Recently, the continuous fiber materials has become more important materials to repair and to reinforce concrete structural members. Continuous fiber meshes are effective for shear and confining reinforcement and provide excellent durability when combined with high strength mortar The purpose of this study is to verify the relationship between concrete strength and the ductility of inner concrete confined laterally by continuous fiber meshes. For this study, Experimental studies were conducted by compressive members using the cast frame of high strength mortar and continuous fiber meshes. Therefore, the result shows that compressive strength and ductility has improved according to the amount of the fiber meshes, and that the lateral confined effect of members with 3- or 4-axis mesh arrangement is bigger than that of members with 2-axis mesh. These data have to be used to verify the characteristic of concrete structure members reinforced continuous fiber mesh.
PET 섬유는 굴절률이 1.64로서 다른 섬유에 비해 높고 표면이 매끄러우며 몰흡광계수가 낮은 분산염료로 염색되기 때문에 섬유표면에서 가시광선의 반사율이 커서 염색된 후에도 색이 진하게 보이지 않는 결점이 있다. PET 섬유의 심색화법으로는 염료가 쉽게 침투할 수 있게 구조를 변화시키거나, 섬유를 개질하여 흡광성이 우수한 염기성 염료 등으로 염색을 하는 방법, 섬유표면에 요철구조를 만들고 저굴절율의 수지피막을 형성시켜 빛의 표면반사를 줄여주는 방법 등이 가능한 것으로 알려져 있다. (중략)
최근 콘크리트 구조물이 점차 대형화, 고층화, 장대화 및 특수화 됨에 따라 강섬유 콘크리트의 적용이 요구되고 있다. 본 연구에서는 반복하중을 받는 강섬유를 혼입한 2경간 연속보에 대한 실험적 연구를 수행하여 피로하중에 의한 강섬유 혼입율(0%, 0.75%, 1.00%, 1.25%)에 따른 피로강도를 규명하고자 하였다. 정적실험을 통하여 극한하중, 초기 휨균열하중 등을 측정하였고 하중과 철근의 변형율 관계, 하중과 처짐 관계 그리고 하중증가에 따른 균열성장과 파괴양상 등을 관찰하였다. 피로실험을 통하여 반복횟수와 처짐 관계, 반복횟수와 변형율 관계 그리고 반복횟수에 따른 균열성장과 파괴양상을 관찰하였다. 피로실험 결과 강섬유를 혼입하지 않은 2경간 연속보는 정적극한강도의 60~70%에서 파괴되었고 S-N곡선으로부터 반복횟수 200만회에 대한 피로강도는 정적극한강도의 67.2% 전후임을 확인 할 수 있었다. 또한, 강섬유를 혼입한 2경간 연속보는 정적극한강도의 65∼85%에서 파괴되었고 S-N곡선으로부터 반복횟수 200만회에 대한 피로강도는 정적극한강도의 71.7%전후임을 확인할 수 있었다.
일반적으로 방적공정은 원료섬유를 평행화하여 섬유간의 결속력을 부여하기 위해 꼬임수단을 통하여 일축방향으로 연속적인 섬유집합체를 형성하는 공정을 말한다. 따라서 꼬임 부가방식에 따라 꼬임의 분포와 균제도 및 구성섬유의 배향도가 달라지게 되며 그 결과 방적사의 구조특성이 달라지고 최종방적사의 물리적 성질을 결정하게 된다.(중략)
단방향 연속 섬유 강화 복합소재에 대하여 섬유 배열에 따른 응력 분포 양상을 연구하기 위해 단면 형상을 대표하는 체적 요소를 생성하였다. 대표 체적 요소에 횡방향 하중을 가하였을 때, 섬유와 기지재 강성의 차이로 인해 섬유 둘레에서 응력 집중 현상이 발생하며, 섬유 간 좁은 간격 때문에 집중된 응력이 중첩되며 섬유 주변에서 높은 응력이 구해질 것이라 쉽게 예측할 수 있다. 본 연구에서는 섬유 둘레 응력 증감이 단순히 섬유 간 간격 뿐 아니라 섬유의 상대적 위치가 하중 방향과 이루는 각도에 의해서도 결정됨을 보여준다. 정규 육각 구조를 가지는 대표 체적 요소의 중앙에 위치한 섬유를 다양한 방향으로 이동시키며 횡방향 하중을 가하여, 섬유 주변 응력이 증가하거나 감소하는 양상을 유한요소해석 기법을 이용해 측정하였다. 섬유 간 거리가 최소이면서 두 섬유의 중심을 잇는 선분의 방향이 하중 방향과 일치할 때 응력이 최대로 증가하였으며, 섬유 간 거리가 최소라 하더라도 하중 방향에 수직일 때 최대 응력은 오히려 감소한다는 것을 보여준다.
