Flexural test and parametric study by FEM analysis on 6.0m long reinforced concrete beams strengthened by GFRP are reported in these tests. The selected variables are strengthened plate length, plate thickness. The effects of these variables are discussed. The results generally indicate that the flexural strength of strengthened beams is increased. The results of FEM analysis show that the more strengthening GFRP is the more stress of GFRP is decrease when failure mode is peeling failure.
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.
에폭시수지에 층상실리케이트 나노입자를 충진함량별로 충진시킨 나노콤포지트를 제조하여 충진함량의 변화와 분산제 첨가를 통하여 분산제효과를 조사하였다, 충진함량의 변화는 1, 3, 5, 7, 9wt%과 분산제 변화를 05, 1.5, 2.5wt%로 구조적, 열적, 전기적 특성을 조사하였다. 분산처리는 초음파 기법을 적용하여 분산하였다. 구조적 특성으로 X-RD조사한 결과 0.5wt%분산제처리를 한 경우 완전한 박리를 가져오지 못하였고, 부분적인 박리를 가져왔다. 이는 분산제 처리량이 나노입자 표면정체를 제어할수 없기 때문으로 사료된다. 분산제 1.5wt%를 첨가한경우로 충진함량별 X-RD특성은 1wt%는 완전한 박리를 나타내었고 함량의 증가에 따라 박리정도가 약간 낮아지는 경우를 알 수 있다. 이런 경우 전기적특성중 단시간 절연파괴특성에서 나타내고 있다. 충진함량이 낮을수록 스케일파라미터의 값이 높고, 함량이 증가할수록 낮아지는 경우이다. 이는 분산정도에따라 절연파괴강도에 영향을 주고 있음을 알 수 있다. 열적특성에서 유리천이온도는 1,3,5wt%에서는 증가하는 결과를 더욱 충진함량이 증가하면 오히려 감소되는 특성을 나타내고 있다. 결국은 분산정도에따라 전기적 특성 및 열적특성이 크게 변화되는 특성을 나타내었다.
동굴은 관광개발과 동시에 그 환경은 점자 파괴오손 되는 것이 당연하다. 관광개발의 시설때문에 경관의 훼손은 물론이고, 그 밖에 입동객에 의한 이른바 오손공해는 우리들이 잘 아는 바이다. 그리고 조명시설에 의한 광도때문에 나타나는 녹색공해를 비롯한 흑색공해 등은 역시 무시할 수 없는 것이며, 이밖에도 대기질 변화, 건화현상 등에 유래되는 백색공해와 박리작용에 의한 퇴적물 오손 등은 참으로 개발에 따른 환경파괴와 오손현상이라 하겠다.(중략)
동굴은 관광개발과 동시에 그 환경은 점차 파괴오손 되는 것이 당연하다. 관광개발의 시설때문에 경관의 훼손은 물론이고, 그 밖에 입동객에 의한 이른바 오손공해는 우리들이 잘 아는 바이다. 그리고 조명시설에 의한 광도때문에 나타나는 녹색공해를 비롯한 흑색공해 등은 역시 무시할 수 없는 것이며, 이밖에도 대기질 변화, 건화현상 등에 유래되는 백색공해와 박리작용에 의한 퇴적물 오손 등은 참으로 개발에 따른 환경파괴와 오손현상이라 하겠다.(중략)
금속/고분자 샌드위치 복합재는 경량성과 제진, 방음 등의 다기능성의 측면에서 기존의 스틸 강판을 대체할 후보 중 하나로서 연구되고 있다. 금속/고분자 복합재의 활용하기 위해서는 접착력을 바탕으로 한 박리 거동 예측이 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 응집요소를 사용하여 유한요소 해석을 통해 접착제를 사용한 고분자 테이프의 박리거동 해석을 수행하였다. 응집요소의 특성은 박리시험과 역학 관계로부터 도출한 파괴인성을 통해 정의하였고 이를 해석에 적용하였다. 스틸 강판에서 고분자 테이프를 박리하는 시험을 모사하였고, 해석결과와 시험결과를 비교하여 박리 거동 모사가 가능함을 확인하였다.
