• 제목/요약/키워드: initial crack

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섬유혼입률이 초고강도 강섬유 보강 콘크리트의 인장연화거동에 미치는 영향 (Effect of fiber volume fraction on the tensile softening behavior of Ultra High Strength Steel Fiber-Reinforced Concrete)

  • 강수태;박정준;이시영;박건;홍기남;김성욱
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.421-424
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    • 2008
  • 초고강도 강섬유 보강 콘크리트의 역학특성은 높은 인장강도와 균열 이후의 높은 연성발현을 들 수있다. 본 연구에서는 섬유혼입률의 변화에 따른 초고강도 강섬유 보강 콘크리트의 인장연화 특성을 시험적으로 규명하고, 시험결과를 토대로 FEM 해석을 통해 변형성능을 정확하게 추정할 수 있는 인장 연화모델을 구축하고자 하였다. 초고강도 강섬유 보강 콘크리트의 인장거동은 강섬유의 혼입률에 관계없이 일정한 값의 초기강성을 나타내었으며, 강섬유의 혼입률이 증가할수록 초고강도 강섬유 보강 콘크리트의 휨인장강도는 증가하고 연화거동은 취성적인 것으로 나타났다. 노치낸 보에 대한 3점 휨실험 결과를 토대로 초고강도 강섬유 보강 콘크리트의 인장연화곡선을 얻기 위해 Uchida 등이 제안한 역해석법을 사용하였으며, 섬유혼입률과 임계균열폭의 함수로서 인장연화모델을 제안하였다.

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가스 파이프라인 상의 압력 부식에 의한 흠집 검사를 위한 원격 와전류 탐상 기술 (Remote Field Eddy Current Testing for Detection of Stress Corrosion Cracks in Gas Transmission Pipelines)

  • 김대원
    • 한국자기학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.305-308
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    • 2006
  • Magnetic flux leakage(MFL) 신호를 이용하여 비파괴 검사 신호를 획득하는데 주로 사용하는 감지기 또는 금속 덩어리를 의미하는 pig 이용 기술은 일반적으로 천연 가스 전송에 사용되는 강철 파이프라인 상의 대량 부식 흔적을 감지하는데 널리 이용 되어지고 있다. 이를 대체할 수 있는 비파괴 검사 기술의 양상에 대하여 소개 하자면, 지하에 매설된 가스 파이프라인의 바깥 면에 가로축을 따라 난, 부식에 의한 결함에 일반적으로 동반하는 '압력에 의한 부식 흠집(Stress Corrosion Crack : SCC)'을 탐지하는 기술이 있다. 본 논문은 가스 파이프라인 상의 가능성 있는 SCC 검출 장치로서 탐촉자의 원거리에 형성된 다상 회전 전자장 활용 기술에 대하여 논하고 있다. Pig 원형에 대한 묘사와 비파괴 신호 검사용 탐촉자에 대한 설명이 덧붙여져 있으며 결함 검지장치의 유한 요소 모델링과 연관한 부분에 관하여도 발전적으로 논하였다. 테스트 용 pig를 이용한 초기 실험 결과는 본 논문에서 보이고 있는 비파괴 검사 양식이 가스 파이프 라인의 가로축을 따라 발생한 결함에 매우 민감하게 반응하고 있음을 보이고 있다.

소켓연결 방식을 이용한 프리스트레스트 콘크리트 제형 거더의 구조성능 평가 (Structural Performance Evaluation of Prestressed Concrete Trapezoidal Girders Using Socket Joint System)

  • 심원보;민경환;최홍식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.7244-7249
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    • 2015
  • 본 연구는 소켓연결방식을 이용한 PSC 제형 거더를 구성하는 프리캐스트 부재의 소켓연결 성능을 검증하고 복부 부재의 최적화 단면을 산정할 수 있도록 단위부재 실험을 수행하여 거더의 구조성능을 평가하였다. 실험은 연결부의 성능실험과 복부의 휨 및 전단 성능 실험을 수행 하였으며 모두 4점 재하방식으로 수행되었다. 실험결과 소켓연결을 실시한 시험체에서의 초기균열하중은 기준시험체 대비 크게 저하 되었으나 최대하중 이후의 거동은 큰 차이가 없음을 알 수 있었다. 또한 철근의 고리 이음부 길이는 최대하중에 큰 영향을 미치지 않았다. 복부 전단 실험 결과 프리스트레싱 강봉으로 전단 보강을 실시한 시험체에서 기준시험체 대비 높은 사인장 균열하중을 나타내었다. 복부 휨 실험 결과 인장측에 프리스트레싱 강봉으로 보강한 시험체에서 가장 큰 최대하중 결과를 얻을 수 있었다.

