• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.9 no.5
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• pp.177-187
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• 1997

철근 콘크리트 구조부재는 철근과 콘크리트로 구성된 합성부재이므로, 철근콘크리트 구조부재의 피로강도는 철근과 콘크리트 고유의 피로특성에 따라 변화하게 된다. 철근자체의 피로특성은 철근의 정적강도 특성과 상이함으로, 실험을 통하여 규명할 필요가 있다. 본 논문에서는 대표적인 국내 2개사에서 생산되는 철근에 대하여 직접인장 피로실험을 실시하여 이들의 피로특성을 규명하였으며, 철근콘크리트 휨부재 내부의 철근 피로특성과 철근만의 직접인장 피로특성의 비교 분석으로부터 직접인장 피로실험만으로 철근콘크리트 휨부재의 피로특성을 평가할 수 있음을 밝혔다. 또한 반복하중을 받는 철근콘크리트 부재의 피로점토를 위한 기준을 제시하였다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.15 no.2
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• pp.137-145
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• 2003

In this study, direct tensile fatigue tests of the PS bar were performed in terms of diameter, minimum stress level, and maximum stress level. In the static test, the stress - strain curve and ultimate streng th of the PS bar were determined. Results of the fatigue test indicate that the diameter of the PS bar was not influenced by fatigue life. Minimum stress also had quite an influence on the fatigue of the PS bar. Thus, the fatigue characteristic equation was proposed in terms of stress range and minimum stress through statistical process. Strains on specimen that loaded direct tension were measured in the fatigue test, with the secant modulus of elasticity calculated from measured strains. The strain development consisted of three different stages, i.e., rapid increases during the initial fatigue life, uniform increases during the middle stage, and rapid increases until failure. The secant modulus of elasticity decreased during the fatigue life with increasing strain. However, stress level seemed to have no influence on the secant modulus of elasticity.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.3
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• pp.1153-1163
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• 2013

Bonded concrete overlay is a favorable maintenance method since the material properties are similar to existing concrete pavements. In addition, bonded concrete overlay has advantage of structural performance based on being bonded together, both for the overlay layer and the existing pavement which perform as one monolithic layer. Therefore, it is important to have a suitable bond strength criteria for long term performance of bonded concrete overlay. This study aimed to investigate the affecting of bond strength on various bond characteristics, and to compare the bond strength between direct tensile test and indirect tensile test due to various conditions such as overlay materials, compressive and flexure strength of existing pavement, and deterioration status of existing pavement. As a result of this study, bond strength occurred by both of direct and indirect tensile test due to monotonic load is highly correlated such as coefficient of determination of 0.75 and P-value of 0.002. However, bond strength by indirect tensile test was relatively higher than bond strength by direct tensile test. It was known that correlation between direct and indirect tensile test was possible to use the characteristics analysis of bond fatigue behavior based on bond strength due to cyclic load which can simulate real field behavior of bonded concrete overlay.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.311-315
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• 1992

일반적으로 기계구조물에서는 비교적 응력확대계수 K의 해석이 용이한 판 두께를 관통하는 관통크랙보다는 표면에 존재하는 결함에서 발생, 전파하는 표면 크랙이 대부분이다. 표면은 내부보다 소성변형에 대한 저항이 작고, 대기에 직접 접해 있으며, 평활재에 있어서의 인장, 압축이외의 응력은 일반적으로 표면에서 최대가 되는 등의 이유로 내부보다 쉽게 피로재해를 받는다. 침탄질화 열처리를 하는 중요한 목적이 재료 표면에 있어서 경화능과 피로강도의 향상이므로 침탄질화 처리재의 표면 크랙에 관한 연구가 절실히 요구됨은 당연하다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.9 no.3
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• pp.97-102
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• 1997

