• 제목/요약/키워드: Ultra-high strength steel

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성형공법에 따른 초고강도 모자형 박판부품 형상정밀도 평가 (Quantitative Evaluation of Shape Accuracy in a Hat-type Product with UHSS according to the Forming Procedure)

  • 최병현;김세호;김흥규
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권10호
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    • pp.1111-1117
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    • 2013
  • In this paper, the shape accuracy of the stamped hat-type product is quantified and analyzed with ultra high strength steel (UHSS) sheets. The shape of the hat-type product is designed in order to simplify the geometry of the side sill and the stamping methodology is proposed in order to verify the effect of the stamping procedure on the springback amount. Experiments and finite element analyses are conducted with four kinds of the forming sequences. The springback amounts are measured and compared according to the forming procedure with the embossing shape. Experimental result in company with analysis one illustrate that the springback amount is reduced with embossing in the padding operation. They also fully demonstrates the proposed forming procedure and the analysis method can be effectively applied to the process design for producing parts with ultra high strength steel.

초고강도강판 드로잉 성형에서 가변 블랭크 홀딩력에 의한 스프링백 경향 (Springback tendency with the variable blank holding force in the drawing process of the UHSS)

  • 곽정환;정철영;김세호;송정한
    • Design & Manufacturing
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    • 제12권3호
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    • pp.60-65
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    • 2018
  • The production of the automotive parts with the ultra high strength steel usually involves large amount of springback as well as fracture during the cold stamping process. Variable blank holding force(VBHF) can be used as one of the effective process parameters to reduce the springback amount with achieving better condition of formability. In this paper, VBHF with respect to the punch stroke is applied to the stamping process of the front side rear lower member for reducing the springback amount. From the analyses with constant blank holding force(CBHF), 24 kinds of VBHF conditions are utilized to investigate the springback tendency. It is noted that springback can be effectively reduced when BHF is increased near the bottom dead center because VBHF provides the tensile force to the blank with an adequate level of deformation without fracture.

EVA와 초조강시멘트를 사용한 폴리머 시멘트 슬러리 도장철근의 부착강도에 관한 연구 (A Study on the Bond Strength of Coated Rebar by Polymer Cement Slurry Made of EVA and Ultra High-Early Strength Cement)

  • 형원길;조영국
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.633-640
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    • 2015
  • 본 연구는 EVA와 초조강시멘트로 만든 폴리머 시멘트 슬러리(PCS)로 도장한 도장철근의 부착강도 개선에 영향을 미치는 PCS 도장재 배합에 관한 연구로 도장두께, 폴리머 시멘트비, 도장재의 양생재령을 변화시켜 배합을 설정하여 부착강도 시험을 실시하였다. 본 연구결과, PCS 도장철근의 부착강도는 거의 모든 배합에서 도장하지 않은 보통철근 및 에폭시철근에 비해 높은 부착강도를 나타냈는데 도장철근의 최대 부착강도는 보통철근에 비해 1.32배, 에폭시철근에 비해 1.38배 높게 나타났다. 도장두께는 대체로 얇은 도장두께인 $75{\mu}m$$100{\mu}m$에서 부착강도가 높게 나타났으며 폴리머 시멘트비에 따른 영향은 크게 나타나지 않았으나, 내구성면에서 폴리머 시멘트비를 80~100% 범위를 확보하는 것을 제안할 수 있었다. 또한 도장재의 양생재령에 있어서는 7일에서 가장 높은 부착강도를 나타냈으나, 재령 1일에 있어서도 보통철근과 에폭시철근에 비해 높은 부착강도를 보여 현장 시공성 측면에서 1일 재령을 제안 할 수 있었다.

Numerical analysis of circular steel tube confined UHPC stub columns

  • Hoang, An Le;Fehlinga, Ekkehard
    • Computers and Concrete
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    • 제19권3호
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    • pp.263-273
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    • 2017
  • In this paper, a finite element model (FEM) in ATENA-3D software was constructed to investigate the behavior of circular ultra high performance concrete (UHPC) filled steel tube stub columns (UHPC-FSTCs) under concentric loading on concrete core. The "CC3DNonLinCementitious2User" material type for concrete in ATENA-3D software with some modifications of material laws, was adopted to model for UHPC core with consideration the confinement effect. The experimental results obtained from Schneider (2006) were then employed to verify the accuracy of FEM. Extensive parametric analysis was also conducted to examine the influence of concrete compressive strength, steel tube thickness and steel yield strength on the compressive behavior of short circular UHPC-FSTCs. It can be observed that the columns with thicker steel tube show better strength and ductility, the sudden drop of load after initial peak load can be prevented. Based on the regression analysis of the results from parametric study, simplified formulae for predicting ultimate loads and strains were proposed and verified by comparing with previous analytical models, design codes and experimental results.

