• 한국재료학회지
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• 제3권4호
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• pp.381-387
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• 1993

${Si_3}{N_4}$와 BN의 선택적 산화반응과 질소분위기 소결에 의하여 $Si_2N_2O$로 결합된$Si_3N_4-BN$복합재료를 개발하였으며, 이때 산화반응 온도와 CaO의 첨가가 $Si_2N_2O$의 생성에 미치는 영향을 고찰하였다. $Si_2N_2O$상이 도입된 $Si_3N_4-BN$복합재료는 내열충격성 및 용강에 대한 내침식성이 우수하여 연속제강새안의 부품인 break ring등의 소재로 사용될 수 있다.

• 한국주조공학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-5
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• 2014

The austempering transformation behavior in Fe-0.7wt.%C-2.3wt.%Si-0.3wt.%Mn steel is investigated. Each specimen was austenitized for 60 min at $900^{\circ}C$, and austempered at $380^{\circ}C$ for different time periods varying from 2 min to 256 min. After the austempering heat treatment, the Stage I and II evolutions are performed using optical metallography, X-ray diffraction and image analyses. Variations in the X-ray diffraction patterns and lattice parameters of the ferrite and austenite demonstrate that the residual austenite decomposes into ferrite and carbide during the Stage II evolution; moreover the amount of ferrite increases during the Stage I evolution. While the amount of austenite increases during Stage I, it dicreases during Stage II. Overall, the variations in the volume fractions of the microstructure and carbide formation in stages I and II meet high temperature austempering reaction of the ausferrite microstructure.

• Journal of Welding and Joining
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• 제8권4호
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• pp.35-45
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• 1990

Casting are widely used nodays as complicated and diversified forming materials due to its superior castability. However the welding of cast iron has not been accompaniced satisfactory resulting in an microstructure change happened in the heat affected zone (HAZ), especially the graphite are formed and shaped consecutively in the area and it has great impact on the crack occuring and growth together with martensite forming in this area. It case of gray cast iron welding, it is required for pre-heat treatment or specific welding consumables to restrain forming the martensite in the HAZ. In this study, by applying the plasma surface overlaid welding. Fe-Mn-Al steel powder has been used for improvement of anti-crackability in the HAZ and much attention has been paid to establish the overlaid welding method for gray cast iron so that optimum welding conditions may prevent the cracking. With our experiments, we have found that to prevent defects which may occur in the HAZ, the overlaid welding technique for gray cast iron has been developed.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.179-180
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• 2010

본 연구에서는 염분 혼입량을 6단계로 나누어 시험을 실시하였다. 이때 코팅재와 염분 혼입량 외의 영향인자에 대한 영향을 줄이기 위해서 모르타르의 구성 성분은 동일하게 하여 시편을 제작하였으며 부식 결과를 빠른 시간내에 도출하기 위하여 부식 촉진법을 사용하여 20주간 시험을 실시하였다. 20주 동안 Galvanic과 Half-cell을 통하여 부식 개시시기에 대한 모델링을 하였으며, 싸이클 완료 후 Linear polarization을 이용하여 부식 전류를 측정하였으며, 철근을 모르타르와 동일한 방법으로 코팅하여 콘크리트에 적용 부식개시 시기를 알아보았다.

• Steel and Composite Structures
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• 제35권1호
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• pp.93-109
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• 2020

Developed from conventional concrete filled steel tubular (CFST) members, concrete-encased CFST has attracted growing attention in building and bridge practices. In actual construction, the inner CFST is erected prior to the casting of the outer reinforced concrete part to support the construction preload, after which the whole composite member is under sustained service load. The complex loading sequence leads to highly nonlinear material interaction and consequently complicated structural performance. This paper studies the full-range behaviour of concrete-encased CFST columns with initial preload on inner CFST followed by sustained service load over the whole composite section. Validated against the reported data obtained from specifically designed tests, a finite element analysis model is developed to investigate the detailed structural behaviour in terms of ultimate strength, load distribution, material interaction and strain development. Parametric analysis is then carried out to evaluate the impact of significant factors on the structural behaviour of the composite columns. Finally, a simplified design method for estimating the sectional capacity of concrete-encased CFST is proposed, with the combined influences of construction preload and sustained service load being taken into account. The feasibility of the developed method is validated against both the test data and the simulation results.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제64권2호
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• pp.155-171
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• 2017

