• 제목/요약/키워드: 단면적 감소율

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PET 섬유 보강재를 사용한 섬유 보강 콘크리트의 성능 평가에 관한 연구 (A study on performance evaluation of fiber reinforced concrete using PET fiber reinforcement)

  • 오리온;유용선;박찬기;박성기
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.261-283
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    • 2023
  • 본 연구는 최근 섬유 보강 콘크리트의 성능 보강재료 적용이 검토되고 있는 합성섬유 종류 중 PET (Polyethylene terephthalate) 섬유 보강재에 대하여 단기 및 장기 성능변화 여부 검토를 통해 PET 섬유의 성능 안정성을 검토하고자 하였다. 이를 위하여 PET 섬유를 산/알칼리 환경에 노출시킨 후 잔류 성능을 분석하였으며, PET 섬유 보강 콘크리트 배합의 재령별 휨강도, 등가 휨강도, 그리고 콘크리트 시편에서 채취한 PET 섬유를 주사현미경(SEM)을 이용하여 표면의 변화를 분석하였다. PET 섬유의 산/알칼리 환경 노출 실험결과, 산성 환경에서는 83.4~96.4%, 알칼리 환경에서는 42.4~97.9%의 강도 보유율을 나타내었다. 섬유 자체의 강도 보유율은 고온의 강알칼리 조건에 노출될 경우 강도 감소가 크게 발생하는 것을 확인할 수 있었으며, 강도 보유율은 에폭시로 코팅된 가공사에서 강도보유율이 증가하는 것으로 나타났다. PET 섬유 보강 콘크리트 배합의 휨강도 및 등가 휨강도 실험결과에서는 휨강도 저하가 나타나지 않았으며, 등가 휨강도 결과도 섬유 보강재로써의 성능 저하는 나타나지 않았다. SEM 분석 결과에서도 PET 보강 섬유의 표면 손상이나 단면 변화가 관찰되지 않았다. 이와 같은 결과는 섬유 보강 콘크리트가 초기 고온 노출되는 경우나 재령 경과에 따라서도 시멘트 콘크리트 환경에서는 PET 보강 섬유가 어떠한 손상이나 단면 감소가 발생하지 않는다는 것을 의미하며, 시멘트 콘크리트 환경에서는 PET 섬유에 대한 강도 감소 영향은 우려하지 않아도 된다는 것으로 판단된다. 재령에 따른 휨강도, 등가 휨강도도 안정적으로 발현됨에 따라 PET 섬유 보강재의 사용으로 우려되는 가수분해로 인한 성능저하 등이 발생하지 않는 것으로 볼 수 있으며, 안정적인 잔류강도 보유 특성을 나타내는 것을 확인하였다.

MCQ 보유량에 따른 목재의 부후 특성 (Wood Decay Properties of Difference MCQ Retention Level)

  • 이한솔;황원중;이현미;손동원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권5호
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    • pp.716-725
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    • 2016
  • 구리 기반 목재 방부제 중 MCQ를 이용하여, 목재 내 주입량에 따른 부후 특성을 조사하였다. 목재 시편에 주입량을 달리하여 약제를 주입한 후, 갈색부후균인 부후개떡버섯에 의한 방부효력 시험을 진행하였다. 이후, 질량감소율을 측정한 결과 무처리재는 35% 이상의 질량감소율을 보였으며, 실내 부후에 의한 MCQ 약제의 방부 효력을 나타내는 주입량은 $3.99{\pm}0.42kg/m^3$로 나타났다. 광학현미경 및 전자현미경으로 시편의 3단면을 관찰했을 때, 무처리재와 낮은 주입량으로 처리한 처리재에서는 세포벽의 파괴와 함께 전체적으로 부후가 진행됨이 확인 되었고, 많은 수의 균사를 관찰할 수 있었지만, bore hole은 확인할 수 없었다. 본 연구에서 MCQ의 주입량에 따른 질량감소율 및 부후 현상이 크게 차이가 난 점 등을 고려하여, 국내 환경에서 MCQ의 주입량에 관한 적정성 검토가 필요하다고 생각되었다.

