• 제목/요약/키워드: 균열특성

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FRP 긴장재를 이용한 프리스트레스트 콘크리트 보의 피로 거동 (Fatigue Behavior of Prestressed Concrete Beams Using FRP Tendons)

  • 김경남;박상렬;김창훈
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.135-144
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    • 2011
  • 최근 PS 강연선의 대체재로서 높은 인장강도와 훌륭한 내부식을 가진 FRP(fiber rienforced polymer)를 이용한 조사가 활발히 진행되어지고 있다. 따라서, 이 연구는 FRP 긴장재를 이용한 프리스트레스트 콘크리트 보를 제작하여 반복 하중에 따른 피로거동의 특성을 분석함으로써 프리스트레스트 콘크리트 보의 안전성을 평가하고자 하였다. 또한 기존 PS 강연선을 이용한 프리스트레스트 콘크리트 보를 제작하여 피로 성능을 비교하였다. 반복 하중은 정적 실험을 통해서 얻은 극한 하중의 40%를 최소 하중으로 일정하게 고정하고 최대 하중은 극한 하중의 60%, 70%, 80%로 결정하였다. 반복 하중은 4점 재하방식으로 sine파를 이용한 1~3 Hz의 속도 재하하였다. 피로한계는 100만회로 하였다. 40~60% 범위의 시험체는 100만회까지 피로 파괴가 나타나지 않았지만, 반복 횟수가 증가함에 따라 콘크리트와 긴장재 사이의 부착력이 저하되었고, 수평방향의 균열이 나타났다. FRP 긴장재를 이용한 프리스트레스트 콘크리트 보의 피로 실험 결과 사용 하중 상태에서의 반복 하중에 대해서 안전한 것으로 나타났다. 피로한계 100만회에 대한 피로 강도는 FRP 긴장재를 이용한 프리스트레스트 콘크리트 보의 경우 69.2%, PS 강연선을 이용한 프리스트레스트 콘크리트 보는 59.8%에 해당함을 알 수 있었다.

KURT 미소진동 모니터링 (Microseismic Monitoring for KAERI Underground Research Tunnel)

  • 김경수;배대석;고용권;김중열
    • 지질공학
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    • 제19권2호
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    • pp.139-144
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    • 2009
  • KURT는 방사성폐기물 처분기술 개발을 위해 운영 중인 시설로서, 본 시설의 안전 운영을 위해 미소진동계측시스템을 구축하여 실시간으로 원격 감사관리 중에 있다. 본 시스템 구축 후 1년 간의 운영 결과, 총 14회의 진동 기록이 관측되었다. 이 중 2008년 10월 29일 공주시 남동 15 km 지점에서 발생한 규모 3.4의 지진을 제외하고는 대부분 극미소지진과 KURT 주변에서 인위적으로 발생한 진동들로 해석되었다. 현재까지의 모니터링 결과, KURT 벽면의 숏크리트 혹은 콘크리트 구조물 및 암반에서 단열의 생성 전파에 의해 발생한 고주파의 진동으로 추정되는 징후는 없는 것으로 판단된다. 미소진동계측시스템은 넓은 동작 범위의 특성을 가지며 현재 실시간으로 현장과 실내에서 감시관리 중에 있다. 본 시스템에 사용된 3 성분 수진기는 시추공에 매설하기 적당하도록 설계된 수진기로 진동 방향을 분석하여 미소진동의 진원지를 추적하는 데 적합하도록 하였다. 본 시스템에서 적용하는 계측기술은 지하공동 주변 암반의 균열현상과 낙반 등의 감시관리는 물론 모든 원자력 관련시설, 타 기간시설의 공학적 안전 진단에도 적용 가능하다.