폐플라스틱과 fly ash를 건설분야에서 재활용하는 것은 환경오염의 방지와 함께 경제적인 건설 신소재를 개발할 수 있어 각종 환경규제 속에 대처할 수 있는 훌륭한 방안이다. 본 연구에서는 $12\%$ 탄소를 함유한 fly-ash와 폐플라스틱를 이용하여 합성경량골재를 제작하였다. 최대치수 9.5mm의 골재는 fly ash 함유량을 $0\%$, $35\%$, $80\%$ 으로 제조하였다. 팽창 점토 경량 골재와 보통 중량 골재를 비교군으로 사용하였다. 골재의 입도, 비중, 흡수율을 실험하였으며 골재종류별로 다섯 변수의 콘크리트 공시체를 제조하였다. 합성경량골재 콘크리트의 특성을 파악하기 위하여 밀도, 압축강도, 탄성계수, 할렬인장강도, 파괴인성, 파괴 에너지등을 구하였다. 또한 콘크리트 내구성을 알 수 있는 표면박리 저항성 실험을 하였다. 실험결과 압축강도와 인장강도는 보통중량 골재와 일반적인 점토 경량골재를 사용한 콘크리트 보다 합성경량골재의 경우가 더 낮았으나 상대적으로 우수한 파괴특성을 나타내었다. 합성경량골재 콘크리트는 상대적으로 낮은 압축 탄성계수를 가졌으나 높은 연성을 나타내었다. 합성경량골재의 av ash 함유량이 증가함에 따라, 콘크리트의 모든 특성이 향상되었다. fly ash 함유량 $80\%$의 합성경량 골재를 사용한 콘크리트가 표면박리 저항성이 가장 우수하였다.
구조적으로 손상을 입은 구조물들에 대한 보강방법으로 강판, 카본쉬트, 아라미드섬유쉬트 등을 이용한 접착공법이 최근 들어 많이 사용되고 있으며 그 중 가장 널리 Tm이는 방법은 강판접착공법이다. 강판접착공법에 대해서는 많은 연구가 진행되어 오고 있으나, 보의 구조적 거동에 영향을 미치는 다양한 인자들의 영향이나 강성, 파괴양상등에 미치는 영향들에 대해서는 체계적인 평가가 이루어지지 않은 실정이며 특히 강판접착공법에서 파괴에 큰 영향을 미치는 박리하중에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 일련의 철근콘크리트보부재를 대상으로 하여 주요실험변수로 선행하중의 크기, 강판의길이, 강판의 두께, 앵커볼트의 간격과 유무, 강판의 층수, 측면보강높이를 실험변수로 하여, 휨인장에 대해 강판잡착공법을 적용하여 포괄적인 실험을 수행하였다. 3등분점하중법의 실험결과를 이용하여 처짐, 인장 및 압축 철근의 변형도, 콘크리트와 강판의 변형도를 분석하였고, 이를 토대로 파괴양상과 파괴하중을 분석하였다.
기능성 나노박막을 손상 없이 목표기판으로 옮기는 전사 기술은 나노박막 기반의 차세대 응용 제품 개발을 위한 초석이다. 본 논문에서는 최근 나노박막 전사의 연구 동향을 박막-기판 계면의 박리 원리에 따라 습식 식각 전사, 전기화학적 박리, 기계식 전사 방법 세 가지로 분류하여 간단하게 살펴볼 것이다. 더 나아가, 손쉽고, 기판 재활용이 가능하며, 광범위한 적용 가능성을 가지고 있어 유망 기술로 간주되는 기계식 전사 방법에 대하여 파괴 역학적 관점에 초점을 맞추어 다룰 것이다. 마지막으로, 나노박막의 기계식 전사 방법의 기술 성숙도를 향상시키기 위한 향후 도전 과제와 방향성에 대하여 고찰하고자 한다.
철근콘크리트 보의 휨 보강을 위하여 활용되는 재료는 매우 다양하다. FRP의 경우 우수한 무게-강성비 및 시공성을 바탕으로 최근 활발히 활용되어지고 있다. 그러나 이들 FRP 휨 보강재의 활용에 있어 취성적 재료특성은 실제 현장적용에 있어 콘크리트 박리파괴 유발 및 단부 부착파괴의 주요 원인으로 고려되어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 이들 FRP 휨 보강재의 연성적 거동을 개선하기위하여 복합재료 구성요소 중 Fiber의 적층면적 중 일부분을 알루미늄 재료로 대체하여 휨 보강재로서의 구조적 성능을 조사하였다. 연성보강 fiber로는 얇은 두께의 알루미늄이 고려되었으며 다양한 배합설계 조건이 본 연구에서 수행되었다. 최종적으로 알루미늄 삽입 보강재 제작에 따른 연성개선 및 에너지 저장효과에 대한 결과들을 실험을 통하여 연구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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