• 제목/요약/키워드: 최대 인장강도

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보강재의 변형을 고려한 연약지반위 섬유보강성토제체의 안정해석 (Geosynthetic Embankment Stability on Soft Ground Considering Reinforcement Strain)

  • 이광열;정진교;황재홍;홍진원;안용수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.867-874
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    • 2003
  • 섬유보강재를 이용한 성토제체의 설계에서 기존의 방법은 보강재의 변형을 무시하고 흙의 변형만을 중요시하고 있다. 보강재에 의해 보강된 성토제체의 파괴면에서 보강재와 흙의 거동은 초기응력단계에서는 일체거동현상을 나타내지만 응력의 증가에 따라 변형량에서 차이를 보인다. 이러한 문제는 토공구조물의 보강재를 설계하는데 있어서 중요한 요소로서 보강효과에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 연약지반 위에 PET Mat로 보강하여 축조한 성토제체에서 보강재와 흙의 응력 - 변형거동을 수치해석을 통하여 분석하였다. 연구결과, 파괴면에서 보강재의 변형은 보강재의 인장강도 크기에 따라 큰 차이를 보이고 있다. 외부하중에 의해 보강재에 발생하는 최대응력은 보강재의 항복인장강도를 초과하지 않으며, 보강재에 발생하는 응력이 성토체에서 발생하는 응력이상일 때 이상적인 것으로 나타났다. 또한 제체의 전단파괴에 대한 안전율은 보강재의 항복인장강도가 증가할수록 증가하는데 보강재와 흙의 변형이 일치되는 이후부터는 안전율의 증가율은 거의 미미한 것으로 나타났다.

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마그네시아 실리케이트 인산염을 활용한 무기충전 접착재의 붕사 첨가율에 따른 물리·환경적 특성 (Physical and Environmental Properties According to Borax Addition Ratios of Inorganic Filling Adhesive using Magnesia Silicate Phosphate)

  • 김태현;신진현;이상수
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.141-147
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    • 2017
  • 본 연구는 기존의 에폭시 수지 충전 접착재의 단점을 보완한 마그네시아 실리케이트 인산염을 활용한 무기충전 접착재 개발 연구로서 사소마그네시아와 플라이애시를 기반으로 제1인산칼륨과 붕사를 사용하여 가사시간을 조절한 무기충전 접착재를 개발하고자 하였다. 이를 위하여 먼저 제1인산칼륨의 적정 첨가율을 도출하기 위한 기초실험을 실시하였다. 기초 실험을 바탕으로 적정강도를 취하면서 접착재 위로 인산염 잔존물이 떠오르지 않게 한 적정 첨가율을 도출하였으며, 이후 붕사 첨가율에 따라 본 실험을 실시하였고, 제조된 접착재를 대상으로 가사시간, 휨강도, 압축강도, 접착강도, 인장강도, 가열변화율, 경화수축률, 라돈가스 및 포름알데히드 방출량을 측정하였다. 그 결과 제1인산칼륨의 적정 첨가율은 35%이며, 가사시간 조절을 위해 붕사 첨가율에 따른 가사시간은 약 10분, 15분, 25분으로 나타났다. 휨강도 및 압축강도는 12시간 최소 휨강도 8.0MPa, 최소 압축강도 31.0MPa로 나타났다. 인장강도는 최소 4.1MPa로 나타났으며, 경화수축률은 최대 2.4%, 가열변화율은 최대 -0.3%로 'KS F 4923'(콘크리트 구조물 보수용 에폭시 수지)의 품질기준에 모두 만족하였다. 라돈가스 및 포름알데히드 방출량의 경우 모두 방출량이 검출되지 않았다. 따라서, 마그네시아 실리케이트 인산염을 활용한 무기충전 접착재의 가사시간에 따른 발열시간을 조절한다면 보다 시공성과 안전성을 확보한 무기 충전 접착재를 제조 할 수 있을 것으로 판단된다.