HNO$_3:H_2O_2$ : HF 세척법을 이용한 실리콘 직접 접합 기술에 관한 연구 (Study on the Direct Bonding of Silicon Wafers by Cleaning in $HNO_3:H_2_O2:HF$)

  • 주철민;최우범;김영석;김동남;이종석;성만영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.3310-3312
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    • 1999
  • We have studied the method of silicon direct bonding using the mixture of $HNO_$, $H_2O_2$, and HF chemicals called the controlled slight etch (CSE) solution for the effective wafer cleaning. CSE, two combinations of oxidizing and etching agents, have been used to clean the silicon surfaces prior to wafer bonding. Two wafers of silicon and silicon dioxide were contacted each other at room temperature and postannealed at $300{\sim}1100^{\circ}C$ in $N_2$ ambient for 2.5 h. We have cleaned silicon wafers with the various HF concentrations and characterized the parameters with regard to surface roughness, chemical nature, chemical oxide thickness, and bonding energy. It was observed that the chemical oxide thickness on silicon wafer decreased with increasing HF concentrations. The initial interfacial energy and final energy postannealed at $1100^{\circ}C$ for 2.5h measured by the crack propagation method was 122 $mJ/m^2$ and 2.96 $mJ/m^2$, respectively.

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셀룰로오즈 섬유 함유 콘크리트의 작업 성능 및 강도 평가 (Evaluation of Workability and Strength in Concrete with Cellulose Fibers)

  • 류화성;이상석;권성준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.198-203
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    • 2020
  • 콘크리트는 초기에 인장강도가 확보되지 못하므로 건조수축과 같은 재료적인 균열이 발생하게 된다. 본 연구에서는 셀룰로오즈 섬유를 0.0 ~ 2.0% 혼입한 콘크리트를 대상으로 공기량, 슬럼프와 같은 작업성을 평가하였으며, 재령에 따른 압축 및 인장강도를 평가하였다. 혼입률이 증가할수록 1.0kg/㎥ 수준에서는 공기량 및 슬럼프에서 저하를 확인할 수 없었으며, 이러한 작업성은 2시간까지 유효하게 작용하였다. 강도 평가에서는 혼입률이 증가할수록 인장 및 압축강도가 개선되었으며, 압축강도의 경우 7 ~ 9%수준으로, 인장강도에서는 7 ~ 22% 수준으로 증가하였다. 인장강도에서 증가율이 상대적으로 크게 평가되었는데, 이러한 효과는 균열저항성에 크게 도움을 주리라 판단된다. 본 연구를 통하여 2분간의 혼입 시간, 셀룰로오즈 섬유 1.0kg/㎥의 혼입률 수준이면 120분간 작업성에 큰 영향이 없으리라 평가된다.

친환경 아스팔트 도로포장의 현장 공용성 분석 (An Evaluation of Field Performance of Environmentally Friendly Asphalt Pavement)

  • 김낙석
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.22-29
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    • 2013
  • 중온 아스팔트 포장공법은 밀입도 아스팔트 포장공법 대비 생산 및 포설온도를 낮추어 생산 및 시공이 가능한 포장공법으로 연료 소모량과 온실가스 배출량 면에서 효과가 우수하다. 본 연구에서는 중온 개질 아스팔트 포장의 장기 현장 공용성을 평가하기 위하여 시험포장이 실시 된 구간에 대해 미끄럼 저항성, 소성변형, 평탄성과 같은 현장실험을 수행하였다. 현장실험 결과 미끄럼 저항성은 공용 20개월 후에도 공용초기와 같이 S1 위험도 1기준을 만족시켰으나 소성변형, 평탄성에서는 공용기간에 따라 다소 감소추세를 보였다. 그러나 현장실험이 수행된 구간은 버스정류장으로 중차량 통행량이 많고 중차량인 버스의 출발과 정지가 반복되는 가혹한 환경조건에 노출되어 있음을 고려하였을 때 소성변형, 평탄성의 감소추세는 수용할 수 있는 정도이다. 균열의 경우 공용 11개월 후에는 관찰되지 않았으나 공용 20개월 후 에는 미세한 균열이 발생한 것을 관찰 할 수 있었는데 이는 첨가된 섬유로 인해 혼합물의 균열 저항성이 향상된 것으로 판단된다.

변압기 폭발/화재 방지 기술 (TRANSFORMER EXPLOSION AND FIRE PREVENTION)

