• 제목/요약/키워드: Drying stress

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세라믹 건조공정 시뮬레이션 시스템 (The simulation system for ceramic drying processes)

  • 금영탁;김준한;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.120-126
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    • 2001
  • 세라믹 제품의 건조공정을 해석 할 수 있는 시뮬레이션 시스템을 개발하였다. 해석 시스템은 전처리 프로세서, 해석 모듈, 후처리 프로세서로 구성되어 있다. 전처리 프로세서에서는 세라믹 제품을 3차원으로 모델링하고 유한요소 메쉬를 생성하며, 해석 모듈의 입력 데이터를 만드는 과정을 수행한다. 해석 모듈에서는 유한요소 메쉬의 절점과 요소에 관한 정보, 물성치, 경계조건을 이용하여 건조공정중의 온도, 습도, 응력, 변형률 등을 해석한다. 그리고 후처리기에서는 설계자가 해석결과를 쉽게 이해할 수 있도록 해석결과 데이터를 가시화 해준다.

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습도 변화에 따른 콘크리트 덧씌우기 보수체의 손상분석 (Damage of Overlaid Concrete Structures Subjected to Humidity Changes in the Atmosphere)

  • 윤우현
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.766-773
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    • 2002
  • 본 연구에서는 습도 변화와 같은 물리적인 원인으로 보수체의 손상(표면 균열, 경계면 파괴)을 유발하는 표면 인장 응력과 기층과 보수층 단부 경계변의 연직 인장 응력 및 전단 응력이 해석적으로 조사되었다. 응력 계산 시에는 사용 재료의 비선형응력-변형률 곡선이 사용되었고, 특히 변형률 경화, 변형률 연화 특성이 고려되었다. 응력 계산은 보수층의 두께와 보수 재료를 변수로 하였다. 습도 변화에 의한 영향은 보수체가 장기간 공용된 후 수위 하강으로 인해 나타나는 현상(콘크리트 댐)과 보수 후 일정한 양생 기간 후에 거푸집을 제거했을 때 나타나는 현상의 두 가지 경우에 대해서 조사되었다 건조되기 전 보수체 표변의 초기 습도는 100%, 대기 습도는 55%로 가정하였고, 계산기간(양생+건조기간)은 30일간으로 하였다. 상기 두 가지 경우에 대해서 응력을 계산한 결과, 보수체 표면에서는 일부 보수체(CM20, ECM25)에서 단지 변형률 연화 단계의 가상 균열이 발생되었다. 한편 단부 경계면에서는 양생 중에 부착 강도를 약간 상회하는 일부 보수체(CM20)를 제외하고는 부착 전단 파괴는 발생치 않았다. 습도 변화에서도 단부 경계면의 들뜸현상(Peel-Off)이 보수체 손상의 주요원인으로 나타났고, 이를 유발하는 연직 인장 응력은 공용 중에 건조되는 경우에는 보수층 두께 dO=1cm에서만 부착 강도보다 낮은 값을 유지하고, 보수 작업시 양생 후 대기에 노출되는 경우에는 1.5일 이내에 발현된 부착 강도를 초과하였다.

건조수축에 따른 균열 방지를 위한 콘크리트 슬래브의 정량적 줄눈 간격 산정 (Quantitative Estimation of Joint Spacing for Concrete Slab to Prevent Cracking of Drying Shrinkage)

  • 이수진;이회근;이승훈;원종필
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.289-294
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    • 2011
  • 콘크리트 슬래브의 수축으로 인해 발생하는 응력에 의한 무분별한 균열을 억제하기 위해 줄눈을 설치한다. 그러나 설치된 줄눈의 간격은 구체적인 산출 근거나 정량적인 기준 없이 경험적으로 나누어지고 있다. 따라서 이 연구에서는 콘크리트 슬래브의 수축 응력에 의한 변형량을 측정하고 이에 따른 정량적인 평가 기준을 제시하고자 한다. 노출된 환경 조건은 온도 $15^{\circ}C$, 상대습도 60%를 적용하였다. 건조수축 실험은 현재 슬래브 설계에 많이 사용되는 설계 강도 30 MPa 및 40 MPa 배합을 사용하였고 그 결과를 기존 건조수축 모델에 적용하였다. 그 결과 ACI 209R 모델에 가장 일치하는 것으로 나타났으며 이를 바탕으로 콘크리트 슬래브의 정량적인 줄눈 간격을 산정하였다.