밀쌀의 라이신 강화(强化) 및 강화(强化)밀쌀의 식품영양학적(食品營養學的) 고찰(考察) (Lysine Fortification of Milssal and Some Observation on the Fortified Product)

  • 최홍식;변유량;권태완
    • 한국식품과학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.109-115
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    • 1974
  • 우리 나라 평균 식단에서 부족되고 있는 lysine을 밀쌀에 정량적으로 강화(强化)함으로써, 밀쌀 자체는 물론 우리 나라 국민의 섭취단백질을 질적으로 향상(向上)시킬 수 있는 방안(方案)을 모색코저 본 연구를 시도하였다. 따라서 밀쌀을 lysine 강화대상 곡류로 정하고, 정맥(精麥)(polished wheat) 및 밀쌀의 물리화학적 성상, 공장규모에서의 강화실험, 강화밀쌀의 저장시험 및 영양실험을 행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 밀쌀은 호화건고(糊化乾固) 및 균열상태를 보임으로서 경도(硬度)는 정맥(精麥)보다 낮았고, 수분(水分) 및 L-lysine HCl 흡수능(吸收能)은 정맥(精麥)이 더 낮았다. 그리고 정맥(精麥) 및 밀쌀의 L-lysine HCl 흡수능(吸收能)은 침지 L-lysine HCl 용액의 농도에 거의 비례하였고 침제(浸濟) 초기에 급격히 흡수(吸收)하였다. 그리고 이들의 취반특성(炊飯特性)도 다소 차이가 있었다. 2. 공장규모(工場規模)의 L-lysine HCl 강화에 대한 일련의 실험결과, 기존 밀쌀제조공정 중의 가수공정(加水工程)에서 강화함으로써 기존 시설을 효용(效用)할 수 있었고, 강화농도가 균일한 밀쌀제품을 얻을 수 있었다. 그리고 공정 중의 L-lysine HCl 손실율은 $10{\sim}11%$이었으며, 강화밀쌀의 기호성은 보통 밀쌀과 차이가 없었다. 3. 흰쥐사육시험 결과, 보통밀쌀의 PER 1.12가 0.2% 강화수준에서 1.75로 크게 향상되었으며 0.4% 강화구에서는 1.89이었다. 4. 저장시험 결과, 실온(室溫)에서 90일, 고온과습구(高溫過濕區)($37^{\circ}C,$ >80% RH)에서 30일간 저장한 강화밀쌀 (0.2% 수준, polyethylene film packing)의 환원당 지방산도의 변화는 경미함으로서, 강화밀쌀의 저장성에 있어서는 보통 밀쌀과 같이 큰 문제점이 없을 것으로 판단되었다.

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발아조건 및 건조방법이 발아현미의 이화학적 특성에 미치는 영향 (Effect of Germination Condition and Drying Methods on Physicochemical Properties of Sprouted Brown Rice)

  • 김선림;손영구;손종록;허한순
    • 한국작물학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.221-228
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    • 2001
  • 1. 현미를 상온저장시 2주까지는 발아율에 차이가 없으나, 저장 3주후부터는 발아율이 급격히 감소되어 발아율이 80%에 미치지 못하기 때문에 발아현미의 재배를 위해서는 도정후 2주 이내의 현미를 사용하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다. 2. 24시간 침종처리가 무침종에 비하여 현미의 초기발아율이 약 2-3%증가되었고, $25^{\circ}C$는 현미의 발아율과 생육상태가 좋았을 뿐만 아니라 부패발생도 적었다. 3. 동결건조된 발아현미는 열풍건조된 발아현미와는 달리 호분층 및 내배유부분의 분리현상이 발생되었고, 배유의 전분 저장세포뿐만 아니라 전분립간의 균열현상이 관찰되었다. 4. 열풍건조는 동결건조 보다 유리하였고, 55$^{\circ}C$로 48시간 건조시 발아현미의 불쾌취가 제거되었다. 5. 조단백 및 amylose는 발아일수가 경과함에 따라 함량의 변화가 미미하였으나 조회분, 조섬유 및 유리당은 발아일수가 경과함에 따라 감소되었고, 조지방과 총아미노산의 함량은 증가하였다. 6. $\alpha$-amylase활력은 발아 5일부터 급격히 증가하다가 발아 8일부터 감소되는 경향이었다. 7. 유리당의 함량은 발아기간(0-8일)중 지속적으로 감소되는 경향이었으며 sucrose와 glucose의 감소가 현저하였고 발아 5일 이후 fructose와 maltose는 증가되었다.

