• Title/Summary/Keyword: Tensile Experiment

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신형상 U형 하이브리드 합성보의 휨성능에 대한 연구 (Study on the Flexible Strength of U-shape Hybrid Composite Beam)

  • 김성배;김상섭;이원록;김정연;이승배;유덕수;김대회
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.521-534
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    • 2012
  • 본 연구에서는 합성보의 특징을 활용하고, 일부 고강도강 적용이 가능한 단면을 개발하여 이에 대한 기초연구를 실시하였다. 본 논문은 그 첫 번째로 단위부재인 합성보의 휨성능을 실험을 통해 평가하였다. 실험결과를 통해 기존 합성보의 공칭강도 산정식 적용여부를 검토하였고, 각 구성부재를 주요변수로 하여 실험하였다. 실험결과 신형상 U형 합성보의 내력평가는 콘크리트 압축강도와 강재의 인장강도에 의한 우력모멘트로 소요모멘트에 저항하는 것으로 평가하는 것이 적합하며, 보 춤 및 강판 두께에 비례하여 내력이 안정적으로 증가하였으며, 연성거동을 하는 것으로 나타났다.

볼트이음방식의 블록전단파괴에 미치는 영향에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effects of Bolted Connection Type on the Block Shear Failure)

  • 이진옥;박경현;문지호;이학은;임남형
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.5566-5571
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    • 2012
  • 블록전단파괴는 인장부재의 한계상태에 해당하는 것으로 강구조물의 인장부재 또는 연결부 설계 시 주의를 요한다. 많은 연구 결과와 설계기준에서는 블록전단파괴에 대한 볼트 이음 방식의 영향을 고려하지 않고 있다. 본 연구에서는 볼트 이음 방식(지압이음과 마찰이음)이 블록전단파괴의 파괴모드와 파괴강도에 미치는 영향을 분석하고자 인장실험을 실시하였다. 실험결과의 분석으로부터 설계기준, 지압이음, 마찰이음에 따른 파괴모드의 차이를 제시하였으며 마찰이음에서 발생되는 마찰력으로 인한 블록전단파괴강도의 변화를 고찰하였다.

지반함몰 긴급복구용 수용성 폴리머 파우치의 기계적 물성강화 (Mechanical Property Enhancement of Water Soluble Polymer Pouch for Ground Reinforcement)

  • 정동호;정다솜;유승경;김주헌;한중근
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.221-230
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    • 2017
  • 선행 연구에서 PVP를 이용하여 수용성 폴리머 파우치를 개발하였다. 그러나 개발된 재료의 용융점이 매우 낮아 재료의 성형 시 문제점이 많아 대량생산 시 필요한 성형, 제작이 불가능하였기에 성형성이 우수한 새로운 재료 조합을 이용하여 폴리머 파우치를 개발하였다. 새롭게 선정된 PEG의 수용성 변화 및 지반공동 내 보강 시 파우치의 기계적 물성을 만족해야한다. 따라서 PEG와 LLDPE, TALC 블렌딩 비율에 따른 특성평가를 실시하였는데 각 원료의 비율에 따라 발생하는 성질이 다르기 때문에 실험을 통해 적정 비율을 찾는 것이 중요하기 때문이다. 이러한 블렌딩을 통해 수용성 특성은 유지하며 인장 및 충격강도가 증진된 폴리머 파우치를 개발하였다. 최종 개발된 제품을 이용하여 직접전단 실험을 실시한 결과, 폴리머 파우치의 지반강도 효과를 확인할 수 있었다.

Performance of self-compacting geopolymer concrete with and without GGBFS and steel fiber

  • Al-Rawi, Saad;Taysi, Nildem
    • Advances in concrete construction
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    • 제6권4호
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    • pp.323-344
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    • 2018
  • The study herein reports the impact of Steel Fiber (SF) and Ground Granulated Blast Furnaces slag (GGBFS) content on the fresh and hardened properties of fly ash (FA) based Self-Compacting Geopolymer Concrete (SCGC). Two series of self-compacting geopolymer concrete (SCGC) were formulated with a constant binder content of $450kg/m^3$ and at an alkaline-to-binder (a/b) ratio of 0.50. Fly ash (FA) was substituted with GGBFS with the replacement levels being 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% by weight in each SCGC series. Steel fiber (SF) wasn't employed in the assembly of the initial concrete series whereas, within the second concrete series, an SF combination was achieved by a constant additional level of 1% by volume. Fresh properties of mixtures were through an experiment investigated in terms of slump flow diameter, T50 slump flow time, V-funnel flow time, and L-box height ratio. Moreover, the mechanical performance of the SCGCs was evaluated in terms of compressive strength, splitting tensile strength, and fracture toughness. Furthermore, a statistical analysis was applied in order to judge the importance of the experimental parameters, like GGBFS and SF contents. The experimental results indicated that the incorporation of SF had no vital impact on the fresh characteristics of the SCGC mixtures whereas GGBFS aggravated them. However, the incorporation of GGBFS was considerably improved the mechanical properties of SCGCs. Moreover, the incorporation of SF with the total different quantity of GGBFS replacement has considerably increased the mechanical properties of SCGCs, by close to (65%) for the splitting strength and (200%) for compressive strength.

