• 제목/요약/키워드: biaxial tensile strength

검색결과 43건 처리시간 0.023초

콘크리트 이방향 휨인장강도 결정을 위한 이방향 휨인장강도 시험법 개선 (The Improvement of Biaxial Flexure Test (BFT) Method for Determination of the Biaxial Flexure Tensile Strength of Concrete)

  • 김지환;지광습;오홍섭
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제31권5A호
    • /
    • pp.389-397
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 이방향 휨인장강도 시험 시 시험체에 작용하는 등방성 휨인장거동의 구현여부를 실험적으로 증명하기 위해 시험체의 변형률 측정 실험과, 시험체에 등방성 휨인장응력이 작용할 수 있도록 시험법 개선을 위한 연구를 수행하였다. 또한, 개선된 시험법을 적용하여 이방향 휨인장강도와 4점 휨인장강도 시험에 의한 일방향 휨인장강도를 측정하여 비교하였다. 실험 결과, 시험체에 발생하는 등방성 휨인장응력은 시험체의 표면 조건과 뒤틀림 정도에 많은 영향을 받는 것으로 나타났으나, 시험법 개선으로 인해 시험체에 등방성 휨인장응력상태를 확보할 수 있었다. 개선된 이방향 휨인장강도 시험에 의한 이방향 휨인장강도가 일방향 휨인장강도 보다 32% 더 큰 것으로 나타났으며, 분산성은 동일한 것으로 나타났다.

일축 및 이축 휨인장강도의 실험적 비교 (The Experimental Comparison of the Uniaxial and Biaxial Tensile Strengths of Concretes)

  • 오홍섭;지광습
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.139-146
    • /
    • 2008
  • 본 연구에서는 콘크리트의 이축 휨인장 특성을 일축 휨인장 특성과 실험적으로 비교, 분석하였다. 이를 위하여 일축 휨인장강도는 현재 많이 사용되고 있는 콘크리트 휨강도 실헙 방법을 사용하여 측정하였으며, 이축 휨강도의 경우는 지광습 외, Zi and Oh에 의해 제안된 새로운 이축 휨강도 실험 방법을 사용하였다. 골재의 크기에 따른 휨파괴강도 변화를 분석하기 위하여 세 가지 크기의 실험체를 제작하였다. 또한 통계적 특성 분석을 위하여 각 변수별로 32개의 실험체를 제작하여 실험을 수행하였다. 실험 결과 평균 이축 휨파괴강도가 일축의 경우보다 20% 정도 큰 것으로 나타났으나, COV의 경우에는 이축의 경우가 18% 큰 것으로 해석되었다. 이는 이축 휨균열 확률이 일축 보다 클 수도 있음을 의미한다.

응력상태에 따른 인장강도의 확률적 특성 (Stochastic Characteristics of the Tensile Strength of Concrete Depending on Stress State)

  • 지광습;오홍섭;김병민;최현호
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.877-880
    • /
    • 2006
  • The stochastic nature of the tensile strength of concrete is investigated theoretically and experimentally. The tensile strength of concrete was modeled by a theory based on the failure probability of a crack arbitrarily oriented within a concrete body. According to this model, the stochastic nature of the tensile strength depend on the current stress state. This aspect was checked experimentally using a classical three point bend specimen and a rectangular plate specimen loaded at the center. It has been known that the biaxial strength is no different from the uniaxial strength. However, if the region where the tensile strength is constant gets small, the biaxial tensile strength increases and its stochastical variation decreases.

  • PDF

이방향 휨인장 시험(Biaxial Flexure Test; BFT) 및 삼차원 유한요소 해석 (The Biaxial Flexure Test(BFT) method and its finite element analysis)