디스크 시험 및 수소처리 인장시험에 의한 수소배관용 고질소 스테인리스강의 내수소취성 평가 연구 (Investigation on Resistance to Hydrogen Embrittlement of High Nitrogen Austenitic Steels for Hydrogen Pipe by the Disc Pressure Test and the Tensile Test on Hydrogen Pre-charged Specimens)

  • 신동원;이민경;김정환;서호성;이재훈
    • 한국가스학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.16-23
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    • 2022
  • 본 연구에서는 디스크와 인장시험 등을 통해 수소취성에 대한 재료 특성을 평가하고자 하였다. 이를 위해 니켈 당량이 28.5 이상인 합금 조성과, 이와 유사한 상용 합금 조성 2종에 대해 합금을 제조하였고, 각 합금은 진공유도용해로(Vacuum Induction Melting, VIM)에서 개발 합금(이하 #1)과 상용 배관(이하 각각 #2, #3)을 재용해하여 주조재로 제조하였고, 주조 합금은 단조 및 압연하여 판재로 제조하였다. 디스크형태의 시편은 0.1~1000 bar/min의 속도로 수소와 헬륨으로 가압하여 파열압력을 측정하여 수소에 대한 특성을 평가하였고, 전기화학적 방법으로 수소처리한 인장시편과 비교군에 대해 항복강도, 인장강도, 연신률, 단면적 감소율을 확인하였다. 또한 인장시편은 주사전사현미경을 통해 파단면을 확인하였다. 디스크파열시험과 수소처리 한 시편의 인장시험을 통해, 본 연구를 통해 개발된 강종의 경우 상용 강종과 비교하여 유사한 수소취성 특성을 갖고 있음을 확인하였고, 파단면 또한 미세한 두께의 벽개파괴 특성을 보였지만 기계적 강도에 큰 영향을 미치지 않음에 따라 개발된 고질소 스테인리스강은 내수소취성이 우수한 것으로 평가 할 수 있었다.

반강접 접합부를 갖는 평면 강골조의 거동에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on Behaviour of Plane Steel Frame with Semi-Rigid Beam-to-Column Connection)

  • 김종성
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.483-492
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    • 2009
  • 소성영역에서 부재의 강성감소, 휨효과 및 잔류응력의 영향을 고려하면서 극한 한계상태에서 강골조의 거동을 평가하기 위해 개선 소성 힌지법을 이용하여 평면강골조의 비선형해석을 실시하고, 강접 및 반강접 평면강골조의 다양한 모델에 대한 수치해석을 통하여 거동을 평가하는데 목적이 있다. 그리고 상용프로그램을 이용한 해석결과를 이용하여 반강접율의 변화에 따른 골조의 거동을 분석한다.

내부 강관 두께에 따른 내부 구속 중공 RC 교각의 거동 (Behaviors of Internally Confined Hollow Reinforced Concrete Piers by Thickness of Internal Steel Tube)

  • 최준호;한택희;이규세;윤기용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.333-338
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    • 2007
  • 내부 구속 중공 RC 교각은 교각의 강성 및 연성의 증가를 목적으로, 중공 RC 교각의 중공 면에 내부 구속력을 제공하는 강관을 삽입한 교각이다. 본 연구에서는 내부 강관의 두께를 변화시켜 내부 구속 중공 RC 교각의 거동 특성을 파악하였으며, 거동 특성을 파악하기 위한 평가 방법으로는 안전율, 연성능력, 재료비, 교각의 총중량 등으로 평가하였다. 해석적 연구 결과, 내부 구속 중공 RC 교각의 내부 강관 두께는 최소 필요 두에를 적용하는 것이 가장 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 중공 단면에 대한 교각의 자중감소 효과를 확인할 수 있었다.

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세가지 도축 종료 시점을 공변량으로 하는 한우 도체형질에 대한 유전능력 분석모형 (Genetic Analysis of Carcass Traits in Hanwoo with Different Slaughter End-points)

  • 최연호;윤호백;최성복;정흥우
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제47권5호
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    • pp.703-710
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    • 2005
  • 한우의 성장과 도체형질에 대한 유전능력 평가모형을 개발하기 위해 4가지 공분산 모형을 적용하여 후대검정에 공시된 수소와 거세 수소의 자료에 대한 표현형 및 유전자형에 대한 분산-공분산을 추정하였다. 4가지 모형은 검정소와 검정차수로 구분한 동기그룹의 고정효과와 임의효과인 종모우 효과로 구성된 부계 반형매 모형을 적용하였다. 도체형질에 대해서는 4가지 공변량을 추가하였는데 모형 1에는 도축일령의 1차식효과를, 모형 2에는 도축연령의 1차와 2차식 효과를 사용하였고, 모형 3에는 절식체중을 모형 4에는 등지방두께를 각기 1차식 공변량으로 사용하였다. 도축일령의 2차식 효과는 유의적이지 않았으나 도축일령에 대한 회귀로 인하여 4개 도체형질에 대한 유전 분산-공분산 성분에 큰 차이를 보였다. 도축 일령을 공변량으로 하였을 때 등지방 두께, 등심단면적, 도체중, 근내지방도와 도체율에 대한 유전력은 각기 0.34, 0.22, 0.24, 0.42, 0.18로 추정되었다. 도체중과 다른 도체형질간에는 정(+)의 유전상관을 보였으나, 등지방 두께와 등심단면적, 그리고 근내지방도와 도체율 간에는 낮은 부(-)의 유전상관을 보였다. 절식체중에 대한 회귀는 도체중에 대한 유전분산과 타 도체형질과의 유전 공분산을 감소시켰으며, 등지방 두께에 대한 회귀는 등심단면적에 대한 유전분산과 등심단면적과 도체중 간의 유전 공분산을 증가시켰다. 절식체중이나 등지방두께를 공변량으로 한 모형으로부터 추정된 분산-공분산 성분은 도축 일령을 공변량으로 했을 때와 상이한 구조를 보였는데, 이들 두 가지 공변량은 골격-근육-지방조직으로 구성되는 신체 부분적 발달 정도와 관련이 있는 것으로 판단된다.

