• 한국도로학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.203-210
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• 2005

바인더의 노화로 인한 성능변화는 침입도 또는 점도시험을 실시하여 판정하여왔다. 기존의 시험방법으로 아스팔트 바인더의 점탄성 특성과 실제거동을 평가할 수 없기 때문에 새로운 분석방법이 요구되어 왔다. 본 연구에서는 기존시험 방법을 사용하여 침입도지수와 잔류침입도를 판정하였고, 양방향 반복회전 모드와 일방향 반복회전 모드 시험을 실시하여 단기 노화된 아스팔트 바인더의 유변학적 특성을 분석하였다. 시험결과 단기 노화된 아스팔트 바인더는 시험주기(frequency) 즉, 차량속도의 변화에 따라 서로 다른 복합계수와 위상각을 나타냈으며 단기 노화 전후의 크리프 컴플라이언스 및 전단점도 시험결과에도 영향을 미치는 것으로 나타나서 포장 설계시 이러한 특성이 고려되어야 한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.709-712
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• 2008

최근 국내에서는 철근콘크리트 초고층 건물이 계획 또는 시공 중에 있다. 콘크리트가 가지는 시간의존적인 재료특성인 크리프 및 건조수축 특성파악이 초고층 건물 시공에서 이슈화 되고 있는 부등축소량 해결의 출발점이 되고 있다. 본 연구는 잠실 제2롯데월드의 부등축소량 해결을 위한 사전단계인 재료연구를 포함하고 있으며 당사 프로젝트 코어부 콘크리트 배합 50, 60, 70MPa에 대한 재료연구의 첫 번째 단계로 진행 중인 콘크리트 테스트 프로그램의 결과 값과 예측 모델식에 의한 결과 값을 전체 건조수축 변형과 단위 응력당전체 크리프 변형(Compliance)에 근거한 분석이 이루어졌으며 사용된 예측 모델식은 ACI209R Model,Ba${\check{z}}$ant-Baweja B3 Model, CEB MC99 Model, 및 GL2000 Model등과 같다. 그리고 사전설계 단계에서 재료실험 없이 콘크리트의 크리프 및 건조수축 특성을 간단히 파악하는 데 도움이 될 수 있도록고성능 고강도 콘크리트에 대한 적절한 예측 모델식을 제안하고자 하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.87-96
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• 2004

소일시멘트는 자연 상태의 흙을 주원료로 시멘트, 혼합수를 배합하여 일반포장용 콘크리트에 준하는 강도를 발휘하는 특수콘크리트로서 최근 도로포장뿐만 아니라 연악지반 개량 동 여러 분야에 활용되고 있다. 본 연구에서는 화강토 및 붕적토에 고화제를 첨가하여 일축압축강도의 특성 및 시간의존 거동을 규명하고자 하였다 연구 결과 일축압축강도는 시멘트 함량의 증가와 양생기간의 증가에 따라 뚜렷한 강도 증가를 타나내었으며 미 세립분이 많을 수 록 강도가 감소하였으며 X-선 회절 분석 결과 소일시멘트에서 반응생성물인 Vermiculite가 발견되었다 동적반복재하크리프 시험 결과 히스테리시스 곡선으로부터 재료의 동적특성인 복합전단컴플라이언스, 복합전단계수, 위상각을 구하였으며 재료의 동적특성으로부터 크리프 거동의 예측이 가능 하였다

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.195-204
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• 2004

