• 한국항공우주학회지
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• 제37권8호
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• pp.780-788
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• 2009

복합재 날개 구조물에 대한 구조 건전성 및 손상을 평가하기 위하여 정적 구조강도시험에 음향방출(AE)법이 응용되었다. 시험중 스트레인과 변위측정기법을 통하여 정적구조강도를 확인하였고, 음향방출요소 분석과 위치표정기법을 통하여 구조물의 내부 손상을 평가하고 손상위치를 찾을 수 있었다. 시험은 설계제한하중시험, 2차에 걸친 설계극한 하중시험, 파단시험이 수행되었다. 주요한 AE신호는 front lug근처의 표면에 부착된 센서에 의하여 감지되었다. 특히 1차 설계극한하중시험에서 스트레인 및 변위결과는 내부 손상을 보이지 않았으나 AE신호는 내부 손상이 이미 형성된 현상을 나타내었다. 파단시험에서는 AE활성도가 매우 활발하였고, 스트레인 및 변위의 결과는 심한 손상에 의하여 하중경로가 바뀌는 경향을 나타내었다. 음향방출법을 적용하여 정적 구조시험이 진행되는 동안 내부손상이 발생되는 하중과 위치를 정확하게 평가할 수 있었다. 본 연구로부터 음향방출법은 정적 구조강도시험에 있어 내부 손상을 평가하는데 유용한 기법임이 확인되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권1A호
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• pp.61-69
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• 2010

일반적으로 비부착 프리캐스트 콘크리트 교각은 철근콘크리트 교각에 비하여 내진성능과 지진 후의 공용성능이 우수하다. 본 연구에서는 OpenSEES 프로그램을 사용하여 비부착 프리캐스트 교각의 내진거동을 분석하였다. 특히, 콘크리트 강도, 긴장재의 초기 긴장비, 긴장재 비, 교각 세그먼트의 크기의 변화에 대한 비부착 프리캐스트 콘크리트 교각의 내진거동에 대하여 해석적으로 연구하였다. 해석결과 긴장재 비 및 초기 긴장비가 증가함에 따라 연화상태 및 극한상태시의 휨강도도 증가하였다. 콘크리트 강도 및 세그먼트 크기에 따른 교각의 휨강도 차이는 거의 무시할 만 하였으나, 초기 긴장비의 증가는 긴장재의 항복 시점을 앞당기는 결과를 나타냈다. 또한, 심부콘크리트의 압축 변형률이 극한변형률에 미치지 않으므로, 일반 콘크리트교각에 비하여 심부구속 철근량을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.807-814
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• 1994

철근콘크리트 쉘구조물에 대한 현행 설계방법의 타당성을 증명하기 위한 시도로서 Lin과 Scordelis에 의해서 사용되었던 쌍곡 포물선 '안장' 쉘에 대한 설계를 막응력 해석(membrane analysis)에 의해서 구한 응력을 토대로 하여, 보강철근의 설계는 특정부분의 극한거동에 근거를 둔 설계방정식을 이용하여 수행하였다. 비탄성해석을 수행한 결과 행이 97%의 설계극한하중을 지지할 수 있음을 보여주었다. 이는 설계방법이 본 연구에서 해석한 특정 쉘의 실제 극한하중에 대해서 소성이론의 하계정리(Lower bound theorem)가 적용 될 수 있다는 가능성을 보여주고 있으며, 따라서 현행 설계방법의 타당성을 제공하고 있다고 볼 수 있다. 이러한 결론을 일반화하기 위해서는 여러 형태의 철근콘크리트 쉘구조물에 대해서 광범위한 설계와 해석이 행해져야 할 것이다.