수중식생영향(성장과 소멸)에 의한 수위-유량관계곡선식의 변화 (A study on the Changes in the water level-flow relationship curve due to the influence of aquatic vegetation (growth and extinction))

  • 오인호;이정훈;윤성학;윤재영
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.420-420
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    • 2022
  • 우리나라의 기후 변화(여름철 집중호우, 동절기 가뭄 등)로 인하여 과거에 비해 하천의 식생영향은 증가하는 추세이고, 하도 내 수중식생은 성장과 소멸을 반복하며 기존 수위-유량관계에 변동성을 유발하고 있다. 수중식생은 수위가 상승하는 경우(강우, 방류량 증가 등)에 일부 소멸하여 유량이 증가하고, 수위가 유지되거나 평균기온이 상승하는 경우에는 성장으로 인하여 유량이 감소하는 경향을 가지고 있다. 본 연구에서는 하도 내 수중식생의 성장과 소멸에 따른 수위-유량관계곡선식의 변화의 영향을 분석하기 위해 금호강 제1지류 자호천에 위치한 영천시(단포교)관측소를 대상으로 '18년~'21년까지의 수중식생의 성장과 소멸, 회귀하는 기간의 유량 측정 성과를 확보하고 수중식생 모니터링 자료를 수집하여, 식생영향에 따른 수위-유량관계 변화를 분석하였다. 영천시(단포교)관측소는 수중식생영향을 지속적으로 받고 있으며 단면 통제나 하도 통제가 아닌 식생통제를 고려하여 '18년~'20년까지는 식생 활착, 성장과 소멸이 진행되는 기간의 성과를 확보하였고, '21년은 저수위구간의 식생성장에서 소멸까지 점차 회귀하는 성과를 각 기간별로 확보하고 분석을 통해서 수위-유량관계 곡선식을 개발하였다. 수중식생의 성장에 따라 평균유속이 감소하며 곡선식은 (-)전이가 발생하였고, 수중식생의 소멸이 발생한 경우 평균유속이 증가하여 곡선식은 (+)전이가 발생하였다. 영천시(단포교)관측소는 이러한 모니터링 결과와 유량측정성과를 바탕으로 총 5개의 기간분리가 발생하였으며, 각 기간별 곡선식 불확도와 편차율 검토 결과 유량측정성과와 곡선식은 정밀도 높은 정확성을 갖고 있는 것으로 분석되었다. 결과적으로 본 연구에서는 하도 내 수중식생영향에 따른 유량측정성과를 확보하였으며 확보한 유량측정성과의 분석을 통한 신뢰도 높은 수위-유량관계곡선식을 개발하였고 이를 통해 생산된 유량자료는 정확도가 매우 높은 것으로 분석되었다.

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기지금속과 $Al_2O_3$/Al 금속복합재료의 피로 및 주기적 변형거동 (Fatigue and Cyclic Deformation Behavior with the Unreinforced Matrix Alloy and Al/$Al_2O_3$ Metal Matrix Composites)

  • 송정일
    • Composites Research
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    • 제12권5호
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    • pp.1-11
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    • 1999
  • 본 연구는 단섬유보강 금속복합재료의 피로 및 주기적 거동에 관한 연구로서, 가압용침법을 이용하여 제조된 Al6061과 이를 기지금속으로 사용한 단섬유보강 Al/$Al_2O_3$-15% 복합재료의 주기적변형(cyclic deformation)과 피로거동(fatigue behavior)에 대해서 실험적으로 고찰하였다. Al/$Al_2O_3$ 복합재로의 피로강도는 210MPa로 나타났고 기지금속은 170MPa로 나타났다. 영구소성변형에 의한 합변위는 피로수명 초기 5%이내에서 대부분 발생하며 파단시의 합변위는 복합재료와 기지금속 모두 축적된 소성변형으로 인하여 인장시험에서의 연신율에 비해 작은 값을 가진다. 금속복합재료의 주기적 변위는 보강재가 전위 전파의 저지역할을 함으로써 기지금속에 비하여 다소 감소하는 것으로 나타났다. 파면관찰결과 기지금속의 경우 금속복합재료에 비해 전체 시험편 단면에서 넓은 영역에서 균열전파 형태를 관찰할 수 있었으며, 또한 금속복합재료의 파면에서는 연속적인 피로하중에 의한 기지금속과 보강재간의 분리(debonding)등의 결과로 보강재가 뽑혀나간 흔적이 관찰되고 있다.