기존의 다축응력 상태의 콘크리트 크리프 실험으로부터 제안된 푸아송비에 대한 연구결과는 서로 큰 차이를 나타내고 있다. 측정된 변형률로부터 계산된 푸아송비는 작은 실험 오차에 의해서도 매우 민감하며, 이러한 민감성은 푸아송비의 시간에 따른 변화와 응력상태에 따른 경향을 파악하는 데 있어 큰 어려움을 초래한다. 따라서 이러한 연구결과의 불일치를 해결하고 신뢰성 있는 결과를 도출하기 위해서 새로운 분석방법이 요구된다. 이 연구는 다축응력 상태의 크리프 실험결과에 대한 새로운 분석방법으로 미세평면 모델을 적용하였다. 미세평면 상에서 체적과 편차컴플라이언스에 대한 수학적 모델로는 이중지수 법칙을 사용하였다. 체적과 편차성분의 컴플라이언스는 여섯 개의 변수로 구성되며 실험결과를 최적으로 모사하는 변수를 최적화 기법으로부터 구하였다. 여섯 변수에 대한 회귀분석결과로 부터 계산된 푸아송비는 시간에 따라 변화하였다. 또한 시간에 따라 푸아송비가 일정하다는 조건에서 네 변수를 결정하였으며 이 때의 회귀분석결과와 실험 측정값 사이의 오차는 여섯 변수가 사용된 회귀분석결과의 오차에 비해 다소 크게 나타났다. 네 변수에 대한 회귀분석결과로부터 얻은 시간에 따라 일정한 푸아송비는 큰 오차 없이 실제의 구조해석에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.171-184
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• 1999

이 논문은 시공단계를 고려한 콘크리트 프레임 구조물의 거동 해석을 다루고 있다. 고층건물의 경우 하루에 시공이 완료되지 않으므로 각 시공단계에 따라 콘크리트의 시간의존적 현상은 다르게 발생된다. 이를 위하여 이 논문에서는 일반적인 프레임 해석기법에 콘크리트의 시간의존적 특성을 고려하였다. 이 연구에 도입된 해석기법은 단면을 가상의 층으로 나누고 각층은 일축상태로 가정한 적층단면을 사용하였다. 요소는 평면 보요소를 사용하였으며 강성행렬은 변위법을 바탕으로 유도하였고 전체적인 구조해석은 비선형 구조해석 방법의 하나인 복합법을 사용하였다. 콘크리트의 시간의존적 특성을 고려하기 위하여 단면의 각 층에서 크리프와 건조수축에 의한 변형률을 계산하였으며 크리프는 크리프 Compliance의 전개에 기본을 둔 1차 순환적 단계 알고리즘을 사용하였다. 끝으로 이 연구에서 제안된 해석모델을 이용하여 프레임해석 및 기둥축소에 관한 예제를 해석하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권4D호
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• pp.387-393
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• 2010

본 논문에서는 아스팔트 포장의 균열 성장을 분석하기 위해서 확장유한요소법을 사용하였다. 또한 아스팔트의 점탄성 효과를 고려하기 위하여 맥스웰 체인을 이용한 점탄성 구성방정식을 사용하였으며, 균열 모델로는 선형점성균열 모델을 사용하였다. 특히 점탄성 구성방정식을 구성할 때 측정을 통해 얻어지는 온도별 변형계수와 지연시간을 Prony 급수를 이용해 재구성한 크리프 곡선을 직접 사용하지 않고 연속적인 미분이 가능한 멱승 로그 식으로 대체하여 사용하였다. 멱승 로그 식으로 완화시간 스펙트럼(relaxation spectrum)을 계산하여 맥스웰 체인의 부분탄성계수(partial moduli)를 도출하였다. 멱승 로그 적정 식을 통해 구한 맥스웰 체인의 부분 탄성계수는 크리프 곡선을 직접 이용하는 방법으로 구한 부분 탄성계수 보다 안정적인 형태의 곡선을 나타내어 해석을 용이하게 해준다. 개발된 정적균열 해석 모듈을 이용하여 아스팔트 시편의 온도별 정적균열 성장 실험 결과를 성공적으로 모사할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제32권1호
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• pp.78-84
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• 2019

