• 제목/요약/키워드: flexural study

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등가플레이트 요소를 이용한 일방향 중공슬래브의 동적해석에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Analysis of One-way Hollow Slab Using Equivalent Plate Element)

  • 강주원;임준호;채승훈;김기철;석근영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.447-454
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    • 2012
  • 중공슬래브 시스템은 슬래브 두께가 증가해도 자중은 크게 증가하지 않으면서 일반슬래브에 비해서 휨강성이 크게 저하되지 않는 장점이 있다. 그러나 이러한 장스팬 구조의 경우 바닥판 진동의 증가에 의한 사용성 문제가 발생할 수 있고, 특히 중공슬래브의 경우 기존의 구조시스템과 동적특성이 상이하다. 따라서 진동에 대한 중공슬래브의 안전성 및 사용성 검토가 요구되고 있으며, 이를 위한 실용적인 정밀해석이 필요하다. 본 연구에서는 효율적인 고유치 해석을 위하여 일방향 중공슬래브의 동적특성을 비교적 정확하게 나타낼 수 있는 등가의 플레이트 모델을 사용하였다. 결론적으로 등가플레이트 모델이 일방향 중공슬래브의 동적특정을 비교적 정확하게 나타나는 것으로 나타났다.

SUS316L결합상을 이용한 $TiB_2$ 서멧합금의 제조와 특성평가 (Fabrication and Characterization of $TiB_2$-based Cermet Using SUS316L Metal Binder)

  • 안동길
    • 한국재료학회지
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    • 제10권12호
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    • pp.838-844
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    • 2000
  • 절삭공구 재료나 내마모 재료와 같은 용도의 $TiB_2$기 서멧합금을 제조하기 위해서는 소결성과 기계적 특성이 우수한 결합상이 요구된다. 본 연구에서는 경도 및 인성이 뛰어난 새로운 $TiB_2$기 서멧합금의 결합금속으로 SUS316L을 착안하였다. $TiB_2$-SUS316L 서멧합금은 상압소결에 의해 $1650^{\circ}C$ 이상에서 상대 밀도 99% 이상으로 치밀화되었다. 소결중 $Fe_2B$상이 생성되었지만 10vo1%SUS316L의 조성에서 1290MPa가지의 강도를 얻었다. 또한 비커스 경도 180pa 이상에서 $6MPam^{1/2}$까지의 파괴인성값을 얻을 수 있었고 이러한 경도 및 인성의 균형은 종래의 서멧합금에 비해 우수한 것이다. 약 $800^{\circ}C$ 부근에서 고온강도의 급격한 저하는 SUS316L 결합상의 소성변형으로 인한 것이었다.

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충격 보강제와 탈크를 이용한 PLLA 얼로이 연구 (Study on PLLA Alloys with Impact Modifier and Talc)

  • 정동석;남병욱;장미옥;홍채환
    • Elastomers and Composites
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    • 제45권2호
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    • pp.129-136
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    • 2010
  • 본 연구는 이축 압출기를 사용하여 생분해성 고분자인 Poly-L-lactic acid(PLLA)와 충격보강제로 Poly (ethylene-co-glycidyl methacrylate)(EGMA)와 Engage를 각각 PLLA에 대해 100/0, 75/25, 50/50, 25/75, 0/100의 조성으로 블렌드를 제조하였고, 3개의 PLLA/EGMA 블렌드에는 탈크를 첨가하였다. 이를 DMA, FESEM, UTM, Izod 충격시험기를 사용하여 PLLA 블렌드의 모폴로지와 점탄성, 기계적 특성을 측정하였다. DMA와 충격시험기의 측정결과 EGMA와 Engage의 함량이 증가함에 따라 상온에서의 저장탄성률이 감소하였고, 충격강도는 증가하였다. 한편 탈크가 첨가되면 저장탄성률은 증가하고 충격강도는 감소하였다. FESEM 분석으로부터, 매트릭스에 도메인이 잘 분산되어 있음을 알 수 있었고, UTM을 통하여 EGMA와 Engage의 함량이 증가하면 굴곡탄성률과 인장강도가 감소되지만, 탈크를 첨가함으로써 이를 보완할 수 있었다.

