• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1765-1775
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• 2013

콘크리트 공시체의 압축강도와 연성성능을 향상시키기 위하여 FRP 와이어의 적용을 실험적으로 연구하였다. 와이어 보강겹수와 콘크리트 압축강도의 변화가 고려된 와이어 보강 공시체의 압축실험을 실시하였다. FRP 와이어 보강 공시체 압축실험에서 측정된 축방향변형률, 원주방향변형률, 체적변형률에 의한 와이어 내부 콘크리트의 손상상태를 분석하여 와이어 보강효과를 평가하였다. FRP 와이어 보강 공시체의 응력-변형률 선도는 두 개의 직선구간과 변환구간으로 구성된 것으로 측정되었으며, 균열이후구간에서 응력상승거동하였다. 와이어 보강 공시체의 균열강도와 최대강도는 와이어 보강겹수에 비례하여 증가하는 것으로 평가되었다. 와이어가 3겹 보강된 35 MPa 공시체의 최대강도는 무보강 공시체의 압축강도보다 286% 높게 측정되었다. FRP 와이어 보강 공시체의 내부 콘크리트 파괴형태는 i) 수직균열 또는 경사균열파괴; ii) 수평균열파괴로 구분되었다. 특히, 수평균열파괴는 와이어에 의한 구속약화로 인하여 갑자기 내부 콘크리트가 팽창하는 부분과 와이어가 아직 내부 콘크리트를 효과적으로 구속하는 부분의 전단효과로 발생하였으며, 수평균열은 공시체의 중앙부를 기준으로 여러 면으로 발생하였으며, 와이어에 의한 구속효과가 우수한 공시체에 발생하였다. FRP 와이어 보강 공시체 압축실험에서 와이어 최대파단변형률에 대한 인장파단변형률의 비가 55-90%로 측정되었으며, 평균 69.5%로 나타났다. 이는 일반 FRP 시트 보강 공시체 실험에서 측정된 시트 파단변형률보다 다소 높은 값으로 FRP 와이어 보강 공법의 우수성을 입증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.566-567
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• 2011

본 논문에서는 500kV급 composite bushing에 사용되는 FRP tube 및 금구류에 대하여 풍하중에 대한 강도안전성을 평가하였다. 제품의 평가는 유한요소법을 이용한 구조해석을 진행하였으며, 해석 결과 풍하중에 대하여 충분한 강도 안전성 및 안전율을 가지고 제품이 설계된 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 제시한 결과를 바탕으로 composite bushing은 강도안전성 측면에서 신뢰성 있는 제품으로 개발이 이루어지고 있음을 확인할 수 있으며, 향후 유한요소법을 이용한 해석을 통해 제품 개발 기간의 단축과 소비자에게 보다 향상된 품질을 보증하는데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제60권6호
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• pp.979-999
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• 2016

Stainless steel wire mesh (SSWM) is an alternative material for strengthening of structural elements similar to fiber reinforced polymer (FRP). Finite element (FE) method based Numerical investigation for evaluation of axial strength of SSWM strengthened plain cement concrete (PCC) and reinforced cement concrete (RCC) columns is presented in this paper. PCC columns of 200 mm diameter with height 400 mm, 800 mm and 1200 mm and RCC columns of diameter 200 mm with height of 1200 mm with different number of SSWM wraps are considered for study. The effect of concrete grade, height of column and number of wraps on axial strength is studied using finite element based software ABAQUS. The results of numerical simulation are compared with experimental study and design guidelines specified by ACI 440.2R-08 and CNR-DT 200/2004. As per numerical analysis, an increase in axial capacity of 15.69% to 153.95% and 52.39% to 109.06% is observed for PCC and RCC columns respectively with different number of SSWM wraps.

• Steel and Composite Structures
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• 제32권5호
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• pp.559-569
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• 2019

The bond strength between composite laminates and concrete is a key factor that controls the behavior of concrete members strengthened with fiber reinforced polymer (FRP) sheets, which can be affected by several parameters such as thermal stresses and surface preparation. This article presents the result of an experimental study on the bond strength between FRP sheets and concrete at ambient temperature after specimens had been exposed to elevated temperatures of up to $200^{\circ}C$. For this purpose, 30 specimens of plain concrete with dimensions of $150{\times}150{\times}350mm$ were prepared. Three different conventional surface preparation methods (sandblasting, wire brushing and hole drilling) were considered and compared with a new efficient method (fiber implantation). Deformation field during each experiment was monitored using particle image velocimetry. The results showed that, the specimens which were prepared by conventional surface preparation methods, preserved their bond integrity when exposed to temperature below glass transition temperature of epoxy resin (about $60^{\circ}C$). Beyond this temperature, the bond strength and stiffness decreased significantly (about 50%) in comparison with control specimens. However, the specimens prepared by the proposed method displayed higher bond strengths of up to 32% and 90% at $25^{\circ}C$ and $200^{\circ}C$, respectively.