내피로성은 기계적 구조물로 사용되는 고분자재료에는 반드시 필요한 성질이며, 피 로거동은 재료특유의 비선형 동적 점탄특성과 아주 밀접한 관계가 있다. 본 연구에서는 피 로과정에서의 비선형 동적 점탄특성을 정량적, 연속적으로 측정할수 있는 시험 기기와 가해 준 변형에 대한 응답 응력파의 기본 응력파(선형적 응답)로부터의 차이를 직접 측정하여 이 를 규격화한 비선형 점탄성파라미터, NVP(Nonlinear Viscoelastic Parameter)라 명명한 새 로운 평가방법을 개발하였다. 그리고 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 배향물을 사용하여 그 평가 방법의 타당성을 조사한 결과 피로과정에서의 비선형동적 점탄특성을 나타내는 NVP가 증 가함에 따라 재료의 피로수명은 감소하였다. 따라서 NVP가 고분자재료의 내피로성을 평가 하는 척도로서 사용가능하다는 사실이 증명되었다. 또한 각 고조파 성분에대해 조사한 결과 인장형 피로시험양식에서는 고체입자 분산계의 전단변형에서 나타난 비선형 점탄성의 결과 와는 달리 2차 성분의 크기가 가장컸으며 NVP에의 기여도도 가장 크게 나타났다. 이는 변 형양식의 차이에 따른 결과를 볼수 있다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.1D
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• pp.45-55
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• 2008

The objective of this research was to develop a VEPCD (ViscoElastoPlastic Continuum Damage) Model which is used to predict the behavior of asphalt concrete under various loading and temperature conditions. This paper presents the VEPCD model formulated in a tension mode and its validation using four hot mix asphalt (HMA) mixtures: dense-graded HMA, SBS, CR-TB, and Terpolymer. Modelling approaches consist of two components: the ViscoElastic Continuum Damage (VECD) mechanics and the ViscoPlastic (VP) theory. The VECD model was to describe the time-dependent behavior of HMA with growing damage. The irrecoverable (whether time-dependent or independent) strain has been described by the VP model. Based on the strain decomposition principle, these two models are integrated to form the VEPCD model. For validating the VEPCD model, two types of laboratory tests were performed: 1) a constant crosshead strain rate tension test, 2) a fatigue test with randomly selected load levels and frequencies.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.86-86
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• 2011

토목 기술의 발달로 장대교량이 증가함에 따라 교면 포장도 더 심각한 진동 및 충격, 기상조건에 노출되게 된다. 교면 포장은 차량의 주행의 편리성뿐 아니라 교량 구조물을 보호해야 하는 역할도 함께 수행하기 때문에 일반 토공부의 포장과 다른 성능을 필요로 한다. 교면 포장의 특수함을 감안하여 교면 포장의 품질을 평가하고, 설계와 적용시 반영 한다면 교량의 내구 연한 및 시공, 유지관리 비용을 절감 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 교면 포장에 요구되는 성능을 조사하고, 교면 포장 특히, 장대 교량 적용시 교면 포장의 성능 평가를 위한 평가 방법을 고찰하였다. 교면 포장의 가장 큰 구조적 특징은 교량의 진동과 휨에 의해 포장이 받게 되는 휨응력이다. 특히 교량의 장경간화에 따라 더 큰 진동과 변형을 경험하게 되는 교면 포장은 그에 따른 충분한 휨 추종성과 피로 저항성을 확보하여야 한다. 기존 토공부 포장에서는 실험이 간단한 원통형 공시체를 이용한 간접인장강도 모드의 실험으로 피로 성능을 평가하였으나, 교면 포장은 실제 거동 특성과 유사한 빔 피로 시험 모드가 보다 신뢰성이 높을 것으로 판단된다. 빔 피로시험 모드로는 3점, 4점, 5점 휨 피로 시험 모드가 있으며, 각각의 모드는 지지점의 개수, 재하점의 개수에 따라 다른 거동 특성을 평가 할 수 있다. 최근 개발된 5점 휨 시험의 경우 교량에서 발생하는 부(-)모멘트를 모사할 수 있어 보다 현실적인 검증이 가능할 것으로 예상된다. 이 외에도 실제 크기 모형을 이용하여 윤하중을 가하는 Full-scale 모델의 경우 비용과 시간이 많이 소요되는 단점이 있으나 가장 신뢰성이 높은 방법이라고 할 수 있다. 교면 포장은 교량구조부로 수분이 침투되는 것을 막아주는 역할을 하여야 하며, 특히 해상 교량의 경우의 염분과 겨울철 사용되는 제빙화학제는 콘크리트의 열화와 강구조물의 부식을 발생시키므로 교면 포장의 방수 성능 검토는 매우 중요한 역할을 한다. 일반 토공부 포장과 달리 교면 포장은 하부층이 대기에 노출되어 있기 때문에 겨울철에 더 낮은 온도로 포장체의 온도가 내려가게 되고, 온도가 떨어진 포장층은 스티프니스가 증감함에 따라 저온 균열의 발생확율이 높아지며, 휨추종성도 나빠질 가능성이 높다. 따라서 저온에서의 균열 저항성 및 스티프니스를 평가하는 것은 교면 포장 재료의 중요한 인자 중 하나이다. 포장과 포장 하부층의 접착은 포장층의 일체화된 거동을 할 수 있게 하기 때문에 내구성 향상에 중요하다. 특히 교량과 같이 진동과 변형이 많은 경우에 있어 포장 접착층의 성능은 포장과 교량 구조물의 파손에 더 큰 영향을 미치게 된다. 접착성능은 실내에서의 직접인장모드와 전단접착강도 시험 모드의 실험이 있으며, 현장에서 측정하는 Pull-off 실험 등이 있다. 최근에 교통량과 중차량의 증가와 더불어 교량이 장경간화 되어 가면서 평가방법과 기준을 과거보다 엄격하게 할 필요성이 있다. 하지만 현실은 교면포장에 대한 시방규정이 모호하기 때문에 본 논문에서 제시한 국내외의 다양한 평가방법을 통해 적절한 교면포장의 성능을 평가하고 교면포장의 거동특성에 대한 이해를 함으로써 보다 발전된 교량기술을 확보할 수 있을 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.10
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• pp.1243-1248
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• 2011