알칼리 처리된 Kenaf 섬유가 충전된 Polypropylene/Kenaf 바이오복합재의 기계적 특성 (Mechanical Properties of Alkali Treated Kenaf Fiber Filled PP Bio-Composites)

  • 김삼성;이병호;김현중;오세창;안세희
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권3호
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    • pp.222-230
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    • 2009
  • 본 연구에서는 천연 섬유와 matrix간의 결합에 불리하게 작용하는 wax, lignin, hemicellulose 등을 제거하기 위한 방법 중 하나인 NaOH를 이용한 천연섬유의 알칼리 처리가 Kenaf 장섬유/PP 혼합 바이오복합재 제조 시 계적인 물성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. Kenaf 장섬유의 적절한 배합비와 알칼리처리를 통한 최적의 바이오복합재를 제조하기 위하여 알칼리 처리 시의 농도와 kenaf fiber의 함유량을 달리하여 각 처리조건에 따른 바이오복합재의 특성을 조사하였다. 알칼리 처리를 통한 계면 결합의 증가를 확인하기 위하여 SEM을 이용하여 복합재의 단면을 확인하였다. 그 결과 알칼리 처리가 3% 농도부터 계면 결합이 증가하고, 5%일 때의 최고의 계면 결합력을 보였다. 하지만 기계적 강도에서는 알칼리 농도 3% 처리한 것이 최적이었으며 kenaf fiber가 30% 함유된 PP/kenaf섬유 바이오복합재가 높은 강도를 나타내었다.

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.

순환굵은골재 및 고로슬래그 미분말을 사용한 하이브리드섬유보강 철근콘크리트 보의 구조성능 개선 (Improvement of Structural Performance of RC Beams retrofitted Hybrid Fiber using Recycled Coarse Aggregate and Ground Granulated Blast Furnace Slag)

  • 이동렬;하기주
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.1-10
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    • 2014
  • 본 연구에서는 표준실험체 (BSS), 순환굵은골재와 고로슬래그 미분말의 치환과 하이브리드섬유를 보강한 실험체 ($BSPRR_1$, $BSPRR_2$시리즈), 순환굵은골재와 고로슬래그 미분말의 치환과 PVA섬유를 보강한 실험체 (BSPG시리즈)로 총 13개의 실험체를 실물크기의 1/2로 축소 제작하여 실험을 수행하였다. 실험을 통하여 얻어진 결과를 비교 분석하여 하중-변위, 파괴형태, 최대내력 등을 규명함으로써 구조성능의 개선정도를 평가하였다. 실험결과 순환굵은골재와 고로슬래그 미분말을 치환한 콘크리트에 하이브리드섬유를 보강한 실험체 ($BSPRR_1$, $BSPRR_2$시리즈)의 경우 표준실험체 (BSS)에 비하여 압축강도는 최대 13%, 최대내력은 4~21%, 연성능력은 각각 4~28% 증가하는 결과를 나타내었다. 그리고 또한, 충분한 연성적인 거동과 안정적인 휨인장 파괴를 나타내었다.

전단 보강 유무에 따른 일방향 중공슬래브의 전단 성능 분석 (Shear Performance Analysis of One-way Hollow Slab According to Shear Reinforcement)

  • 윤성욱;석근영;김기철;강주원
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.97-104
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    • 2014
  • 중공슬래브는 슬래브의 자중을 감소시킴으로써 콘크리트 하중을 제어하여 수직 구조 부재 하중 및 지진 하중의 양을 감소시키는 바닥구조시스템이다. 중공슬래브는 슬래브의 자중을 획기적으로 줄일 수 있지만 슬래브 내부의 중공부로 인하여 휨 및 전단강도가 감소하기 때문에 구조 성능의 예측이 매우 중요하다. 중공슬래브에 관한 국내외의 많은 연구에도 불구하고 일방향 중공슬래브의 전단보강에 따른 전단강도에 관한 연구는 많이 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 전단보강 유무에 따른 일방향 중공슬래브의 파괴양상 분석과 산정식의 전단강도와 실험값의 전단강도의 비교를 통하여 일방향 중공슬래브의 전단보강의 필요성에 대해 검증하고자 한다.

