• 비파괴검사학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.474-482
• /
• 2016

가벼운 다공성 구조재로서 널리 사용되는 캘빈 폼(foam) 재료의 탄성특성을 초음파를 이용하여 조사하였다. 캘빈 폼의 구조는 tetrakaidecahedron의 단위 셀(unit cell)이 규칙적으로 3차원 배열된 구조를 갖고 있는데 본 연구에서는 SoildWorks 프로그램에서 캘빈 단위 셀을 설계하고 ABS 플라스틱 재료를 이용하여 3차원 프린터로 제작한 후 초음파시험을 수행하였다. 캘빈 구조체는 기공이 많은 재료이기 때문에 초음파가 투과할 수 없어서 빈 공간을 모두 파라핀 왁스로 충진하여 초음파가 투과할 수 있도록 하였다. 파라핀을 충진한 캘빈 구조체는 초음파의 비행시간(TOF)을 이용하여 초음파 속도를 계산한 후, 이 복합 구조체에 대한 탄성 구조 모델을 기반으로 캘빈 구조체만의 탄성계수를 계산하였다. 측정된 캘빈 구조체의 탄성계수 값은 모재(ABS 플라스틱) 탄성계수의 약 3.4%가 되는 것으로 나타났는데 이 평가 결과는 선행된 연구 결과들에서 나타난 실험값이나 이론 해석 결과와 잘 일치하는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
• /
• pp.1744-1748
• /
• 2007

In this study, the Johnson-Kendall-Roberts (JKR) theory was combined with the instrumented indentation technique (IIT) to evaluate work of adhesion and modulus of elastomeric polymer. Indentation test was used to obtain the load-displacement data for contacts between Tungsten Carbide indenter and elastomeric polymer. And the JKR contact model, contrived to take viscoelastic effects of polymer into account, was applied to compensate the contact area and the elastic modulus which Hertzian contact model would underestimate and overestimate, respectively. Besides, we could obtain the thermodynamic work of adhesion by considering the surface energy in this contact model. In order to define the relation between JKR contact area and applied load without optical measuring of contact area, we used the relation between applied load and contact stiffness by examining the correlation between JKR contact area and stiffness through dimensional analysis with 14 kinds of elastomeric polymer. From this work, it could be demonstrated that the interfacial work of adhesion and elastic modulus of compliant polymer can be obtained from a simple instrumented indentation testing without area measurement, and provided as the main algorithm of compliant polymer characterization.

• 항공우주기술
• /
• 제9권2호
• /
• pp.73-79
• /
• 2010

본 연구에서는 비선형 유한요소 해석을 수행하여 굴곡도에 따른 유연직물복합재료의 등가 탄성계수를 예측하였다. 해석은 상용 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 수행되었다. 해석에서는 섬유다발의 재료적 비선형성과 대변형 시 발생하는 기하학적 비선형성이 고려되었으며, 섬유다발의 대 전단 변형으로 발생하는 기하학적 비선형성을 고려하기 위하여 사용자 부프로그램을 작성하여 이를 ABAQUS내에 삽입하였다. 결과에서는 일축하중 상태에 있는 유연직물복합재료의 응력-변형률 거동을 예측하여 이로부터 계산된 등가탄성계수를 시험결과와 비교하였으며, 다양한 섬유 굴곡도를 갖는 유연직물복합재료에 대한 등가탄성계수를 계산하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제28권1호
• /
• pp.105-113
• /
• 2016

순환골재를 사용한 콘크리트의 재료 및 역학 특성에 관한 대부분의 연구는 압축강도 40 MPa 이하의 콘크리트에 대하여 수행되었으며, 40 MPa 이상의 순환골재 콘크리트에 대한 역학적 특성에 대한 연구결과는 미비하다. 따라서, 이 연구에서는 순환골재 사용의 확대를 위해 40 MPa 이상의 순환골재 콘크리트의 압축강도 및 역학 특성을 파악하였다. 순환골재 콘크리트의 역학 특성을 파악하기 위하여 콘크리트 압축강도 및 순환굵은골재 치환율을 실험변수로 고려하였다. 실험변수로서 콘크리트의 압축강도는 45 및 60 MPa이고, 순환골재 치환율은 30, 50, 70 및 100%이다. 실험변수에 따른 순환골재 콘크리트의 압축강도, 탄성계수, 인장강도 및 파괴계수 특성을 분석하였다. 실험결과는 고강도 콘크리트일수록 순환골재 치환율에 따른 압축강도 감소량이 작은 것을 나타낸다. 탄성계수 실험결과와 기존설계코드에 의한 탄성계수 예측결과를 비교하였으며, 설계코드에 의한 예측결과는 실험결과를 과다평가하고 있다. 반면에 설계코드에 의한 파괴계수 예측결과와 실험결과는 잘 일치한다.

• 터널과지하공간
• /
• 제27권3호
• /
• pp.172-184
• /
• 2017

동적 초미소 경도법의 압입시험, 하중-비하중 시험, 그리고 반복시험을 이용하여 심도별 대전화강암 내 광물들의 경도와 역학적 특성을 살펴보았다. 시험 결과 세 개 구간(Group-1, -2, -3)으로 광물 집단의 분류가 가능하였다. Martens 경도값은 세 가지 시험법 모두에서 41 m와 223 m 심도에 따른 차이가 크지 않았다. 그럼에도 불구하고, 그 크기는 반복시험<하중-비하중 시험<압입시험 순으로 나타났다. 광물 집단별 평균 Martens 경도, 탄성계수, indentation work 등을 고려해 볼때, 그들의 경계는 비교적 뚜렷하게 나타났다. 결론적으로 동적 초미소 경도법의 세 가지 형태 시험법을 이용함으로써 광물들에 대한 비교적 정확한 경도값을 얻을 수 있었다. 또한 하중-비하중 시험과 반복시험으로부터는 광물들의 탄성계수와 광물들의 탄성적-소성적 성질 특성 파악도 가능하였다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.11-22
• /
• 2023