비탈면 보강에 적용된 네일강화구 거동 분석 (Analysis on Behavior of Mechanical Bulb (GangWhaGu) Applied to Slope Reinforcement)

  • 정순국;이승호
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제17권10호
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    • pp.55-62
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    • 2016
  • 매년 이상기후로 인하여 비탈면 붕괴 빈도는 좀처럼 줄어들지 않고 막대한 인명 및 재산 피해로 연결되어 피해규모도 점차 증가하고 있는 상황이다. 이를 억제하기 위해 기술자들은 보다 나은 보강재를 개선하고 인발력이나 전단력을 향상시키는 노력을 계속하고 있다. 본 연구에서는 쏘일 네일 공법을 발전시킨 것으로 네일 선단에 강화구를 장착하여 인발저항력을 증대하고 네일과 일체된 강화구는 접촉면적을 극대화 시켜 지반-그라우트체간 마찰력을 증대시킴으로써 비탈면 안정에 증가효과를 보인다. 보강효과를 검증하고자 일반적인 쏘일 네일과 강화구 네일의 실내인발시험과 현장실험을 통한 거동 특성과 적용성을 확인하기 위하여 실험을 진행하였다. 실험결과 강화구 네일의 경우 인발시험을 통해 일반 네일의 인장력과 비교하여 약 20% 증가하는 것을 분석하였다.

소각장애시의 치환에 따른 고로슬래그 미분말 다량치환 순환골재 콘크리트의 특성 (Properties of High Volume Blast Furnace Slag Concrete using Recycled Aggregate with Incineration Waste Ash)

  • 한천구;이향재;김준호
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권2호
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    • pp.107-113
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    • 2013
  • 연구에서는 문제시 되는 순환자원의 종류를 상호 보완적으로 활용하여 문제를 해결하고자하는 연구이다. 즉, 고로슬래그 미분말(BS)의 잠재 수경성반응을 순환 잔 굵은 골재의 알칼리로 반응시키고, 부족분의 알칼리를 보통포틀랜드 시멘트(OPC)로 해결하면서 소석회 처리된 소각장애시(WA)의 치환율을 실험변수로하여 최적치를 구하고자 실험하였다. 실험결과 WA 치환율이 증가할수록 유동성과 공기량은 약간 저하하고, 염화물량은 증가하여 불리하였지만 압축 및 인장강도가 1% 에서 최대 값을 나타내어 폐기물 유효처리 관점까지도 고려하면 WA 1% 혼합이 최적인 것으로 분석되었다.

규칙파 실험에 의한 수중터널의 거동 및 동수역학적 특성 고찰 (Investigation on the Behavioral and Hydrodynamic Characteristics of Submerged Floating Tunnel based on Regular Wave Experiments)

  • 오상호;박우선;장세철;김동현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.1887-1895
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    • 2013
  • 이 연구에서는 2차원 조파수조에서 수리모형실험을 실시하여 수중터널 모형의 수리학적, 구조적 성능을 고찰하였다. 수심 및 부력 대 자중비를 다양하게 변화시킨 조건에서 파고 및 주기가 서로 다른 규칙파를 조파하여 실험을 수행하였다. 실험 자료의 분석을 통해서 연직방향 및 횡방향 동요가 파고 및 주기에 따라 선형적으로 증가함을 확인하였다. 반면에, 회전 운동의 크기는 파고 및 주기가 설계파 정도로 커지지 않으면 별로 크게 나타나지 않았다. 마찬가지로, 계류장력 및 수중터널에 작용하는 파력도 파고 및 주기에 따라 선형적으로 증가하였다. 수심 및 부력 대 자중비의 변화와 관련해서는, 구조적 거동 및 수중터널에 작용하는 파력의 크기 모두 수심 증가 및 부력 대 자중비 감소에 따라서 전체적으로 감소하는 경향이 나타났다.

