• Steel and Composite Structures
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• 제20권3호
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• pp.671-692
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• 2016

FRP stay-in-place (SIP) formworks are designed as a support for casting concrete and as a tension reinforcement when concrete is cured. Bond development between SIP formwork and concrete is critical for FRP tension element to be effective. This paper reports the bond strength between FRP formwork and concrete for different interfacial treatments. A novel experimental setup is prepared for observing the bond behaviour. Three different adhesives with varying workability have been investigated. Along with the load-deformation characteristics, bond slip and strains in the formwork have been measured. A finite element numerical simulation was conducted for the experiments to understand the underlying mechanism. The results show that the adhesive bonding has the best bond strength.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.229-232
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• 2006

The HPFRCCs show that the multiple crack propagation, high tensile strength and ductility due to the interfacial bonding of the fibers to the cement matrix. Moreover, performance of cement composites varies according to type and weight contents of reinforcing fiber. and HPFRCCs with hybrid fiber have better performance than HPFRCCs with single fiber in damage tolerance. Total four cylindrical specimens were tested, and the main variables were the type and weight contents of fiber, which was polyvinylalchol (PVA), polyethylene (PE). In order to clarify effect of hybrid types on the characteristics of fracture and damage process in cement composites, AE method was performed to detect micro-cracking in HPFRCCs under cyclic compression. Loading conditions of the uniaxial compression test were monotonic and cyclic loading. And from AE parameter value, it is found that the second and third compressive load cycles resulted in successive decrease of the amplitude as compared with the first compressive load cvcle.

• Computers and Concrete
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• 제8권4호
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• pp.401-423
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• 2011

In this paper, a mesoscale model of concrete is presented, which considers particles, matrix material and the interfacial transition zone (ITZ) as separate constituents. Particles are represented as ellipsoides, generated according to a prescribed grading curve and placed randomly into the specimen. In this context, an efficient separation procedure is used. The nonlinear behavior is simulated with a cohesive interface model for the ITZ and a combined damage/plasticity model for the matrix material. The mesoscale model is used to simulate a compression and a tensile test. Furthermore, the influence of the particle distribution on the loaddisplacement curve is investigated.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제61권3호
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• pp.407-417
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• 2017

RC shear walls are considered one of the main lateral resisting members in buildings. In recent years, FRP has been widely utilized in order to strengthen and retrofit concrete structures. A number of experimental studies used CFRP sheets as an external bracing system for retrofitting of RC shear walls. It has been found that the common mode of failure is the debonding of the CFRP-concrete adhesive material. In this study, behavior of RC shear wall was investigated with three different micro models. The analysis included 2D model using plane stress element, 3D model using shell element and 3D model using solid element. To allow for the debonding mode of failure, the adhesive layer was modeled using cohesive surface-to-surface interaction model at 3D analysis model and node-to-node interaction method using Cartesian elastic-plastic connector element at 2D analysis model. The FE model results are validated comparing the experimental results in the literature. It is shown that the proposed FE model can predict the modes of failure due to debonding of CFRP and behavior of CFRP strengthened RC shear wall reasonably well. Additionally, using 2D plane stress model, many parameters on the behavior of the cohesive surfaces are investigated such as fracture energy, interfacial shear stress, partial bonding, proposed CFRP anchor location and using different bracing of CFRP strips. Using two anchors near end of each diagonal CFRP strips delay the end debonding and increase the ductility for RC shear walls.

• 한국재료학회지
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• 제24권3호
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• pp.166-173
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• 2014

The effects of printed circuit board electroless nickel immersion gold (ENIG) and organic solderability preservative (OSP) surface finishes on the electromigration reliability and shear strength of Sn-3.5Ag Pb-free solder bump were systematically investigated. In-situ annealing tests were performed in a scanning electron microscope chamber at 130, 150, and $170^{\circ}C$ in order to investigate the growth kinetics of intermetallic compound (IMC). Electromigration lifetime and failure modes were investigated at $150^{\circ}C$ and $1.5{\times}10^5A/cm^2$, while ball shear tests and failure mode analysis were conducted under the high-speed conditions from 10 mm/s to 3000 mm/s. The activation energy of ENIG and OSP surface finishes during annealing were evaluated as 0.84 eV and 0.94 eV, respectively. The solder bumps with ENIG surface finish showed longer electromigration lifetime than OSP surface finish. Shear strengths between ENIG and OSP were similar, and the shear energies decreased with increasing shear speed. Failure analysis showed that electrical and mechanical reliabilities were very closely related to the interfacial IMC stabilities.

