• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.319-325
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• 2018

3D 프린팅 (적층 공정) 기술은 소재와 공정기술의 지속적인 연구개발을 토대로 초기 모형 제작 활용으로부터 현재는 산업현장의 양산형 부품 제작까지 그 쓰임새가 확대되고 있다. 3D 프린팅의 대표적인 고분자 소재로서 고강도 엔지니어링 플라스틱의 하나인 polyamide (폴리아미드) 계열의 소재는 제품의 경량화 및 내구성의 장점으로 자동차용 부품 제작에 주로 활용된다. 이번 연구에서는 적층기법 중 제작품의 물성이 우수한 선택적 레이저 소결 기법 (Selective Laser Sintering)을 적용하여 polyamide 12 (PA12) 및 글라스 비드 (glass bead) 보강 PA12 소재 2가지를 대상으로 시편을 제작하고 온도에 따른 굴곡특성을 분석하였다. 작업 플랫폼 기준으로 $0^{\circ}$, $45^{\circ}$, $90^{\circ}$ 방향으로 각 시편을 제작 후, $-25^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $60^{\circ}C$ 등 3개 시험온도 환경에서 굴곡 테스트를 진행하였다. 그 결과로, PA12 는 $-25^{\circ}C$ 에서 $90^{\circ}$ 제작 방향이, $25^{\circ}C$ 와 $60^{\circ}C$에서는 $0^{\circ}$ 제작방향이 최대 굴곡강도를 가졌다. 글라스비드 보강 PA12는 제작방향이 $0^{\circ}$인 겨우 모든 시험온도에서 최대 굴곡강도 값을 보였다. 두 소재의 서로 다른 굴곡강도 변화 경향은 굴곡시험시 발생하는 응력 종류에 따라 적층 레이어 평면 방향에 의한 영향이 서로 다르기 때문으로 판단된다.

• Advances in concrete construction
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• 제17권3호
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• pp.127-133
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• 2024

Textile reinforced concrete (TRC) has gained attention as a viable alternative to conventional reinforced concrete due to its improved mechanical properties and design adaptability. Despite significant research into the mechanical properties of TRC, studies regarding the flexural effect of pre-stretching with different numbers of textile reinforcements are currently limited. Therefore, this research focuses on assessing the flexural characteristics of TRC panels with the incorporation of mesh pre-stretching. Additionally, the study compares the flexural behaviour between alkali-resistant (AR) glass fibre TRC and carbon fibre TRC. A three-point bending test was conducted to assess the flexural behaviour of TRC, investigating the impact of the number of textile layers and the application of pre-stretching on flexural strength and post-cracking stiffness. The findings, exhibited by the flexural stress vs. displacement curve, indicate that applying pre-stretching to carbon fibre TRC effectively increases the flexural strength of carbon textiles and enhances post-cracking stiffness. Moreover, the greater the number of carbon textiles, the higher the flexural stress of the specimens, provided the textiles are placed in the tensile zone. Nevertheless, when comparing carbon fibre TRC with AR glass fibre TRC, it is found that the increase in flexural strength is more significant for carbon fibre TRC. Overall, applying pre-stretching to carbon fibre significantly improves the TRC's flexural performance, specifically during the post-cracking stage and in crack distribution. Furthermore, due to the higher elastic modulus and tensile strength of carbon fibre, TRC reinforced with carbon textiles shows greater flexural strength and ductility compared to AR glass fibre TRC.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권10호
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• pp.1062-1068
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• 1999

상온 25$^{\circ}C$의 증류수에 단일 열충격을 시행한 후 ball-on-3 ball test로 강도를 측정하고 강도의 변화를 관찰하였다. 시편은 상용 알루미나 시편을 사용하였고, disc 형태의 시편에 대하여 열충격 후의 균열의 모양과 강도 시험 후의 균열의 모양을 잉크 침투법에 의해 관찰하였다. 통계적인 파괴 확률방법을 제시하였으며, thermal shock Weibull plot을 이용하여 3점 꺾임 강도와 비교하였다. ball-on-3 ball test 강도에 미치는 인자에 대해 통계학적인 접근을 통해 관찰한 결과, 시편중심에서 균열까지의 거리가 균열 밀도보다 더 큰 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.201-210
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• 2007