강섬유 보강 초고성능 콘크리트의 탄성계수 및 인장강도 평가 (An Evaluation of Elasticity Modulus and Tensile Strength of Ultra High Performance Concrete)

  • 류금성;유성원
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.206-211
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    • 2015
  • 최근에 활발히 연구되어지고 있는 UHPC의 경우, 강섬유 혼입량에 의해서 인장강도가 절대적으로 영향을 받는 이유로 본 논문에서는 압축강도, 강섬유량 등을 변수로 하여 압축강도, 탄성계수 및 인장강도 등을 실험적으로 구한 후, 그 결과를 분석하였다. 실험결과에 의하면, 압축강도와 탄성계수 및 인장강도는 비례관계로 상당한 상관성을 가지는 것으로 나타났으며, 섬유혼입률에 따른 압축강도와 인장강도의 관계 역시는 비례관계의 상관성을 가지는 것으로 나타났다. 탄성계수의 경우, 실험결과와 현행 국내 설계기준 식의 차이는 그다지 크지 않은 것으로 나타나, 기존의 설계기준 식을 준용하여도 UHPC 탄성계수 평가에는 큰 문제가 없을 것으로 예상된다. 한편 인장강도의 경우, 현행 설계기준에서 제시되지 않은 이유로 비선형 회귀분석을 실시하여 섬유혼입률을 고려한 인장강도 식을 제안하였으며, 제안된 식은 좋은 상관성을 보이는 것으로 나타났다.

Hybrid형 폴리머 시멘트 슬러리로 도장한 철근의 부착강도와 부식저항성 (Bond Strength and Corrosion Resistance of Coated Reinforcing Bar Using Hybrid-Type Polymer Cement Slurry)

  • 조영국
    • 한국건축시공학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.93-99
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    • 2008
  • The purpose of this study is to evaluate the bond strength and corrosion resistance of coated reinforcing bar using hybrid-type polymer cement slurry(PCS). PCS coated steels, which is made from two types of polymer dispersions such as St/BA and EVA are prepared, and tested for bond strength and various corrosion resistances such as autoclaved cure, carbonation and H2SO4 solution. From the test results, the bond strength of PCS coated reinforcing bar using ordinary portland cement at 1-5, 2-1 and 4-5 of mixes is higher than that of uncoated regular steel. However, bond strength of almost PCS coated reinforcing bars using ultra rapid high strength cement is higher than that of epoxy coated bar, is also in ranges of 102% to 123% compared to that of uncoated regular steel. In autoclaved accelerating test, the ratio of corrosion of uncoated regular steel is increased with the increase in NaCl content, but the corrosion of PCS coated steel was very small. In the acceleration test for carbonation, increasing the amount of NaCl the corrosion of coated steel did not produce. The corrosion of uncoated regular steel is increased with the increase in the amount of NaCl. It can be seen that the NaCl following the acceleration test for carbonation can lower the corrosion resistance of concrete. As a result, the corrosion of steel largely is affected by the acceleration curing, chloride ion penetration and carbonation and shown more severe corrosion by applying complex factors. These corrosions of steel can be suppressed by the coating of PCS.

Static behavior of stud shear connectors with initial damage in steel-UHPC composite bridges

  • Qi, Jianan;Tang, Yiqun;Cheng, Zhao;Xu, Rui;Wang, Jingquan
    • Advances in concrete construction
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    • 제9권4호
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    • pp.413-421
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    • 2020
  • For steel-concrete girders made composite using shear studs, initial damage on studs induced by weld defect, unexpected overloading, fatigue and others might degrade the service performance and even threaten the structural safety. This paper conducted a numerical study to investigate the static behavior of damaged stud shear connectors that were embedded in ultra high performance concrete (UHPC). Parameters included damage degree and damage location. The material nonlinear behavior was characterized by multi-linear stress-strain relationship and damage plasticity model. The results indicated that the shear strength was not sensitive to the damage degree when the damage occurred at 2/3d (d is the stud diameter) from the stud root. An increased stud area would be engaged in resisting shear force as the distance of damage location from stud root increased and the failure section becomes inclined, resulting in a less reduction in the shear strength and shear stiffness. The reduction factor was proposed to consider the degradation of the shear strength of the damaged stud. The reduction factor can be calculated using two approaches: a linear relationship and a square relationship with the damage degree corresponding to the shear strength dominated by the section area and the nominal diameter of the damaged stud. It was found that the proposed method is preferred to predict the shear strength of a stud with initial damage.