This paper presents a proposed method for producing reinforced composite concrete columns reinforced with various types of metallic and non metallic mesh reinforcement. The experimental program includes casting and testing of twelve square columns having the dimensions of $100mm{\times}100mm{\times}1000mm$ under concentric compression loadings. The test samples comprise all designation specimens to make comparative study between conventionally reinforced concrete column and concrete columns reinforced with welded steel mesh, expanded steel mesh, fiber glass mesh and tensar mesh. The main variables are the type of innovative reinforcing materials, metallic or non metallic, the number of layers and volume fraction of reinforcement. The main objective is to evaluate the effectiveness of employing the new innovative materials in reinforcing the composite concrete columns. The results of an experimental investigation to examine the effectiveness of these produced columns are reported and discussed including strength, deformation, cracking, and ductility properties. Non-linear finite element analysis; (NLFEA) was carried out to simulate the behavior of the reinforced concrete composite columns. The numerical model could agree the behavior level of the test results. ANSYS-10.0 Software. Also, parametric study is presented to look at the variables that can mainly affect the mechanical behaviors of the model such as the change of column dimensions. The results proved that new reinforced concrete columns can be developed with high strength, crack resistance, and high ductility properties using the innovative composite materials.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.67-76
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• 2013

본 연구에서는 전기방식 종류에 따른 문헌 고찰 및 굳지 않은/굳은 상태의 콘크리트에 대해 전기방식 적용 시 방식 효과와 관련하여 연구를 실시하였다. 굳은 콘크리트의 경우 우선적으로 철근의 부동태피막 파괴를 유도하기 위하여 NaCl을 혼입한 후, 2주일동안 250, 500, $750mA/m^2$의 방식전류를 통전하였다. 그 후 부동태피막 복원화와 염소 이온 추출에 대해서 정량화를 실시하였다. 동시에, 굳지 않는 상태의 콘크리트에 대해서는 굳은 상태와 동일한 양의 방식전류를 타설 직후부터 동일한 기간동안 통전하여 전기방식을 실시하였다. 후광산란(Backscattered electron; BSE) 이미지를 이용하여 철근-콘크리트 계면을 관찰하였으며, 염소이온 확산에 대해서 염소이온 이동 속도와 철근 부식 저항성에 대한 콘크리트의 성질 변화에 대해 측정하였다. 결과적으로 보면, 전기 방식은 부동태피막 복원화에 매우 효육적이며, 콘크리트 내의 염소이온 중 63-73% 정도가 추출되는 것으로 확인 되었다. 굳지 않는 상태의 콘크리트에 전기방식을 적용할 경우, 철근 표면에서 $Ca(OH)_2$ 층이 조밀하게 되어 철근 부식 저항성이 향상되었다. 다만, 방식 전류에 따라 콘크리트 표면 염화물량이 증가하는 경향이 나타나는 것을 확인 할 수 있다.

• 보존과학회지
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• 제28권4호
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• pp.367-376
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• 2012