Sandwich composites made of glass fabric epoxy facesheets with aluminum honeycomb core or balsa core is considered for the structural design of bodyshell of a Korean Low Floor Bus. Initially, in order to select the optimal facesheet and core materials in design stage, the flexural response of a sandwich composite is a critical importance. In this study, theoretical formula which could easily and quickly evaluate and obtain the flexural responses such as deflection and flexural stiffness of a sandwich composite subjected to external load was established. This theory could calculate the flexural responses of sandwich composites with narrow as well as wide width and with facesheets of unequal thickness, and also distinguish between the bending and shear effects of deflection. Finite element analysis using ANSYS V10.0 was used to offer the best elements for real sandwich composites, and flexural test according to ASTM C393 was conducted to compare with the results of theoretical formula and finite element analysis. The results show that the flexural responses of sandwich composites using proposed theoretical formula is in good agreement with those of experiment and finite element method.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.197-204
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• 2000

Tensile strength (stress) of bar splice is important in the research of mechanical behavior of reinforced concrete structures-beam, column etc.- with bar splice. The purpose of this research is to evaluate the flexural behavior - deflection of beam specimens, strain of main bars - of reinforced concrete beam with Lock Joint Coupler. To make a comparative research, reinforced concrete beam specimens with normal deformed bar and lap splice are tested and analyzed. Test results, Comparing a deflection of three types flexural specimens, a flexural specimen with Lock Joint Coupler is 40% greater than the other flexural specimens. At the center of flexural specimen, the strain of main bar(D29) with lock joint coupler is 50% less, and vice versa, at the point of 14cm far from the center of flexural specimen, the strain of main bar(D29) with lock joint coupler is 9% larger than the strain of main bar(D29) which calculated using the classical flexure theory. A discords, between a deflection behavior of the flexural specimens and a strain of the main bar, are caused by the difference of strain between the lock joint coupler and main bar, near the lock joint coupler. So, additional research is need to verify as stated above discords.

• Steel and Composite Structures
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• 제45권2호
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• pp.219-230
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• 2022

The aim of this paper is to study the mechanical behaviors of the cold-formed thin-walled steel and reinforced concrete sandwich composite slab (CTS&RC-SCS) under vertical loads and to develop the calculation methods of its flexural bearing capacity and section stiffness. Two CTS&RC-SCS specimens were designed and manufactured to carry out the static loading test, and meanwhile, the numerical simulation analyses based on finite element method were implemented. The comparison between experimental results and numerical analysis results shows that the CTS&RC-SCS has good flexural capacity and ductility, and the accuracy and rationality of the numerical simulation analysis are verified. Further, the variable parameter analysis results indicate that neither increasing the concrete strength grade nor increasing the thickness of C-sections can significantly improve the flexural capacity of CTS&RC-SCS. With the increase of the ratio of longitudinal bars and the thickness of the composite slab, the flexural capacity of CTS&RC-SCS will be significantly increased. On the basis of experimental research and numerical analysis above, the calculation formula of the flexural capacity of CTS&RC-SCS was deduced according to the plastic section design theory, and section stiffness calculation formula was proposed according to the theory of transformed section. In terms of the ultimate flexural capacity and mid-span deflection, the calculated values based on the formulas and the experimental values are in good agreement.

• 구강회복응용과학지
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• 제37권3호
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• pp.111-122
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• 2021

목적: 5Y-ZP의 세가지 층 간 굽힘강도, 투과도를 비교하고 추가적인 소성이 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 소결한 지르코니아 블록을 세가지 층에 따라 분리한 후 원형 디스크 시편을 제작하였다. 시편의 직경은 15.0 mm이며, 2축굽힘강도와 투과도를 측정하기 위한 시편의 두께는 각각 1.2 mm와 1.0 mm이다. 시편들을 추가적인 소성 횟수(0, 1, 3번)에 따라 세 군으로 분류한 후 추가적인 소성은 900℃ 이하의 온도에서 퍼니스를 사용하여 소성 횟수에 따라 시행하였다. 만능재료시험기와 자외선-가시광선 분광광도계를 사용하여 2축굽힘강도와 투과도를 측정하였다. 상의 변화를 관찰하기 위해 X선 회절 분석을 시행하였다. 측정값은 One-way ANOVA, Tukey HSD test를 통하여 분석하였다(α = 0.05). 결과: 층 간 2축굽힘강도는 유의한 차이가 없었지만(P > 0.05) 투과도는 유의한 차이가 있었다(P < 0.05). 절단 및 전이층은 1번의 추가적인 소성 후 굽힘강도가 유의하게 감소하였으며, 3번의 추가적인 소성 후에는 모든 층의 굽힘강도가 소성 전과 비교하여 유의하게 감소하였다. 몸체 층을 제외한 나머지 층들은 추가적인 소성 후에 투과도가 유의하게 감소하였다. 모든 그룹의 X선 회절 분석 결과는 유사하였다. 결론: 5Y-ZP의 세 층은 투과도의 차이만 존재하였다. 추가적인 소성은 각 층의 굽힘강도와 투과도에 다른 영향을 미쳤으나 상전이는 발견되지 않았다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.77-84
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• 2021