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인공신경망을 이용한 온도프리스트레싱 공법의 적정 가열구간 설정에 관한 연구 (Determination of Optimum Heating Regions for Thermal Prestressing Method Using Artificial Neural Network)

  • 김준환;안진희;김강미;김상효
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.695-702
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    • 2007
  • 온도프리스트레싱 공법은 강합성거더교 또는 강구조물에 인위적인 온도경사를 가하여 프리스트레싱력을 도입하기 위해 개발된 공법으로, 연속 강합성거더교에 적용할 경우 부모멘트 발생지점인 연속지점부 부근의 바닥판에 프리스트레스를 도입함으로써 콘크리트 바닥판의 인장균열을 억제하는 한편, 교축방향 보강철근 사용량 및 강거더 단면을 감소시킬 수 있어 경제성과 시공성의 향상이 가능한 공법이다. 이전의 연구에서 가열구간을 설정하기 위해 사용한 시행오차법은 비효율적인 것으로 온도프리스트레싱 공법을 적용한 설계가 효율적으로 이루어지기 위해서는 보다 합리적인 적정 가열구간의 설정기법이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 패턴인식, 최적화, 진단 및 예측 등을 수행하는데 많이 사용되고 있는 인공신경망 이론을 적용하여 온도프리스트레싱 공법을 적용한 연속 강합성거더교의 가열구간을 효과적이고 경제적으로 설정하는 기법을 제안하고자 한다. 인공신경망 이론을 학습시키기 위한 학습알고리즘으로는 일반적으로 널리 사용되는 오차역전파 알고리즘을 사용하였으며, 이를 이용하여 2경간 및 3경간 연속 강합성거더교의 가열구간을 예측하고 유한요소해석과의 비교를 통하여 학습알고리즘의 특성 및 예측의 정확도를 분석하였다.

알루미나 중공사 한외여과막 제조 및 특성평가 (Fabrication and Characterization of Alumina Hollow Fiber Ultrafiltration Membrane)

  • 김여진;김성중;김정;조영훈;박호식;이평수;박유인;박호범;남승은
    • 멤브레인
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    • 제28권1호
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    • pp.21-30
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    • 2018
  • 본 연구에서는 sol-gel법을 이용하여 균일하고 결함을 최소화한 세라믹 한외여과막을 제조하였다. 알루미나 중공사 정밀여과막 지지체의 기공 크기를 줄이기 위해, 합성된 boehmite sol과 sol-ethanol 혼합 용액을 사용하여 dip coating법으로 지지체 표면 위에 ${\gamma}$-알루미나 활성층을 형성시켰다. pristine sol을 이용하여 4회 이상 코팅했을 경우 박막층의 두께가 상당히 증가하여 균열 및 박리현상을 야기시키고, 3회 코팅을 진행하였을 경우 표면 결함이 최소화된 최적의 시료를 얻을 수 있었다. 또한, 소결 온도가 ${\gamma}$-알루미나 활성층의 기공 크기에 미치는 영향을 분석하였다. 소결 온도가 $1000^{\circ}C$일 때 가장 높은 순수 투과도 값을 보였으며, 10 nm 크기의 dextran 분획분자량(molecular weight cut-off (MWCO) : 51 kDa)이 관찰되었다. 600, $800^{\circ}C$에서 소결한 막의 경우, 12 kDa MWCO (dextran 5 nm)를 갖는 것으로 확인되었다. 결과적으로, 코팅 용액의 조성은 박막층의 두께에 큰 영향을 주었고, 소결 온도에 따라 분획분자량이 크게 영향을 받는 것을 알 수 있었다.

