An experimental study on the ultimate behaviors of the mild carbon steel (SPHC) fillet-welded connection is presented in this paper. Seven specimens were fabricated by the shielded metal arc welding (SMAW). All specimens failed by typical block shear fracture in the base metal of welded connections not weld metal. Block shear fracture observed in the base metal of welded connection is a combination of single tensile fracture transverse to the loading direction and two shear fractures longitudinal to the loading direction. Test strengths were compared with strength predictions by the current design equations and suggested equations by previous researchers. It is known that current design specifications (AISC2010 and KBC2016) and Oosterhof & Driver's equation underestimated overly the ultimate strength of the welded connection by on average 44%, 31%, respectively and prediction by Topkaya's equation was the closest to the test results. Consequently, modified equation is required to be proposed considering the stress triaxiality effect and material property difference on the block shear strength for base metal fracture in welded connections fabricated with mild carbon steel.
In this study, an experimental study was carried out to evaluate the bond shear performance according to the shear connector between the glue-laminated timber and steel interface. Ten block shear specimens were fabricated according to the configuration of the adhesive surface of wood and steel. In addition, four test specimens were produced according to the main variable shape of the wood-concrete shear connector. As a result of the block shear test, the shear strength of the steel-wood adhesive is shown to have a shear performance greater than the wood-wood shear strength. As a result of the push-out test according to the shape of the shear connector, the shear strength increased linearly with the attachment area. The complete composite behavior between the glued-laminated timber and the steel can be secured.
Limit states of a tension member are the yielding of gross section, fracture of net section, and block shear failure. Block shear failure is very complicated than other limit state because of interaction of tension and shear failure. Block shear failure is studied continuously since the 1970s. However, failure model to estimate the strength of block shear failure provided in current design specifications is not reflective of the failure mode observed in the various experimental studies. Comparisons between the experimental results and design rules in various specifications about the block shear failure were conducted in this study. Also, the need for further studies of block shear failure were proposed.
The structural epoxy adhesive used in car body assembly needs the highest level of joint mechanical strength under lap shear, T-peel and impact peel conditions. In this study, the effect of nano functionalized block copolymer addition on the impact peel strength of epoxy adhesive was investigated. DSC analysis showed that the addition of nano functionalized block copolymer did not affect the curing reaction of epoxy adhesive. From single lap shear test, it was found out that the addition of nano functionalized block copolymer slightly decreased the cohesive strength of cured adhesive layer. The addition of nano functionalized block copolymer showed beneficial effect on T-peel strength by changing the adhesive failure mode to the mixed mode. However, the addition of nano functionalized block copolymer just decreased the room temperature impact peel strength. It was considered that the addition of nano functionalized block copolymer could have effect on disturbing the crack propagation only for the case of slow strain rate.
Recently, lean duplex stainless steel, STS329FLD with less nickel (reduced to 0.5~1.5%) has been developed as a substitute of austenitic stainless steel (8%~10.5% nickel in STS304) and included in Korean standards (KS). This paper investigates the block shear behavior of cold-formed duplex stainless steel (STS329FLD, nominal plate thickness of 1.5mm) fillet-welded connection with base metal fracture. Main variables are weld lengths in the longitudinal and the transverse directions of applied force ranged from 20mm to 50mm. As a result, specimens failed by typical block shear facture (the combination of gross section tensile fracture and shear fracture or shear yielding) and ultimate strength of the specimens got higher with the increase of weld length. Block shear fracture strengths predicted by current design specifications (KBC2016/AISC2016 and EC3) and existing proposed equations for welded connections by Topkaya, Oosterhof & Driver and Lee et al. were compared with test strengths. KBC2016/AISC2016 and EC3 design specifications underestimated block shear strength of STS329FLD welded connections by on average 24%, 29%, respectively and Oosterhof & Driver, Topkaya and Lee et al's equations overestimated the ultimate strength of the welded connection by the range of 3% to 44%.
The delamination along the annual ring on the cross-section of laminae and the bonding strength according to the tangential angle between laminae were evaluated for the production of 3-ply cross-laminated timber (CLT) using domestic larch. Since there is no standard for CLT in Korea, the production and test of specimens for bonding strength followed the standard procedure of "Structural glued laminated timber" (KS F 3021). The standard specifies to exclude any measurement from the cracks of timbers resulted from drying or knots during delamination test of the glued laminated timbers. However, the failure of cross-sectional tissues along the annual rings was observed near the glue-line of all specimens during the delamination test. Because this phenomenon can generate defects in the CLT that may be exposed to various temperatures and relative humidities after the actual construction, the delamination percentage was measured by including this wood failure. As a result, the delamination percentage of the CLT which had been combined in such a way that the annual rings of outer lamina were directed inward was the lowest, which was around 13%, regardless of the annual ring direction of the middle lamina. On the other hand, the delamination percentage of the CLT which had been combined in such a way that the annual rings of outer lamina were directed outward was the highest, which was around 26%. Furthermore, end-split occurred in the outer lamina during the drying process of the boiling delamination test, which affected the delamination percentage. Therefore, the soaking delamination test was found to be more appropriate for evaluating the delamination strength of CLT. The block shear strength of larch CLT was $3.9{\pm}0.9$ MPa on average, which was 46% lower than the block shear strength requirement (7.1 MPa) of the standard, but satisfied the criteria of the block shear strength (3.5 MPa) of the European Standard (prEN 16351: 2013).
