The corrosion rate, behavior of corrosion fatigue and characteristic of cathodic protection for SB41 were investigated by corrosion and corrosion control tests in seawater at laboratory and coast. The main result obtained are as the following; 1) The corrosion rate of base metal (BM) is about 28-37 mg/dm super(2) day in seawater of coast. 2) The correlation between the stress intensity factor range $\Delta$K and crack propagation rate da/dN for weldment follows paris' rule in seawater : da/dN=C($\Delta$K) super(m) where m is the slope of the correlation, and is 2.02 for BM and 1.75 for heat affected zone (HAZ) respectively. 3) The corrosion sensitivity of HAZ is more sensitive than that of BM under the low region of $\Delta$K. 4) With increase of bared surace area of cathode, cathodic protection potential is increased sharply.
한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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pp.201-210
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2000
일반적으로 암반 구조물의 안정성에 심각한 영향을 미칠 수 있는 것으로 알려진, 암반 내의 rock bridges는 일종의 opening-mode fracture로 간주될 수 있다. 초창기에는 재료의 저항 특성을 고려하여 rock bridge 자체의 거동 특성에 대한 연구가 있었으나, 최근에 와서는 수치 해석적 연구를 통해 파괴역학의 개념을 적용하여 rock bridge의 분포특성이 암반 구조물의 안정성에 미치는 영향 등을 새롭게 연구하고 있다. 본 연구에서는 rock bridges가 수자파쇄 균열의 분포특성에 미치는 영향을 규명하고자, rock bridges의 분포형태에 따른 암반 내 응력 분포 특성과 균열의 bridge현상을 먼저 살펴보았다. 즉, 균열의 길이에 대한 균열의 간격의 비(s/L 비)와 균열의 길이에 대한 균열의 오버랩의 비(d/L 비)를 변화시키면서 응력 분포 특성을 수치 해석적으로 살펴본 결과, 2개의 균열만으로도 여러 개의 균열 분포 특성을 대표할 수 있음을 알았고, s/L 비가 감소할수록 또는 d/L 비가 증가할수록 암반 내 응력 집중은 커짐을 알 수 있었다. 이러한 수치 해석결과를 토대로, 수압파쇄 균열과 rock bridges의 상호 관계를 수치 해석적으로 연구한 결과, rock bridges가 없을 경우 탄성이론에 맞게 발전하던 수압파쇄 균열이, rock bridges의 존재에 의해 수압파쇄 균열의 전파 방향이 왜곡됨은 물론 수압파쇄 균열에 수직으로 작용하는 원거리 응력도 정확히 표현하지 못함을 알았다. 즉, 수압파쇄 균열 선단에서의 mode I 응력집중계수는 s/L 비가 감소할수록 또는 d/L 비가 증가할수륵 커짐을 알 수 있었다. 이러한 연구결과로부터, 균열의 분포특성을 규명하기 위해 노두에서 일반적으로 실시되는 scanline조사에서 얻을 수 있는 s/L비와 d/L비를 통하여 암반 내에 존재하는 응력의 평가 방법이 새로이 제안될 수 있을 것이다. 장기적인 유지를 필요로 하는 사면은 사면의 변형거동을 감시하기 위해 보다 체계적인 계측을 필요로 하며, 또한 사면이 많은 비에 노출되기 쉽기 때문에 사면의 풍화와 침식에 대한 대책연구도 수행되어야 한다. 15ng/$\textrm{cm}^2$로서 90분간 조사로 27ng/$\textrm{cm}^2$량이 생성되었다. 7-DHC은 당초의 123ng/$\textrm{cm}^2$으로부터 계속 감소되어 150분간 조사시 53ng/$\textrm{cm}^2$량까지 내려갔다.하였으며, 그 외의 항목간에는 대동소이하였다.ckarti 와 E. serrulatus가 스파르가눔의 중간숙주가 될 수 있음을 확인하였다. 충란의 배양에서부터 종숙주의 충란 배출까지 약 2개월 정도의 기간이 소요되었고, 우리 나라 자연환경에서는 5일에서 7월에 주로 이 충체의 유충이 발육되고 전파되는 것으로 추측되었다.러 가지 방법들을 적극 적용하여 금후 검토해볼 필요가 있을 것이다.잡은 전혀 삭과가 형성되지 않았다. 이 결과는 종간 교잡종을 자방친으로 하고 그 자방친의 화분친을 사용할 때만 교잡이 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 따라서 여교잡을 통한 종간잡종 품종육성 활용방안을 금후 적극 확대 검토해야 할 것이다하였다.함을 보이고 있다.X> , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경우 Dv값이 제일 작았다. 바. 본 연구의 목적중의 하나인 인체유해 중금속이온인 Hg(II), Cd(II)등이 NaCl같은 염화물이 함유된 시료용액에 공해이온으로 존재할 경우 흡착에 의한 제거가 가능하다. 한편 이같은 중금속이