철기 생산 기술은 당시 사회 발전을 가늠하는 척도로서 과거의 제철 방법을 이해하기 위한 철기 유물의 미세조직과 개재물에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 고려시대로 추정되는 고양 벽제 제철 유구에서 일괄로 수습된 철제 유물의 시편을 채취하여 광학현미경과 미세경도시험기, SEM-EDS를 이용하여 미세 조직의 성분분석을 통해 제철과 제련 기술을 추론하여 보았다. 연구결과 철괴는 주철괴와 탄소강 철괴로 분류되었다. 주철괴의 경우 백주철 조직과 인(P)의 함량이 높은 회주철 조직으로 분류되었으며 회주철 내 높은 P의 함량은 석회질 등의 융제가 첨가되며 혼입된 것으로 판단된다. 따라서 주철 조직의 철괴 및 고탄소강 철괴는 제련공정을 거치지 않은 선철들로 추정된다. 또한 철기 제작에는 크게 두가지 방법이 사용된 것으로 판단된다. 첫번째는 주물에 주철을 부어 제작하는 주철괴 제작 방법이며, 두번째는 선철의 제련 공정을 통하여 생산되는 탄소강을 제작하는 방법이다. 특히 탄소강의 고른 강 조직과 적은 양의 MnS 개재물은 현대 제철 조직과 매우 유사한 특징을 지니나 고양 벽제 제철유구에서 수습된 탄소강 내 Mn의 함유에 대하여 판단하기에는 좀 더 많은 연구가 이루어져야 할 것이며, 주철의 제강공정을 통한 고탄소강의 생산 가능성도 염두에 두어야 할 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.1-9
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• 2016

데크플레이트 철판을 성형하여 구성한 DH-Beam은 형틀 역할 뿐 아니라 합성거동에 기여할 것으로 판단되며, 본 연구에서는 DH 측판의 전단강도 기여도를 평가하고자 하였다. 총 5개의 실험체를 대상으로 실험 및 해석적 연구를 수행하였다. 실험체는 2개의 정가력 실험체, 2개의 부가력 실험체, 그리고 1개의 RC 실험체로 구성되었다. RC 실험체는 DH-Beam과 비교를 목적으로 제작하였다. DH-Beam에 대한 실험결과는 전단강도를 산정하는 설계식 그리고 RC 실험체에 대한 실험결과 등과 비교하였으며, 그 결과 DH-Beam의 측판은 전단강도에 기여하고 있다. 비선형 구조해석에서는 실험체를 대상으로 DH 판의 기여도를 평가하였다. 구조해석에서는 DH 측판 만 있는 경우 혹은 DH 판이 전혀 없는 경우 등 다양한 경우를 대상으로 하였다. 구조실험 및 해석적 연구의 결과 DH-Beam의 측판은 콘크리트와 합성단면을 형성하면서 전단강도에 기여하는 것으로 평가할 수 있다.

• Steel and Composite Structures
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• 제13권3호
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• pp.239-258
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• 2012

In this paper, experimental investigations on high strength steel (HSS) stud connected steel-concrete composite (SCC) girders to understand the effect of shear connector density on their flexural behaviour is presented. SCC girder specimens were designed for three different shear capacities (100%, 85%, and 70%), by varying the number of stud connectors in the shear span. Three SCC girder specimens were tested under monotonic/quasi-static loading, while three similar girder specimens were subjected to non-reversal cyclic loading under simply supported end conditions. Details of casting the specimens, experimental set-up, and method of testing, instrumentation for the measurement of deflection, interface-slip and strain are discussed. It is found that SCC girder specimen designed for full shear capacity exhibits interface slip for loads beyond 25% of the ultimate load capacity. Specimens with lesser degree of shear connection show lower values of load at initiation of slip. Very good ductility is exhibited by all the HSS stud connected SCC girder specimens. It is observed that the ultimate moment of resistance as well as ductility gets reduced for HSS stud connected SCC girder with reduction in stud shear connector density. Efficiency factor indicating the effectiveness of high strength stud connectors in resisting interface forces is estimated to be 0.8 from the analysis. Failure mode is primarily flexure with fracturing of stud connectors and characterised by flexural cracking and crushing of concrete at top in the pure bending region. Local buckling in the top flange of steel beam was also observed at the loads near to failure, which is influenced by spacing of studs and top flange thickness of rolled steel section. One of the recommendations is that the ultimate load capacity can be limited to 1.5 times the plastic moment capacity of the section such that the post peak load reduction is kept within limits. Load-deflection behaviour for monotonic tests compared well with the envelope of load-deflection curves for cyclic tests. It is concluded from the experimental investigations that use of HSS studs will reduce their numbers for given loading, which is advantageous in case of long spans. Buckling of top flange of rolled section is observed at failure stage. Provision of lips in the top flange is suggested to avoid this buckling. This is possible in case of longer spans, where normally built-up sections are used.