  • 김형승;필리프매그너
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.93-94
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    • 2007
  • An essential step for SERGI is to show the TRANSFORMER PROTECTOR (TP) efficacy for all transformers and all types of rupture of insulation. Its research program philosophy is thus to maintain a strong connection between experiments and the theoretical developments. Up to now, two TP test campaigns have been performed, both under the worst conditions by creating low impedance faults leading to electrical arcs inside the transformer tank dielectric oil. In 2002, Electricite de France performed 28 TP tests. Then, in 2004, a second campaign of 34 TP tests was carried out by CEPEL, the Brazilian independent High Voltage Laboratory. For the 62 tests, each transformer was equipped with the TP, which reacts directly to the moving dynamic pressure peak, shock wave, caused by the low impedance fault. When an electrical arc occurs, only one pressure peak is generated. The initial energy transfer is almost instantaneous, and so is the phase change. Because of the oil inertia, the gas is very quickly pressurised. As it is more difficult to vaporise a liquid than to crack oil-vapour into smaller molecules, the arc location would mainly remain in the gaseous phase after and less gas will be produced. As a result, when comparing tests for which pressure peaks are respectively equal to 8 bar (116 psi) and 8.8 bar (127 psi), the corresponding arc energies vary by an order 10 of magnitude (0.1 MJ and 1 MJ respectively). The correlation of the results obtained between arc energy and dynamic pressure demonstrates that the arc energy is not the key parameter during transformer tank explosion, which is in opposition with the common electrical engineers belief.

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하이브리드 섬유 혼입 고강도 콘크리트의 내화 및 역학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Fire Resistance and Mechanical Properties of High Strength Concrete Mixed Hybrid Fibers)

  • 신용석;이지민;유명환;조철희;김정섭
    • 한국건축시공학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.67-75
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    • 2010
  • 본 연구는 고강도 콘크리트의 화재시 내화성능 확보를 위하여 주로 사용되는 강섬유(Steel Fiber), 폴리프로필렌(Polypropylene Fiber; 이하PP)와 PP섬유와 강섬유를 하이브리드 섬유를 혼입한 설계기준강도 40MPa의 고강도 콘크리트의 내화성능 및 폭렬 방지 방법을 검토하고, 섬유 혼입 고강도 콘크리트 보의 휨 및 전단보강근이 없는 보의 구조적 특성 연구를 통하여 섬유 혼입 고강도 콘크리트 보의 휨과 전단 저항거동을 파악하였다. 실험결과, 하이브리드 섬유를 보강하면 균열 및 폭렬 발생, 중성화 억제 효과 등을 나타내었다. 부재실험에서는 초기균열제어, 연성과 최대내력 증대의 효과를 나타내었다.

탄화규소계 세라믹스에서 미끄럼시의 마모 및 마모천이에 미치는 계면강도의 영향 (Effects of Interface Boundary Strength on Wear and Wear Transition during Sliding in Silicon Carbide Ceramics)

  • 김동진;박성길;류현;엄창도;조성재;김석삼
    • Tribology and Lubricants
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    • 제11권4호
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    • pp.21-27
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    • 1995
  • The effects of interface boundary strength on wear and wear transition during sliding have been investigated in silicon carbide ceramics. Three different microstructures, i.e., solid state sintered silicon carbide, liquid phase sintered silicon carbide and liquid phase sintered silicon carbide composite reinforced with TiB$_{2}$ particulates, were designed by hot pressing. Examinations of crack patterns and fracture modes indicated that interface boundaries were relatively strong between silicon carbide grains in the solid state sintered silicon carbide, intermediate in the liquid phase sintered silicon carbide and weak between silicon carbide grains and TiB$_{2}$ particles in the composite. Wear data and examinations of worn surfaces revealed that the wear behavior of these silicon carbide ceramics could be significantly affected by the interface strength. In the solid state sintered silicon carbide, the wear occurred by a grooving process. In the liquid phase sintered silicon carbide and composite, on the other hand, an abrupt transition in wear mechanism from initial grooving to grain pull-out process occurred during the test. The transition occurred significantly earlier in the composite than in the carbide.

Mechanical properties and failure mechanisms of sandstone with pyrite concretions under uniaxial compression

  • Chen, Shao J.;Ren, Meng Z.;Wang, Feng;Yin, Da W.;Chen, Deng H.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제22권5호
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    • pp.385-396
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    • 2020
  • A uniaxial compression test was performed to analyse the mechanical properties and macroscale and mesoscale failure mechanisms of sandstone with pyrite concretions. The effect of the pyrite concretions on the evolution of macroscale cracks in the sandstone was further investigated through numerical simulations with Particle Flow Code in 2D (PFC2D). The results revealed that pyrite concretions substantially influence the mechanical properties and macroscale and mesoscale failure characteristics of sandstone. During the initial loading stage, significant stress concentrations occurred around the edges of the pyrite concretion accompanied by the preferential generation of cracks. Meanwhile, the events and cumulative energy counts of the acoustic emission (AE) signal increased rapidly because of friction sliding between the concretion and sandstone matrix. As the axial stress increased, the degree of the stress concentration remained relatively unchanged around the edges of the concretions. The cracks continued growing rapidly around the edges of the concretions and gradually expanded toward the centre of the sample. During this stage, the AE events and cumulative energy counts increased quite slowly. As the axial stress approached the peak strength of the sandstone, the cracks that developed around the edges of the concretion started to merge with cracks that propagated at the top-left and bottom-right corners of the sample. This crack evolution ultimately resulted in the shear failure of the sandstone sample around the edges of the pyrite concretions.