• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.4 no.3
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• pp.18-23
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• 1982

최근 자동차의 고속경향화 추세는 많은 진전을 보고 있으며 또 앞으로도 많은 연구와 노력이 경주되어야 하리라고 본다. 그 가운데 하나로 스프링의 경량화는 대략 다음과 같은 3방향에서 연구되고 있다. 1) 복합재료, 즉 GFRP(carbon fiber reinforced plastics), 나아가서는 BFRP(born fiber reinforced plastics)의 탄선과 경량성을 이용한 스프링. 2) 형상, 즉 구조적인 면에서 스프링소재를 후판으로 사용함으로서, 다매물에서 단매 또는 소수 매의 거물곡선 스피링(parabolic taper spring)으로의 변진. 3) 고응력 사용, 즉 종래의 스프링량보다 높은 탄성을 가진 재료로써 스프링 응력을 톺게 사용할 수 있는 강종의 개발 등이다. 특히 3)의 탄성한을 \ulcorner이는 문제는 2)의 후재화와 더불어 열처리성, 가공성 등이 문제가 되어 이에 따라 신강종으로서의 변천을 강요하게 된다. 그러므로 국제경쟁력을 강화하기 위하여 각국 들이 활발하게 연구 및 개발을 추진하고 있는 현상이다. 우리나라의 경우 현재 제작기술은 어느 정동 많이 축적되고 있으나, 아직 R&D면에서는 점진적으로 추진되고 있다. 이와 같은 실정에서 자동차산업의 국제화와 더불어 종래 사용된 스프링강재의 재검토가 우리나라에서도 긴급히 필 요하게 되었따. 그 예로서 KS SPS5(JIS SUP9)의 강종이 종래 일본에서 자동차용스프링의 대 종을 이루고 있던것이 최근에는 SUP9A로 전환되고 있다. 이것은 SUP9A는 SUP9보다 기계적 성질이 우수하며, 또한 자동차분야의 세계제일위인 미국의 SAE5160재와 일지되고 있다. 그러므로 국제화 경향과 더불어 SUP9종은 SUP9A로 전환되고 있으므로서 우리 나라의 경우에도 자동차 스프링의 수출용은물론이고, 국내용에도 SUP9A에 해당하는 규격이 제정되고, 또한 빠른 전환이 필요하다고 본다. 이와 같은 국제적인 추세는 SUP6을 SUP7H종으로 더욱 향상된 것이 실용 화되고 있다. 아래에서 이에 대한 기계적 특성을 중심으로 검토키로 한다.

• Computers and Concrete
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• v.34 no.4
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• pp.409-425
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• 2024

This paper utilizes LS-DYNA software to numerically investigate impact response and damage evaluation of fiber-reinforced polymer (FRP) bars-reinforced ultra-high-performance concrete (UHPC) composite beams (FRP-UHPC beams). Three-dimensional finite element (FE) models are established and calibrated by using literature-based static and impact tests, demonstrating high accuracy in simulating FRP-UHPC beams under impact loading. Parametric analyses explore the effects of impact mass, impactor height, FRP bar type and diameter, and clear span length on dynamic response and damage modes. Two failure modes emerge: tensile failure with bottom longitudinal reinforcement fracture and compression failure with local concrete compression near the impact region. Impact mass or height variation under the same impact energy significantly affects the first peak impact force, but minimally influences peak midspan displacement with a difference of no more than 5% and damage patterns. Increasing static flexural load-carrying capacity enhances FRP-UHPC beam impact resistance, reducing displacement deformation by up to 30%. Despite similar static load-carrying capacities, different FRP bars result in varied impact resistance. The paper proposes a damage assessment index based on impact energy, static load-carrying capacity, and clear span length, correlating well with beam end rotation. Their linearly-fitting coefficient was 1.285, 1.512, and 1.709 for the cases with CFRP, GFRP, and BFRP bars, respectively. This index establishes a foundation for an impact-resistant design method, including a simplified formula for peak midspan displacement assessment.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.25 no.5
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• pp.173-181
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• 2021

Reinforced concrete structures are exposed to various environments, resulting in reinforcement corrosion due to moisture and ions penetration. Reinforced concrete corrosion causes a decrease in the durability performance of reinforced concrete structures. One solution to mitigate such issues is using FRP rebars, which offer several advantages such as high tensile strength, corrosion resistance, and light-weight than conventional rebars, in reinforced concrete instead of conventional steel rebars. The FRP rebar used should be examined at the limit state because FRP reinforced concrete has linear behavior until its fracture and can generate excessive deflection due to the low elastic modulus. It should be considered while designing FRP reinforced concrete for flexure. In the ultimate limit state, the flexural strength of FRP reinforced concrete as per ACI 440.1R is significantly lower than the flexural strength by applying both the environmental reduction and strength reduction factors accounting for the material uncertainty of FRP rebar. Therefore, in this study, the experimental results were compared with the deflection of the proposed effective moment of inertia referring to the local and international standards. The experimental results of GFRP and BFRP reinforced concrete were compared with the flexural strength as determined by ACI 440.1R and Fib bulletin 40. The flexural strength obtained by the experimental results was more similar to that obtained by Fib bulletin 40 than ACI 440.1R. The flexural strength of ACI 440.1R was conservatively evaluated in the tension-controlled section.