경량 콘크리트 보의 휨 거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Investigation of the Flexural Behavior of Lightweight Aggregate Concrete Beams)

  • 변은혁;조장세;이영학;김희철
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.441-444
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    • 2010
  • 대공간 구조물과 초고층 빌딩에 있어 건축물의 자중 감소에 대한 요구가 늘어나고 있으며 이에 대한 가장 효과적인 방법 중 하나는 경량 콘크리트를 사용하는 것이다. 본 연구는 최외단 철근의 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 휨 거동 및 휨 성능을 평가하는 것에 그 목적이 있다. 크기와 형상이 동일한 보통중량 콘크리트 보 1개와 경량 콘크리트 보 4개의 총 5개 시험체를 제작하여 최외단 철근의 순인장 변형률을 변수로 실험을 수행하였으며 이를 통해 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 강도와 연성의 변화를 분석하였다. 실험 결과 최외단 철근의 순인장 변형률이 증가할수록 시험체의 연성비는 증가하였으며 최대하중과 강성은 감소하였다. 특히 순인장 변형률 0.005 이상에서 연성지수 2 이상을 확보할 수 있었다.

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비균열 인장재하 시험체의 압축장 이론에 기반한 전단전달강도 산정모델 (Estimation Model of Shear Transfer Strength for Uncracked Pull-Off Test Specimens based on Compression Field Theory)

  • 김민중;이기열
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권2호
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    • pp.101-111
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    • 2021
  • 전단마찰 시험체는 재하형태에 따라 압축재하와 인장재하 시험으로 구분된다. 인장재하 시험의 경우에는 외력으로 작용하는 수직방향 인장력에 의하여 전단응력 및 수직방향 인장응력이 유발된다. 이 연구에서는 압축장 이론을 이용하여 인장재하 시험체의 전단전달강도를 평가하였으며, 2축-응력 상태의 콘크리트 최대 압축강도의 변화를 고려하기 위하여 수정압축장이론, 연화트러스모델의 구성방정식을 사용하였다. 타당성 검증을 위하여 과거 연구자들에 의해 수행된 직접전단강도 실험값들과 압축장 이론을 이용하여 구한 값들을 비교한 결과, 비균열 인장재하 시험체의 경우 예측값과 실측치가 대체적으로 잘 일치함을 확인하였다. 또한 콘크리트 스트럿의 유효압축강도를 고려한 전단강도 평가식을 제안하고, 기존 문헌에 수록된 실험결과와 비교함으로써 제안식의 적용 가능성을 검증하였다.

고성능 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 압축 및 인장 거동 (Compressive and Tensile Behaviors of High Performance Hybrid Fiber Reinforced Concrete)

  • 권순오;배수호;이현진
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.458-466
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    • 2020
  • 이 연구의 목적은 비정질 강섬유와 폴리아미드 섬유를 이용한 고성능 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 압축 및 인장 거동을 평가하는 것이다. 이를 위하여 목표 압축강도 40MPa 및 60MPa 각각에 대해서 비정질 강섬유와 폴리아미드 섬유를 총 부피비로 1.0% 혼입한 고성능 하이브리드 섬유보강 콘크리트를 제작한 후 압축강도, 압축인성, 직접인장강도 및 응력-변형률 특징 등의 압축 및 인장 거동을 평가하였다. 그 결과, 고성능 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 압축강도는 플레인 콘크리크보다 다소 감소하였으나, 압축인성, 압축인성 비, 직접인장강도는 크게 증가하는 것으로 나타났다. 또한 압축 및 인장 시험시 플레인 콘크리트는 최대응력 이후 취성파괴를 나타냈으나, HPHFRC는 변형연화 현상을 나타내어, 압축 및 인장 거동이 크게 개선되는 것으로 나타났다.

통계적 유한요소모델을 이용한 발포된 금속기지 복합재료의 인장특성 (Tensile Behaviour of Foamed Metal Matrix Composite Using Stochastic FE Model)

  • 전성식
    • Composites Research
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    • 제17권2호
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    • pp.34-39
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    • 2004
  • 본 연구에서는 폐쇄형 발포금속의 인장 특성을 이해하기 위하여 수정된 단위모델을 제시하였다. 또한 발포금속의 밀도는 가우스 분포에 의거하여 확률적으로 분포한다고 가정하고 본 연구에서 제시된 수정 단위 모델을 조합하여 유한요소 모델을 제안하였다. 이 모델은 실제 인장 시험과 유사한 변형거동을 보이는 것을 확인하였고, 적절한 밀도 분포와 내부 기공을 고려하게 되면, 해석에서 구해진 최대 인장 강도가 근사적으로 실험결과와 일치하는 것을 볼 수 있었다. 또한, 발포 알루미늄의 최대 인장 강도는 밀도 분포의 표준편차보다는 내부 기공 부피분율에 더 민감하게 변하는 것으로 밝혀졌다.