• Steel and Composite Structures
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• 제1권3호
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• pp.295-312
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• 2001

The purpose of this paper is to propose a new type of steel reinforced concrete (SRC) beam-column joints and to examine the structural performance of the proposed joints, which simplify the construction procedure of steel fabrication, welding works, concrete casting and joint strengthening. In the proposed beam-column joints, the steel element of columns forms continuously built-in crossing of H-sections (${\Box}$), with adjacent flanges of column being connected by horizontal stiffeners in a joint at the level of the beam flanges. In addition, simplified lateral reinforcement (${\Box}$) is adopted in a joint to confine the longitudinal reinforcing bars in columns. Experimental and analytical studies have been carried out to estimate the structural performance of the proposed joints. Twelve cruciform specimens and seven SRC beam-column subassemblage specimens were prepared and tested. The following can be concluded from this study: (1) SRC subassemblages with the proposed beam-column joints show adequate seismic performances which are superior to the demand of the current code; (2) The yield and ultimate strength capacities of the beam-to-column connections can be estimated by analysis based on the yield line theory; (3) The skeleton curves and the ultimate shear capacities of the beam-column joint panel are predicted with a fair degree of accuracy by considering a simple stress transfer mechanism.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제8권4호
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• pp.275-284
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• 2016

PURPOSE. The aim of this study was to evaluate the influence of different surface treatment methods on the microtensile bond strength of resin cement to resin nanoceramic (RNC). MATERIALS AND METHODS. RNC onlays (Lava Ultimate) (n=30) were treated using air abrasion with and without a universal adhesive, or HF etching followed by a universal adhesive with and without a silane coupling agent, or tribological silica coating with and without a universal adhesive, and divided into 6 groups. Onlays were luted with resin cement to dentin surfaces. A microtensile bond strength test was performed and evaluated by one-way ANOVA and Tukey HSD test (${\alpha}$=.05). A nanoscratch test, field emission scanning electron microscopy, and energy dispersive X-ray spectroscopy were used for micromorphologic analysis (${\alpha}$=.05). The roughness and elemental proportion were evaluated by Kruskal-Wallis test and Mann-Whitney U test. RESULTS. Tribological silica coating showed the highest roughness, followed by air abrasion and HF etching. After HF etching, the RNC surface presented a decrease in oxygen, silicon, and zirconium ratio with increasing carbon ratio. Air abrasion with universal adhesive showed the highest bond strength followed by tribological silica coating with universal adhesive. HF etching with universal adhesive showed the lowest bond strength. CONCLUSION. An improved understanding of the effect of surface treatment of RNC could enhance the durability of resin bonding when used for indirect restorations. When using RNC for restoration, effective and systemic surface roughening methods and an appropriate adhesive are required.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권1호
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• pp.121-131
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• 2022

The main goal of this study is to prepare a program for analyzing High Strength Steel Fibrous Reinforced Concrete (HSSFRC) slabs and predict the response and strength of the slab instead of preparing a prototype and testing it in the laboratory. For this purpose, new equations are proposed to represent the material properties of High Strength Steel Fibrous Reinforced Concrete. The proposed equations obtained from performing regression analysis on many experimental results using statistical programs. The finite element method is adopted for non-linear analysis of the slabs. The eight-node "Serendipity element" (3 DoF) is chosen to represent the concrete. The layered approach is adopted for concrete elements and the steel reinforcement is represented by a smeared layer. The compression properties of the concrete are modeled by a work hardening plasticity approach and the yield condition is determined depending on the first two stress invariants. A tensile strength criterion is adopted in order to estimate the cracks propagation. many experimental results for testing slabs are compared with the numerical results of the present study and a good agreement is achieved regarding load-deflection curves and crack pattern. The response of the load deflection curve is slightly stiff at the beginning because the creep effect is not considered in this study and for assuming perfect bond between the steel reinforcement and the concrete, however, a great agreement is achieved between the ultimate load from the present study and experimental results. For the models of the tension stiffening and cracked shear modulus, the value of Bg and Bt (Where Bg and Bt are the curvature factor for the cracked shear modulus and tension stiffening models respectively) equal to 0.005 give good results compared with experimental result.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권3호
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• pp.165-172
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• 2019