2중 용체화처리에 따른 Ti-6AI-4V합금의 미세조직과 인장특성 (Microstructures and Tensile Characteristics of Ti-6AI-4V Alloy by Double Solution Treatment)

  • 최형진;이준희
    • 한국재료학회지
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    • 제4권6호
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    • pp.626-637
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    • 1994
  • Ti-6Ai-4V 합금의 미세조직을 용체화처리온도 및 냉각속도만의 변화로서 Widmanstatten 조직과 이중조직을 얻은 후 이들 미세조직과 인장성질고의 비교. 검토를 통해서 최적 열처리 방안을 설정하고자 하였다. 그 결과 Widmanstatten 조직에 있어서는 열처리온도나 냉각속도에 따라 복잡하고 무질서한 dege형상의 $\alpha$상 및 등축화된 $\alpha$상으로변화시킬 수 있었으며, $\alpha$+$\beta$ 영역에서 2중 용체화 처리의 경우 1차 및 2차 용체화처리 온도가 낮을수록 aspect비는 작아짐을 알 수 있었다. 인장성질에 있어서 Widmanstatten 조직은 이중조직에 비해 강도는 감소하고 연성성질 또한 크게 감소하였으며, 파단양상 Widmanstatten 조직의 경우 준벽개와 dimple형 파단양상이 함께 나타나는 반면 이중조직은 연성파괴를 나타내었다. 또한 이중조직의 파단면을 인장축에 수직인 내부균열영역과 45˚ 정도의 전단각을 갖는 shear lip영역으로 나누어 관찰할 수 있었다.

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에트린자이트/사우마사이트의 형성 및 안정도와 콘크리트 성능저하에 미치는 영향 (Ettringite/Thaumasite Formation, Stability and Their Effect on Deterioration of Concrete)

  • 이효민;황진연
    • 한국광물학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.75-90
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    • 2003
  • 일부 기존 콘크리트 내에서 발견되는 에트린자이트(ettringite)와 사우마사이트(thaumasite)에 대하여 산출상태 및 화학성분을 조사하고, $Na_2SO_4$ 용액을 이용한 인공적인 변질 실험을 수행하여, 이들 광물의 특정 환경 조건하에서의 안정도와 콘크리트의 성능저하에 미치는 영향을 연구하였다. 에트린자이트와 사우마사이트의 형태 관찰과 성분분석을 위하여 전자현미경(SEM)을 통한 EDAX분석을 실시하였다. 에트린자이트는 시멘트 페이스트의 공간을 충진하거나, 시멘트 페이스트를 치환한 형태로 나타나며, 미세 균열이 에트린자이트로부터 시멘트 페이스트 내부로 전파되고 있음이 잘 관찰되었다. 에트린자이트는 특정 환경 조건하에서 사우마사이트와 트리클로로알루민산염(trichloroaluminate)으로 쉽게 전이되거나 분해되었다. 사우마사이트는 탈백운석화작용을 수반하는 탄산염 골재를 사용한 콘크리트와 탄산화가 진행된 해안지역의 콘크리트에서 에트린자이트와 수반되어 나타난다. 사우마사이트의 형성 조건은 에트린자이트와 유사한 조건에서 형성되는 것으로 생각되나, 에트린자이트가 먼저 형성된 후 치환작용에 의하여 에트린자이트/사우마사이트 고용체를 형성하는 것으로 생각된다. 콘크리트내의 에트린자이트는 염화물이 공급될 경우 염소가 에트린자이트의 황산염을 부분 또는 완전한 치환하여 에트린자이트와 유사한 결정구조를 가지는 트리클로로알루민산염으로 전이되며, 또한, 트리클로로알루민산염은 황산염이 다시 공급될 경우, 치환반응에 의하여 다시 에트린자이트로 전이되었다. 두 광물의 치환반응의 반응 경로는 용액내의 염소이온과 황산이온의 농도에 따르는 것으로 생각된다. 이상과 같이, 에트린자이트는 콘크리트 내에서 다양한 내외부적인 화학작용 따라 특징적인 산출 양상을 보이며, 주변 환경 조건에 따라 다른 광물로 전이되는 나타내었다. 이러한 연구결과, 에트린자이트의 생성에 따른 콘크리트의 성능저하는 그 광물학적 특성과 분포양상에 관련성을 가지는 것으로 나타났다.