본 연구에서는 공학목재로 목구조건축에 주로 사용되는 집성재 및 CLT 그리고 Ply-lam CLT의 블록전단시험을 실시하여 강도 및 파괴 유형을 비교 분석하였다. 이를 통해 Ply-lam CLT의 라미나 및 합판의 수종, 접착제의 종류 및 Layer구성 등 최적생산을 위한 제조조건을 구명하고자 하였으며 그 결과는 다음과 같다. 블록전단시험을 통해 집성재, Ply-lam CLT, CLT 순으로 높은 강도를 나타냈다. 특히, 낙엽송 합판과 낙엽송 라미나의 복합구조로 제조되는 Ply-lam CLT의 전단강도는 집성재 전단강도 기준인 7.1 N/㎟을 통과하였다. 아울러 본 연구에서는 집성재, CLT, Ply-lam 접착에 사용된 접착제 종류에 따른 전단강도의 차이는 나타나지 않았다. 그러나 Ply-lam CLT의 경우에는 라미나와 합판의 수종에 따라 Ply-lam CLT의 전단강도의 차이를 나타냈다. 그 결과는 낙엽송 > 남양재 ≒ 육송 합판 순으로 높은 강도를 나타났다. Ply-lam CLT의 최적 구성은 낙엽송 합판과 낙엽송 라미나를 사용하는 경우이며 접착제는 용도에 따라 PRF, PUR을 선정하여 사용하면 될 것으로 판단된다. 목질재료 유형에 따른 전단강도 파괴 양상 결과 분석을 통하여 집성재는 shear parallel-to-grain, CLT는 rolling shear, Ply-lam CLT는 shear parallel-to-grain과 rolling shear가 복합적으로 나타났다. 이는 전단강도 결과와 밀접한 관련이 있으며 rolling shear로 인하여 CLT보다 Ply-lam CLT에서 더 높은 전단 강도를 나타내는 것으로 판단된다.
Generally, in a steel girder and the concrete slab act as a composite structure, the connectors must have adequate strength and stiffness. If there are no horizontal or vertical separations at the interface, the connectors are described as rigid, and complete interaction can be said to exist under these idealized circumstances. In previous study, it was considered that the strength of stud is affected by the stud diameter, height of stud and compressive strength of concrete. The differences between previous study and this study are variables, which are shank diameter of shear connector, the spacing of shear connector, the size of specimen and the row of shear connector. So this paper, as a study on the strength of shear connector with the spacing of shear connector, size of specimen (block-out size), row of shear connector and shank diameter of shear connector resulted from the push-out specimen are conducted with ABAQUS program. It is to investigate the effects of characteristics of these factors. The load-slip relations obtained from the experiments are compared with those of analyses. From these results, the trends of stress are stress estimated and compared with push-out test.
In order to investigate the behaviour of lying multi-stud connectors in cable-pylon anchorage zone, twenty-four push-out tests are carried out with different stud numbers and diameters. The effect of concrete block width and tensile force on shear strength is investigated using the developed and verified finite element model. The results show that the shear strength of the lying multi-stud connectors is reduced in comparison with the lying single-stud connector. The reduction increases with the increasing of the number of studs in the vertical direction. The influence of the stud number on the strength reduction of the lying multi-stud connectors is decreased under combined shear and tension loads compared with under pure shear. Yet, due to multi-stud effect, they still can't be ignored. The concrete block width has a non-negligible effect on the shear strength of the lying multi-stud connectors and therefore should be chosen properly when designing push-out specimens. No obvious difference is observed between the strength reductions of the studs with 22 mm and 25 mm diameters. The shear strengths obtained from the tests are compared with those predicted by AASHTO LRFD and Eurocode 4. Eurocode 4 generally gives conservative predictions of the shear strength, while AASHTO LRFD overestimates the shear strength. In addition, the lying multi-stud connectors with the diameters of 22 m and 25 mm both exhibit adequate ductility according to Eurocode 4. An expression of load-slip curve is proposed for the lying multi-stud connectors and shows good agreement with the test results.
The pond sludge from golf course which is a place of business waste that recycling is necessary. But, Most pond sludge was controlled by incineration and reclamation. Also, There are no research about pond sludge from waste point of view. The purpose of this study was focusing on recycling of pond sludge to make block of vegetation. In this study, in order to recycle the pond sludge with block of vegetation from mixed additive that analyzed characteristics of strength from compaction test and shear strength test.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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