• 제목/요약/키워드: Crack width

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스마트 시티 구현을 위한 요소기술로써 균열 자기치유 캡슐 활용 프리캐스트 콘크리트의 품질특성 평가에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Quality Properties of Precast Concrete Utilizing Self-Healing Capsules as an Essential Technology for Smart City Implementation)

  • 오성록;남은준;양능원;최연왕
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.568-575
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    • 2023
  • 본 논문은 스마트 시티 구축을 위한 핵심 기술로서 자기치유 기술을 적용한 프리캐스트 콘크리트의 품질 특성과 치유 성능을 평가하는 것을 목표로 하였다. 연구 결과는 하이브리드 캡슐을 혼합한 프리캐스트 콘크리트가 슬럼프와 공기량에서 감소하는 경향을 보이며, 이는 품질 특성에 일정한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히, 슬럼프는 최대 14 %, 공기량은 최대 9 % 감소하였다. 또한, 하이브리드 캡슐을 혼합한 콘크리트는 압축강도와 휨강도에서 각각 최대 16 %와 18 % 감소하는 결과를 보였다. 그러나 하이브리드 캡슐을 혼합함으로써 균열 치유 성능이 증진되는 결과를 얻었다. 정수위 투수 시험을 통한 평가에서, 치유기간 28일 후 0.3 mm 균열 폭의 치유율은 혼합률이 증가함에 따라 향상되었으며, 하이브리드 캡슐의 혼합률 1 %, 3 %, 5 %에서 각각 약 16 %, 25 %, 32 %의 치유율 향상이 확인되었다.

비료시용방법(肥料施用方法)이 동할발생(胴割發生)과 미질(米質)에 미치는 영향(影響) (The Influence of Fertilization on the Cracked Kernels of Rice Grain and Rice Quality)

  • 제상률
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제1권
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    • pp.19-26
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    • 1983
  • 동할발생조건(胴割發生條件)에 대(對)한 미립(米粒)의 형태(形態)나 성분함량(成分含量)의 영향(影響)을 알고저 비료시용방법(肥料施用方法)을 달리하여 재배(裁培)한 벼의 동할립(桐割粒)과 건전립(健全粒)을 구분(區分)하여 분석(分析)해본 결과(結果) 동할발생(桐割發生)은 삼강(三剛)벼가 락동(洛東)벼보다, 만기수확구(晩期收穫區)가 적기수확구(適期收穫區)보다 많았으며 3요소외(三要素外)에 규산질비료(珪酸質肥料)를 병용함으로서 동할율(桐割率)이 감소(減少)되었다. 동할립(桐割粒)은 건전립(健全粒)에 비(比)하여 천립중(千粒重) 및 미립(米粒)의 체적(體積)(립장(粒長)${\times}$립폭(粒幅)${\times}$립후(粒厚)), 립장(粒長), 립장(粒長)/립폭(粒幅)이 컸으며 품종간(品種間)에는 미립(米粒)의 립장(粒長)/립폭비(粒幅比)가 큰 삼강(三剛)벼가 락동(洛東)벼보다 동할율(胴割率)이 높았다. 동할(胴割)이 비교적(比較的) 잘 되는 삼강(三剛)벼는 미립내(米粒內) 규산함량(珪酸含量)이 낮았고 인산함량(燐酸含量)이 높았으며 동할(胴割)이 잘 안되는 락동(洛東)벼는 그 반대(反對)이었다. 그래서 삼강(三剛)벼는 미립내(米粒內) 규인비(珪燐比)가 낮았고 락동(洛東)벼는 높았으며 비료삼요소(肥料三要素)에 규산(珪酸)을 시용(施用)함으로서 그 함량비(含量比)를 높일수 있었다.