이 연구에서는 속채움 콘크리트와 길이방향 철근으로 보강된 PHC 파일에 대한 휨실험을 수행하였으며, 실험의 주요 변수는 길이 방향 철근비와 PHC 파일 중공 내부 표면에 형성된 슬러지 유무로 설정하였다. 총 6개의 PHC 파일 실험체를 제작하였으며, 실험체들의 파괴모드, 균열패턴, 단면내 길이방향 변형률 분포, PHC 파일과 속채움 콘크리트 사이에 발생된 단부 슬립을 상세히 계측하고 분석하였다. 실험결과, 길이방향 철근비가 증가할수록 휨 강성 및 강도가 증가하는 것으로 나타났으며, PHC 파일 내부 표면에 형성된 슬러지는 실험체의 휨성능에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 실험적 연구와 더불어 이 연구에서는 변형률 적합조건, PHC 파일과 속채움 콘크리트 단면내 변형률 및 응력 분포를 고려한 비선형 휨해석 모델을 제안하였으며, 해석결과를 실험결과와 비교하여 제안모델의 합리성을 검증하였다. 그 결과, 제안모델은 속채움 콘크리트와 길이방향 철근으로 보강된 PHC 파일의 휨거동을 매우 우수한 정확도로 평가하는 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제10권2호
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• pp.196-210
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• 2000

본 연구는 현재 한국도로공사에서 시행하고 있는 강섬유보강 숏크리트(SFRS)의 휨인성 평가 방법에 대한 타당성을 검증하기 위하여 수행되었다. 시료는 6종류의 강섬유를 사용하여 33개의 삼등분점굴곡시험용 빔 블록을 현장 타설 후 양생한 후 절단, 제작하였으며, 휨인성시험은 실험실에서 실시하였다. 한국도로공사의 시험지침을 따라 등가휨강도 및 인성계수를 산정하였으며, 이 결과는 ASTM, ITA 및 EFNARC의 평가 기준을 적용한 결과와도 비교하였다. 연구 결과 한국도로공사 평가 방법에서는 인성계수가 휨강도의 영향에 의하여 평가 결과에 모호성이 있는 것으로 판단되었다. 이를 수정하기 위하여 인성계수의 계산에 적용되는 휨강도를 설계 시에 설정된 설계휨강도로 대체, 적용하는 방법이 보다 적절히 SFRS의 휨인성을 평가할 수 있는 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.731-739
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• 2008

이 연구에서는 강섬유 보강 초고강도 콘크리트의 타설방법에 따라 섬유의 방향성이 인장강도에 미치는 영향을 파악하고자 섬유의 방향성을 정량적으로 평가할 수 있는 이미지 프로세싱 기법을 개발하였으며, 개발한 기법을 적용하여 섬유의 방향성을 평가하였다. 또한 휨인장실험을 수행하여 섬유의 방향성이 균열발생강도 및 휨인장강도에 미치는 영향을 파악하였다. 이 연구에서 개발한 이미지 프로세싱 기법은 섬유 방향성 이외에 분산성 계수, 단위면적당 섬유의 개수 등, 분포 특성을 정량적으로 평가하고 있으며, 타설방법에 따라 섬유 분포 특성에 상당한 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 섬유의 방향 분포특성은 강섬유 보강 초고강도 콘크리트의 균열발생강도에는 크게 영향을 미치지 않으나, 휨인장강도에 미치는 영향은 아주 큰 것으로 나타났으며, 이론적인 휨강도 모델식에 실제 섬유 방향성을 적용하여 예측한 결과, 실험 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다.