최대 교합력과 안면 골격 형태에 관한 연구 (Relationship between maximum bite force and facial skeletal pattern)

  • 서울대학교 치과대학 교정학교실;서울대학교 치과대학 교정학교실
    • 대한치과교정학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.437-451
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    • 2003
  • 본 연구의 목적은 최대 교합력을 측정하여 전후방적, 수직적 및 횡적인 안면 골격 요소들과의 관련성을 연구하는 것이다. 연구 대상으로 남녀 대학생들을 각각 26명과 14명씩 총 40명을 선택하였다. 본 연구를 위하여 개발된 strain gauge를 이용한 장치로 좌우 제1대구치와 전치부에서 최대 교합력을 측정하였다. 두부방사선 사진을 촬영하여 여러 계측 항목들을 측정하고, 통계분석을 시행하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 제 1대구치 최대 교합력은 남자는 $68.0\pm13.9kg$, 여자는 $55.6\pm10.5kg$ 이었고 (p<0.05), 전치에서 남자는 $8.4\pm4.9kg$, 여자는 $5.1\pm3.4kg$이었다(p<0.05). 2. 저작을 선호하는 쪽의 교합력이 더 크게 나타나는 경향을 보였지만 통계적으로 유의한 차이는 없었다(P>0.05). 3. 최대교합력이 강한 군과 약한군 간에 여러 항목들에서 유의한 차이를 나타내었는데, 제1대구치 최대 교합력에 대해서는 N-S-Ar, S-Ar-Go, FH-H1, IMPA 그리고 MMO 항목들이 유의한 차이를 보였고, 전치부 최대 교합력에 대해서는 N-S-Ar 과 FH-H1 항목들이 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 4. 최대 교합력과 유의성 있는 상관 관계를 보인 항목들은 제1대구치 최대 교합력에 대해서는 N-S-Ar, S-Ar-Go, UGA, FH-H6, FH-H1, body weight 그리고 MMO, 전치부 최대 교합력에 대해서는 Go-Me, P-1 그리고 IMPA등 이었다(p<0.05). 이상의 결과들을 종합해 볼 때, 제1대구치의 최대 교합력은 수직 전안면 고경이 짧을수록 증가하였다. 전치의 최대 교합력은 하악체 길이가 길수록, 상악 전방 치조부 고경이 클수록, 그리고 하악 절치들이 설측으로 경사져 있을수록 증가하였다(P<0.05).9\%$ 수준이었으며, 인장결합강토(TBS)에 대해서는 $52\%$ 수준이었고, Chessboard base에서 최저 Peel bond strength$(_{60}PBS)$는 전단결합강도(SBS)의 $34\%$ 수준이었으며, 인장결합강도(TBS)에 대해서는 $61\%$ 수준이었으며, Non-etched Foil-Mesh base에서 최저 Peel 결합 강도$(_{60}PBS)$는 전단결합강도(SBS)의 $34\%$ 수준이었으며, 인장결합강도(TBS)에 대해서는 $55\%$ 수준이었다. 4. 단위 면적 당 결합강도에 있어서 전단결합강도(SBS)와 인장결합강도(TBS) 및 $75^{\circ}\;와\;90^{\circ}$ peel 결합강도는 Micro-Loc base와 Chessboard base에서 차이 가 없었으며 Non-etched Foil-Mesh base에서 가장 작았고(p<0.05), $0^{\circ},\;15^{\circ},\;30^{\circ},\;60^{\circ}$ peel응력을 적용한 결과 Chessboard base에서 가장 큰 Peel결합강도를, Non-etched Foil-Mesh base에서 가장 작은 결합강도를 보였다(p<0.05).았다. 6. 주사전자현미경으로 본 표면은 모든 제품에서 생산과정 중에 보이는 압흔과 pitting이 관찰되는데, 진성기업의 Stainless Steel은 가늘고 긴 압흔이 있으며 비교적 매끄러운 표면을 보이고, Unitek사의 경우 압흔과 함께 pitting 이 관찰되며, Ormco Stainless Steel의 경우 불규칙한 pitting이 다수 존재했다.수술 시행 시기별의 차이를 보이지 않고 고른 분포를 보였다. 10. 내원한 환자를 순구개열

