, Dulex Ltd in collaboration with Gradmont-Gradacac Ltd and University of Zagreb, designed, cast and monitored the long-term shrinkage deformations of the indoor slab-on-grade slab at Gradmont's precast concrete factory in Gradacac, Bosnia and Herzegovina. A hybrid RTSF mix (20 kg/㎥ of MSF+10 kg/㎥ of RTSF) was used to comply with the design criteria which included a maximum load capacity of 20 kN/㎡. The slab was monitored for one year using surveying equipment and visual inspection of cracks. During the monitoring period, the slab exhibited reasonable deformations (a maximum displacement of 3.3 mm for both, horizontal and vertical displacements) whilst after five years in use, the owners did not report any issues and were satisfied with the construction methodology and materials used. This work confirms that RSTF is a viable and sustainable solution for slab-on-grade applications.

• Advances in materials Research
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• 제11권4호
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• pp.299-330
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• 2022

This review article highlights the physical, mechanical, and chemical properties of coconut shells, and the fresh and hardened properties of the coconut shell concrete are summarized and were compared with other types of aggregates. Furthermore, the structural behavior in terms of flexural, shear, and torsion was also highlighted, with other properties including shrinkage, elastic modulus, and permeability of the coconut shell concrete. Based on the reviewed literature, concrete containing coconut shell as coarse aggregate with normal sand as fine showed the 28-day compressive strength between 2 and 36 MPa with the dried density range of 1865 to 2300 kg/m³. Coconut shell concretes showed a 28-day modulus of rupture and splitting tensile strength values in the ranges of 2.59 to 8.45 MPa and 0.8 to 3.70 MPa, respectively, and these values were in the range of 5-20% of the compressive strength. The flexural behavior of CSC was found similar to other types of lightweight concrete. There were no horizontal cracks on beams which indicate no bond failure. Whereas, the diagonal shear failure was prominent in beams with no shear reinforcements while flexural failure mode was seen in beams having shear reinforcement. Under torsion, CSC beams behave like conventional concrete. Finally, future recommendations are also suggested in this study to investigate the innovative lightweight aggregate concrete based on the environmental and financial design factors.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1A호
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• pp.101-108
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• 2009

급속 포장 콘크리트는 타설 직후 공기 중에 노출되어 물리적, 화학적 영향을 많이 받아 유해물질들의 콘크리트 구조물 내부로 침투하여 사용연한이 감소하게 된다. 이와 같이 콘크리트 투과 특성은 내구성능을 결정하는데 중요한 요소이다. 또한 조강시멘트와 조강제의 성능으로 인하여 급격한 수화반응으로 인한 수화열로 열과 수분의 이동이 증가하여 구조물에 인장응력을 발생시켜 미소균열을 발생시킨다. 본 연구에서는 대단면 포장체의 급속 시공용으로 도출된 배합을 바탕으로 물투수시험, 동결융해반복시험, 마모저항성시험, 표면박리시험 및 소성수축, 건조수축, 자기수축 등의 시험을 실시하였다. 시험결과 조강제 및 섬유를 혼입한 배합이 가장 우수한 결과를 보여주었다.

• 보존과학회지
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• 제32권2호
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• pp.167-178
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• 2016

유화의 구성 조건 중 차단층은 작품보존에 중대한 영향을 미치는 부분이나, 차단층의 역할 및 재료에 대한 보존과학적 접근은 미미한 실정이다. 이에 본 연구에서는 문헌자료 및 유화작품의 구조별 분석 결과를 근거로 표준시료를 제작하였으며, 방습성 평가 및 가속열화실험을 통해 차단층 재료의 기능을 평가하였다. 문헌자료 조사 결과, 과거부터 차단층으로 이용되어온 재료는 아교이고, 현대로 넘어오면서 합성수지가 병용되고 있으며, 특히 Polyvinyl Acetate(PVAc)가 널리 사용되고 있는 것으로 나타났다. 유화작품 분석 결과, 지지체의 표면에서 차단층이 확인되었으며 차단층 재료는 아교로 동정되었다. 바탕칠층 안료는 Funaoka canvas를 기준으로 분석한 결과, 산화납과 산화타이타늄이 주요 구성성분인 것으로 나타났다. 이러한 결과를 근거로 표준시료를 제작하여 차단층 재료의 기능평가를 수행한 결과, 아교의 경우 낮은 수축률을 보였으나, 방습성, 색도, 그리고 인장강도에서 다소 취약한 것으로 나타났으며, 조밀한 균열이 확인되었다. PVAc(A)의 경우 방습성, 색도, 그리고 인장강도에서 안정적인 결과를 나타냈으나, 높은 수축률과 넓은 간격의 균열이 확인되었다. PVAc(B)의 경우 인장강도, 수축 팽창률, 그리고 표면관찰에서 안정적인 결과를 나타낸 반면, 방습성에서 취약한 결과를 보였다. 각각의 차단층 재료별로 상이한 결과가 나타난 것은 차단층 재료의 친수성과 소수성, 분자 간의 밀도와 접착 특성에 기인한 것으로 판단된다. 이러한 결과는 향후 유화작품 보존을 위한 자료로 활용될 것으로 기대된다.