고장력볼트의 인장피로강도에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Tensile Fatigue Strength of the High Strength Bolts)

  • 한종욱;박영석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권2A호
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    • pp.165-170
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    • 2008
  • 각국의 강구조물 시공현장에서 사용되고 있는 고장력볼트의 인장강도는 일반적으로 1,000 MPa급이 주종을 이루고 있으나, 고강도강과 극후판의 개발과 교량 지간의 장대화로 인하여 강도가 큰 새로운 볼트 개발이 요구되고 있다. 한편, 반복적인 하중이 작용하는 곳에서 인장연결부에 사용되는 고장력볼트에 인장피로파괴 사례가 발생되고 있으나 아직까지 우리나라에서는 이에 대한 이론 및 실험적인 연구가 없는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 현재 일반적으로 사용하고 있는 F8T, F10T볼트와 새로이 개발된 F13T, F13T-N볼트에 대해서 인장피로실험을 수행하였다. 고장력볼트에 대한 피로강도평가는 반복횟수 200만회에 95% 하한신뢰도분석을 하여 수행하였고, 이를 기초로 3가지의 피로강도 기준안을 제시하였다. 또한, KS나사형상의 볼트와 새로이 제안된 나사선 형상의 볼트에 대한 피로강도에 대해서 비교 검토하였다.

압축강도 수준을 고려한 강섬유 보강 UHPC와 역T형 강재 합성보의 휨거동 실험 연구 (A Study on the Experiment of Flexural Behavior of Composite Beam with Steel Fiber Reinforced UHPC and Inverted-T Steel Considering Compressive Strength Level)

  • 유성원;서정인
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.677-685
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    • 2015
  • 최근 일반적인 콘크리트의 단점인 낮은 인장강도 및 휨강도와 취성파괴를 극복하기 위하여 초고성능 콘크리트에 강섬유를 혼입한 강섬유 보강 초고성능 콘크리트(UHPC)에 대한 연구가 주목받고 있다. 본 논문에서는 UHPC의 장점을 극대화하기 위하여 합성보 구성 시에 강재 거더의 상부 플랜지를 없앤 역T형 거더를 적용하여, 콘크리트 압축강도, 섬유 혼입률, 전단연결재 간격 및 바닥판 두께 등의 변수를 가지는 역T형 거더와 UHPC 바닥판을 합성한 합성보를 16 개 제작하고 전단연결재의 거동, 휨거동 특성 등을 실험적으로 파악하고자 하였다. 실험결과를 기준으로 볼 때, 향후 UHPC의 경우 스터의 간격은 100 mm에서 바닥판 두께의 2 또는 4 배 사이로 규정함이 적절할 것으로 예상된다. 또한 대부분 실험 부재의 특성 상대변위는 Eurocode-4의 기준을 만족하므로 연성 거동을 확보하는 것으로 판정되었으며, 전단연결재 간격이 넓은 부재는 설계식의 값보다 실험값이 크게 나와, 비합성 거동 후 UHPC와 강재로 전단연결재 예상저항하중보다 더 큰 극한강도를 발휘하며, 전단연결재 간격이 좁은 부재는 전단연결재가 스스로의 능력에 도달하기 전에 UHPC 상연에서 압축파괴가 급격히 발생됨을 알 수 있었다.

800MPa 고강도 강재 및 100MPa 초고강도 콘크리트를 활용한 CFT 합성 구조 시스템 개발을 위한 현장 성능평가에 관한 연구 (Research on the Mock-up for CFT Using 100MPa High Strength Concrete and 800MPa High Strength Steel)

  • 김우재;이영도;박희곤;이재삼;정상진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2011년도 춘계 학술논문 발표대회 2부
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    • pp.35-37
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    • 2011
  • This study was a comparison result between the laboratory and mock up test to apply the ultra high strength concrete to CFT(Concrete Filled Tube) structure. The investigated result of tendency and quality similarity of each specimen, was set up a management range according to checking the validity and suitability analysis. Also, It wil be utilized to data as construction guidelines of CFT.

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