MMA계 라텍스를 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르의 인장강도 및 부착강도 (Tensile Strength and Tensile Adhesive Strengths of Polymer-Modified Mortar with Methyl Methacrylate-Based Latexes)

  • 형원길;이찬태;박성무
    • 폴리머
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    • 제34권3호
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    • pp.247-252
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    • 2010
  • 본 연구에서는 시멘트 복합체의 단점을 보완하기 위해 유기화합물인 폴리머를 시멘트 모르타르에 혼입하여 폴리머 시멘트 모르타르를 제작하고 이에 대한 인장력과 부착특성을 개선시키고자 하였다. 또한, 폴리머 시멘트 모르타르 내에서 형성되는 폴리머 필름의 인장강도와 유리전이온도가 폴리머 시멘트 모르타르의 인장강도와 부착특성에 미치는 영향을 파악하였다. 본 연구 결과 폴리머 시멘트 모르타르는 보통 시멘트 모르타르에 비해 인장강도의 경우 최대 2배 정도 증진효과를 나타내고 있었으며 부착특성에 있어서도 약 4배 정도의 증진효과가 나타났다.

다중벽 탄소나노튜브 형상비에 따른 나노복합재료 분산 및 물성 평가 (Dispersion and property evaluation of nanocomposites by aspect ratio of MWCNT)

  • 장정훈;이진우;이원오;이학구;엄문광;김진봉;변준형
    • Composites Research
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    • 제23권3호
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    • pp.58-63
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    • 2010
  • MWCNT의 형상비 차이에 따른 MWCNT/에폭시 복합재료의 인장 및 굽힘 특성과 전기전도도를 비교하였다. 호모믹서(homomixer)와 3단롤밀(three-roll mill)을 사용하여 분산된 MWCNT와 에폭시 혼합물을 금형에 부어 압축 성형법으로 시편을 제조하였다. 에폭시 내 MWCNT의 분산 정도를 평가하기 위해 SEM을 사용하여 시편의 파단면을 관찰하였다. MWCNT의 첨가로 인해 인장강도는 최대 7%증가 하였으나 굽힘강도는 증가가 미미하였으며 형상비가 가장 큰 MWCNT의 경우에는 감소하였다. MWCNT 포함량을 변화시켰을 때 CM-95의 경우 인장강도는 1wt%에서, 굽힘강도는 0.5wt%에서 최대값을 보였으나 더 많은 포함량에서는 감소하였다. MWCNT/에폭시 복합재료의 두께 방향 및 면내방향 전기전도도는 2단자법에 의한 저항값으로부터 계산되었으며 MWCNT의 형상비가 클수록, 또 포함량이 증가할수록 전기전도도 값은 증가하였다.

SA106 Gr.C 모재와 용접재의 파괴인성에 미치는 온도와 하중속도의 영향

  • 김진원;박치용;김범년;김인섭
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.324-329
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    • 1998
  • 본 연구는 주증기배관으로 사용되고 있는 SA106. Gr.C의 모재와 용접계에 대해서 파괴인성에 미치는 온도와 하중속도의 영향을 살펴보기 위해서 다양한 온도와 하중속도에서 J-R 시험 및 인장시험을 수행하였다. 두 재료 모두 동적변형시효의 영향을 받고 있는 온도영역에서 약 40% 정도의 파괴인성 감소가 관찰되었으며, 하중속도에 따른 파괴인성 감소영역은 serration과 인장강도 증가 영역의 하중속도 의존성과 일치하였다. 원자력발전소 운전온도에서 모재와 용접재 모두 하중선변위속도가 4.0mm/min 일 때 파괴인성치의 최저를 보였으며, 하중속도가 증가함에 따라 증가하여 동적하중속도(800, 40mm/min)일 때 최대를 보였다. 모재와 용접재를 비교하면 용접재에서 serration이 뚜렸했고, 보다 넓은 온도영역에서 관찰되었다. 또한 인장강도의 증가가 보다 고온에서 형성되었다. 이러한 특성은 용접재가 모재에 비해 냉각률이 크고 미세한 결정입으로 이루어져있으며, 망간의 함량이 높기 때문으로 판단된다.

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