연강 판재에 대한 연강 구의 고속경사충돌 수치해석 (Numerical Simulation of High-Velocity Oblique Impact of Mild Steel Spheres Against Mild Steel Plates)

  • 유요한;장순남;정동택
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권3호
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    • pp.576-585
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    • 2002
  • A three-dimensional Lagrangian explicit time-integration finite element code for analyzing the dynamic impact phenomena was developed. It uses four node tetrahedral elements. In order to consider the effects of strain rate hardening, strain hardening and thermal softening, which are frequently observed in high-velocity deformation phenomena, Johnson-Cook model is used as constitutive model. For more accurate and robust contact force computation, the defense node contact algorithm was adopted and implemented. In order to evaluate the performance of the newly developed three-dimensional hydrocode NET3D, numerical simulations of the oblique impact of mild steel plate by mild steel sphere were carried out. Ballistic limit about various oblique angle between 0 degree and 80 degree was estimated through a series of simulations with different initial velocities of sphere. Element eroding by equivalent plastic strain was applied to mild steel spheres and targets. Ballistic limits and fracture characteristics obtained from simulation were compared with experimental results conducted by Finnegan et al. From numerical studies, the following conclusions were reached. (1) Simulations could successfully reproduce the key features observed in experiment such as tensile failure termed "disking"at normal impacts and outwards bending of partially formed plus segments termed "hinge-mode"at oblique impacts. (2) Simulation results fur 60 degrees oblique impact at 0.70 km/s and 0.91 km/s were compared with experimental results and Eulerian hydrocode CTH simulation results. The Lagrangian code NET3D is superior to Eulerian code CTH in the computational accuracy. Agreement with the experimentally obtained final deformed cross-sections of the projectile is excellent. (3) Agreement with the experimental ballistic limit data, particularly at the high-obliquity impacts, is reasonably good. (4) The simulation result is not very sensitive to eroding condition but slightly influenced by friction coefficient.

탄소섬유메쉬와 모르터로 전단 보강된 RC보의 거동에 관한 연구 (Structural Behavior of Reinforced Concrete Beam Strengthened in Shear by Carbon Fiber Mesh and Mortar)

  • 서수연;윤승조;이우진;이종규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.205-211
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    • 2004
  • 본 연구의 목적은 CFM으로 전단 보강된 보의 실험으로 CFM의 전단 보강 효과를 평가하는 것으로서, 실험 변수는 메쉬의 배치 방향, 정착 클립의 개수, 전단 스팬비이다. 실험에서, 전체적으로 모르터와 RC보에서의 부착 파괴는 가력 초기부터 발생하여 최대 내력의 약 60% 정도에서 완전히 파괴되었으며, 전단 내력에 대한 CFM의 기여도는 CFM 최대 인장 강도의 약 19.6%인 것으로 나타났다. 또한 전단 스팬비가 1.0인 경우 대각선 방향으로 메쉬를 배치할 때 전단 보강 효과가 높은 것으로 나타났으나, 1.5인 시험체의 경우, 정착 클립의 개수가 많을 경우 보강 효과가 높은 것으로 나타났다.

전단변형 시 안행상 균열의 끝에서 형성되는 새로운 균열 발달 형태 연구 : 개별요소적 접근 (Pattern of Shear-induced Fracture Development in en Echelon Array : Discrete-element Approach)

  • 권순달;유승완;권상훈;김기석
    • 터널과지하공간
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    • 제25권4호
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    • pp.359-372
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    • 2015
  • 암반에는 단층, 절리, 층리 등의 불연속면이 많이 포함되어 있다. 이러한 불연속면은 기하학적 복합성에 의해 복잡한 구조로 나타난다. 이 연구는 스텝으로 배열된 두 전단균열의 끝에서 나타나는 구조 발달을 수치해석적으로 연구하였다. 이 연구에서는 PFC2D(Particle Flow Code) 프로그램을 이용하여 두 전단균열의 끝에서 형성되는 초기균열(incipient fracture)뿐만 아니라 초기균열에서 덧자라는 균열의 성장과정을 살펴보았으며, 균열 발생 시 나타나는 주변응력상태를 관찰하였다. 모든 실험 결과에서는 균열 끝에서 발생한 초기 균열 대부분이 인장균열에 의한 것으로 나타났으며, 균열의 전파각은 초기에 $30{\sim}57^{\circ}$에서 실험이 더 진행되면 저각으로 발달하는 것으로 나타났다.