• 제목/요약/키워드: fiber pull-out

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비정질 강섬유의 길이 및 혼입률에 따른 섬유보강 시멘트복합체의 직접인장특성 (Direct Tensile Properties of Fiber-Reinforced Cement Based Composites according to the Length and Volume Fraction of Amorphous Metallic Fiber)

  • 김홍섭;김규용;이상규;최경철;남정수
    • 한국건축시공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.201-207
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    • 2019
  • 본 연구에서는 변형속도에 따른 비정질 강섬유보강 시멘트복합체의 직접인장특성에 대하여 평가하였다. 길이 15, 30mm의 박판형 비정질 강섬유를 각각 1.0, 1.5, 2.0% 혼입한 섬유보강 시멘트복합체를 제작하였으며, 변형속도 $10^{-6}/s$(정적), $10^1/s$(동적)의 조건에서 직접인장시험을 수행하였다. 그 결과, 길이 15mm의 비정질 강섬유는 섬유의 섬유의 길이가 짧고 혼입개체수가 많기 때문에 섬유가 매트릭스로부터 인발되었다. 반면, 길이 30mm의 비정질 강섬유는 섬유의 표면이 거칠고 비표면적이 크기 때문에 매트릭스와의 부착성능이 우수하지만, 박판형의 섬유 형상이 전단력에 약하기 때문에 섬유가 인발되지 않고 파단 되었다. 섬유의 길이가 길수록 인장강도, 변형능력 및 인성이 큰 것으로 나타났다. 반면, 길이 30mm의 비정질 강섬유는 매트릭스로부터 인발되지 않고 파단 되지만 길이 15mm의 비정질 강섬유는 매트릭스로부터 인발되기 때문에 변형속도의 영향을 받는 섬유-매트릭스 계면의 부착효율이 크게 되어, 인장강도, 변형능력 및 인성에 대한 동적증가계수가 큰 것으로 나타났다.

초고강도 콘크리트를 활용한 고온가열 이후의 탄소 보강근과 철근의 잔류 부착성능 평가 (Evaluation of Residual Bond Stress between Carbon-fiber Reinforced Polymer and Steel Rebar Using Ultra-High-Performance-Concrete after Elevated Temperature)

  • 유선재;이호진;원천봉;윤영수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.169-176
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    • 2021
  • 본 연구에서는 고온가열 이후의 탄소 보강근의 잔류 부착 강도 평가를 위하여 상온, 150℃에 따른 부착실험을 수행하였으며, 탄소 보강근과의 비교를 위한 D10 및 D13 철근도 고온 가열한 이후 잔류 부착 강도를 평가하였다. 실험 결과, 150℃ 가열 이후 탄소 보강근의 부착 강도는 상온 대비 약 9.94% 감소하였다. 반면 가열 이후 D10 철근 및 D13 철근 모두 탄소 보강근 대비 부착 강도 감소율이 적게 나타났다. 또한 온도 가열 이후 최대부착 강도에서 발생한 슬립도 탄소 보강근과 철근 모두 줄어드는 경향을 보였다. 이를 통해 고온가열에 따른 부착 강도와 슬립 감소의 상관관계를 확인하였으며, 부착-슬립 곡선을 나타내었다. 최종적으로는 실험 결괏값을 상대부착 강도로 나타냄으로써 가열 이후 탄소 보강근 및 철근의 잔류 부착성능을 확인하고자 하였다.

강섬유로 보강된 반응성 분체 콘크리트의 부착특성과 쪼갬인장강도 (Bond Characteristics and Splitting Bond Stress on Steel Fiber Reinforced Reactive Powder Concrete)

  • 최현기;배백일;최창식
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.651-660
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    • 2014
  • 강섬유로 보강되어 SF-RPC (Steel-Fiber reinforced Reactive Powder Concrete)로 불리는 초고성능 콘크리트의 설계는 이에 대한 연구결과를 기반으로 한 가이드라인을 통해 수행되고 있으나, 명확한 설계기준은 확립되지 않은 상태이다. 특히 SF-RPC 일반적으로 고온($90^{\circ}C$)의 증기양생을 필요로 하므로 프리캐스트 부재 형태로 사용되고 있어 부재간 접합 방법이 중요한 설계 요소로 간주됨에도 불구하고 명확한 설계기준이 존재하지 않음에 따라 현재 안전성 및 경제성 측면에서 많은 의문이 있는 상태이다. 본 연구에서는 SF-RPC의 명확한 정착 설계를 위한 기반으로 SF-RPC와 철근 사이의 부착강도를 실험적으로 파악하고, 기존에 사용하였던 평가 방법의 적용성을 검토하고자 한다. 이를 위해, 콘크리트의 압축강도, 피복두께, 섬유의 혼입량을 변수로 가진 직접 뽑힘 실험을 계획 및 수행하였다. 실험 결과 SF-RPC의 부착강도는 압축강도의 증가량에 따라 증가하고 있으나 그 증가율은 크게 나타나지 않음을 확인할 수 있으며, 피복두께의 증가에 따라 부착강도가 증가하며 $5.2d_b$ 이상의 피복을 가질 경우 매우 짧은 매입깊이인 $3d_b$의 매입깊이에서도 철근을 항복시킬 수 있는 것을 확인하였다. 또한, 섬유의 보강에 의해 부착강도가 두배 이상 증가하는 것을 확인하였다. 안전하고 경제적인 설계를 위해서는 SF-RPC의 부착강도를 추정할 수 있어야 하나, 현재까지는 이에 대한 추정식이 제시되고 있지 않으며, SF-RPC의 거동이 압축응력하에서는 큰 탄성 거동을 하며, 인장응력하에서는 소성거동을 함에 기인하여 Tepfers의 응력 해석 방법을 적용한 결과 실험 결과와 유사한 추정치를 기대할 수 있는 것을 확인하였다.