본 논문에서는 프리스트레스트 콘크리트 깊은 보의 전단 강도를 유한요소법을 이용한 수치해석으로 예측해 보았다. 프리스트레스의 정도를 주요 변수로 하여 전단 강도의 변화를 살펴보았다. 유한요소해석 프로그램인 Abaqus를 사용하여 CDP재료 모델과 초기조건을 설정함으로 프리스트레스트 콘크리트 깊은 보의 전단 강도를 비교적 정확하게 예측할 수 있으며 오차는 5%이하였다. 또한 깊은 보의 strut-and-tie 모델과 동일한 형태를 나타냈으며, 해석이 타당하다고 본다. 프리스트레스트 콘크리트 깊은 보의 전단 강도를 예측하기 위해 제안된 수식으로 전단 강도를 계산하였을 때 실제 전단 강도보다 큰 수치를 얻었다. 텐던에 가해진 프리스트레스의 크기가 커질수록 깊은 보의 전단 강도는 선형적으로 증가하는 현상을 보였다. 깊은 보의 전단 강도를 효과적으로 증가시키기 위해 프리스트레스트 콘크리트 깊은 보를 활용할 수 있다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.219-229
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• 2014

원형 강관으로 보강된 GFRP 재질의 원통형 쉘구조에 대한 극한 휨 실험 및 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 사용한 전산해석을 수행하였다. 개인하수처리 시설의 설계 기준에서 제시된 직사각형 단면형상의 GFRP 재질의 보강링이 적용된 설계기준을 바탕으로 원형 강관 보강링에 대한 단면 재료 특성이 반영된 식을 검토하여 설계하였다. 보강링의 단면, GFRP 본체의 직경과 두께에 의한 극한 거동 특성을 분석하기 위하여 총 4개의 시험체를 설계 제작하여 집중하중 정적재하 시험을 수행하였다. 실험결과 강관 보강링이 사용된 GFRP 쉘구조는 휨파괴가 발생할 때까지 충분한 연성도를 가지고 있으며, 강관 보강링의 휨강성 증가에 따른 전체 구조물의 강도증진이 효과적임을 확인하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제15권2호
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• pp.203-220
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• 2013

The study of the tensile strength of composite materials is far more complex than analysis of the properties of elasticity and plasticity. Indeed, during mechanical loading, micro-cracks in the matrix, the fibers break, debonding of the interfaces are created. The failure process of composites is of great diversity and cannot be described if even we know: the strength criterion of each individual component, the state of stress and strain in the material, the propagation phenomena cracks in the structure and nature of the interface between the matrix and the reinforcement. This information is only partially known and the obtained by the analysis of a stress limit beyond which there is destruction of the material is almost impossible. To partially process the issue, a solution lies in a mesoscopic approach of seeking a law to locate the ultimate strength of the material for a plane stress state. Tests on rectangular plates in bending PEEK/APC2 and T300/914 three were made and this in order to validate our approach, the calculation has been implemented in a nonlinear finite element code (Castem 2000), in order to make comparison with the numerical results. The results show good agreement between numerical simulation and the two materials; however, it would be interesting to consider other phenomena in the criterion.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제73권5호
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• pp.515-527
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• 2020

This paper presents a stress field approach for the shear capacity of stirrup-reinforced concrete beams that explicitly incorporates the contribution of principal tensile stresses in concrete. This formulation represents an extension of the variable strut inclination method adopted in the Eurocode 2. In this model, the stress fields in web concrete consist of principal compressive stresses inclined at an angle θ combined with principal tensile stresses oriented along a direction orthogonal to the former (the latter being typically neglected in other formulations). Three different failure mechanisms are identified, from which the strut inclination angle and the corresponding shear strength are determined through equilibrium principles and the static theorem of limit analysis, similar to the EC-2 approach. It is demonstrated that incorporating the contribution of principal tensile stresses of concrete slightly increases the ultimate inclination angle of the compression struts as well as the shear capacity of reinforced concrete beams. The proposed stress field approach improves the prediction of the shear strength in comparison with the Eurocode 2 model, in terms of both accuracy (mean) and precision (CoV), as demonstrated by a broad comparison with more than 200 published experimental results from the literature.