  • 김지환;지광습;강진구;오홍섭
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
    • /
    • pp.693-696
    • /
    • 2008
  • 최근에 개발된 이방향 휨인장 시험법(Biaxial Flexure Test; BFT)을 적용하여 이축 인장강도를 측정한 결과 원형 시편에 1${\sim}$3개의 초기 균열이 불규칙 하게 발행한 후 파괴되는 것이 일반적이며, 실험체의 크기가 증가함에 따라 상대적으로 균열의 개수가 증가하는 양상을 갖는 것으로 관찰되었다. 또한, 일방향 휨인장과 마찬가지로 이방향 인장상태의 균열강도의 크기효과에 관한 연구를 위한 각종 변수의 선택에 따른 이방향 휨 인장시험체의 거동을 삼차원 유한요소 해석을 통해 분석하였으며, 지점간의 지름, 하중재하판의 지름, 시험체의 두께와 여유길이 등이 주요변수로 고려되었다. 분석결과 시험체가 b/a>0.4인 경우에서는 h/a가 증가할수록, 여유길이의 크기가 작을수록 이방향 휨인장 응력 산정식과 일치함을 알 수 있었다.

  • PDF

AZ31 마그네슘 합금판재의 소성변형특성 (Plastic Deformation Characteristic of AZ31 Magnesium alloy Sheet)

  • 박진기;김영석;;유봉선
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.64-68
    • /
    • 2005
  • In recent years, there has been a growth of the manufacture and application of magnesium products because of its small specific gravity as well as its relatively high strength. However, there are so many studies to assure good formability because magnesium sheet alloy is difficult to form. In this study, uniaxial tensile and biaxial tensile test of AZ31 magnesium sheet alloy with thickness of 1.2mm were performed at room temperature. Uniaxial tensile test were performed until $7\%$ of engineering strain. R-values and stress-strain curve were obtained. Biaxial tensile tests with cruciform specimen were performed until the breakdown of the specimen occurs. The yield loci are made by application of plastic work theory. The results are compared with the theoretical predictions based on the Hill and Logan-Hosford model. However, next study will be performed at warm-temperature because the specimens are broken under the $0.5\%$ of equivalent strain at biaxial tensile test.

  • PDF

휨인장강도 평가 방법에 따른 콘크리트 원형패널의 휨거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Flexural Behavior of the Round Concrete Panels according to the Evaluation Method of Biaxial Flexural Tensile Strengths)

  • 김지환;지광습
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.479-486
    • /
    • 2011
  • 이 연구에서는 휨인장강도 평가 방법에 따른 무근 콘크리트 원형패널의 휨거동을 비교하기 위해 유한요소해석과 실험을 수행하였다. 이를 위해 ASTM C 1550 round panel test(RPT) 시험법과 biaxial flexure test(BFT) 시험법을 적용하여 콘크리트 원형패널의 휨인장강도를 측정하였으며, 두 원형패널에 작용하는 응력 분포를 알아보기 위하여 패널의 아랫면 중앙에 두 개의 변형률 게이지가 직교하도록 부착하여 하중-변형률 관계를 측정하였다. 실험 결과 RPT 시험체와 BFT 시험체의 파괴 형상은 유사하게 관찰되었으며, 두 시험체 모두 중앙 아랫면의 하중-변형률 관계 또한 모든 방향에 일정한 것으로 나타나, 시험 시 등방성 휨인장응력 상태에 놓이는 것을 확인할 수 있었다. RPT 시험에 의한 평균 휨인장강도가 BFT의 경우보다 29% 더 큰 것으로 나타났다. 두 시험체의 휨인장강도 분포 모두 정규분포를 보이는 것으로 나타났으며, RPT 휨인장강도의 변동계수(coefficient of variation)와 BFT의 변동계수는 각각 8%와 6%로 측정되었다. 이는 BFT 시험을 통하여 신뢰할 수 있는 이방향 휨인장강도 측정이 가능한 것으로 판단된다.

수치해석을 이용한 이방향 휨인장 시험체의 특성분석 (Numerical investigation of The characteristics of Biaxial Flexure Specimens)

  • 김지환;지광습;강진구;오홉섭
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
    • /
    • pp.614-617
    • /
    • 2008
  • This paper presents the numerical investigation of the characteristics of biaxial flexure specimens for the Biaxial Flexure Test(BFT) which was recently developed to measure the biaxial tensile strength of concrete. Using FEM, the effect of size and eccentricity on the specimens was evaluated. The parameters such as radious of the support and the loadings, thickness and free length were studied. The results of the FE analysis were entirely consistent with the predictive solution, when b/agt;0.4, h/alt;0.6 and the thickness of the specimens were increased. On the other hands, when b/agt;0.4, those with lesser free length showed good results. To limit the difference between the stresses at the end points of 2b as the specimen was sustained and the stress at the center point of the specimen are not over 10%, lateral eccentricity was analyzed to be in the limits of 3%.

