• 한국정밀공학회지
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• 제26권8호
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• pp.142-147
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• 2009

Spinal fixation systems provide surgical versatility, but the complexity of their design reduces their strength and fatigue resistance. There is no published data on the mechanical properties of such screws. Screws were assembled according to a vertebrectomy model for destructive mechanical testing. A group of two assemblies was tested in static compression. One group was applied to surface a grit blasting method and another group was applied to surface a bead blasting method. Modes of failure, yield, and ultimate strength, yield stiffness, and cycles to failure were determined for six assembles. Static compression 2% offset yield load ranges was from 327 to 419N. Fatigue loads were determined two levels, 37.5% and 50% of the average load from static compression ultimate load. An assembly of bead blasting treatment only achieved 5 million cycles at 37.5% level in compression bending.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제50권4호
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• pp.237-245
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• 2022

This study examined the structural performance of experimental parallel strand lumber (PSL) from a Larch veneer strand. The prototype of PSL from a Larch veneer strand was manufactured in the experimental laboratory and tested. The bending and dowel bearing strength were determined from the modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR), and dowel bearing strength based on a 5% offset yield load. The test results indicated that the average MOR of PSL was higher than that of 2 × 4 dimension lumber, and the average MOE of PSL was lower than that of 2 × 4 dimension lumber. A linear relationship was observed between the MOR and MOE. The allowable bending stress of PSL was derived as specified in ASTM D2915 and compared with other research. The dowel bearing strength of PSL in parallel to the grain was approximately double that perpendicular to the grain of PSL. A comparison of several theoretical calculations based on each national code for the dowel bearing strength was conducted, and some theoretical equations produced results closer to the experimental results when it was parallel to the grain, but the difference was higher in the case perpendicular to the grain. The test results showed that PSL made with Japanese larch veneer strands appeared to be suitable for a raw material of structural composite lumber (SCL) appeared to be used as a raw material for SCL.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권6호
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• pp.728-736
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• 2017

In this study, the bending behavior of cross-laminated timber (CLT) connected by nails were investigated. Especially, the load-carrying capacity of the nail-jointed CLT under out-of-plane bending was predicted by the lateral resistance of the used nails. Three-layer nail-jointed CLT specimens and a nail connection were manufactured by 30 mm (thickness) ${\times}$ 100 mm (width) domestic species (Pinus koraiensis) laminas and Ø$3.15{\times}82mm$ nails using a nail-gun. Shear test for evaluating the nail lateral resistance and bending test for evaluating the load-carrying capacity of the nail-jointed CLT under out-of-plane bending were carried out. As a result, two lateral resistance of the used nail, the 5% fastener offset value and the maximum value, were 913 N and 1,534 N, respectively. The predicted load-carrying capacity of the nail-jointed CLT by the 5% offset nail lateral resistance was similar to the yield points on the actual load-displacement curve of the nail-jointed CLT specimens. Meanwhile, the nail-jointed CLT specimens were not failed until the tension failure of the bottom laminas occurred beyond the maximum lateral resistance of the nails. Thus, the measured maximum load carrying capacities of the nail-jointed CLT specimens, approximately 12,865 N, were higher than the predicted values, 7,986 N, by the maximum nail lateral resistance. This indicates that the predicted load-carrying capacity can be used for designing a structural unit such as floor, wall and roof able to support vertical loads in a viewpoint of predicting the actual capacities more safely.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제29권4호
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• pp.1-8
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• 2001

본 실험은 강판삽입형에 드리프트 핀, 볼트를 이용한 2가지 형태의 접합부의 강도 특성을 검토하였다. 하중 방향은 섬유평행방향 하중 (0도 하중)과 섬유직교방향 하중 (90도 하중)을 가하여 하중방향의 차이 및 접합구에 따른 강도 특성을 비교하였다. 소나무재의 강판 삽입의 드리프트 핀, 볼트 인장형 전단강도 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 같은 단거리의 섬유평행방향 하중시 최대하중은 접합구의 직경이 증가함에 따라 증가되는 경향을 보였으며, 90도 하중인 경우 드라프트핀, 볼트 접합부는 2가지 접합구 직경(10 mm, 12 mm)에서 모든 소나무 시편이 할렬파괴 되었다. 2. 하중-변형 곡선의 초기 직선영역을 나타내는 직선과 접합구 직경의 5% 만큼을 횡축의 정방향으로 평행 이동시킨 접합부의 항복하중(Py)과 최대 하중비의 증가 정도는 0도 하중의 경우가 높고, 볼트의 접합에서 높았다. 또한 세장비가 증가될수록 높은 경향을 나타냈다. 3 항복 추정식으로 구한 항복하중과 실험값에서 5% 차감한 항복하중은 볼트 접합부에 비해 드리프트 핀 접합부가 추정치와 실험치가 잘 일치되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권5호
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• pp.1579-1587
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• 2022