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YBCO coated conductor with a single buffer layer of Yttrium Oxide

  • Park, Chan;Dongqi Shi;Kyujeong Song;Rokkil Ko;Park, Soojeong;Yoo, Sang-Im
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.20-22
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    • 2003
  • Y$_2$O$_3$ films were pulsed laser deposited on cube textured Ni and Ni-W substrates to be used as a single buffer layer of YBCO coated conductor. Initial deposition of $Y_2$O$_3$ films was performed in a reducing atmosphere, and subsequent deposition was done in the base pressure of the chamber and oxygen atmosphere. The $Y_2$O$_3$ films have a strong cube texture (The full width at half maximum of the ø-scan of $Y_2$O$_3$ was 8.4 which was the same as that of metal substrate) and smooth crack-free microstructure. The biaxially textured YBCO films (The full width at half maximum of the ø-scan was 10.2) pulsed laser deposited on the $Y_2$O$_3$/metal exhibited Tc(R=0) of 86.5K and Jc of 0.7 MA/cm2 at 77K in self field, representing that the $Y_2$O$_3$ single buffer layer is an efficient diffusion barrier of Ni and thus very promising for the achievement of high-Jc YBCO coated conductor.

Structural performance of ferrocement beams reinforced with composite materials

  • Shaheen, Yousry B.I.;Eltaly, Boshra A.;Abdul-Fataha, Samer G.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제50권6호
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    • pp.817-834
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    • 2014
  • An experimental program was designed in the current work to examine the structural behavior of ferrocement beams reinforced with composite materials under three point loadings up to failure. The experimental program comprised casting and testing of twelve ferrocement beams having the dimensions of 120 mm width, 200 mm depth and 1600 mm length. The twelve beams were different in the type of reinforcements; steel bars, traditional wire meshes (welded and expanded wire meshes) and composite materials (fiberglass wire meshes and polypropylene wire meshes). The flexural performances of the all tested beams in terms of strength, ductility, cracking behavior and energy absorption were investigated. Also all the tested beams were simulated using ANSYS program. The results of the experimental tests concluded that the beam with fiber glass meshes gives the lowest first crack load and ultimate load. The ferrocement beam reinforced with four layers of welded wire meshes has better structural behavior than those beams reinforced with other types of wire meshes. Also the beams reinforced with metal wire meshes give smaller cracks width in comparing with those reinforced with non-metal wire meshes. Also the Finite Element (FE) simulations gave good results comparing with the experimental results.

강섬유보강콘크리트 연속슬래브 휨성능의 장기거동 특성 (Long-Term Characteristics on Flexural Performance of Steel Fiber Reinforced Concrete Continuous Slab)

  • 홍건호;정승원
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권10호
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    • pp.163-170
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    • 2019
  • In spite of various advantages, steel fiber reinforced concrete is still limited in its use due to the insufficient research results on the structural performance and design criteria. This study evaluated the long-term behavior of the steel fiber reinforced concrete slabs by long-term loading experiments based on the short-term load bearing capacity of steel fiber reinforced concrete slabs obtained from previous studies. In this study, long-term loading experiments were carried out on Total four 2-span continuous slab specimens were tested for examining the long-term behavior of steel fiber reinforced concrete members. Long-term behavior characteristics of members were evaluated by measuring the long-term deflection, drying shrinkage, the number and width of cracks. Experimental results showed that the instant deflection of the steel fiber reinforced concrete slab is about 50% of the normal reinforced concrete slab. And, it was analyzed that the long-term deflection of the specimen using steel fiber reinforced concrete was about 10~20% lower than that of normal concrete by the long-term deflection over 100 days. In addition, the slab specimen using steel fiber reinforced concrete was evaluated to have just 70% of the number and width of cracks compared with normal concrete specimens.

