• 제목/요약/키워드: bending specimen

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산사태로 인한 인명피해 대비 개인용 재난대피기구 개발 (I) - 재하하중 및 재료시험 중심으로 - (Development of the Personal Disaster Evacuation Apparatus in Case of the Life Damage by the landslide (I) - Focusing on the Load Weight and Material Test -)

  • 김정면;황대원;박성용;임창수;연규석;김용성
    • 한국농공학회논문집
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    • 제58권5호
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    • pp.39-47
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    • 2016
  • The houses are formed in the lower part of the mountain slope face in most agricultural areas of Korea, and old residents accounting for a large portion of the agricultural populations cannot respond to the evacuation quickly when the landslide happens, and the possibility the life damage occurs is high. Therefore, it is urgent to arrange the measure on this. This study is intended to develop the personal disaster evacuation apparatus that can be installed in the house to minimize the life damage by the landslide and to develop the self-initiative evacuation apparatus. This study suggested the load applicable to the personal disaster evacuation apparatus by quantitatively analyzing the effect of the load of rockslides and avalanches caused by the landslide on the structure. Also, the material property of materials was calculated through the tension and bending intensity test after making the specimen of glass fiber reinforced plastic (GFRP) member. The load weight and material property drawn from this study can be used as the basic material for the stability analysis of the personal disaster evacuation apparatus.

집중하중을 받는 GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브의 거동 (Behaviour of Lightweight Concrete Slab Reinforced with GFRP Bars under Concentrated Load)

  • 손병락;김충호;장희석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.57-66
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    • 2015
  • 본 연구는 경량콘크리트와 GFRP 보강근을 휨보강근으로 사용하여 제작되는 GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브를 교량 슬래브 등에 활용해보기 위한 사전 연구로서, 기존의 철근 콘크리트 슬래브와 GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브의 휨 거동 차이점 분석에 초점을 두었다. 이를 위하여 일련의 슬래브 실험체들을 제작하고 3점 휨 실험 및 수치해석을 행하였다. 실험 결과, GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브 실험체는 GFRP 보강근의 과다보강으로 인하여 실험체 하부에 발생된 초기균열이 하중 재하면의 콘크리트 압축부까지 연결되면서 전단파괴되는 경향을 보였다. 그리고 철근 콘크리트로 제작된 슬래브 실험체에 비하여 무게는 72%이었으며 휨 실험에서의 파괴하중은 58%인 것으로 나타났다. 한편, midas FEA를 이용하여 행한 수치해석 과정은 실험에서 나타난 전단파괴 하중까지 잘 모사하였다. 그러나 GFRP 보강근의 인장강도 대신 탄성계수가 입력값으로 요구됨에 따라 가력되는 하중과 처짐은 실험에서 나타난 전단파괴 이후에도 계속하여 증가하는 경향을 보였다.

콘형 복합재 격자 구조의 강성 평가를 위한 Subelement의 압축 시험 및 후프 링의 인장 시험 (Compression Test of Subelement and Tension Test of Hoop Ring for Stiffness Evaluation of Conical Composite Lattice Structures)

  • 전민혁;공승택;노해리;김인걸;이상우
    • Composites Research
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    • 제33권3호
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    • pp.169-175
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    • 2020
  • 콘형 복합재 격자 구조체의 강성 평가를 위한 두 종류의 시편 단위 압축 및 인장 시험을 수행하였으며 유한요소해석 결과와 비교하였다. 구조체는 높이별로 반경이 변화하는 콘형이므로 단순 압축 및 인장 시험이 어려우므로 시험 수행이 가능한 형태의 시편 및 지그를 제작하여 시험을 수행하였다. 압축 시험이 가능하도록 단위 격자 구조체를 Subelement 형태로 가공하였으며, 압축 시험을 수행하여 측정된 섬유방향 압축 변형률을 유한요소해석 결과와 비교하여 헬리컬 리브의 강성을 확인하였다. 후프 리브의 강성 평가를 위해서는 구조체에서 후프 링 시편을 가공하여 인장 시험을 수행하였다. 후프 링에 인장 하중을 가하여 굽힘 변형이 크게 발생하도록 하였으며, 두께 방향 섬유체적비를 고려한 유한요소해석 결과와 비교하여 후프 리브의 강성을 확인하였다.

