• 제목/요약/키워드: strengthening technique

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Characteristics of Expanded Graphite Filled Conductive Polymer Composites for PEM Fuel Cell Bipolar Plates

  • Oh, K.S.;Heo, S.I.;Yun, J.C.;Yang, Y.C.;Han, K.S.
    • Advanced Composite Materials
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    • 제17권3호
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    • pp.259-275
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    • 2008
  • This study aims to optimize the mechanical and electrical properties of electrically conductive polymer composites (CPCs) for use as a material of bipolar plates for PEM fuel cells. The thin CPCs consisting of conductive fillers and polymer resin were fabricated by a preform molding technique. Expanded graphite (EG), flake-type graphite (FG) and carbon fiber (CF) were used as conductive fillers. This study tested two types of CPCs, EG/FG filled CPCs and EG/CF filled CPCs, to optimize the material properties. First, the characteristics of EG/FG filled CPCs were investigated according to the FG ratio for 7 and $100{\mu}m$ sized FG. CPCs using $100{\mu}m$ FG showed optimal material properties at 60 wt% FG ratio, which were an electrical conductivity of 390 S/cm and flexural strength of 51 MPa. The particle size was an important parameter to change the mechanical and electrical behaviors. The flexural strength was sensitive to the particle size due to the different levels of densification. The electrical conductivity also showed size-dependent behavior because of the different contributions to the conductive network. Meanwhile, the material properties of EG/CF filled CPCs was also optimized according to the CF ratio, and the optimized electrical conductivity and flexural strength were 290 S/cm and 58 MPa, respectively. The electrical conductivity of this case decreased similarly to the EG/FG filled case. On the other hand, the behavior of the flexural strength was more complicated than the EG/FG filled case, and the reason was attributed to the interaction between the strengthening effect of CF and the deterioration of voids.

견관절 외전 각도에 따른 중간 및 하부 승모근의 근 활성도 비교 (A Comparison of EMG Activity for Middle and Lower Trapezius Muscle According to Shoulder Abduction Angles)

  • 이원휘;하성민;박규남;김수정;원종혁;최흥식
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.47-56
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    • 2011
  • The purpose of this study was to compare electromyography (EMG) activity for the middle and lower trapezius muscle according to various shoulder abduction angles. Thirty healthy male subjects were recruited for this study. Each subject performed three repetitions of horizontal abduction at $75^{\circ}$, $90^{\circ}$, $125^{\circ}$, $160^{\circ}$, and $180^{\circ}$ of shoulder abduction angle in a prone position. Surface EMG activity was recorded from the middle and lower trapezius while the subjects held for five seconds at a predetermined position. The EMG activity was normalized using the maximal voluntary isometric contraction (MVIC) elicited using a manual muscle testing technique. A repeatedly measured ANOVA was performed by Bonferroni's post hoc test. The EMG activity of the middle and lower trapezius was significantly different among shoulder abduction angles (p<.05). The greatest level of muscle activity for the middle and lower trapezius were demonstrated at $90^{\circ}$ and $160^{\circ}$ of shoulder abduction angle, respectively. These results suggest that middle and lower trapezius strengthening exercise and manual muscle testing should be performed at different shoulder abduction angles.

단계적 다섬유 Fragmentation 시험법을 이용한 복합재료의 계면적 특성에 대한 새로운 평가방법 (A New Evaluation Method for Interfacial Properties of Composites using the Gradual Multi-Fiber Fragmentation Test)