Experimental and numerical study of the behavior of fiber reinforced concrete beams with nano-graphene oxide and strengthening CFRP sheets

  • Mohammad Reza Halvaeyfar;Ehsanollah Zeighami;S. Mohammad Mirhosseini;Ali Hassani Joshaghani
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제87권4호
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    • pp.375-389
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    • 2023
  • In many fiber concrete beams with Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP), debonding occurs between the carbon sheets and the concrete due to the low strength of the bonding resin. A total of 42 fiber concrete beams with a cross-section of 10×10 cm with a span length of 50 cm are fabricated and retrofitted with CFRP and subjected to a 4-point bending test. Graphene Oxide (GO) at 1, 2, and 3 wt% of the resin is used to improve the mechanical properties of the bonding resins, and the effect of length, width, and the number of layers of CFRP and resin material are investigated. The crack pattern, failure mode, and stress-strain curve are analyzed and compared in each case. The results showed that adding GO to polyamine resin could improve the bonding between the resin and the fiber concrete beam. Furthermore, the optimum amount of nanomaterials is equal to 2% by the weight of the resin. Using 2% nanomaterials showed that by increasing the length, width, and number of layers, the bearing and stiffness of fiber concrete beams increased significantly.

봉지막이 박형 실리콘 칩의 파괴에 미치는 영향에 대한 수치해석 연구 (Effects of Encapsulation Layer on Center Crack and Fracture of Thin Silicon Chip using Numerical Analysis)

  • 좌성훈;장영문;이행수
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-10
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    • 2018
  • 최근 플렉서블 OLED, 플렉서블 반도체, 플렉서블 태양전지와 같은 유연전자소자의 개발이 각광을 받고 있다. 유연소자에 밀봉 혹은 봉지(encapsulation) 기술이 매우 필요하며, 봉지 기술은 유연소자의 응력을 완화시키거나, 산소나 습기에 노출되는 것을 방지하기 위해 적용된다. 본 연구는 봉지막(encapsulation layer)이 반도체 칩의 내구성에 미치는 영향을 고찰하였다. 특히 다층 구조 패키지의 칩의 파괴성능에 미치는 영향을 칩의 center crack에 대한 파괴해석을 통하여 살펴보았다. 다층구조 패키지는 폭이 넓어 칩 위로만 봉지막이 덮고있는 "wide chip"과 칩의 폭이 좁아 봉지막이 칩과 기판을 모두 감싸고 있는 "narrow chip"의 모델로 구분하였다. Wide chip모델의 경우 작용하는 하중조건에 상관없이 봉지막의 두께가 두꺼울수록, 강성이 커질수록 칩의 파괴성능은 향상된다. 그러나 narrow chip모델에 인장이 작용할 때 봉지막의 두께가 두껍고 강성이 커질수록 파괴성능은 악화되는데 이는 외부하중이 바로 칩에 작용하지 않고 봉지막을 통하여 전달되기에 봉지막이 강하면 강한 외력이 칩내의 균열에 작용하기 때문이다. Narrow chip모델에 굽힘이 작용할 경우는 봉지막의 강성과 두께에 따라 균열에 미치는 영향이 달라지는데 봉지막의 두께가 작을 때는 봉지막이 없을 때보다 파괴성능이 나쁘지만 강성과 두께의 증가하면neutral axis가 점점 상승하여 균열이 있는 칩이 neutral axis에 가까워지게 되므로 균열에 작용하는 하중의 크기가 급격히 줄어들게 되어 파괴성능은 향상된다. 본 연구는 봉지막이 있는 다층 패키지 구조에 다양한 형태의 하중이 작용할 때 패키지의 파괴성능을 향상시키기 위한 봉지막의 설계가이드로 활용될 수 있다.