3종의 간접수복용 복합레진의 굴곡강도 비교 및 표면관찰 (Evaluation of Flexural strength and surface porosity of three indirect composite resins)

  • 김준태;박진영;김웅철;김지환
    • 대한치과기공학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.9-16
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    • 2017
  • Purpose: The purpose of this study was to evaluate flexural strength, composite surface and fractured surface of three different indirect composite resins. Methods: Fifteen bar-shaped specimens ($25mm{\times}2mm{\times}2mm$) were fabricated for each FL group (Flow type and Light curing) and PLP group (Putty type and Light, Pressure curing) and PL group (Putty type and Light curing) according to manufacturer's instructions and ISO 10477. Fabricated specimens were stored in the distilled water for 24 hours at the temperature of $37^{\circ}C$. Three-point bending strength test was performed to measure flexural strength using universal testing machine at a crosshead speed of 1mm/min (ISO 10477). Surface and fractured surface of specimens were observed by digital microscope. Results were analyzed with Kruskal-wallis tests (${\alpha}=0.05$). Results: Mean (SD) of three different indirect composite resins were 83.38 (6.67) MPa for FL group, 139.90(16.53) MPa for PLP group and 171.72(16.74) MPa for PL group. Flexural strength were statistically significant (p<0.05). Differences were not observed at fractured surface among three groups. However, many pores over $100{\mu}m$ were observed at PL group in observing surface of specimen. Conclusion: Flexural strength of composite resins was affected by second polymerization method and content of inorganic filler.

Fracture behavior of fly ash concrete containing silica fume

  • Zhang, Peng;Gao, Ji-Xiang;Dai, Xiao-Bing;Zhang, Tian-Hang;Wang, Juan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제59권2호
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    • pp.261-275
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    • 2016
  • Effect of silica fume on fresh properties, compressive strength at 28 days and fracture behavior of fly ash concrete composite were studied in this paper. Test results indicated that the fluidity and flowability of fly ash concrete composites decreased and fly ash concrete composite are more cohesive and appear to be sticky with the addition of silica fume. Addition of silica fume was very effective in improving the compressive strength at 28 days of fly ash concrete composite, and the compressive strength of fly ash concrete composite has a trend of increase with the increase of silica fume content. Results also indicated that all the fracture parameters of effective crack length, fracture toughness, fracture energy, the critical crack opening displacement and the maximum crack opening displacement of fly ash concrete composite decreased with the addition of silica fume. When the content of silica fume increased from 3% to 12%, these fracture parameters decreased gradually with the increase of silica fume content. Furthermore, silica fume had great effect on the relational curves of the three-point bending beam specimen. As the silica fume content increased from 3% to 12%, the areas surrounded by the three relational curves and the axes were becoming smaller and smaller, which indicated that the capability of concrete composite containing fly ash to resist crack propagation was becoming weaker and weaker.

중심축력을 받는 콘크리트 충전강관 기둥의 역학적 거동 특성에 관한 연구 (A Study on the Mechanical Properties of Concrete Filled Steel Tube Column under Centric Axial Load)

  • 박정민;김화중
    • 콘크리트학회지
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    • 제7권5호
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    • pp.133-144
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    • 1995
  • 본 연구는 콘크리트 충전강관을 고층 건물의 구조부재로 이용하기 위한 연구의 일환으로서 강관의 폭두께비, 세장비와 충전콘크리트의 강도를 주요 변수로 하여 강관이 콘크리트를 단순 구속하는 경우의 재하조건으로서 일련의 실험을 콘크리트 충전강관 기둥의 역학적인 거동 특성을 고찰하였다. 얻어진 결론을 요약하면 다음과 같다. (1)구속 콘크리트의 파괴양상은 단주의 경우 시험체 단부에서의 압괴에 의한 $45^{\circ}$정도의 사인장 파괴가 이루어졌으며 장주의 경우 횡방향 휨 파괴 양상을 나타내었다. (2)원형강관으로서 콘크리트를 구속함으로서 변형능력의 향상과 동시에 콘크리트의 연성 효과를 증대시킬 수 있었다. (3)강관의 세장비, 폭두께비, 콘크리트의 강도를 고려하여 콘크리트의 구속계수를 이용하여 강관에 의해 구속된 내부 콘크리트와 충전 강관 기둥의 최대내력 산정식을 제안하였다.

강섬유 혼입 순환골재 콘크리트의 역학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Mechanical Properties of Recycled Aggregate Concrete Mixed Steel Fiber)

  • 신용석;조철희;김대성;김정섭
    • 한국건축시공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.131-137
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    • 2009
  • 건설 폐기물의 대부분을 차지하는 폐콘크리트를 처리하여 재활용하는 비율이 증가하고 있다. 하지만 재활용 골재의 낮은 품질로 인한 부정적 인식과 압축강도, 휨강도, 전단강도, 동결융해 저항성, 연성 등의 낮은 강도특성 때문에 순환골재를 구조물에 활용사례가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 순환골재 콘크리트의 성질 개선을 목적으로 강섬유를 혼입하여 재료실험과 부재실험을 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 각종 실험결과를 종합한바, 강섬유 혼입 순환골재 30% 실험체는 기준실험체와 동등이상의 압축강도, 인장강도, 전단내력, 동결융해 저항성을 갖는 것으로 나타나, 순환골재 치환율 30%까지는 실제 구조물에 대한 적용이 가능할 것으로 사료된다.