The effects of hydride amount (20-850 wppm), orientation (circumferential and radial), and temperature (room temperature, 100 ℃, 200 ℃) on the axial mechanical properties of Zircaloy-4 cladding were comprehensively examined. The fraction of radial hydride fraction in the cladding was quantified using PROPHET, an in-house radial hydride fraction analysis code. Uniaxial tensile tests (UTTs) were conducted at various temperatures to obtain the axial mechanical properties. Hydride orientation has a limited effect on the axial mechanical behavior of hydrided Zircaloy-4 cladding. Ultimate tensile stress (UTS) and associated uniform elongation demonstrated limited sensitivity to hydride content under UTT. Statistical uncertainty of UTS was found small, supporting the deterministic approach for the load-failure analysis of hydrided Zircaloy-4 cladding. These properties notably decrease with increasing temperature in the tested range. The dependence of yield strength on hydrogen content differed from temperature to temperature. The ductility-related parameters, such as total elongation, strain energy density (SED), and offset strain decrease with increasing hydride contents. The abrupt loss of ductility in UTT was found at ~700 wppm. Demonstrating a strong correlation between total elongation and offset strain, SED can be used as a comprehensive measure of ductility of hydrided zirconium alloy.

• 농업생명과학연구
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• 제50권1호
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• pp.273-281
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• 2016

본 연구에서는 온실시공 및 유지관리 지침마련을 위한 기초자료로 사용하기 위하여 플라스틱 필름 온실의 구조재를 대상으로 휨 시험을 실시한 후, 하중-변위의 관계를 검토하였다. 그 결과 시편의 형상에 관계없이 시편의 규격이 클수록 항복 및 최대하중이 큰 경향을 보였으며, 변위도 동일한 양상을 보였다. 강관이 각관보다 항복 및 최대하중은 적게 나타났으며, 변위는 크게 나타났으며, 강관의 경우는 항복 및 최대하중 하에서의 변위는 각각 1.42~4.20mm 및 5.80~24.13mm정도의 범위에 있었다. 각관의 경우에 변위는 각각 1.62~3.00mm 및 3.13~8.01mm정도의 범위였다. 그리고 본 시험의 결과와 기존의 연구에서 제시한 기준 값들을 보면, 동일한 부재임에도 불구하고 부재들이 사용되는 온실형태나 사용목적(예, 샛기둥)에 따라 큰 차이가 있음을 알 수 있었다. 또한 유리온실인 와이드 스팬 및 벤로 형을 대상으로 제시하고 있는 경우(h/100, h/80)에도 변형이 각각 28.0mm 및 35.0mm(기둥 길이 280cm 적용)정도로서 네델란드의 유리온실 표준 기준(14.0mm)과 비교해도 큰 차이가 있었다. 스팬이 60cm인 경우, 주서까래나 도리 부재의 본 시험결과는 기존의 연구에서 제시한 값들 보다 각각 55.7% 및 39.3%정도 크게 나타났다. 그리고 기둥의 경우, NEN의 기준 값인 14.0mm와 비교해서 본 시험결과는 43.7%정도 적은 것으로 나타났다. 따라서 변위제한은 온실의 종류나 형태 및 규격 등 다양한 요인에 의해서 다를 수 있기 때문에 이들 요인들을 반영한 연구나 시험들을 진행하여 온실 시공 및 유지관리 등에 반영할 수 있도록 하여야 할 것으로 판단되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권4호
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• pp.93-101
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• 2008

하중방향(섬유평행방향, 섬유직각방향)과 접합구(볼트, 드리프트 핀) 적층면방향(평행, 수직)에 따른 국내산 낙엽송집성재의 지압강도시험을 실시하였다. 지압시편은 5 ply의 집성재를 사용하였고, 접합구의 직경은 12, 16, 20 mm를 사용하였다. 시험결과는 다음과 같다. 1) 볼트와 드리프트 핀의 각 직경에 따른 평균최대지압강도는 섬유평행하중방향의 경우 비슷한 경향을 보였으며, 섬유평행하중방향의 평균최대지압강도가 섬유직교방향보다 1.50~2.31배 높게 나타났다. 평균지압강도의 경우 섬유평행하중방향시편은 직경 16 mm에서 20 mm로 증가할 때 20% 감소하였으며, 섬유직교방향은 뚜렷한 경향이 없었다. 2) 평균지압초기강성의 경우 섬유평행하중방향은 직경 16 mm일 때 가장 크게 나타났다. 드리프트 핀 접합부의 전단강도실험 시 초기강성과 평균지압초기강성은 직경이 증가할수록 비슷한 경향을 보였다. 3) 지압강도시험 시 섬유평행방향시편의 파괴형상은 직경이 작을수록 할렬파단을 보였다. 섬유직교방향의 시편은 대부분이 섬유평행방향으로 할렬파단이 일어났으며 볼트가 드리프트 핀 시편보다 더 많이 나타났다. 4) 지압강도예측식을 통해 구한 예측지압강도와 실제 5% 유사항복지압강도를 비교하였을 경우 섬유평행방향은 KBCS, NDS의 예측지압강도와 비슷하게 나타났으나, 섬유직교방향은 NDS에서 제안한 예측식이 잘 적용되는 것을 알 수 있었다.