압연공정을 이용한 금속 정밀여과막의 제조 및 여과특성 (Manufacturing and Filtration Performance of Microfiltration Metal Membrane Using Rolling Process)

  • 김종오;민석홍;정종태
    • 멤브레인
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    • 제17권3호
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    • pp.174-183
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    • 2007
  • 본 연구는 압연공정을 이용하여 금속망 만을 사용하여 금속막을 제조하는 과정과 금속망과 금속분말을 사용하여 금속막을 제조하는 과정에 대해 연구했다. 금속망 압연과정에서 선택된 금속망은 각각 10%, 20% 그리고 30%의 감소율로 압연했다. 이 압연공정은 망 wire의 지름을 변화시키거나 망의 단면적의 감소를 통해 망의 공경 크기를 감소시킨다. 압연된 금속망의 여과율은 압연시키지 않은 금속망의 여과율과 거의 동일한 여과율을 보였으며 금속막의 공경크기 분포 또한 더 균일했다. 금속망 위에 금속분말 층을 제조하는데 있어 분말 접합제로서 PVA를 사용하였으며 1시간 동안 $100^{\circ}C$에서 금속분말 층을 건조시키고 진공에서 3시간 동안 $1000^{\circ}C$에서 소결시키는 방법이 높은 공경 밀도와 균열이 없는 금속망 위에 금속분말 층을 형성하는 최적 조건이었다. 소결 전 30%감소율을 가지는 금속망에 대해 금속분말 층 형성에 압연공정을 적용할 경우 여과율이 약 $0.7{\mu}m$인 금속막이 성공적으로 제조되었다.

시공단계를 고려한 고층건물 콘크리트 슬래브의 건조수축 응력해석 (Shrinkage Stress Analysis of Concrete Slab in Multi-Story Building Considering Construction Sequence)

  • 김한수;정종현;조석희
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.457-465
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    • 2001
  • 고층건물 콘크리트 슬래브에 발생하는 건조수축변형은 기둥이나 벽체 등의 구조부재에 의해 변형발생이 제한되고 이로 인한 인장응력이 부재의 인장강도를 초과하게 되면 균열이 발생한다. 이 논문에서는 건조수축과 크리프, 철근효과 등 콘크리트의 재료특성과 시공단계에 따른 건조수축을 고려하여 슬래브에 발생하는 응력을 산정하는 실용적인 해석방법을 제안하였다. 건조수축으로 인해 부재에 작용하는 인장응력은 건조수축변형을 등가온도하중으로 치환하여 계산할 수 있으며, 건조수축과는 달리 응력을 이완시켜 주는 크리프의 영향은 콘크리트의 탄성계수 Ec 대신에 크리프를 고려한 콘크리트의 유효탄성계수 E eff를 사용하고, 배근된 철근은 등가의 보요소로 모델링하여 해석에 반영할 수 있다. 또한 고층건물 슬래브에서 발생하는 건조수축응력은 그 층에서 발생한 건조수축량과 하부 층의 건조수축량의 차이인 유효건조수축에 의한 응력임을 고려하여 각 시공단계마다 발생하는 응력을 단계별 해석을 수행하여 구하고 이를 합산함으로서 슬래브에 최종적으로 발생하는 응력을 산정한다. 10층 규모에 예제건물을 대상으로 해석한 결과, 상부 층으로 갈수록 점차 건조수축응력이 줄어들며 전체 구조물에 발생한 응력은 저층부(1~2층)에서는 기준강도를 초과하나 3층 이상의 고층부에서는 기준강도의 27.9~92.8% 수준으로 나타났다.