• 제목/요약/키워드: direct tensile strength

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습윤 모래에서 인장강도의 예측 (II) : 검증 (Prediction of Tensile Strength of Wet Sand (II) : Validation)

  • 김태형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.37-44
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    • 2008
  • 낮은 응력 상태에서 모래의 인장강도는 포화도 또는 흡입력에 따라 증가하다 최대값이 이른 후 감소한다. 최대인장 강도는 어느 포화도에서든 발생될 수 있다. 선행 연구에서는 이와 같은 습윤 모래의 인장강도를 정확히 표현한 이론이 제시되었다. 본 연구에서 세 가지 종류의 모래(워싱턴 주 시애틀의 검정 Esperance모래, 오스트리일리아 서부 Perth 해변 모래, Ottawa 모래)에 대해 실시된 일축인장실험, 함수특성실험, 직접전단실험 결과를 이용하여 제안된 이론을 검증하였다. 제안된 닫힌 형식의 식으로 표현된 이론은 이들 모래들로부터 얻어진 실험결과와 비교 시 전체 포화도 영역에서 인장강도 변화양상, 인장강도 크기, 최대인장강도, 최대인장강도가 발생할 때의 해당 포화도 등을 잘 예측하는 것으로 나타났다.

내장형 실린더를 이용한 시멘트 고결토의 인장시험 방법에 관한 연구 (Study on the Direct Tensile Test for Cemented Soils Using a Built-In Cylinder)

  • 박성식;이준우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권5호
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    • pp.1505-1516
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    • 2014
  • 본 연구에서는 시멘트 고결토 내에 실린더를 내장시킨 다음 유압으로 공시체 내부에서 인장력을 가하여 공시체를 직접 파괴시키는 직접인장시험 방법에 대한 연구를 수행하였다. 또한 기존 아령모양의 공시체를 이용한 직접인장시험과 대표적인 간접인장시험인 쪼갬인장시험을 실시하여 인장시험 방법에 따른 차이를 비교하였다. 인장시험용 공시체는 모래/시멘트비를 3:1 또는 1:1로 제작한 다음 7일 및 28일 동안 대기중 양생하였으며, 동일한 경우에 대해 10개의 공시체를 실험하여 평균값을 비교하였다. 한편 일축압축시험도 실시하여 일축압축강도와 인장강도의 비를 분석하였다. 내장형 실린더를 이용한 직접인장시험으로부터 얻은 인장강도는 아령모양 공시체를 이용한 직접인장시험으로부터 얻은 값보다 다소 높은 인장강도를 보였지만, 아령모양 공시체를 이용한 시험방법은 공시체 제작이 불편하고 시험 중 변곡부에서 파괴되는 경우가 자주 발생하였다. 탄성파괴를 일으키는 콘크리트나 암석에 적용하는 쪼갬인장시험방법으로 부터 얻은 인장강도는 표준편차가 가장 컸을 뿐 아니라, 시멘트 고결토와 같이 강도가 상대적으로 약해 탄소성파괴를 일으키는 재료에는 적용하기 어려웠다.

Flexural behavior of ultra high performance concrete beams reinforced with high strength steel

  • Wang, Jun-Yan;Gu, Jin-Ben;Liu, Chao;Huang, Yu-Hao;Xiao, Ru-Cheng;Ma, Biao
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제81권5호
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    • pp.539-550
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    • 2022
  • A detailed experimental program was conducted to investigate the flexural behavior of ultra high performance concrete (UHPC) beams reinforced with high strength steel (HSS) rebars with a specified yield strength of 600 MPa via direct tensile test and monotonic four-point bending test. First, two sets of direct tensile test specimens, with the same reinforcement ratio but different yield strength of reinforcement, were fabricated and tested. Subsequently, six simply supported beams, including two plain UHPC beams and four reinforced UHPC beams, were prepared and tested under four-point bending load. The results showed that the balanced-reinforced UHPC beams reinforced with HSS rebars could improve the ultimate load-bearing capacity, deformation capacity, ductility properties, etc. more effectively owing to interaction between high strength of HSS rebar and strain-hardening characteristic of UHPC. In addition, the UHPC with steel rebars kept strain compatibility prior to the yielding of the steel rebar, further satisfied the plane-section assumption. Most importantly, the crack pattern of the UHPC beam reinforced with HSS rebars was prone to transform from single main crack failure corresponding to the normal-strength steel, to multiple main cracks failure under the condition of balanced-reinforced failure, which validated by the conclusion of direct tensile tests cooperated with acoustic emission (AE) source locating technique as well.