Internal defects are a major concern in the casting process because they have a significant influence on the strength and fatigue life of casting products. In general, they cause stress concentration and can be a starting point of cracks. Therefore, it is important to understand the effects of internal defects on mechanical properties such as fatigue life. In this study, fatigue experiments on tensile specimens with internal defects were performed. The internal defects in the casting product were scanned by an industrial CT scanner, and its shape was simplified by ellipsoidal primitives for the structural and fatigue analysis. The analysis results were compared with experimental results for casting products with internal defects. It was demonstrated that it is possible to consider internal defects of casting products in stress and fatigue analysis. The proposed method provides a tool for the prediction of the fatigue life of casting products and the investigation of the effects of internal defects on mechanical performance.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.27 no.1
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• pp.53-61
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• 2015

The tension type joint is a mechanically very efficient connection method, as it directly uses the load capacity of base metal or high tension bolt, the reduction of the number of drilling hole and fastening and the fatigue resistance. It is applied to the joint of girder and cross beam, horizontal joints of towers, beam to column joints, the secondary member joints of deck floor ends, and brackets. In this paper, static load tests for the T-type tension joint were conducted to investigate the structural behavior of the joint. The parameters were bolt diameter, flange thickness, and the reduction of clamping force of the joint. The failure modes and load capacity of joints and the effects of flange thickness, bolt diameter and clamping force were investigated.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.5
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• pp.429-435
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• 2016

Cold stretching(CS) pressure vessels from ASS304 (austenitic stainless steel 304) are used for the transportation and storage of liquefied natural gas(LNG). CS pressure vessels are manufactured by pressurizing the finished vessels to a specific pressure to produce the required stress ${\sigma}_k$. After CS, there is some degree of plastic deformation. Therefore, CS vessels have a higher strength and lighter weight compared to conventional vessels. In this study, we investigate the tensile and fatigue behavior of ASS304 sampled by CS pressure vessels in accordance with the ASME code at cryogenic temperature. From the fatigue test results, we show S-N curves using a statistical method recommended by JSEM-S002. We carried out the fractography of fractured specimens using scanning electron microscopy (SEM).