• Earthquakes and Structures
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• 제10권2호
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• pp.313-328
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• 2016

Beam-column joints are recognized as one of the most critical and vulnerable zones of a Reinforced Concrete (RC) moment resisting structure subjected to seismic loads. The performance of the deficient beam-column joints can be improved by retrofitting these joints by jacketing them with varied materials like concrete, steel, FRP and ferrocement. In the present study strength behavior of RCC exterior beam-column joints, initially loaded to a prefixed percentage of the ultimate load, and retrofitted using ferrocement jacketing using two different wrapping schemes has been studied and presented. In retrofitting scheme, RS-I, wire mesh is provided in L shape at top and at bottom of the beam-column joint, whereas, in scheme RS-II along with wire mesh in L shape at top and bottom wire mesh is also provided diagonally to the joint. The results of these retrofitted beam-column joints have been compared with those of the controlled joint specimens. The results show an improvement in the ultimate load carrying capacity and yield load of the retrofitted specimens. However, no improvement in the ductility and energy absorption has been observed.

• Composites Research
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• 제28권6호
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• pp.378-382
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• 2015

인구밀도가 증가하고 매년 고층건물의 수가 늘어나고, 대부분의 사람들이 하루에 엘리베이터를 이용하는 시간이 많아짐에 따라 일상생활 속에서 엘리베이터는 중요한 역할을 하고 있다. 매년 고층건물이 늘어남에 따라 고속 고층 승강기의 기술 요구 수준도 높아져 가고 있다. Carbon-fiber-reinforced plastics (CFRPs)는 높은 강성과 경량화 및 낮은 마찰력 등을 장점으로 하고 있으며, 엘리베이터용 wire rope에 매우 적합한 재료이다. 본 논문에서는 CFRP의 특성을 분석하기 위하여, wire rope와 CFRP UD의 인장 강도 및 수치 해석을 통한 벤딩 해석 비교를 진행하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제51권6호
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• pp.526-541
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• 2023

Wooden structures are widely used, particularly in earthquake zones, owing to their light weight, ease of application, and resistance to the external environment. In this study, we aimed to improve the mechanical properties of laminated timber beams using novel hybrid systems [carbon-fiber-reinforced polymer (CFRP) and wire rope]. Within the scope of this study, it is expected that using wood, which is an environmentally friendly and sustainable building element, will be more economical and safe than the reinforced concrete and steel elements currently used to pass through wide openings. The structural behavior of the hybrid-reinforced laminated timber beams was determined under the loading system. The experimental findings showed that the highest increase in the values of laminated beams reinforced with steel ropes was obtained with the 2N reinforcement, with a maximum load of 38 kN and a displacement of 137 mm. Thus, a load increase of 168% and displacement increase of 275% compared with the reference sample were obtained. Compared with the reference sample, a load increase of 92% and a displacement increase of 14% were obtained. Carbon fabrics placed between the layers with fiber-reinforced polymer (FRP) prevented crack development and provided significant interlayer connections. Consequently, the fabrics placed between the laminated wooden beams with the innovative reinforcement system will not disrupt the aesthetics or reduce the effect of earthquake forces, and significant reductions can be achieved in these sections.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2005년도 춘계학술발표회
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• pp.155-159
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• 2005

지금까지 국내에서 제작된 요트는 선체의 재질이 FRP로 제작되어 왔으나 FRP는 환경오염 및 해양안전에 관한 법규 규제가 강화되고 있는 현 시점에서는 장래성이 불투명하고 변형 및 파손위험이 높을 뿐만 아니라 선체 제작시 외국의 고가(高價) 목형을 수입해야하는 단점을 안고 있다. 그러나 요트의 선체를 STEEL로 제작함으로써 이러한 문제들을 해결할 수 있다. 강선요트의 구조상 강선재료를 주로 사용함으로서 여러 가지 강도적인 측면에 대한 검토가 필요하며, 소형선박이므로 종강도, 횡강도 부분은 Rule의 허용 응력치에 안전율(Safe Factor)만을 주어서 설계를 하여도 충분히 안정된 구조를 이룰 수가 있다. 그러나, 소형선박에서 가장 문제시 되는 것은 국부강도(Local Strength)의 평가이다. 본 구조해석에서는 선수미에 슬래밍 동적하중과 선수충격에 의한 선수부의 손상 여부와 선수부의 국부강도를 만족 여부를 확인하고, Engine Bed 부분에서의 중량하중과 횡파하중에 대한 검토를 수행하였다.

• Progress in Superconductivity
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• 제5권2호
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• pp.149-152
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• 2004

The design and the fabrication of a 1 MVA single-phase HTS transformer are presented in this paper, The rated voltages are 22.9 ㎸ for primary and 6.6 ㎸ for secondary, and the rated currents are 44 A and 152 A respectively. The transformer has HTS double pancake type windings. This type of winding has many advantages such as ease of fabrication and maintenance, good distribution of surge voltage and insulation of windings. Single HTS wire was used for primary winding and four HTS parallel wires were used for secondary winding. These windings are arranged reciprocally with the shell type iron core. An FRP cryostat with room temperature bore was fabricated to isolate the iron core from the coolant. The winding will be cooled down to 65 K with sub-cooled liquid nitrogen using a GM-cryocooler. The sub-cooled liquid nitrogen has advantages of good insulation because of no bubbles as well as increased current capacity of HTS wire.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.2173-2174
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• 2011

At the moment, the section insulators for different phases used for over head contact wire system has been all imported since its first application. However, because the section insulators need frequent maintenance and replacement due to the wear by the friction with pantograph and the contamination, which causes its life shorter than as expected, it is required to develop the insulation material with better wear-resistance characteristics and contamination-resistance characteristics. In this thesis, the author developed the section insulator which adopts Teflon tube insulation material which is composed of the Teflon material with the excellent electrical characteristics and wear-resistance characteristics for a longer expected life than that made of conventional FRP.