• Computers and Concrete
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• 제13권1호
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• pp.49-70
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• 2014

Steel fiber-reinforced concrete (SFRC) is known as one of the efficient modern composites that can greatly enhance the material performance of cracked concrete in tension. Such improved tensile resistance mechanism at crack interfaces in SFRC members can be heavily influenced by methodologies of treatments of crack direction. While most existing studies have focused on developing the numerical analysis model with the rotating-angle theory, there are only few studies on finite element analysis models with the fixed-angle model approach. According to many existing experimental studies, the direction of principal stress rotated after the formation of initial fixed-cracks, but it was also observed that new cracks with completely different angles relative to the initial crack direction very rarely occurred. Therefore, this study introduced the direct tension force transfer model (DTFTM), in which tensile resistance of the fibers at the crack interface can be easily estimated, to the nonlinear finite element analysis algorithm with the fixed-angle theory, and the proposed model was also verified by comparing the analysis results to the SFRC shear panel test results. The secant modulus method adopted in this study for iterative calculations in nonlinear finite element analysis showed highly stable and fast convergence capability when it was applied to the fixed-angle theory. The deviation angle between the principal stress direction and the fixed-crack direction significantly increased as the tensile stresses in the steel fibers at crack interfaces increased, which implies that the deviation angle is very important in the estimation of the shear behavior of SFRC members.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.137-145
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• 2003

본 연구에서는 국산 PS 강봉의 직경, 반복최소응력 및 반복최대응력 등을 실험변수로 하여 직접 인장 피로실험을 수행하였다. 정적 인장실험 결과, 국산 PS 강봉의 응력 - 변형률 곡선과 극한강도 등을 얻었다. 또한, 피로실험에서의 특징적인 실험결과는 PS 강봉의 직경은 피로 수명에 중요한 인자가 아니며, 반복 최소응력의 크기는 국산 PS 강봉의 피로수명에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 피로실험결과를 통계 분석하여 PS 강봉의 응력 범위 및 반복 최소응력 등을 변수로 하는 피로강도 예측식을 제안하였다. 피로실험 중, 시편중앙에 설치한 Extensometer를 이용하여, 변형률의 변화를 측정하였으며, 측정된 변형률 변화현상에서 탄성계수의 변화현상을 구하였다. 변형률 증가현상은 3단계의 형태 즉, 초기에 급격한 증가 후 서서히 증가하며 파괴 직전에 급격하게 증가하는 형태로 나타났다. 탄성계수의 변화현상은 변형률 변화현상과 유사하게 감소하는 것으로 나타났으며 응력수준은 탄성계수 변화에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.

• 한국조경학회지
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• 제31권5호
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• pp.1-10
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• 2003

The purpose of this study was to verify the shore margin protection effect of a root system developed from direct sticking of Salix gracilistyla Miq., focusing on the reinforcement of soil shear strength. The materials were 20cm long sticks whose average diameter and weight were 7.52mm and 14.58g respectively, and sandy loam(Sand 60.36%, Silt 28%, Clay 11.64%), whose maximum dry weight(${\gamma}$$_{dmax}$) was 1.59gf/㎤ at the water ratio( $W_{opt}$) 13.8%. The direct shearing test(KS F 2343) was applied to cylindric columms(diameter 132mm) of pure soil and two years old root reinforced soil. At each condition of vertical stress, 10N/$ extrm{cm}^2$, 14.41N/$\textrm{cm}^2$ and 18.82 N/$\textrm{cm}^2$, five soil+root columns were sheared. After shear tests, the root area ratio and soil moisture on the shear plane were measured. The results of this research were as follows: 1. The average of root area ratio was 1.86% and the soil moisture 14.67%. 2. Two years old root system was found to increase the soil shear strength of pure soil in terms of Cohesion(C) and Inner friction Angle($\phi$) as follows. 3. The relationship between root area ratio and the increased shear strength can be presented with the following equation, $\Delta$S ≒ 0.33ㆍ TrㆍAs/A $\Delta$S : Increased Shear Strength Tr : Average Tension Strength of Root, Ar/A : Root Area Ratioioage Tension Strength of Root, Ar/A : Root Area Ratio

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2011년도 추계 총회 및 창립 30주년 기념 심포지엄
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• pp.3-21
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• 2011

Laboratory experiments and numerical simulations using Particle Flow Code (PFC2D) were performed to study the effects of joint separation and joint overlapping on the full failure behavior of rock bridges under direct shear loading. Through numerical direct shear tests, the failure process is visually observed and the failure patterns are achieved with reasonable conformity with the experimental results. The simulation results clearly showed that cracks developed during the test were predominantly tension cracks. It was deduced that the failure pattern was mostly influenced by both of the joint separation and joint overlapping while the shear strength is closely related to the failure pattern and its failure mechanism. The studies revealed that shear strength of rock bridges are increased with increasing in the joint separation. Also, it was observed that for a fixed cross sectional area of rock bridges, shear strength of overlapped joints are less than the shear strength of non-overlapped joints.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.6-9
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• 2011

In this study, the two-phase incompressible flow in two-dimensional channel considering the effect of surface tension is simulated using an improved level-set method. Quadratic element is used for solving the continuity and Navier-Stokes equations to avoid using an additional pressure equation, and Crank-Nicholson scheme and linear element are used for solving the advection equation of the level set function. Direct approach method using geometric information is implemented instead of the hyperbolic-type partial differential equation for the reinitializing the level set function. The benchmark test case considers various arrays of defomable droplets under different flow conditions in straight channel. The deformation and migration of the droplets are computed and the results are compared very well with the existing studies.