마찰댐퍼에 의한 사장 케이블의 진동저감 효과 (Vibration Reduction Effects of Stay Cable Due to Friction Damper)

  • 김형구;임성순
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.54-61
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    • 2013
  • 사장교 케이블은 초기 큰 인장력으로 축강성이 매우 크지만, 횡방향 휨강성은 약하다. 풍하중이나 교통하중은 케이블을 심각하게 진동시켜 사장교의 사용성에 부정적 영향을 끼친다. 그러므로 장대교량에 감쇠장치를 설치하는 진동 저감 계획이 절실히 요구된다. 마찰댐퍼는 교통하중이나 풍하중과 같은 동적하중이 작용하는 케이블 진동에서 진폭과 지속시간을 대폭 감소시킬 수 있는 효과적인 장치임을 알 수 있다. 케이블 진동은 댐퍼제작방법과 설치위치 및 형상에 따라 효율이 달라질 수 있다. 그럼에도 불구하고 본 실험연구의 마찰댐퍼 설치전 후 제진성능효과 분석결과는 향후 사장케이블의 진동을 저감시키는 기본 자료로 활용할 수 있다.

기질레진 필러가 UTMA계 광중합형 복합레진의 파괴인성에 미친는 영향 (EFFECT OF RESIN AND FILLER TYPE ON THE FRACTURE TOUGHNESS OF UTMA-BASED LIGHT-CURED COMPOSITES)

  • 안연실;황수진;배태성;이광원
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제24권4호
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    • pp.604-613
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    • 1999
  • This study was performed to evaluate the effect of resin and filler type on the fracture toughness of light-activated composites. Experimental composites were prepared using urethane tetramethacrylate(UTMA) and bisphenol glycidylmethacrylate(Bis-GMA) monomers and five different types of silica fillers. Fracture toughness was measured by a single edge V-notched beam(SEVNB) method, which was discussed from ASTM E399-78. Rectangular bars of $2.5{\times}5{\times}26mm$ were prepared with experimental composites and a notch about 2.25mm deep was carved at the center of the long axis of the specimen using a dental diamond disk driven by a dental micro engine. The flexural test was carried out at a crosshead speed of 0.05mm/min and fracture surfaces were observed under scanning electron microscope. The results obtained were summarized as follows: 1. The fracture toughness values of UTMA-based composites were relatively higher than those of Bis-GMA-based composites. 2. The highest fracture toughness value was observed in the UTMA-based composite containing the $1.5{\mu}m$-spherical fillers. 3 Aging in the distilled water at $37^{\circ}C$ for 10 days showed the increase of fracture toughness, which was severer in the Bis-GMA-based composites than those of UTMA-based composites. 4. The AE amplitude occurring during the fracture toughness tests was the highest at the point of macroscopic fracture.

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Effects of radiant exposure and wavelength spectrum of light-curing units on chemical and physical properties of resin cements

  • Lima, Adriano Fonseca;Formaggio, Stephanie Ellen Ferreira;Zambelli, Ligia Franca Aires;Palialol, Alan Rodrigo Muniz;Marchi, Giselle Maria;Saraceni, Cintia Helena Coury;de Oliveira, Marcelo Tavares
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제41권4호
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    • pp.271-277
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    • 2016
  • Objectives: In this study, we evaluated the influence of different radiant exposures provided by single-peak and polywave light-curing units (LCUs) on the degree of conversion (DC) and the mechanical properties of resin cements. Materials and Methods: Six experimental groups were established for each cement (RelyX ARC, 3M ESPE; LuxaCore Dual, Ivoclar Vivadent; Variolink, DMG), according to the different radiant exposures (5, 10, and $20J/cm^2$) and two LCUs (single-peak and polywave). The specimens were made (7 mm in length ${\times}$ 2 mm in width ${\times}$ 1 mm in height) using silicone molds. After 24 hours of preparation, DC measurement was performed using Fourier transform infrared spectrometry. The same specimens were used for the evaluation of mechanical properties (flexural strength, FS; elastic modulus, E) by a three-point bending test. Data were assessed for normality, after which two-way analysis of variance (ANOVA) and post hoc Tukey's test were performed. Results: No properties of the Variolink cement were influenced by any of the considered experimental conditions. In the case of the RelyX ARC cement, DC was higher when polywave LCU was used; FS and E were not influenced by the conditions evaluated. The LuxaCore cement showed greater sensitivity to the different protocols. Conclusions: On the basis of these results, both the spectrum of light emitted and the radiant exposure used could affect the properties of resin cements. However, the influence was material-dependent.