아크릴릭 레진 의치상 강화에 관한 실험적 연구 (AN EXPERIMENTAL STUDY ON REINFORCEMENT OF ACRYLIC RESIN DENTURE BASE)

  • 김형식;김창회;김영수
    • 대한치과보철학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.411-430
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    • 1994
  • The denture may be fractured accidentally by an impact while outside the mouth, or may be cracked or broken while in service in the mouth. The latter is generally a fatigue failure caused by repeated flexure over a period of time. This investigation compared the flexural fatigue resistance, the impact force and the transverse strength of two denture base materials with and without the grid strengthener, the T300, the T800 and the Kevlar fiber to evaluate the fracture resistance. The distribution and behavior of fibers across fracture lines were examined by Hi-Scope Compact Microvision System. Through analyses of the data from this study, the following conclusions were obtained. 1. The flexural fatigue resistance, impact strength and transverse strength of high impact strength resin were higher than those of conventional heat polymerizing resin, but statistically there was no significant difference(p>0.05). 2. All specimens with and without the grid strengthener did not show significant differences in the flexural fatigue, the impact and the transverse strength test(p>0.05). 3. All specimens reinforced with the T300, the T800 and the Kevlar fiber showed significant increase of the fatigue resistance and the impact force(p<0.05). 4. All specimens reinforced with the T800 and the Kevlar fiber showed significant increase of the transverse strength(p<0.05). 5. All specimens reinforced with the T300, the T800 and the Kevlar fiber exhibited greenstick fractures. The fibers tended to remain enveloped in the resin, resisting pull-out.

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초단유리섬유(milled glass fibers)와 에폭시 혼합물을 이용한 FRP 보강근 표면성형기법 연구 (A Study on Methodology for Improvement of Bond of FRP reinforcement to Concrete)

  • 문도영;심종성;오홍섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4A호
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    • pp.775-785
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    • 2006
  • 본 논문은 우수한 부착성능과 더불어 단순한 공정으로 생산이 가능한 GFRP 보강근의 표면성형 기법을 제시하였다. 논문에는 제안하고자하는 표면성형기법에 대한 내용과 개발된 보강근의 콘크리트 부착성능에 대하여 언급하였다. 본 논문에서 제안하는 표면성형공법은 에폭시레진에 초단섬유인 milled glass fibers를 혼입하여 GFRP 보강근의 외부에 프레스 성형하는 공법이다. milled fibers의 적적한 혼합비를 결정하기 위하여 다양한 혼입비로 제작된 경화된 에폭시 시편의 압축강도실험과 다양한 혼입비의 표면형상을 갖는 부착시험편의 pull-out 실험이 수행되었다. 실험결과, 정적하중하에서 뿐 아니라 환경하중 재하상태에서도 milled fibers의 혼입량이 증가할수록 콘크리트와의 부착성능이 증진됨을 확인됨으로써 본 공법의 효용성을 검증하였다.

소아 안면 열상 시 리본 모양 매듭법을 이용한 봉합법 (The suture method using ribbon shaped knot in pediatric facial lacerations)

  • 성형우;김진우;신한경;정재학;김영환;선욱
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제36권1호
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    • pp.122-125
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    • 2009
  • Purpose: Stitching out in facial simple laceration on children, we use No.11 blade. But the procedure is technically demanded to take care of the uncooperative pediatric patient. When we suture a laceration on the pediatric patient, we apply this method using ribbon shaped knot. On stitching out, We pull one the edge of a stitching fiber easily without injury about normal tissue. Methods: We studied 54 pediatric patients who have facial lacerations for children under six years old, from May, 2006 to December, 2007 in Plastic Surgery department, emergency room. Among them 35 were male, 19 were female and age average was 3.9. Results: For following up dressing, ribbon shaped knot did not get loose. After stitching out in facial laceration on children, Major complication of infection, hematoma, dehiscence was not found. Conclusion: The advantage of this operation method using ribbon shaped knot when we Stitch out the fiber on the incorporative pediatric patients, is easy to perform and to reduce the stitching time, without sedation.