철근 보강된 콘크리트-ECC 복합보의 휨 거동 (Flexural Behavior of Concrete-ECC Composite Beam Reinforced with Steel Rebar)

  • 현정환;방진욱;이방연;김윤용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.104-111
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    • 2020
  • 이 연구의 목적은 ECC를 적용한 RC 보 실험체의 휨 성능과 소성 힌지를 조사하는 것이다. ECC에는 1종 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)를 결합재로 사용하였고, 플라이애시를 다량 혼입하여 결합재와 충전재 역할을 함과 동시에 균열폭 제어를 통한 다중 미세균열 확보하고자 하였다. 1축 인장성능 측정결과 최대 인장변형률은 3.0 % 확보하여 우수한 인장변형성능이 나타났다. ECC 치환길이에 따라 3가지 종류의 보를 제작하였다. ECC의 치환길이 변화에 따른 ECC-RC 보의 휨성능 실험 결과에서는 ECC의 적용으로 휨부재의 최대 내력과 연성이 동시에 증가하였다. 또한, ECC를 소성힌지부에 적용할 경우, 휨 부재의 곡률연성계수와 소성힌지 길이가 증가하는 것으로 나타났다.

알루미늄드로스를 재활용한 캐스타블내화물 제조 (Preparation of Castable Refractories by Recycling of Aluminum Dross)

  • 박형규;이후인;이진영
    • 자원리싸이클링
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    • 제12권3호
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    • pp.46-53
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    • 2003
  • 알루미늄드로스의 재활용은 알루미늄 재생지금 제조시에 요구되는 중요한 사항 중의 하나이다. 본 연구에서는 국내 재생 알루미늄업체에서 발생된 알루미늄드로스를 처리하여 알루미나질 내화물 원료로 재활용하고자 하였다. 드로스 시료를 크기에 따라 선별하고, 1 mm보다 작은 크기의 드로스를 수산화나트륨 용액으로 침출하여 드로스 중의 잔류 알루미늄을 용액 중으로 분리 추출하고, 침출용액에서 석출반응에 의하여 수산화알루미늄을 회수하였다. 드로스 중의 금속알루미늄을 회수한 후 발생된 침출잔사는 수세, 건조, 배소와 같은 일련의 처리를 하여 드로스 중의 잔류 금속성분을 산화물 형태로 변환시켰다. 배소 처리한 드로스 잔사를 골재 및 점결제와 배합하여 알루미나질 캐스타블내화물을 만들고, 굽힘강도와 압축강도를 시험한 결과 KS 기준치인 굽힘강도 $25\;kg/\textrm{m}^2$ 이상, 압축강도 $80\;kg/\textrm{cm}^2$ 이상을 만족하였다. 본 연구결과를 알루미늄드로스를 효율적으로 재활용할 수 있는 한가지 방안으로 제안하고자 한다.

H형강과 구조용집성재의 삽입길이에 따른 접합부의 탄소성 거동 (Elasto-plastic behaviour of joint by inserting length of H-beam and structural laminated timber)

  • 김순철;양일승;문연준
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.251-259
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    • 2006
  • 최근 환경문제의 대두로 친환경 재료를 사용하는 건축물에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 특히, 북미나 일본 등지에 서는 목질구조를 이용한 4층 정도의 사무소건축이나 교외형 호텔, 학교 등의 중층 목조 건축물을 실현하기 위한 연구가 진행되고 있다. 이러한 구조물은 하부층은 RC조로 하고 상부층은 목조로 하는 하이브리드 구조형식으로 보급되고 있다. 기존의 볼트나 드리프트 핀을 목재 중에 접합구를 삽입하는 방식으로 준 내화성능의 확보나 외관상의 이점이 있으나, 하중을 전달하는 지압면적이 작어 목재의 내부로 접합장치가 파고들기 때문에 목재에 균열을 발생시키는 약점이 있다. 본 연구에서는 목질 하이브리드 구법으로서 비교적 큰 하중을 받을 수 있는 2방향 라멘접합부 개발을 목표로 새로운 모멘트저항형 접합법을 검토하고자 한다. 이러한 시스템을 구축하기 위하여 H형강을 이용한 이음접합 단순보의 휨 실험을 행하였으며, 주요한 변수는 구조용집성재와 H형강의 삽입길이(보춤의 1배, 1.5배, 2배)와 H형강 상 하 플랜지와 구조용집성재 상하면 사이의 틈새에 에폭시의 충전유무이다. 실험결과, H형강의 보춤의 2배를 확보함으로써 목재의 강도 및 강성을 충분하게 발휘할 수 있었다.