• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.46-54
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• 2013

실제 교량의 바닥판에 적용할 목적으로 섬유의 길이 및 혼입량을 달리한 두 가지 초고성능 시멘트 복합체를 고려하고 있다. 이 연구의 목적은 이 두 재료의 균열저항성을 평가하는 것이다. 두 재료에 대한 휨인장 파괴실험을 수행하였고, 실험으로부터 얻은 하중-균열개구변위 관계를 최적으로 모사하는 인장응력-균열개구 관계를 역해석을 통해 파악하였다. 역해석결과 13 mm 길이의 섬유를 2% 함유한 UHPCC는 16.3 mm와 19.5 mm 길이의 섬유를 각각 0.5%와 1.0% 함유한 UHPCC에 비해 파괴에너지가 작은 것으로 나타났다. 균열을 보다 분산시키고 균열폭을 감소시키기 위해서는 길이가 긴 두 종류의 섬유를 혼용한 UHPCC를 사용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.69-77
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• 2015

Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC) has a outstanding tensile hardening behaviour after a crack develops, which gives ductility to structures. Existing shear strength model for fiber reinforced concrete is entirely based on crack opening behavior(mode I) which comes from flexural-shear failure, not considering shear-slip behavior(mode II). To find out the mode I and mode II behavior on a crack in UHPFRC simultaneously, maximum shear strength of cracked UHPFRC is investigated from twenty-four push-off test results. The shear stress on a crack is derived as variable of initial crack width and fiber volume ratio. Test results show that shear slippage is proportional to crack opening, which leads to relationship between shear transfer strength and crack width. Based on the test results a hypothesis is proposed for the physical mechanics of shear transfer in UHPFRC by tensile hardening behavior in stead of aggregate interlocking in reinforced concrete. Shear transfer strength based on tensile hardening behavior in UHPFRC is suggested and this suggestion was verified by comparing direct tensile test results and push-off test results.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권1호
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• pp.103-114
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• 2021

Ultra high strength concrete (UHSC) originally proposed by Richards and Cheyrezy (1995) composed of cement, silica fume, quartz sand, quartz powder, steel fibers, superplasticizer etc. Later, other ingredients such as fly ash, GGBS, metakaoline, copper slag, fine aggregate of different sizes have been added to original UHSC. In the present investigation, the combined effect of coarse aggregate (6mm - 10mm) and steel fibers (0.50%, 1.0% and 1.5%) has been studied on UHSC mixes to evaluate mechanical and fracture properties. Compressive strength, split tensile strength and modulus of elasticity were determined for the three UHSC mixes. Size dependent fracture energy was evaluated by using RILEM work of fracture and size independent fracture energy was evaluated by using (i) RILEM work of fracture with tail correction to load - deflection plot (ii) boundary effect method. The constitutive relationship between the residual stress carrying capacity (σ) and the corresponding crack opening (w) has been constructed in an inverse manner based on the concept of a non-linear hinge from the load-crack mouth opening plots of notched three-point bend beams. It was found that (i) the size independent fracture energy obtained by using above two approaches yielded similar value and (ii) tensile stress increases with the increase of % of fibers. These two fracture properties will be very much useful for the analysis of cracked concrete structural components.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.433-436
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• 2008

초고성능 콘크리트의 재료적 특성을 평가하는데 있어 무엇보다도 인장거동의 평가가 우선적으로 수행되어야 한다. 일반적으로 콘크리트의 인장거동은 균열이전의 탄성거동과 균열이 발생한 이후의 응력과 균열폭과의 관계 특성에 의해 정의되어진다. 본 연구에서는 초고성능 콘크리트에 대해 직접인장실험 및 휨인장실험을 수행하고 휨인장실험 결과의 역해석을 통해 얻은 인장거동과 직접인장실험을 통해 구한 인장거동의 상관관계를 파악하였다. 또한 유사한 역학성능을 가진 초고성능 콘크리트에 대해 일본에서 제시하고 있는 초고성능 콘크리트 설계지침 중 인장거동 특성과의 비교평가를 실시하였다. 그 결과, 휨인장실험으로부터 역해석을 통해 구한 인장응력-균열폭 관계가 직접인장실험으로 구한 결과와 잘 일치함을 확인하였으며, JSCE에 제시하는 인장연화곡선과의 비교를 통해 본 연구에서의 초고성능 콘크리트가 유사한 연화거동을 보임을 확인하였다.

• 전산구조공학
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• 제3권4호
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• pp.113-122
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• 1990

SFRC보의 휨 거동에 대한 이론적인 해석이 제시되었다. Critical region내의 곡률변화와 균열 양상이 고려되었으며 이를 위해 SFRC의 압축응력-변형도와 특히 SFRC의 인장 최대하중 후 응력-균열 열림관계(stress-crack opening relationship)로 표현된 인장 constitutive모델이 비선형 휨 해석에 이용되었다. 제시된 모델의 해석치는 실험치와 비교할 때 만족스러웠으며 이 모델을 이용, SFRC보의 휨 거동에 미치는 여러 영향들과 위험 단면(critical section)의 거동이 고찰되었다. 또한 단순 관찰과 통계적인 접근을 통해 SFRC보의 휨 거동에 큰 영향을 미치는 변수(parameters)들을 찾아내었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-7
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• 1999

교류전위차법 (alternating current potential drop : ACPD)을 이용하여 이차원 표면균열을 갖고 있는 상자성체 (paramagnetic material)의 모드 I (opening mode) 응력확대계수($K_I$)를 실험적으로 평가하기 위하여 하중에 따른 교류전위차 변화(change in ACPD)를 연구하였다. 아울러 하중에 의한 전위차 변화의 원인 그리고 전위차 변화에 미치는 자속(magnetic flux) 탈자(demagnetization) 및 균열길이의 영향을 연구하였다. 상자성체의 교류전위차는 인장하중을 증가시킬수록 선형적으로 감소하였다. 전위차 감소의 원인은 균열선단 주위의 도전율(conductivity)이 인장하중의 증가에 따라 증가하고 이는 시험편의 저항과 내부 인덕턴스를 감소시키기 때문이다. 도전율의 변화는 균열선단 주변의 응력상태에 의존하기 때문에 일정 $K_I$ 변화에 따른 전위차 변화량은 균열길이에 의존하지 않는다. 하중에 의한 전위차변화량은 시험편 주위의 자속의 유무에 영향을 받지만 탈자의 유무에는 영향을 받지 않는다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권11호
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• pp.2845-2852
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• 2000

When welding a car frame with one spot welding there are same limitations because many parts of it cannot be simplified by one spot welding alone. It is presented two spot welding model for the description of the spot welding which is usually used in a car frame structure. This study primarily covers fatigue behavior taking spot welded SPCC(Steel plate carbon C) with different ungget intervals as a tension shear specimen. It was prepared that intervals between two nuggets are varied as 9mm, 14mm, and 20mm respectively. The tensile tests and fatigue tests were executed to know the mechanical properties under static and fatigue load condition. In addition, the relationship between fatigue life and nugget intervals was illustrated by finite element method.