  • 박종만;김진원
    • Composites Research
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    • 제12권2호
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    • pp.10-25
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    • 1999
  • Fragmentation 시험법에 의한 섬유상 복합재료의 계면적 특성에 대한 새로운 평가방법이, 순차적으로 섬유간의 간격이 변하게 된 단계적 다섬유 복합재료를 사용하여 제시되었다. 섬유간의 간격이 증가함에 따라, 부서진 섬유들의 형상비는 감소하였으며, 섬유와 기지간의 계면전단강도는 증가함을 보여주었다. 섬유간 거리의 역수를 취했을 때에, 형상비와 계면전단강도 모두가 포화되는 값을 보여주었다. 이것은 단계적 다섬유 복합재료가 형상비에서의 상한값을 나타내고, 계면전단강도에서 하한값을 보여준다는 것을 의미한다. 이 fragmentation 시험법은 복합재료의 평가에 새로운 방법이 될 수 있다. 왜냐하면, 이 두 한계값의 차이를 줄이는 것이 복합재료의 강화에 효과적이기 때문이다. 또한, 섬유 파괴점 부근에서의 섬유응력 분포와 위의 결과를 관련시키기 위해 탄송-소성 유한요소 해석이 행해졌다. 단계적 다섬유 복합재료 시험에서 얻어진 한계값은 그룹형태의 다 섬유 파괴에 의해 야기된 응력집중과 밀접하게 관련되어 있다는 것이 입증되었다.

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Rehabilitation of normal and self-compacted steel fiber reinforced concrete corbels via basalt fiber

  • Gulsan, Mehmet Eren;Al Jawahery, Mohammed S.;Alshawaf, Adnan H.;Hussein, Twana A.;Abdulhaleem, Khamees N.;Cevik, Abdulkadir
    • Advances in concrete construction
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    • 제6권5호
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    • pp.423-463
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    • 2018
  • This paper investigates the behavior of normal and self-compacted steel fiber reinforced concrete (SCC-SFRC) corbels rehabilitated by Basalt Fiber Mesh (BFM) and Basalt Fiber Fabric (BFF) for the first time in literature. The research objective is to study the effectiveness of BFM and BFF in the rehabilitation of damaged reinforced concrete corbels with and without epoxy injection. The experimental program includes two types of concrete: normal concrete, and self-compacted concrete. For normal concrete, 12 corbels were rehabilitated by BFM without injection epoxy in cracks, with two values of compressive strength, three ratios of steel fiber (SF), and two values of shear span. For self-compacted concrete, 48 corbels were rehabilitated with different parameters where 12 corbels were rehabilitated by BFM with and without epoxy injection, 18 heated corbels with three different high-temperature level were rehabilitated by repairing cracks only by epoxy injection, and 18 heated corbels with three different high-temperature level were rehabilitated by repairing cracks by epoxy and wrapping by BFF. All 48 corbels have two values of compressive strength, three values volumetric ratios of SF, and two values of the shear span. Test results indicate that RC corbels rehabilitated by BFM only without injection did not show any increase in the ultimate load capacity. Moreover, For RC corbels that were repaired by epoxy without basalt wrapping, the ultimate load capacities showed an increase depending on the mode of failure of corbels before the rehabilitation. However, the rehabilitation with only crack repairing by epoxy injection is more effective on medium strength corbels as compared to high strength ones. Finally, it can be concluded that use of BFF is an effective and powerful technique for the strengthening of damaged RC corbels.

기업의 협력 전략 방안에 관한 연구 -협력전략 요소를 중심으로- (A Study on the Cooperative Strategy of Enterprises -Focusing on the Importance Weight of Cooperative Strategy Factors-)

  • 최경순;김상욱
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권10호
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    • pp.189-201
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    • 2013
  • 정보통신기술의 급속한 발전으로 시장의 경계가 불분명해지고 있으며, 미래의 불확실성과 위험성 증가로 인해 글로벌 기업간 경쟁이 격화되고 있는 실정이다. 기업들은 이러한 경영환경의 변화에 적극적으로 대처하기 위한 방안으로 자사와 관련성이 높은 협력 기업만이 아닌 경쟁 관계에 있는 기업들과도 협력전략을 고려하고 있거나 이미 협력전략을 취하고 있는 실정이다. 이에 협력 전략은 기업의 생존뿐만 아니라 기업의 경쟁력 강화를 위한 중요한 요소라고 할 수 있으나 지금까지 협력전략과 관련한 대부분의 선행연구들은 협력 기업들의 특성이 협력 파트너 기업선정과 기업의 경영성과에 미치는 연구에만 초점을 맞추고 있다. 이에 본 연구에서는 선행연구와 델파이 조사를 통해 협력전략 구축의 동기와 목적 그리고 파트너 선택 시 중요요인들을 도출하였다. 또한 AHP 기법을 활용하여 대 중소기업 규모별, 전자 화학 산업별로 어떠한 차이를 보이는지에 대하여 분석을 하였다.