횡하중을 받는 RC 무량판 구조의 슬래브 모델링 기법 (Modeling Method of Slabs in RC Flat-Plate Structures Under Lateral loading)

  • 최정욱;송진규;이수곤;김진상
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.615-622
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    • 2002
  • 철근콘크리트 무량판 구조의 내력 및 변위를 합리적으로 예측하기 위해서는 슬래브의 휨 강성을 고려한 해석모델이 필요하다. FEMA 273과 ACI 318-99에서는 횡 하중에 대한 슬래브의 해석모델들을 제시하고 있으나 실제적인 적용 방법론은 언급하고 있지 않다. 본 연구에서는 무량판 슬래브의 모델링 방법론을 정립하고 이를 내진설계에 어떻게 적용할 것인가에 대하여 연구하였다. 연구결과는 다음과 같다. 1) 무량판 구조의 3차원 해석시 슬래브의 휨 강성을 적절히 고려하기 위해서는 본 연구진이 제시하는 유효보폭 모델을 적용하는 것이 바람직하다. 2) 예제 무량판 건물 해석에서 슬래브의 균열효과를 고려한 유효보폭을 이용할 경우 해석결과는 횡변위에 대하여 상한값을 나타낸 반면 유효보폭 계수만을 고려한 모델은 접합부 불균형 모멘트에 대하여 상한값의 결과를 나타냈다.

폭두께비에 따른 강판콘크리트구조의 압축거동 (Compression Behavior of Steel Plate-Concrete Structures with the Width-to-Thickness Ratio)

  • 한홍수;최병정;한권규
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.229-236
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    • 2011
  • 본 연구는 폭두께비(W/T)에 따른 중심압축하중을 받는 SC(Steel Plate-Concrete)구조의 압축거동 특성을 파악하는 것이 주목적이다. SC구조는 전단 연결재를 갖는 샌드위치 강판 사이에 콘크리트를 타설하여 시공하는 구조이다. SC구조의 실험체는 폭두께비(W/T)가 1.60와 3.56인 실험체로 구분하였다. 실험을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. SC구조 실험체의 파괴양상은 최대압축강도에 도달하기 전에 스터드와 스터드 사이 강판이 국부좌굴하고 콘크리트는 일부 균열 및 박리현상이 나타났다. 또한 SC구조 실험체의 최대압축강도는 기존 설계기준식(AISC 2005, ACI318-05 및 KBC 2005)에 의한 압축강도보다 거의 크게 나타났다. SC구조 실험체의 폭두께비(W/T)가 증가할수록 강판에 의한 SC구조 실험체의 콘크리트 구속효과는 감소하는 것으로 나타났다.

Web-shear strength of steel-concrete composite beams with prestressed wide flange and hollowed steel webs: Experimental and practical approach

  • Han, Sun-Jin;Kim, Jae Hyun;Choi, Seung-Ho;Heo, Inwook;Kim, Kang Su
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제84권3호
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    • pp.311-321
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    • 2022
  • In the buildings with long spans and high floors, such as logistics warehouses and semiconductor factories, it is difficult to install supporting posts under beams during construction. Therefore, the size of structural members becomes larger inevitably, resulting in a significant increase in construction costs. Accordingly, a prestressed hybrid wide flange (PHWF) beam with hollowed steel webs was developed, which can reduce construction costs by making multiple openings in the web of the steel member embedded in concrete. However, since multiple openings exist and prestress is introduced only into the bottom flange concrete, it is necessary to identify the shear resistance mechanism of the PHWF beam. This study presents experimental shear tests of PHWF beams with hollowed steel webs. Four PHWF beams with cast-in-place (CIP) concrete were fabricated, with key variables being the width and spacing of the steel webs embedded in the concrete and the presence of shear reinforcing bars, and web-shear tests were conducted. The shear behavior of the PHWF beam, including crack patterns, strain behavior of steel webs, and composite action between the prestressed bottom flange and CIP concrete, were measured and analyzed comprehensively. The test results showed that the steel web resists external shear forces through shear deformation when its width is sufficiently large, but as its width decreased, it exerted its shear contribution through normal deformation in a manner similar to that of shear reinforcing bars. In addition, it was found that stirrups placed on the cross section where the steel web does not exist contribute to improving the shear strength and deformation capacity of the member. Based on the shear behavior of the specimens, a straightforward calculation method was proposed to estimate the web-shear strength of PHWF beams with CIP concrete, and it provided a good estimation of the shear strength of PHWF beams, more accurate than the existing code equations.