크레인 주행거더에서 빈번히 발생되는3 종류의 균열을 재현하기 위해서 거더 길이 640 mm, 높이 600 mm, 폭 300 mm의 시험체 2기를 제작하여 피로실험을 수행하였다. 시험체의 균열은 재하점 부근과 가세트 단부 및 하부플랜지와 웨브의 모살용접부에서 발생하였다. 재하점 근방의 균열은 수직보강재가 위치한 상부플랜지와 웨브 사이의 모살용접부에서 발생해서 웨브의 대각선 방향으로 진전하였다. 또한 하부플랜지 종비드에서 발생된 균열은 주행거더방향에 수직으로 성장하였다. 크레인 주행거더의 각 부위의 피로등급은 JSSC 피로설계지침의 피로등급과 비교해 보면, 재하점 근방의 모살용접부는 E 등급, 가세트 단부는 G 또는 H 등급, 하부플랜지 종비드 부위는 D 등급 정도로 나타났다. 가세트 단부와 종비드 부위는 피로설계지침과 잘 일치하고 있음을 알 수 있다.
Richard, Benjamin;Quiertant, Marc;Bouteiller, Veronique;Delaplace, Arnaud;Adelaide, Lucas;Ragueneau, Frederic;Cremona, Christian
Computers and Concrete
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제18권3호
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pp.421-439
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2016
Corrosion of embedded reinforcing bars is recognized as being the major cause of deterioration of reinforced concrete structures. With regard to maintenance strategies of concrete nuclear structures, the monitoring of cracking remains of primary importance. Recently, authors have developed a post-treatment technique to extract crack features from continuous computations. In this paper, such technique is applied to carry out a numerical analysis of an accelerated corrosion test. Obtained results allow highlighting specific propagation and failure mechanisms that characterize corrosion-induced cracking.
콘크리트의 일축압축실험에서 축하중이 발생함에 따라 새로운 균열이 발생하고 이 균열의 확장이 파괴의 주된 원인이 되는 경우가 대부분인데 이는 입자 결합 모델에서 입자간의 결합이 파괴되어 해석 대상체의 균열 모사와 유사하게 해석될 수 있어 콘크리트의 표준 공시체에 대하여 일축압축실험의 모사 가능성을 연구하였다. 그러나 입자 결합 모델은 해석 대상체를 입자간의 집합체로 모사하기 때문에 입자간의 결합을 결정하는 미시변수에 의해서 해석 대상의 거시물성이 변하게 되어 이들 변수간의 정량적인 관계를 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서 사용된 접촉 결합 모델에서는 총 8개의 미시변수가 있어 이들 변수와 일축압축실험결과 나오는 거시물성-탄성계수, 일축압축강도, 포아송비-와 콘크리트의 압축파괴거동에 관련이 있는 균열 개시 응력과 일축압축강도와의 비로서 5개의 거시물성에 대하여 부분배치법 및 회귀분석을 통하여 이들 간의 정량적인 관계를 도출하였고 그 결과 일축압축강도를 가정한 가상시료 및 조사 자료로부터 얻은 일축압축강도를 비교적 잘 모사할 수 있었다. 또한 해석을 수행한 공시체의 응력-변형률 곡선이나 응력 수준별 균열 발생의 빈도 및 파괴거동을 관찰한 결과 일반적인 콘크리트의 일축압축하중 하에서의 파괴거동과 상당부분 유사함을 보여 입자 결합 모델을 이용하여 콘크리트 공시체에 대한 일축압축실험을 잘 모사할 수 있다고 본다.
In this study, corrosion fatigue test of SAPH45 steel was performed by the use of plane bending fatigue tester in marine environment and investigated fracture surface growth behavior of base metal and heat affected zone corrosion fatigue. The main results obtained are as follows: 1) Fracture surface growth of heat affected zone (HAZ) is delayed more than that of base matel (BM), and they tend to faster in seawater than in air. 2) Corrosion sensitivity to corrosion fatigue life of HAZ is more susceptible than that of BM. 3)In the case of the corner crack by corrosion fatigue, the correlation between the propagation rate of fracture surface area(dA/dN) and stress intensity factor range(ΔK) for SAPH45 are applied to Paris rule as follows: dA/dN=C(ΔK) super(m) where m is the slope of the correlation, and is about 6.60-6.95 in air and about 6.33-6.41 in seawater respectively.