• 콘크리트학회지
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• 제8권2호
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• pp.129-138
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• 1996

콘크리트의 국소화현상은 콘크리트의 연화거동에 수반되어 변형이 국부적으로 집중되는 현상으로 콘크리트 구조물의 극한하중을 지배한다. 본 연구에서는 연화거동에 따른 변형률국소화현상을 일으키는 콘크리트를 국소영역과 비국소영역으로 나누어 모형화하였으며 불균질재료의 평균화개념을 이용하여 콘크리트의 국소화거동을 정식화하였다. 본 연구에서는 정식화된 모형을 사용하여 일축압축 및 일축인장하중을 받는 콘크리트의변형의 국소화 현상을 재현하였으며, 제안된 모형이 일축하중하의 콘크리트의 국소화거동을 잘 재현할 수 있음을 실제 실험결과와의 비교를 통하여 검증하였다. 해석결과로부터 일축압축하중하의 콘크리트의 국소영역의 크기는 콘크리트의 최대골재치수의 3배가 적당하고, 시편의 길이에 따른 콘크리트의 크기효과도 재현할 수 있음을 보였다. 또한 제안된 모형식에 직접인장시험에서 구해진 인장연화곡선의 사용이 일축인장하의 콘크리트의 국소화현상을 잘 표현하는데 적합함을 알 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.115-123
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• 2018

케이블지지교량에서 케이블은 하중을 지지하는 주요 부재로, 케이블 장력은 교량의 건전성과 안전도 평가에 있어서 매우 중요한 변수이다. 케이블의 장력을 추정하는 기법으로, 로드셀 및 유압잭 등을 이용하여 케이블의 응력을 직접 측정하는 직접법과 케이블의 형상조건과 계측된 동특성을 활용하여 장력을 역산하는 진동법이 가장 많이 활용되고 있다. 최근 들어 케이블 내부 강재의 응력변화로 인하여 유발되는 자기장 변화를 탐지하는 EM 센서의 연구 및 활용이 증가하고 있다. 본 연구에서는 리프트오프 테스트, EM 센서 및 진동법(Vision-based System, Accelerometer)을 적용하여 장력을 측정하고 그 결과를 비교 분석하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.47-52
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• 2024

최근 부식이 없고 중량 대비 인장강도가 우수한 FRP에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나 CFRP Rebar 형태의 FRP의 기계적 특성 연구, 특히 가열에 따른 성능 변화와 압축에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 직경 12 mm CFRP Rebar로 60개의 인장 및 압축 시험체를 제작하여 직접인장시험 및 직접압축시험을 실시하고, 가열온도에 따른 성능을 평가하였다. 가열온도가 300 ℃ 이상으로 상승할수록 CFRP Rebar의 에폭시가 연소하여 성능 저하가 커지는 것으로 나타났다. 압축강도는 인장강도 보다 크게 작은 것으로 나타났으나, 탄성계수는 인장과 압축에서 동일하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.688-694
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• 2002

As a tool for strain measurement to work with screw driven or hydraulic material test systems, in which mechanical vibration is inherent, SSDG(Speckle Strain/Displacement Gage), ESP(Electronic Speckle Photography) and its 3-dimension version SDSP are investigated for the theory and practical appliance. Through tension test of steel strips, their validity and shortcomings are examined. As the results, it has been shown that, although SSDG and ESP provide direct measurement of in-plane strain in one direction, they are so sensitive to the out-plane displacement. On the other hand, SDSP which is aided with DIC (Digital Image Correlation) technique to trace the movement of the speckles provides not only in-plane 2-dimensional displacement field, but also out-of-plane displacement simultaneously. However, because the DIC is time-consuming, not automated yet and it needs post-processing to evaluate strain from the displacement field, SDSP appears to be not adequate as a real time sensor.

• 전산구조공학
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• 제4권3호
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• pp.99-106
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• 1991

강섬유 보강 콘크리트(SFRC)의 휨 거동은 재료의 인장 및 압축 응력-변형도에 의존하며 이때 이들은 휨응력시 작용하는 strain gradient의 영향을 받게 된다. SFRC의 경우, 휨 실험은 직인장 실험과 비교하여 볼 때 상대적으로 간편하며 또한 다수의 실험결과가 확보되어 있다. 따라서 이들 휨 실험 결과로부터 SFRC의 기본적 재료 성질인 인장응력-변형도를 유출하는 것은 중요하다고 하겠다. 본 연구의 목적을 위하여 휨 실험 data를 해석하기 위한 "System Identification"방법론이 사용되었으며 그 결과 휨 응력하에서의 SFRC의 인장거동을 설명하는 주요 변수들이 고찰되었다.