• Elastomers and Composites
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• 제40권3호
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• pp.196-203
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• 2005

본 논문에서는 상온 경화형 실리콘 접착제의 표면 특성, 열안정성, 접착력, 그리고 모폴로지 분석을 통하여 접착제의 내엔진 오일성 평가 및 고장분석을 시행하였다. 실험 결과, 엔진오일의 침투는 접착제 시편의 표면에서 중앙으로 진행되었으며, 열화시간에 따라 접착제 시편중에 오일의 함량은 점차 증가하였으며, 접착제의 Si-O-Si 결합은 점차 분해되었다. TGA 실험결과로부터 열분해는 접착제 시편의 표면과 밑 부분에서 발생함을 알 수 있었다. 상온 경화형 실리콘 접착제의 내엔진 오일 시험 후 접착제 시편의 인장강도, 신율, 접착력 등의 물성이 모두 현저하게 감소하였으며, 이는 엔진오일의 흡수와 열화에 의해 초기 접착제 성질을 많이 상실한 것으로 판단된다. 또한, SEM 분석을 통하여 접착제 시편의 파괴모드는 열화시간이 증가함에 따라 응집 파괴에서 계면 파괴로 나타남을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.67-74
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• 2008

본 연구에서는 탄소섬유접착보강공법의 박리와 연관한 부착특성에 대하여 검토하였다. 그 결과를 요약하면, 온도변화에 따른 변형 특성에서는 바탕 콘크리트의 강도에 관계없이 온도 변화에 따라서 각 재료들의 변형 폭도 커지는 것을 알 수 있었다. 초음파 전파 속도도 온도변화에 따라 작아지는 것으로 나타나 계면에서 박리가 발생하였음을 알 수 있었다. 부착강도는 온도 변화가 클수록 부착강도의 값은 작아지는 것으로 나타났는데, 파괴형태는 계면파괴와 모재파괴 형태로 나타났다. 건습 변화에 따라서는 4사이클까지 각 재료의 변형 및 초음파 전파 속도에서 큰 변화를 나타내지 않아 건습 자체의 반복에는 큰 영향이 없는 것으로 판단된다. 단, 부착강도는 40%정도 저하하는 것으로 나타났지만 비교적 양호한 강도를 나타내었다. 동결융해 시험결과는 온도변화 요인과 유사한 경향으로서 동결융해 작용을 받을 경우 4사이클 이내에 박리가 일어날 수 있는 것으로 분석되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권1호
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• pp.15-20
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• 2004

산화막위에 증착된 금속박막과 산화막과의 계면효과를 조사하였다. 산화막으로는 현재 반도체소자제조공정에 많이 사용되고 있는 BPSG 산화막과 PETEOS 산화막을 사용하였다. 이 두 종류의 산화막위에 적층구조의 금속박막을 형성한 후, 금속박막의 열처리에 의한 계면의 영향을 SEM (scanning electron microscopy), TEM (transmission electron microscopy), AES (auger electron spectroscopy)를 사용하여 조사하였다. BPSG 산화막위에 증착된 금속박막을 $650^{\circ}C$ 이상에서 RTP anneal을 한 경우, BPSG 산화막과 금속박막의 계면결합상태가 좋지 않았고, BPSG 산화막과 금속박막의 계면에 phosphorus가 축적된 영역을 확인하였다. 반면에 PETEOS 산화막위에 증착된 금속박막의 경우, RTP anneal 온도에 관계없이 계면결합상태는 좋았다. 본 연구에서 BPSG 산화막위에 금속박막을 증착할 경우 RTP anneal 온도는 $650^{\circ}C$ 보다 작게 하여야 함을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.79-86
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• 2012

이 연구에서는 콘크리트에 보강된 섬유의 종류 및 함유량이 FRP 보강근 부착강도에 미치는 효과를 조사하였다. 실험체는 3종류의 보강근과 구조용 강섬유, 절곡형 PP섬유와 친수성 PVA섬유를 사용하여 제작하였으며 직접부착 강도시험을 실시하여 부착강도를 평가하였다. 실험 결과 섬유의 종류 및 함유량에 따라 섬유보강 콘크리트와 보강근 사이의 부착강도에 영향을 미침을 알 수 있었다. 섬유의 가교효과로 인해 할렬균열을 제어함으로써 함유량이 증가함에 따라 부착강도가 증가하였으며, 연성 또한 증가하였다. 부착강도 및 연성증가 효과는 강섬유 > PVA섬유 > PP섬유 순으로 나타났다.

• Composites Research
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• 제18권1호
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• pp.30-37
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• 2005

본 연구에서는 3점 굽힘 실험과 코어의 실제 형상을 모델링한 유한요소 시뮬레이션을 병행하여 외피층의 항복, 층간분리 코어의 전단 및 국부적 좌굴과 같은 다양한 파손모드를 고려한 하니컴 샌드위치 복합재료의 강도 특성과 변형거동을 검토하였다. 외피층과 하니컴 코어층 사이를 완전 접착한 시험편과 부분 층간분리 시험편을 대상으로 하니컴 코어의 셀 크기와 외피층 두께를 변화시켜 시험편의 굽힘 강성, 굽힘 강도. 굽힘 응력, 변형 및 파손 거동을 해석하였다. 결론적으로 하니컴 코어의 셀 크기와 외피층의 두께가 하니컴 샌드위치 복합재료의 굽힘 강성과 강도, 변형/파괴 거동에 주된 영향을 미쳤으며 코어의 셀 크기가 크고 외피층의 두께가 얇은 경우 굽힘 강도는 $30\~68\%$ 정도까지 저하됨을 알 수 있었다.