구속된 건조수축이 철근콘트리트 인장거동에 미치는 영향 (Tensile Behavior of Reinforced Concrete Member due to Restrained Shrinkage)

  • 안태송;김진철
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집(I)
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    • pp.315-320
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    • 1998
  • The experimental set-up and one-dimensional analytical model have been developed to investigate the tensile behavior of reinforced concrete member due to restrained drying shrinkage. The experimental results have been compared with the analytical prediction of the maximum residual stress of steel and concrete due to restrained shrinkage. The tensile residual stress concrete by one-dimensional bilinear model shows 0.19 and 0.63 of tensile strength for 0.83% and 3.29 of steel ratio. The residual tensile stress of concrete increases as the steel ratio increases. The effect of steel fiber has not influenced the residual stress due to restrained shrinkage of concrete.

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벼의 물리적(物理的) 및 열적(熱的) 특성(特性)에 관(関)한 연구(硏究) -열적(熱的) 특성(特性)에 관(関)하여- (Study on the Physical and Thermal Properties of Rice Kernels - Thermal Properties -)

  • 고학균;노상하;정종훈
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제9권2호
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    • pp.89-96
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    • 1984
  • This study was intended to search the thermal properties of rice which are necessary in preventing qualitative and quantitative losses in the drying and milling processes. First, the coefficient of cubical thermal expansion of brown rice was measured, which is required for analyzing the internal stress of rice, and then theoretical thermal and moisture stresses were calculated. The results are summarized as follows: 1. The coefficient of cubical thermal expansion of brown rice was about $2.81{\times}10^{-4}/^{\circ}C$ in the temperature range of $10^{\circ}C-60^{\circ}C$. 2. When the shape of brown rice was assumed to be a sphere or a cylinder, maximum thermal stress due to temperature change of $20^{\circ}C-60^{\circ}C$ was in the range of $25-100kg/cm^2$. And maximum moisture stress was in the range of $450-650kg/cm^2$ when the drying temperature was $35^{\circ}C$, initial and final moisture contents of brown rice were 20% and 14% (w.b.), and the moisture diffusion coefficient was assumed to be $6.79{\times}10^{-4}cm^2/hr$. 3. Consequently, it was concluded that crack formation in a rice kernel is mainly caused by moisture stress.

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크리프 및 건조수축을 고려한 PSC 교량의 시간의존해석 (Time-Dependent Analysis of Prestress Concrete Bridge Considering Creep and Shrinkage)

  • 박문호;박순응;김진규;박정활;김복남;이승엽
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.125-131
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    • 2010
  • This study is to give more accurate information by performing the time depend ent analysis to take into account the long-term losses of precast PSC concrete bridge and analyzing the second stress, final camber and cross section stress of precast PSC caused by creep and drying shrinkage. As time goes by, the stress and deformation in the cross section vary continuously by the influence of creep and drying shrinkage. Due to this, the stress redistribution occurs and the internal force variation also happens along the point on the same cross section and with the passage of time.

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Shrinkage and crack characteristics of filling materials for precast member joint under various restraint conditions

  • Lim, Dong-Kyu;Choi, Myoung-Sung
    • Advances in concrete construction
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    • 제14권2호
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    • pp.139-151
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    • 2022
  • Filling materials poured into precast member joint are subjected to restraint stress by the precast member and joint reinforcement. The induced stress will likely cause cracks at early ages and performance degradation of the entire structure. To prevent these issues and design reasonable joints, it is very important to analyze and evaluate the restrained shrinkage cracks of filling materials at various restraint conditions. In this study, a new time zero-that defines the shrinkage development time of a filling material-is proposed to calculate the accurate amount of shrinkage. The tensile stresses and strengths at different ages were compared through the ring test (AASHTO PP34) to evaluate the crack potential of the restrained filling materials at various restraint conditions. The mixture which contained an expansive additive and a shrinkage reducing agent exhibited high resistance to shrinkage cracking owing to the high-drying shrinkage compensation effect. The high-performance, fiber-reinforced cement composite, and ultra-high-performance, fiber-reinforced cement composite yielded very high resistance to shrinkage and cracking owing to the pull-out property of steel fibers. To this end, multiple nonlinear regression analyses were conducted based on the test results. Accordingly, a modified tensile stress equation that considered both the geometric shape of the specimen and the intrinsic properties of the material is proposed.