고령친화 요양산업 활성화 정책의 인과구조 분석 (Analysis of Causal Structure of Aged-Friendly-Care Industry Activation Policy)

  • 최인규
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권2호
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    • pp.519-525
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    • 2017
  • 본 연구는 고령친화 요양산업을 대상으로 정책의 활성화시킬 수 있는 요인과 전략방안들을 도출하는 것이 연구의 목적이다. 분석방법은 DEMATEL기법을 통해 주요 요인들 간의 인과성을 분석하였다. 이는 고령친화 요양산업을 구성하는 활성화 요인 및 그 요인 간의 관련이 복잡 불명확한 것을 정책강화의 우선순위 도출을 통해 보다 명확하게 확인하고자 하였다. 분석결과 종합강도가 가장 높게 나타난 활성화 요인으로는 식사서비스(22.095)가 가장 종합강도가 높은 것으로 분석되었다. 그리고 다음으로 건강증진시설(19.97), 건강관리(17.726) 등의 순으로 높게 나타났다. 가장 낮은 요인은 스포츠(15.896)이다. 따라서, 이러한 요인의 개선 및 증진을 위해서 시설요양서비스, 재가요양서비스, 예방지원서비스와 밀접한 연관성을 가지고 지속적인 정책방안을 모색하여야 할 것이다.

계층분석법(AHP)을 이용한 사회서비스 조직의 공공성 평가에 대한 연구 (A study on Evaluating Publicity of Social Service Organization using Analytic Hierarchy Process(AHP))

  • 장춘옥
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.477-482
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    • 2020
  • 현재 사회서비스 공공성 강화에 따른 방향 제시는 이해관계자의 관점에서 각자의 유리한 방향으로 생각하고 있으며, 서비스 제공기관 입장과 이용자의 입장, 관리 주체인 시·도의 공공성의 정의와 평가에 대해서는 의견이 서로 다르다. 본 연구는 지역사회서비스를 중심으로 하는 공공성에 대한 의견을 종합하여 공공성의 정의와 평가에 대한 합의점을 도출하고, 서로 다른 지표를 가지고 있거나 계량화할 수 없는 요소들을 동시에 평가할 수 있는 기법으로 계층분석법(Analytic Hierarchy Process: AHP)을 적용하여 공공성의 문제점을 해결하는 데 그 목적이 있다. 또한, 설계된 프레임에 따라 연구목적을 달성하기 위하여 전문가를 대상으로 쌍대비교의 설문조사를 수행하여 실증 연구를 하였다. 본 연구에서 개발된 AHP 평가모형을 통해 주요 요인들의 상대적 만족도를 측정한 결과 서비스이용률(0.470), 시설관리(0.210), 타 사업시행(0.073) 순으로 나타났다. 여기서 서비스이용률이 가장 중요하다 평가되었다.

Compression Strength Size Effect on Carbon-PEEK Fiber Composite Failing by Kink Band Propagation

  • Kim, Jang-Ho
    • KCI Concrete Journal
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    • 제12권1호
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    • pp.57-68
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    • 2000
  • The effect of structure size on the nominal strength of unidirectional fiber-polymer composites, failing by propagation of a kink band with fiber microbuckling, is analyzed experimentally and theoretically. Tests of novel geometrically similar carbon-PEEK specimens, with notches slanted so as to lead to a pure kink band (without shear or splitting cracks), are conducted. The specimens are rectangular strips of widths 15.875, 31.75. and 63.5 mm (0.625, 1.25 and 2.5 in and gage lengths 39.7, 79.375 and 158.75 mm (1.563, 3.125 and 6.25 in.). They reveal the existence of a strong (deterministic. non-statistical) size effect. The doubly logarithmic plot of the nominal strength (load divided by size and thickness) versus the characteristic size agrees with the approximate size effect law proposed for quasibrittle failures in 1983 by Bazant This law represents a gradual transition from a horizontal asymptote, representing the case of no size effect (characteristic of plasticity or strength criteria), to an asymptote of slope -1/2 (characteristic of linear elastic fracture mechanics. LEFM) . The size effect law for notched specimens permits easy identification of the fracture energy of the kink bandand the length of the fracture process zone at the front of the band solely from the measurements of maximum loads. Optimum fits of the test results by the size effect law are obtained, and the size effect law parameters are then used to identify the material fracture characteristics, Particularly the fracture energy and the effective length of the fracture process zone. The results suggest that composite size effect must be considered in strengthening existing concrete structural members such as bridge columns and beams using a composite retrofitting technique.