Our objective is to model static multi-cracking processes in concrete. The explicit dynamic relaxation (DR) method, which gives the solutions of non-linear static problems on the basis of the steady-state conditions of a critically damped explicit transient solution, is chosen to deal with the high geometric and material non-linearities stemming from such a complex fracture problem. One of the common difficulties of the DR method is its slow convergence rate when non-monotonic spectral response is involved. A modified concept that is distinct from the standard DR method is introduced to tackle this problem. The methodology is validated against the stable three point bending test on notched concrete beams of different sizes. The simulations accurately predict the experimental load-displacement curves. The size effect is caught naturally as a result of the calculation. Micro-cracking and non-uniform crack propagation across the fracture surface also come out directly from the 3D simulations.
Xu, Chao;Wu, Kai;Cao, Ping zhou;Lin, Shi qi;Xu, Teng fei
Computers and Concrete
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제24권6호
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pp.513-525
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2019
In this work, an experimental research has been performed on Steel Fiber-Steel Reinforced Concrete (SFSRC)specimens subjected to four-point bending tests to evaluate the feasibility of mutual replacement of steel fibers and conventional reinforcement through studying failure modes, load-deflection curves, stiffness of characteristic points, stiffness degradation curves and damage analysis. The variables considered in this experiment included steel fiber volume percentage with and without conventional reinforcements (stirrups or steel fibers) with shear span depth ratios of S/D=2.5 and 3.5. Experimental results revealed that increasing the volume percentage of steel fiber decreased the creation and propagation of shear and bond cracks, just like shortening the stirrups spacing. Higher crack resistance and suturing ability of steel fiber can improve the stability of its bearing capacity. Both steel fibers and stirrups improved the stiffness and damage resistance of specimens where stirrups played an essential role and therefore, the influence of steel fibers was greatly weakened. Increasing S/D ratio also weakened the effect of steel fibers. An equation was derived to calculate the bending stiffness of SFSRC specimens, which was used to determine mid span deflection; the accuracy of the proposed equation was proved by comparing predicted and experimental results.
Additive manufacturing by electron beam melting is an affordable process for fabricating near net shaped parts of titanium and its alloys. 3D additive-manufactured parts have various kinds of voids, lack of fusion, etc., and they may affect crack initiation and propagation. Post process is necessary to eliminate or minimize these defects. Hot isostatic pressing (HIP) is the main method, which is expensive. The objective of this paper is to achieve an optimum and simple post heat treatment process without the HIP process. Various post heat treatments are conducted for the 3D-printed Ti-6Al-4V specimen below and above the beta transus temperature ($996^{\circ}C$). The as-fabricated EBM Ti-6Al-4V alloy has an ${\alpha}^{\prime}$-martensite structure and transforms into the ${\alpha}+{\beta}$ duplex phase during the post heat treatment. The fatigue strength of the as-fabricated specimen is 400 MPa. The post heat treatment at $1000^{\circ}C/30min/AC$ increases the fatigue strength to 420 MPa. By post heat treatment, the interior pore size and the pore volume fraction are reduced and this can increase the fatigue limit.
Based on the heterogeneous characterization of concrete at mesoscopic level, Realistic Failure Process Analysis ($RFPA^{3D}$) code is used to simulate the failure process of concrete-filled tubular (CFT) stub columns. The results obtained from the numerical simulations are firstly verified against the existing experimental results. An extensive parametric study is conducted to investigate the effects of different concrete strength on the behaviour and load-bearing capacity of the CFT stub columns. The strength of concrete considered in this study ranges from 30 to 110 MPa. Both the load-bearing capacity and load-displacement curves of CFT columns are evaluated. In particular, the crack propagation during the deformation and failure processes of the columns is predicted and the associated mechanisms related to the increased load-bearing capacity of the columns are clarified. The numerical results indicate that there are two mechanisms controlling the failure of the CFT columns. For the CFT columns with the lower concrete strength, they damage when the steel tube yields at first. By contrast, for the columns with high concrete strength it is the damage of concrete that controls the overall loading capacity of the CFT columns. The simulation results also demonstrate that $RFPA^{3D}$ is not only a useful and effective tool to simulate the concrete-filled steel tubular columns, but also a valuable reference for the practice of engineering design.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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