양생 조건에 따른 콘크리트의 체적 변화 (Volumetric Change of Concrete Subjected to Different Curing Condition)

  • 이광명;이회근;이성진;백빈
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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    • pp.132-135
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    • 2004
  • High-performance concrete (HPC) may be expected to differ from usual concrete with respect to shrinkage behavior, and it shows high autogenous shrinkage due to the use of very low water-binder ratio (w/b) and various admixtures. Therefore, in order to minimize the shrinkage stress and to ensure the service life of concrete structure, volumetric change of HPC should be understood. In this study, small prisms made of HPC with w/b of 0.32 and blast-furnace slag content of $0\%,\;30\%,\;and\;50\%$ were prepared to measure the volumetric changes such as autogenous shrinkage, drying shrinkage, and swelling under three different curing conditions. It was observed that the concrete cured. sealed condition showed only autogenous shrinkage while the concrete let to dry condition at temperature of $20^{\circ}C$ and relative humidity of $60\%$ during the test period showed both autogenous and drying shrinkage. Moreover, the concrete exposed to dry condition after 2-day water curing swelled and then started to shrink with age. The total shrinkage (autogenous+drying) of this concrete was smaller than that of the concrete cured dry condition, especially at early-age. Therefore, the early-age moisture curing is very effective to control or minimize the volumetric change and its induced stress of HPC.

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Characteristics of the Radio-Frequency/Vacuum Drying of Heavy Timbers for Post and Beam of Korean Style Housings Part I : For Japanese larch round logs with 150 mm and 210 mm in diameter and 2,500 mm in length

  • Lee, Nam-Ho;Zhao, Xue-Feng;Shin, Ik-Hyun;Park, Moon-Jae;Park, Jung-Hwan;Park, Joo-Saeng
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제39권2호
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    • pp.125-131
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    • 2011
  • The characteristics of radio-frequency/vacuum drying Japanese larch boxed heart round logs with 150 mm and 210 mm in diameter and 2,500 mm in length, subjected to compressive loading, after the pretreatment of kerf were investigated. The results of this study were as the follows: The drying time of about 120 hours~130 hours was needed from green to about 15 percent of moisture content. The gradient of final moisture content for all specimens was very gentle in both longitudinal and transverse directions owing to dielectric heating. The surface checks seriously occurred although the occurrence extent of surface check for the kerfed specimens was slight compared with that for the control specimens because drying stress was relieved by kerf. The occurrence of surface checks for the L-specimen was more serious than that for the S-specimen.

수축저감제를 사용한 콘크리트의 건조수축 예측에 관한 연구 (Study on Prediction of Drying Shrinkage of Concrete using Shrinkage Reducing Agent)

  • 서태석;최훈제
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.297-303
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    • 2016
  • 콘크리트 건조수축 균열을 제어하기 위하여 수축저감제(SRA)가 개발되었다. SRA는 콘크리트 미세공극의 표면장력을 작게 하여 수축량을 감소시키며, 콘크리트의 품질향상을 위하여 SRA의 사용이 증가되고 있다. 하지만 건조수축을 예측하기 위한 다양한 모델이 존재함에도 불구하고, SRA의 영향을 고려할 수 있는 예측방법이 아직까지 없는 실정이다. 따라서 SRA 콘크리트의 건조수축에 의해 발생하는 인장응력을 정확히 예측할 수 없고, 콘크리트 구조물의 정량적인 사용성 한계의 검토가 불가능하다. 본 연구에서는 SRA 콘크리트의 정량적인 건조수축 변형률 예측가능성을 제시하기 위하여, 건조수축실험값과 기존 모델에 의한 예측값을 비교하였다. 기존 모델에는 SRA의 영향을 고려할 수 없으므로, 실험결과에 근거하여 SRA 첨가율에 따른 수축저감계수를 도출하였고 기존 모델에 수축저감계수를 적용하여 예측값을 구하였다. 그 결과 AIJ 모델, ACI 모델, GL2000 모델은 ${\pm}10%$의 오차범위 내에서 예측값과 실측값이 전반적으로 양호한 상관관계를 보였지만, CEB-FIP 모델과 B3 모델은 예측값이 실측값을 과소평가 하는 것으로 나타났다.