• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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• pp.74-77
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• 2006

The purpose of this study is to investigate the relation between color change and residual compressive strength in concrete exposed to high temperature. In order to study the color image analysis, the specimens have been tested with variables of concrete strengths(20Mpa, 40Mpa, 60Mpa) in transient heating conditions($800^{\circ}C$ heating and 2 hour preservation). The results show that the residual strength of specimens are coincident with the full development of the pink/red color and the method may be used to define the distance from a heated surface where strength degradation has occurred.

• Computers and Concrete
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• 제24권1호
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• pp.63-71
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• 2019

Thermal energy from high temperatures can cause concrete damage, including mechanical and chemical degradation. In view of this, the residual mechanical properties of high-strength fiber reinforced concrete with a design strength of 75 MPa exposed to $400-800^{\circ}C$ were investigated in this study. The test results show that the average residual compressive strength of high-strength fiber reinforced concrete after being exposed to $400-800^{\circ}C$ was 88%, 69%, and 23% of roomtemperature strength, respectively. In addition, the benefit of steel fibers on the residual compressive strength of concrete was limited, but polypropylene fibers can help to maintain the residual compressive strength and flexural strength of concrete after exposure to $400-600^{\circ}C$. Further, the load-deflection curve of specimen containing steel fibers exposed to $400-800^{\circ}C$ had a better fracture toughness.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.463-471
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• 2014

최근 건축물의 초고층화, 대형화 및 장경간화에 따른 요구 성능의 증대에 따라 강재 및 콘크리트 등의 구조재료가 지니는 재료강도 및 사용성 등을 향상시키고자 하는 노력이 지속적으로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 개발된 건축구조용 고성능 강재의 기계적, 화학적 소재 특성을 평가하고, 실제 Project를 대상으로 대안설계를 수행하여 고강도 강재의 경제성을 평가하였다. HSA800은 고강도와 좋은 용접성을 갖추기 위해 TMCP 방식으로 제조되었으며, 기계적, 화학적 성질 모두 KS규격을 만족하였다. 또한 HSA800의 고층건물의 적용성 및 경제성 평가를 위해 SM490강재 모델과 사용성에 초점을 두고 비교 평가를 수행하였다. 그 결과 SM490대비 약 30% 물량절감이 가능하였다. HSA800의 사용은 추후 건축구조의 제작, 시공 뿐만아니라 공사비 절감에도 기여할 것으로 기대되어진다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제12권6호
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• pp.935-948
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• 2017

An experimental program was conducted to investigate the effects of the static compaction pressure, cement content, water/cement ratio, and curing time on unconfined compressive strength (UCS) of the cement treated sand. UCS were conducted on samples prepared with 4 different cement/sand ratios and were compacted under the lowest and highest static pressures (8 MPa and 40 MPa). Each sample was cured for 7 and 28 days to observe the impact of curing time on UCS of cement treated samples. Results of the study showed the unconfined compressive strength of sand increased as the cement content (5% to 10%) of the cement-sand mixture and compaction pressure (8 MPa to 40 MPa) increased. UCS of sand soil increased 30% to 800% when cement content was increased from 2.5% to 10%. Impact of compaction pressure on UCS decreased with a reduction in cement contents. On the other hand, it was observed that as the water content the cement-sand mixture increased, the unconfined compressive strength showed tendency to decrease regardless of compaction pressure and cement content. When the curing time was extended from 7 days to 28 days, the unconfined compressive strengths of almost all the samples increased approximately by 2 or 3 times.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권4호
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• pp.432-443
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• 1999

The self-toughened Si3N4 ceramics where needle-like coarse ${\beta}$-Si3N4 grains were dispersed within fine-grain-ed matrix were prepared via hot-prssing at 1730$^{\circ}C$ for 2 h using 5 vol% ${\beta}$-Si3N4 whiskers as a seed. In this study the microstructures and mechanical properties of self-toughened Si3N4 ceramics were investigated. The flexural strength of self-toughened Si3N4 ceramics was increased from 600-800 MPa of the Si3N4 monolith to 830-1025 MPa. The KIC was also increased from 4.0-5.0MPa$.$m1/2 of the Si3N4 monolith to 5.8-6.5MPa$.$m1/2$.$The needle-like coarse Si3N4 grains in self-toughened ceramics were considered to induce various toughening mechanisms including the crack deflection pull-out and bridging and to contribute to KIC improvement. In ad-dition to toughening mechanisms the KIC improvement was considered to be partially indebted also to the orien-tation of large ${\beta}$-Si3N4 grains and to the promoting effect of ${\beta}$-Si3N4 whiskers on the ${\alpha}$ to ${\beta}$ transtion.

• 한국가스학회지
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• 제15권6호
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• pp.57-62
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• 2011

본 연구에서는 70MPa의 충전압력을 갖는 130L 수소연료 저장탱크에 대한 최적설계를 유한요소법과 다구찌 설계법으로 고찰하였다. 6061-T6의 알루미늄 라이너의 외벽면에 T800-24K의 탄소섬유로 감아서 제조한 복합소재 연료탱크의 강도안전성을 미국 DOT-CFFC와 KS의 설계안전 규격을 기준으로 해석하였다. 70MPa용 수소가스탱크의 응력강도에 대한 FEM 해석결과에 의하면, US DOT-CFFC와 KS 규격에서 제시한 응력비 2.4의 기준값과 비교할 때 안전한 것으로 나타났다. 따라서, 다구찌 설계법에 기반한 최적설계 데이터는 설계모델 5번으로 선정할 수 있고, 여기서 제시할 수 있는 알루미늄 라이너의 두께는 6.4mm, 탄소섬유 적층에서 후프방향의 두께는 31mm, 헤리컬방향의 두께는 10.2mm이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제44권7호
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• pp.343-348
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• 2007