본 연구에서는 디스크형 공시체를 활용하여 콘크리트의 깊이별 열화도를 평가하기 위한 방법을 개발하고자 하였다. 이를 위해 원통형 콘크리트 시편의 동탄성계수는 양단자유공진주기법을, 디스크형 콘크리트 시편의 동탄성계수는 임펄스 기법과 충격공진기법을 활용하여 측정하였고, 이를 비교 분석하였다. 실험결과, 임펄스 기법 및 충격공진기법 모두 동일한 지름일 경우 두께가 두꺼워지면 디스크 시편의 동탄성계수는 원주형 공시체의 동탄성계수에 가깝게 측정되었으며, 그 값의 변동성 은 줄어들었다. 또한 같은 (두께)/(반지름) 비율일 경우 지름이 증가하면 디스크 시편의 동탄성계수 측정값의 변동성은 감소하였고, 이러한 경향은 충격공진기법을 이용한 측정에서 더욱 분명하게 나타났다. 디스크의 동탄성계수 측정 시 지름 100mm, 두께25mm의 시편에 대해 충격공진기법을 이용하는 것이 오차율을 줄일 수 있는 방법으로 확인되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
• /
• pp.1807-1812
• /
• 2007

A bulge testing system was developed to measure mechanical properties of thin film materials. A bulge pressure test system for pressurizing the bulge window of the film and a micro out-of-plane ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometric) system for measuring deflection of the film were included in the testing system developed. For the out-of-plane ESPI system, whole field speckle fringe pattern, corresponding to the out-of-plane deflection of the bulged film, was 3-dimensionally visualized using 4-bucket phase shifting algorithm and least square phase unwrapping algorithm. The bulge pressure for loading and unloading was controlled at a constant rate. From the pressure-deflection curve measured by this testing system, ain-plane stress-strain curve could be determined. In this study, elastic modulus of an electrolytic copper film 18 ${\mu}m$ was determined. The modulus was calculated from determining the plain-strain biaxial elastic modulus at the respective unloading slopes of the stress-strain curve and for the Poisson's ratio of 0.34.

• 콘크리트학회지
• /
• 제8권6호
• /
• pp.213-222
• /
• 1996

최근 들어 고강도 및 초공강도 콘크리트의 사용이 국내외적으로 비약적인 증가 추세에 있으며, 국내에서도 이와 관련된 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 재료개발 및 현장적용 측면에서의 연구가 활발하여 많은 성과를 얻어내고 있다. 그러나 설계단계부터 고강도의 콘크리트를 적용하는 참의미의 실용화 정도는 매우 미진한 실정이다. 이것은 설계단계부터 믿고 적용할 수 있는 고강도 콘크리트 관련의 국내 설계규준이 확립되어 있지 않은 것이 가장 큰 원인이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 고강도 및 초고강도 콘크리트 설계규준 정립에 있어서 기초적 자료가 될 수 있는 탄성계수의 추정식을 제안하였다. 이것은 국내에서 실험도니 고강도 및 초고강도 콘크리트의 탄성계수 값들을 근거로 통계적 수법을 이용한 것으로 압축강도 400-1,000kg/$\textrm{cm}^2$에 대해 적용할 수 있다. 또한 국외에서 발표된 탄성계수식을 국내의 실험값과 비교, 분석한 결과 전반적으로 과대평가하고 있음이 확인되어 본 연구에서 제안된 탄성계수 추정식이 국내실정에 적합할 것으로 사료된다.

• 기술발표회
• /
• 통권2006호
• /
• pp.86-100
• /
• 2006

The single drilled shaft foundation has been used in the other countries, but has not used in South Korea at all This foundation is very effective and economic method in South Korea which is easy to meet a good rock mass within 50m depth from the ground We have many experiences to construct 1.52 5m drilled shaft foundations and ability to construct 30m drilled shaft foundation without special efforts The soil behavior is nonlinear, but it can be proposed in linear in practical purpose on bridges. The elastic modulus of soil can be rationally obtained by the method of Road Bridge Design Manual in South Korea using the Schmertmann(1970)'s proposal, and the elastic modulus of rock can be obtained by the field test. In seismic design the column and drilled shaft must be restricted to the elastic design because the behavior of this foundation is flexible and the arrangement of the rebars makes the various defect In this paper the design criteria is compared with FHWA design criteria, and the design criteria is proposed in consistent with Road Bridge Design Manual in South Korea. The single drilled shaft foundation of a test bridge was constructed in the Iksan-Jangsoo highway, and we checked its stability, workability and economy

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1712-1723
• /
• 2008

In the trackbed design using an elastic multi-layer model, the stress-dependent resilient modulus is the key input parameter, which reflects substructure performance under repeated traffic loading. The prediction models of resilient modulus of crushed stone and weathered granite soil were developed from nonlinear dynamic stiffness, which can be combined by in-situ and laboratory seismic measurements. The models accommodate the variation with the deviatoric and/or bulk stresses. To investigate the performance of the prediction models proposed, the elastic response of the test trackbed near PyeongTaek, Korea was evaluated using a 3-D nonlinear elastic computer program (GEOTRACK) and compared with measured elastic vertical displacement caused by the passages of freight and passenger trains. The material types of the test sub-ballasts are crushed stone and weathered granite soil, respectively. The calculated vertical displacements within the sub-ballasts are within the order of 1mm, and agree well with measured values with the reasonable margin. The prediction models are thus concluded to work properly in the preliminary investigation.