본 연구에서는 동적기계분석장치(dynamic mechanical analysis, DMA)와 시간-온도 중첩법(time-temperature superposition, TTS)을 이용하여 탄소섬유/에폭시 복합재의 장기 성능을 예측하고자 하였다. 이를 위해 단일 진동수 시험, 다중 진동수 시험, 크리프 TTS 시험을 수행하였다. 단일 진동수(single-frequency) 시험과 다중 진동수(multi-frequency) 시험에서는 $-30^{\circ}C$에서 $240^{\circ}C$까지 $2^{\circ}C/min$로 온도를 상승시키면서 $20{\mu}m$ 진폭의 사인(sine) 파형의 하중을 가하였으며 다중 진동수 시험에 적용된 진동수는 0.316, 1, 3.16, 10, 31.6 Hz이다. 크리프 TTS 시험에서는 $-30^{\circ}C$에서 $230^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$마다 15 MPa의 응력을 10분 동안 가하였다. 단일 진동수 시험을 통해 유리전이온도를 구하였으며 다중 진동수 시험을 통해 진동수 별 유리전이온도에서 활성화 에너지와 온도 별 저장탄성계수 선도를 구하였다. 또한 아레니우스 식(Arrhenius equation)을 통해 얻은 이동 인자를 적용하여 기준 온도에 대한 마스터 선도를 얻었다. 또한 크리프 TTS 시험을 통해서는 크리프 컴플라이언스 선도를 구하고 직접 이동 기법을 이용하여 구한 이동 인자를 적용하여 기준 온도에 대한 마스터 선도도 얻었다. 이와 같은 과정을 통해 얻은 마스터 선도를 이용하면 주어진 환경 조건에 대한 탄소섬유강화 복합재의 장기 성능을 예측할 수 있다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제20권3호
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• pp.165-173
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• 2008

Multiple particle tracking microrheology is used to characterize the viscoelastic properties of biomaterial and synthetic polymer gels near the liquid-solid transition. Probe particles are dispersed in the gel precursors, and their dynamics are measured as a function of the extent of reaction during gel formation. We interpret the dynamics using the generalized Stokes-Einstein relationship (GSER), using a form of the GSER that emphasizes the relationship between the probe particle mean-squared displacement and the material creep compliance. We show that long-standing concepts in gel bulk rheology are applicable to microrheological data, including time-cure superposition to identify the gel point and critical scaling exponents, and the power-law behavior of incipient network's viscoelastic response. These experiments provide valuable insight into the rheology, structure, and kinetics of gelling materials, and are especially powerful for studying the weak incipient networks of dilute gelators, as well as scarce materials, due to the small sample size requirements and rapid data acquisition.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권2호통권35호
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• pp.233-251
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• 1998

이 논문은 바닥판 콘크리트 타설 순서에 따른 합성형 교량의 거동을 예측하는 내용을 다루고 있다. 교량의 시간의존적 거동을 묘사하기 위하여 Dirichlet 급수를 사용한 크리프 함수를 사용하였고 단면해석은 적층단면을 사용하였다. 교량의 거동은 단면의 형태와 타설순서의 변화 효과를 고려하여 바닥판 콘크리트 타설에 따른 교축 방향의 모멘트 변화로써 나타내었으며 이 결과들을 이용하여 현장에서 널리 사용되고 있는 폐단면강 box 거더의 연속 바닥판 타설의 적합성을 보이고 있다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.167-174
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• 2009

본 논문에서는 아스팔트 콘크리트 포장의 표층 프로파일과 차량특성인 차량속도와 현가장치를 다르게 하여 트럭 시뮬레이션 프로그램을 통한 동적하중을 분석하였다. 다양한 포장 상태의 프로파일을 입력하여 동적하중을 분석하였으며 프로파일, 차량의 현가장치, 차량속도에 따른 동적하중 변화를 분석하였다. 포장 거칠기가 증가할수록 동적하중이 증가하였으며, 속도가 증가할 수 록 동일한 포장 거칠기 하에서 동적하중이 증가하였다. Walking beam 현가장치가 Air spring 현가장치에 비해 더 큰 동적하중을 보였다. 동적하중 공분산을 이용하여 포장파손 지수를 결정하였으며, 동적하중 공분산과 신뢰도, 아스팔트 혼합물의 파괴매개변수가 증가할 수록 포장파손지수도 증가하였다. 본 연구의 결과를 이용하여 차량속도와 표층 아스팔트 혼합물 파괴특성에 근거한 포장 평탄성 규정에 이용할 수 있으며, 아스팔트 콘크리트 포장 시공 후 포장 평탄성에 근거한 지불규정에 효과적으로 사용할 수 있다고 판단된다.