Alumina/silver nanocomposites were fabricated using a soaking method through a sol-gel route to construct an intra-type nanostructure. The pulse electric-current sintering (PECS) technique was used to sinter the nanocomposites. Several specimens were annealed after sintering. The microstructure, mechanical properties, critical frontal process zone (FPZ) size, and thermo-mechanical properties of the nanocomposites were estimated. The relative densities of the specimens sintered at 1350 and $1450^{\circ}C$ were 95% and 99%, respectively. The maximum value of the three-point bending strength was found to be 780 MPa for the $2{\times}2{\times}10 mm$ specimen sintered at $1350^{\circ}C$. The fracture toughness of the specimen sintered at $1350^{\circ}C$ was measured to be $3.60 MPa{\cdot}m^{1/2}$ using the single-edge V-notched beam (SEVNB) technique. The fracture mode of the nanocomposites was transgranular, in contrast to the intergranular mode of monolithic alumina. The fracture morphology suggested that dislocations were generated around the silver nanoparticles dispersed within the alumina matrix. The specimens sintered at $1350^{\circ}C$ were annealed at $800^{\circ}C$ for 5 min, following which the maximum fracture strength became 810 MPa and the fracture toughness improved to $4.21 MPam^{1/2}$. The critical FPZ size was the largest for the specimen annealed at $800^{\circ}C$ for 5 min. Thermal conductivity of the alumina/silver nanocomposites sintered at $1350^{\circ}C$ was 38 W/mK at room temperature, which was higher than the value obtained with the law of mixture.

• 한국가스학회지
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• 제11권3호
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• pp.44-48
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• 2007

본 연구는 코일직경변화에 따른 헬리컬 코일 가스냉각기내 초임계 $CO_2$의 냉각 열전달 특성에 대해 실험적으로 조사하였다. 냉매 순환루프의 주요구성품은 수액기, 변속펌프, 질량유량계, 예열기, 헬리컬 코일형 가스냉각기(시험부)로 구성된다. 시험부는 내경 4.55 mm의 평활 동관과 26.75 mm와 41.35 mm인 코일직경으로 이루어져 있다. 냉매질량유속은 $200kg/m^2s$에서 $800kg/m^2s$가지 변화시켰고, 가스냉각기의 입구압력 범위는 7.5 MPa에서 10.0 MPa까지이다. 코일직경이 26.75 mm인 가스냉각기내 이산화탄소의 냉각열전달 계수가 코일직경이 41.35 mm인 열전달 계수보다 높은 것으로 나타났다. 또한 초임계 상태에서 제안한 종래의 냉각 열전달 상관식과 비교한 결과, 대부분의 상관식이 과소예측되었고, 그 중에서도 이산화탄소의 냉각 열전달 계수는 Pilta 등이 제안한 상관식과 좋은 일치를 보였다. 하지만, 유사임계 온도 영역부근에서는 실험데이터가 더 큰 것으로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.89.2-89.2
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• 2010

고체산화물 연료전지는 $800{\sim}1000^{\circ}C$인 고온에서 작동하므로 적용되는 밀봉재의 요구조건은 매우 중요하다. 본 연구에서는 SOFC 밀봉재로서 $SiO_2-B_2O_3-RO$계 결정화 유리를 선정하였으며 작동온도 부근에서 결정화를 유도하여 고온점성유동을 제어하고자 하였다. 따라서 $SiO_2-B_2O_3-RO$계에 RO인 CaO, SrO, BaO, MgO를 상호 치환하였을 때 결정상의 생성, 생성온도, 생성결정의 종류가 sealing 특성에 어떠한 영향을 주는가를 검토하였다. 결정화유리를 $800^{\circ}C$로 유지하였을 때 생성되는 주 결정상은 Calsium silicate, Strontium silicate, Barium silicate, Magnesium silicate이였으며 Strontium silicate 의 생성속도가 가장 빨랐으며 결정상은 불산으로 에칭하여 SEM으로 관찰하였다. Barium silicate를 유도한 결정화 유리가 $800^{\circ}C$에서 1000시간 유지하였을 경우 가장 내화학성이 우수하며 강도값도 154MPa로 가장 높았다. 또한 부분 결정화를 통해 $800^{\circ}C$ 점성유동이 제어됨을 고온현미경을 통해 관찰하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권6호
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• pp.395-402
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• 2016

형태(from), 층(layer), 격자(grid) 등의 요소들이 고려되는 스페이스프레임 구조는 내부기둥 없이 대공간 연출이 가능하고, 대다수의 부재들이 210MPa에서 450MPa의 항복강도를 가진 강재들이 사용된다. 최근 국내에서 용접성과 내진성 및 경제성이 확보하고 제작 효율이 높은 항복강도 690MPa이상의 고강도 강재가 개발되고 있다. 본 연구는 스페이스 프레임 구조시스템에 위와 같은 장점을 가진 고강도 강재를 적용하여 구조물의 동적응답을 알아보기 위한 내용이며, 재료 및 기하학적 비선형성에 의한 스페이스 프레임의 구조적 성능을 해석적으로 규명하고자 한다. 이를 위해 각 형태에 따른 스페이스 프레임 구조물의 모드해석 및 비선형 과도해석 등의 유한요소 해석을 수행하였다.