  • PDF

AZ31 마그네슘 합금판재의 소성변형특성 (Plastic Deformation Characteristic of AZ31 Magnesium Alloy Sheet)

  • 박진기;;유봉선;김영석
    • 소성∙가공
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.520-526
    • /
    • 2005
  • In recent years, there has been a growth of the manufacture and application of magnesium products because of its small specific gravity as well as its relatively high strength. However, there are so many studies to assure good formability because magnesium sheet alloy is difficult to form. In this study, uniaxial tensile and biaxial tensile tests of AZ31 magnesium sheet alloy with thickness of 1.2mm were performed at room temperature. Uniaxial tensile tests were performed until $7{\%}$ of engineering strain. Lankford values and stress-strain curve were obtained. Biaxial tensile tests with cruciform specimen were performed until the breakdown of the specimen occurs. The yield loci were calculated by application of plastic work theory. The results are compared with the theoretical predictions based on the Hill and Logan-Hosford model. In this study, Hill's 1979 yield function for the case of m=2.8 and Logan-Hosford yield function for the case of M=8 give good agreements with experimental results. However, next study will be performed at warm-temperature because the specimens are broken under the $0.5{\%}$ of equivalent strain at biaxial tensile test.

Strength criterion of plain recycled aggregate concrete under biaxial compression

  • He, Zhen-Jun;Liu, Gan-Wen;Cao, Wan-Lin;Zhou, Chang-Yang;Jia-Xing, Zhang
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.209-222
    • /
    • 2015
  • This paper presents results of biaxial compressive tests and strength criterion on two replacement percentages of recycled coarse aggregate (RPRCA) by mass for plain structural recycled aggregate concrete (RAC) at all kinds of stress ratios. The failure mode characteristic of specimens and the direction of the cracks were observed and described. The two principally static strengths in the corresponding stress state were measured. The influence of the stress ratios on the biaxial strengths of RAC was also analyzed. The experimental results showed that the ratios of the biaxial compressive strength ${\sigma}_{3f}$ to the corresponding uniaxial compressive strength $f_c$ for the two RAC are higher than that of the conventional concrete (CC), and dependent on the replacement percentages of recycled coarse aggregate, stress states and stress ratios; however, the differences of tensile-compressive ratios for the two RAC and CC are smaller. On this basis, a new failure criterion with the stress ratios is proposed for plain RAC under biaxial compressive stress states. It provides the experimental and theoretical foundations for strength analysis of RAC structures subject to complex loads.

등가강도 개념에 의한 탄소섬유 복합재료의 이축강도 및 피로수명 예측 (Prediction of Biaxial Strength and Fatigue Life using the Concept of Equivalent Strength)

  • 이창수;황운봉
    • Composites Research
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.53-61
    • /
    • 1999
  • 복합재료의 파단식은 강도계수의 산정이 쉽고, 형상이 유연하며, 논리적인 단순성을 유지하기 위하여 각 파단모드와 하중조건을 고려하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 인장 및 비틀림의 이축하중에 대한 등가강도를 도입함으로써 새로운 파단식을 유도하였다. 이축 실험 결과는 등가이축강도가 cos($tan^{-1}R_b$)의 지수함수로 표현됨을 보였다. 이축하중의 파단강도는 일방향 인장강도 및 비틀림강도와 이축비의 함수로 예측할 수 있다. 실험 데이터의 산포성은 Weibull 분포함수와 등가이축강도 개념을 이용하여 분석하였다. 또한, 일방향 인장 및 비틀림 S-N 선도로부터 복합하중하의 S-N 선도를 구할 수 있는 피로해석법을 평면 응력 모델을 기반으로 개발하였다. 예측결과는 적층복합재료의 이축강도와 피로수명의 실험 데이터와 잘 일치하였다.

  • PDF