흙-수분 특성 곡선을 이용한 불포화모래의 인장강도 모델링 (Modeling of the Tensile Strength of Unsaturated Granular Soil Using Soil-water Characteristic Curve)

  • 김태형;김찬기;김태훈
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권7호
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    • pp.171-181
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    • 2004
  • 본 연구는 불포화 상태 전 범위에 대한 사질토의 인장강도 모델화 가능성을 조사하기 위해 실시 되었다. 새로 개발된 직접인장시험기법을 이용하여 인장시험이 실시되었다. 측정된 결과는 Rumpf 및 Schubert가 동일크기의 이상적인 구에 대해 개발한 이론적인 인장강도 모델들에 의한 예측 값과 비교 되었다. 이를 위해 석션-포화실험을 통해 얻어진 흙-수분특성곡선을 이용하여 이론모델에 있어 중요한 요소인 불포화상태(pendular, funicular, capillary) 구분 및 음의 간극수압 값을 산정하는데 사용하였다. Pendular 상태에서 불포화모래의 비선형 거동이 Rumpf의 모델에 의해 적절이 묘사되었다. Funicular 및 capillary상태의 경우, 함수비가 증가함에 따라 인장강도가 증가하다 최고 값이 도달한 후 다시 감소하는 실험 측정치의 경향도 Schubert의 모델에 의해 적절히 묘사되었다. 본 비교 연구는 이상적인 단일 크기의 입자에 대해 개발된 이론적인 모델이 다양한 크기를 갖는 불포화 사질토의 인장강도를 예측할 수 있다는 가능성을 뒷받침해준다.

Tensile Properties of Hybrid Fiber-Reinforced Reactive Powder Concrete After Exposure to Elevated Temperatures

  • Li, Haiyan;Liu, Gang
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제10권1호
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    • pp.29-37
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    • 2016
  • The paper presents a research project on the tensile properties of RPC mixed with both steel and polypropylene fibers after exposure to $20-900^{\circ}C$. The direct and the indirect tensile strength (in bending) were measured through tensile experiment on dog-bone specimens and bending experiment on $40{\times}40{\times}160mm$ prisms. RPC microstructure was analyzed using scanning electron microscope. The results indicate that, steel fibers can significantly improve the tensile performance of hybrid fiber-reinforced RPC, whereas polypropylene fibers have no obvious effect on the tensile performance. With increasing temperature, the flexural and axial tensile strength of hybrid fiber-reinforced RPC substantially decrease linearly, which attributes to the deteriorating microstructure. Based on the experimental results, equations are established to express the decay of the flexural and tensile strength with increasing temperature.

강섬유 보강 초고강도 콘크리트의 인장 특성 실험 연구 (An Experimental Study on Tensile Properties of Steel Fiber-Reinforced Ultra High Strength Concrete)

  • 양인환;박지훈;이재호
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.279-286
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    • 2019
  • 본 연구에서는 기준압축강도 180MPa의 강섬유 보강 초고강도 콘크리트(UHSC)의 인장 특성에 관한 실험 연구를 수행하였다. 부피비 1%의 강섬유를 혼입하여 직접인장강도 시편과 3점 하중재하 휨 실험을 위한 프리즘 시편을 제작하였다. 제작된 시편은 균열 유도를 위하여 시편 중앙에 노치를 설정하였으며, 각 평가방법에 따라 실험을 수행하였다. 우선, 콘크리트의 균열 후 거동 특성을 파악하기 위하여 직접인장강도 실험을 수행하여 응력-변형률 곡선을 분석하였으며, 3점 하중재하 휨 실험을 통하여 하중-CMOD 곡선을 얻고, 역해석을 수행하여 응력-변형률 곡선을 분석하였다. 직접인장강도 실험과 3점 하중재하 휨 실험의 인장거동 특성은 유사하게 나타났다. 또한, SC 구조설계지침에서 제시하고 있는 인장응력-변형률 곡선 모델링을 수행하고, 측정값과 예측값의 비교분석을 수행하였다. 재료감소계수가 1.0일 때, 변형률이 0.02일 때까지 예측값은 측정값과 유사하게 나타나지만, 재료감소계수가 0.8일 때, 예측값은 측정값의 최소값에 근접한다. 또한, 변형률이 0.02를 초과하는 구간에서는 SC 구조설계지침에 의한 예측값이 측정값을 과소평가한다.