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GFRP를 활용한 도로 방음벽 구조물의 구조성능 및 단면형상 개선에 관한 연구 (Improvement of Flexural Structural Performance and Applied Section Shape for Sound Proof Wall Structures Using Glass Fiber Reinforced Polymer(GFRP))

  • 정우영;최현규
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.9-15
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    • 2009
  • 본 연구는 도로안전 시설물의 풍하중에 의한 손상발생 사례를 토대로 현행 도로안전 시설물의 구조적 휨 성능을 평가하고 이에 대한 부재별 휨 성능개선을 위한 연구이다. 본 연구의 대상구조물로는 대표적인 도로안전시설물이며 풍하중에 대한 선행 피해사례가 밝혀진 방음벽 지주프레임을 대상으로 고려하였으며 이들 지주프레임의 휨 구조성능 및 형상설계에 대한 평가를 우선적으로 수행하였다. 본 연구평가 결과에서 나타난 현행 보강재의 구조적 성능을 토대로 중량 대비 구조적 강성이 우수한 유리섬유 강화플라스틱 (GFRP)을 활용하여 다양한 보강 형태에 따른 성능개선방법을 해석 및 실험적 연구를 통하여 수행하였다. 그 결과 효율적 성능개선을 위한 GFRP 적용방법의 경우 구조적, 시공적 측면에서 효율적인 것으로 평가되었고 자체적인 형상단면 최적설계를 통한 개선방법도 성능보강에 효과적인 것으로 해석적으로 평가되었다. 본 연구에서 적용된 GFRP 단면보강 및 최적형상설계 연구는 향후 노후 도로안전 시설물의 풍하중 또는 태풍으로 인한 피해예방을 위한 기초자료로서 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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Combined seismic and energy upgrading of existing reinforced concrete buildings using TRM jacketing and thermal insulation

  • Gkournelos, Panagiotis D.;Bournas, Dionysios A.;Triantafillou, Thanasis C.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제16권5호
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    • pp.625-639
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    • 2019
  • The concept of the combined seismic and energy retrofitting of existing reinforced concrete (RC) buildings was examined in this paper through a number of case studies conducted on model buildings (simulating buildings of the '60s-'80s in southern Europe) constructed according to outdated design standards. Specifically, seismic and thermal analyses have been conducted prior to and after the application of selected retrofitting schemes, in order to quantify the positive effect that retrofitting could provide to RC buildings both in terms of their structural and energy performance. Advanced materials, namely the textile reinforced mortars (TRM), were used for providing seismic retrofitting by means of jacketing of masonry infills in RC frames. Moreover, following the application of the TRM jackets, thermal insulation materials were simultaneously provided to the RC building envelope, exploiting the fresh mortar used to bind the TRM jackets. In addition to the externally applied insulation material, all the fenestration elements (windows and doors) were replaced with new high energy efficiency ones. Afterwards, an economic measure, namely the expected annual loss (EAL) was used to evaluate the efficiency of each retrofitting method, but also to assess whether the combined seismic and energy retrofitting is economically feasible. From the results of this preliminary study, it was concluded that the selected seismic retrofitting technique can indeed enhance significantly the structural behaviour of an existing RC building and lower its EAL related to earthquake risks. Finally, it was found that the combined seismic and energy upgrading is economically more efficient than a sole energy or seismic retrofitting scenario for seismic areas of south Europe.