훅트강섬유보강 철근콘크리트보의 전단거동에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Shear Behavior of Reinforced Hooked-Steel-Fiver Concrete Beams)

  • 심종성;이차돈;김규선;오홍섭
    • 콘크리트학회지
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    • 제7권5호
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    • pp.179-188
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    • 1995
  • 강섬유보강콘크리트는 콘크리트의 취성을 극복하고 콘크리트 내의 강섬유의 구속작용과 균열제어메카니즘, pull-out저항 등에 의하여 강도가 증진되며 이러한 작용에 의하여 전단하중하에서도 강도와 연성의 증대를 가져온다. 강섬유보강콘크리트의 2차적인 보강효과는 휨보다는 전단거동에 대하여 더 효율적인 것으로 보고되고 있다. 따라서 시멘트계 재료에 훅트강섬유를 혼입함으로써 전단하중 하에서 훅트강섬유보강 철근콘크리트보(RHSFCB)의 전단저항력이 증가되고 결과적으로 보의 구조적 거동과 전단강도가 향상된다. 본 연구에서는 RHSFCB의 전단거동에 영향을 미치는 주요 변수들에 대한 각 영향을 실험적으로 고찰하였으며, 본 연구에서 고찰한 주요변수는 섬유혼입율, 전단-스팬비, 스터럽의 간격등이다. 이론적 고찰은 문헌에 보고된 각 전단강도 예측식들에 본 실험에서 전단파괴한 9개 시험체와 문헌에 나타난 86개의 전단파괴시험체를 적용하여 각 예측식들의 전단강도를 비교하였으며, 그 결과치를 통계분석하여전단강도예측식의 정확성을 고찰하였다.

Bond Strength of Super-CFRP Rod in Concrete

  • Seo, Sung-Tag
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제18권1E호
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    • pp.29-34
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    • 2006
  • Elastic modulus, tensile and bond capacities are important factors for developing an effective reinforcing action of a flexural member as a reinforcing material for concrete structures. Reinforcement must have enough bond capacity to prevent the relative slip between concrete and reinforcement. This paper presents an experimental study to clarify the bond capacity of prestressed carbon fiber reinforced polymer(CFRP) rod manufactured by an automatic assembly robot. The bond characteristics of CFRP rods with different pitch of helical wrapping were analyzed experimentally. As the result, all types of CFRP rods show a high initial stiffness and good ductility. The mechanical properties of helical wrapping of the CFRP rods have an important effect on the bond of these rods to concrete after the bond stress reached the yield point. The stress-slip relationship analyzed from the pull-out test of embedded cables within concrete was linear up to maximum bond capacity. The deformation within the range of maximum force seems very low and was reached after approximately 1 mm. The average bond capacity of CF20, CF30 and CF40 was about 12.06 MPa, 12.68 MPa and 12.30 MPa, respectively. It was found that helical wrapping was sufficient to yield bond strengths comparable to that of steel bars.

간헐적인 층간접착 을 이용한 Graphite/Epoxy 복합재료 의 파괴인성 개선 (Fracture Toughness Improvement of Graphite/Epoxy Composite by Intermittent Interlaminar Bonding)

  • 임승규;홍창선
    • 대한기계학회논문집
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    • 제8권5호
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    • pp.425-434
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    • 1984
  • 본 연구에서는 [0˚/90˚]$_{2s}$, Gr/Gp 복합 적층판에 대해서 접착면의 비율과 폴리에스테르 필름의 구멍의 형상이 적층판의 인장 성질과 파괴인성에 미치는 영향에 대한 실험적인 결과를 얻고자 한다.다.

Mechanical Properties of Cf/SiC Composite Using a Combined Process of Chemical Vapor Infiltration and Precursor Infiltration Pyrolysis

  • Kim, Kyung-Mi;Hahn, Yoonsoo;Lee, Sung-Min;Choi, Kyoon;Lee, Jong-Heun
    • 한국세라믹학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.392-399
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    • 2018
  • $C_f/SiC$ composites were prepared via a process combining chemical vapor infiltration (CVI) and precursor infiltration pyrolysis (PIP), wherein silicon carbide matrices were infiltrated into 2.5D carbon preforms. The obtained composites exhibited porosities of 20 vol % and achieved strengths of 244 MPa in air at room temperature and 423 MPa at $1300^{\circ}C$ under an Ar atmosphere. Carbon fiber pull-out was rarely observed in the fractured surfaces, although intermediate layers of pyrolytic carbon of 150 nm thickness were deposited between the fiber and matrix. Fatigue fracture was observed after 1380 cycles under 45 MPa stress at $1000^{\circ}C$. The fractured samples were analyzed by transmission electron microscopy to observe the distributed phases.