가열온도에 따른 CFRP Rebar의 인장 및 압축 성능 평가 (Evaluation of Tensile and Compressive Performance of CFRP Rebars according to Heating Temperatures)

  • 이재희;유성원
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.47-52
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    • 2024
  • 최근 부식이 없고 중량 대비 인장강도가 우수한 FRP에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나 CFRP Rebar 형태의 FRP의 기계적 특성 연구, 특히 가열에 따른 성능 변화와 압축에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 직경 12 mm CFRP Rebar로 60개의 인장 및 압축 시험체를 제작하여 직접인장시험 및 직접압축시험을 실시하고, 가열온도에 따른 성능을 평가하였다. 가열온도가 300 ℃ 이상으로 상승할수록 CFRP Rebar의 에폭시가 연소하여 성능 저하가 커지는 것으로 나타났다. 압축강도는 인장강도 보다 크게 작은 것으로 나타났으나, 탄성계수는 인장과 압축에서 동일하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

Flexural and tensile properties of a glass fiber-reinforced ultra-high-strength concrete: an experimental, micromechanical and numerical study

  • Roth, M. Jason;Slawson, Thomas R.;Flores, Omar G.
    • Computers and Concrete
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    • 제7권2호
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    • pp.169-190
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    • 2010
  • The focus of this research effort was characterization of the flexural and tensile properties of a specific ultra-high-strength, fiber-reinforced concrete material. The material exhibited a mean unconfined compressive strength of approximately 140 MPa and was reinforced with short, randomly distributed alkali resistant glass fibers. As a part of the study, coupled experimental, analytical and numerical investigations were performed. Flexural and direct tension tests were first conducted to experimentally characterize material behavior. Following experimentation, a micromechanically-based analytical model was utilized to calculate the material's tensile failure response, which was compared to the experimental results. Lastly, to investigate the relationship between the tensile failure and flexural response, a numerical analysis of the flexural experiments was performed utilizing the experimentally developed tensile failure function. Results of the experimental, analytical and numerical investigations are presented herein.

콘크리트 파괴거동특성에 대한 실험적 연구II-직접인장시험 (Experimental Study on Failure Behavior of Plain Concrete - Direct Tension Test)

  • 이상근;이상민;이화미;한상훈;송영철
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.287-292
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    • 2003
  • The large-scale direct tension tests of plain concrete were performed and then the complete load-CMOD(crack mouth opening displacement) curves with a stable postpeak descending part were presented. Two independently controlled actuators were used to ensure a homogeneous increasing of CMOD in both notches of a specimen and to avoid secondary flexural stresses. It was compared the fracture energies from the test results with them from a classical prediction equation by Bazant and Oh (983), The results are indicated that the fracture energies from these large-scale direct tensile tests are large as 1.5-2 times on average against them from the Bazants prediction equation. But the tensile strength for large-size specimens was about half of the values determined from the splitting tensile strength tests for 10 by 20mm cylindrical specimens due to size effect.

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파티클보드의 박리(剝離) 및 인장(引張)에 있어서의 파괴인성치(破壞靭性値)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on Fracture Toughness in Internal Bond and Tension of Particleboard)

  • 김한석;이필우
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제18권3호
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    • pp.6-16
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    • 1990
  • The objectives of this study were to investigate the relative effects of specific gravity and particle size on internal bond and tensile strengths and fracture toughness of particleboard and to compare mechanical strength with fracture toughness. The particleboard was manufactured with three different particle sizes at specific gravity levels of 0.6, 0.7, and 0.8 with a resin content of 10% based on oven dry weight. The results were summarized as follows: 1. Internal bond strength. fracture toughness in internal bond test. maximum tensile strength, and fracture toughness in tension test increased with the increase of specific gravity of particleboard. 2. As partcle size increased, internal bond strength, fracture toughness. maximum tensile strength. and fracture toughness in tension test increased. 3. The maximum tensile strength and fracture toughness appeared to be in a direct relationship, and then maximum tensile strength could be used for predicition of fracture toughness for tension test. 4. The fracture toughness in internal bond test was somewhat independent on induced crack length.

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