섬유에 의하여 보강된 철근콘크리트 보의 파괴모드는 섬유가 파단하여 전단강도에 도달하는 경우와 섬유가 파단하기 이전에 전단강도에 도달하는 경우로 나누어진다. 이와 같이 섬유가 파단강도에 도달하지 않는 경우에 두 파괴모드의 전단강도는 상이하다. 섬유가 파단하지 않고 전단강도에 도달할 경우에 보의 전단강도를 예측하기 위하여 섬유의 파단강도를 사용할 수 없으므로 기존의 제안식에서는 섬유강도저감계수를 사용하여 섬유보강 보의 전단강도를 예측하였다. 그러나 기존 제안식의 대부분은 실험결과에 근거한 회귀분석을 통하여 일정한 상수 값에 의하여 섬유강도저감계수를 평가하였으며, 섬유의 도달강도와 밀접한 관계가 있는 콘크리트의 압축강도를 고려하지 않고 있다. 이 연구에서는 변형률의 적합조건을 이용한 트러스모델에 근거하여 섬유보강 보의 파괴모드의 경계점을 구별하고, 이를 이용하여 섬유보강 보의 전단강도를 예측하였다.
극세사를 제조하는 방식은 복합방사 방식 외에 고온, 고속의 공기를 이용하여 연신된 초세화 섬유를 fiber web으로 제조하는 melt-blown방식과 전기방사(electrospinning)등이 있다. 전기방사에 의한 방식은 용액방사와 용융방사에 의한 방식이 가능하여 적용 고분자의 종류가 보다 다양할 뿐 아니라 공정자체가 semi-static하여 연속 필라멘트의 제조가 가능하며 전기장에 의하여 섬유가 분리됨으로, 사용 고분자에 따라 영구대전이 가능할 뿐 더러 melt-blown 방식에 의한 fiber web보다 개섬성이 우수하며, 수집된 fiber web의 random화가 용이하고, 방사 후 섬유간의 협착을 방지 할 수 있는 등 많은 장점을 갖고 있다. (중략)
선형점탄성에서 완화시간분포를 알면 완화탄성율, 동적 점탄성율 등 다양한 정보를 알 수 있기 때문에 중요한 정보이지만 실험으로 직접 측정되는 물리량이 아니며 완화탄성율이나 동적 점탄성율의 실험 결과로부터 얻는 것도 많은 수학적인 어려움이 있다. 최근에 Regularization을 이용한 방법으로 연속함수로써 완화시간분포를 계산하는 방법들이 개발되어진 바 있다. 동적점탄성율 실험결과로부터 완화시간분포를 연속함수로써 계산할 수 있는 간단한 수치해법을 연구하였다. (중략)
자외선 조사경화는 자외선조사에 의해 올리고머 등을 광중합/광가교하여 경화시키거나 섬유고분자의 표면을 처리하여 표면성질을 변화시키는 것으로 이를 이용한 섬유의 염색가공은 환경친화성, 에너지 절감, 높은 연속 생산속도, 고 해상도의 패턴 부여가능, 입체적인 구조물의 처리 가능, 장비의 소형화 및 설비면적의 감소 등 우수한 장점을 가지고 있어 차세대 첨단 염색가공기술로서 그 중요성이 부각되고 있다. [l] (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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