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콘크리트 옹벽구조물의 한계상태설계법 적용성 평가 (The Evaluation Applying Limit State Method for the Concrete Retaining Wall Structures)

  • 양태선;정종기;서준희;백승철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권7호
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    • pp.59-66
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    • 2014
  • 국내에서는 외국현장에서 사용되고 있는 한계상태설계법을 도입하기 위하여 연구가 일부 진행 중이다. 국내외 한계상태 설계법에서는 말뚝기초, 얕은기초 등 비교적 데이터베이스를 구축하기 쉬운 분야로 설계기준이 마련되고 있으나 옹벽 등에 대하여 재하시험이 어려운 실정으로 옹벽의 한계상태설계법에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 2008년도에 제정된 국내 도로옹벽 표준도를 기준으로 옹벽구조물의 한계상태설계법의 적용성 평가에 관한 연구이다. 옹벽의 활동과 전도에 대한 안전율을 LRFD 설계기준을 이용하여 범용 한계상태설계법 프로그램의 해석결과와 비교 검토하였다. 또한 해석결과의 비교를 위하여 테일러 급수를 이용한 간편 신뢰성 분석을 실시하였다. 옹벽단면의 LRFD 검토 결과 허용응력설계법에 비해 안전율이 낮게 나타났으며, 한계상태설계 도입을 통해 옹벽의 단면을 감소시켜 경제성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 향후 신뢰성 확보를 위해 지반 데이터의 사전평가 연구가 필요하며, 그라운드 앵커와 같은 지보재가 적용되는 옹벽의 한계상태설계법 적용, 평가에 관한 연구도 필요하다.

붉나무 1년생 용기묘의 시비수준별 묘목품질 특성 (Characteristics of Seedling Quality of Rhus javanica L. 1-year-old Container Seedling by Fertilization Level)

  • 김양수;김상근;엄정숙;김근식;송기선;이재선
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.74-74
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    • 2022
  • 본 연구는 붉나무의 기능성 성분의 산업화 활용을 위한 고품질의 붉나무 1년생 용기묘 대량생산을 위해 실시되었다. 붉나무 1년생 용기묘의 묘목품질의 향상을 위해 다양한 농도의 시비처리하여 우량묘 생산에 적합한 시비수준을 구명하고자 하였다. 시비실험은 무시비구 포함하여 수용성 복합비료 (N:P:K=20:20:20, v/v)를 1,000mg·L-1, 2,000mg·L-1, 3,000mg·L-1 수준으로 실시하였다. 시비처리는 붉나무 용기묘의 간장과 근원경 생장은 1,000mg·L-1 시비처리구에서 생장이 가장 좋게 나타났으며 시비수준이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 뿌리형태 특성분석에서도 전체뿌리길이, 투영단면적, 표면적 및 뿌리부피가 간장과 근원경 생장과 동일한 경향을 보이는 것으로 조사되었다. 건물 생산량은 부위별 잎, 줄기, 뿌리 및 전체가 모두 1,000mg·L-1 시비처리구에서 가장 높았으며, 그 이상의 시비수준에서는 점점 감소하는 경향을 보였다. H/D(Hight/Root collar diameter)율은 전체가 3.82(무시비구) ~ 4.90, T/R(Top/Root)율은 전체가 0.56(1,000mg·L-1 시비처리구) ~ 0.82로 조사되었다. 시비처리 에 의한 붉나무의 LWR(Leaf dry weight ratio)은 무시비구, SWR(Shoot dry weight ratio)은 3,000mg·L-1 시비처리구, 그리고 RWR(Root dry weight ratio)은 1,000mg·L-1 시비처리구에서 유의적 차이를 보이며 높게 나타났다. 묘목품질지수(QI)의 경우 1,000mg·L-1 시비처리구에서 12.13으로 다른 시비수준들보다 월등히 높았다. 본 실험의 결과를 종합하면, 뿌리발달이 좋은 우량한 붉나무 생산에 적절한 시비수준은 1,000mg·L-1 정도인 것으로 판단된다.

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