• 제목/요약/키워드: Fiber Ratio

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고인성 섬유보강 시멘트 모르터의 휨피로거동 (Flexural Fatigue Behavior of High Performance Fiber Reinforced Cement Mortar)

  • 임남형;이진옥;장선재;류효진
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제7권5호
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    • pp.11-18
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    • 2007
  • 고인성 섬유보강 시멘트 모르터의 휨피로 거동을 규명하고자 실내실험을 실시하였다. 정적 휨실험과 휨피로 실험을 위해 섬유혼입율에 따라 5개의 시험체와 14개의 시험체를 각각 제작하였다. 휨피로 시험에 앞서서 정적 파괴하중과 응력수준을 결정하기 위하여 정적 휨시험이 실시되었다. 피로응력수준과 섬유혼입율에 따른 휨피로 거동을 분석하였으며 휨피로응력수준과 파괴시 하중반복회수와의 상관관계식을 제안하였다.

피로하중을 받는 강섬유보강콘크리트의 인장변형에 관한 연구 (Tensile Strain of Steel Fiber Reinforced Concrete under Fatigue Load)

  • 장동일;채원규;박철우;민인기
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1992년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.82-87
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    • 1992
  • In this thesis, the fatigue tests were performed on a series of SFRC (steel fiber reinforced concrete)to investigate the flexural tensile behavior of SFRC varying with the steel fiber contents and the steel fiber aspect ratios. Beam specimens of 10$\times$10$\times$60cm are used. the specimen series are classified according to the steel fiber contents varying 0.5. 1.0, 1.5%, and to the steel fiber aspect ratios varying 60, 80, 100. The three point loading system was used in the fatigue tests. The minimum value of repeated loading was fixed at 10.0kgf and maximum value was 75% to static ultimate strength for periodically using concrete strain gages located at the lower end of the mid-span, and the stress-strain curves were drawn for each specimens, respectively. From the tests result, it was found that the larger steel fiber content and the smaller the steel fiber aspect ratio is , the tensile strain of SFRC under fatigue load proportionally increases. By the regression analysis on these results, the empirical formulae to predict the tensile strain of SFRC were suggested. In comparison of the tensile elastic modulus under fatigue load, it was also found that the larger steel fiber content and the smaller steel fiber aspect ratio is , the smaller decreasing rate of the stiffness of SFRC under fatigue load decreased.

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매크로 섬유의 저혼입에 따른 콘크리트 포장의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Concrete Pavement by Low Fraction of Macro Fiber)

  • 최성용;박영환;정우태;박종섭
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1-11
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    • 2012
  • PURPOSES : The purpose of the study was to examine dynamic features of concrete after mixing a little macro fiber with small aspect ratio and long length utilized for bridge, tunnel and shotcrete for tensile performance and crack control in domestic/overseas countries with cement concrete pavement mix. METHODS : Coarse aggregates with small aspect ratio and macro fibers with maximum length of approximately 32 mm are introduced in small quantities in the mix proportions of concrete pavement so as to prevent loss of the workability. Then, this study intends to evaluate the applicability of macro fibers in the mix proportions of concrete pavement by examining the basic construction performance, as well as the change of toughness, the equivalent bending strength and the flexural toughness index caused by compression, bending, tension and the flexural stress-displacement curve. RESULTS : As the results, in each kind of macro fiber, polyvinyl alcohol fiber and steel fiber displayed a good performance. CONCLUSIONS : In 0.2 and 0.3% of fiber contents, it is appeared that polyvinyl alcohol fiber has a large effect on improvement of tensile performance and steel fiber on improvement of deforming performance of bending stress.

셀룰로오즈 섬유 함유 콘크리트의 작업 성능 및 강도 평가 (Evaluation of Workability and Strength in Concrete with Cellulose Fibers)

  • 류화성;이상석;권성준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.198-203
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    • 2020
  • 콘크리트는 초기에 인장강도가 확보되지 못하므로 건조수축과 같은 재료적인 균열이 발생하게 된다. 본 연구에서는 셀룰로오즈 섬유를 0.0 ~ 2.0% 혼입한 콘크리트를 대상으로 공기량, 슬럼프와 같은 작업성을 평가하였으며, 재령에 따른 압축 및 인장강도를 평가하였다. 혼입률이 증가할수록 1.0kg/㎥ 수준에서는 공기량 및 슬럼프에서 저하를 확인할 수 없었으며, 이러한 작업성은 2시간까지 유효하게 작용하였다. 강도 평가에서는 혼입률이 증가할수록 인장 및 압축강도가 개선되었으며, 압축강도의 경우 7 ~ 9%수준으로, 인장강도에서는 7 ~ 22% 수준으로 증가하였다. 인장강도에서 증가율이 상대적으로 크게 평가되었는데, 이러한 효과는 균열저항성에 크게 도움을 주리라 판단된다. 본 연구를 통하여 2분간의 혼입 시간, 셀룰로오즈 섬유 1.0kg/㎥의 혼입률 수준이면 120분간 작업성에 큰 영향이 없으리라 평가된다.

반용융 가공법에 의한 단섬유 보강 급속복합재료의 강도에 미치는 압출비와 압출온도의 영향 (Effects on extrusion ratio and temperature of shore fiber reinforcd metal matrix composites by rheo-compocating)

  • 윤한기;김석호;이상필
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.18-27
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    • 1997
  • Al 6061 alloy reinforced with 10 vol.% ${\delta}-Al_2O_3$ short fiber was fabricated by Rheo-compocasting and squwwze cating. Extrusion processings were performed at temperatures from 40$0^{\circ}C$ to 55$0^{\circ}C$ with various extrusion ratio for curved shape dies. In proportion to the increase of extrusion ratios and temperatures, ultimate tensile strength for extruded materials improved. SEM observation of fractured surfsce was capcble oof accounting for fracture mechanism and bounding state of fiber and matrix.

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The Influence of Resin Mixture Ratio for the Use of Prepreg on the Fatigue Behavior Properties in FRMLs

  • Song, Sam-Hong;Kim, Cheol-Woong
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제1권1호
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    • pp.33-41
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    • 2000
  • Fiber reinforced metal laminates(FRMLs) were new type of hybrid materials. FRMLs consist of high strength metals(Al 5052-H34) and laminated fiber with structural adhesive bond. The effect of resin mixture ratios on the fatigue crack propagation behavior and mechanical properties of aramid fiber reinforced aluminum composites was investigated. The epoxy, diglycidylether of bisphenol A(DGEBA), was cured with methylene dianiline(MDA) with or without an accelerator(K-54). Eight kinds of resin mixture ratio were used for the experiment ; five kinds of FRMLs(1)(mixture of epoxy and curing agent) and three kinds of FRMLs(2)mixture of epoxy, curing agent and accelerator). The characteristic of fatigue crack propagation behavior and mechanical properties FRMLs(2) shows more effecting than that of FRMLs(1).

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강섬유 보강 초고성능 콘크리트 슬래브의 뚫림 전단 성능 평가 (Estimation of Punching Shear Strength for Ultra High Performance Concrete Thin Slab)

  • 박지현;홍성걸
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.95-103
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    • 2015
  • UHPC(Ultra High Performance Concrete) is used widely with its remarkable performance, such as strength, ductility and durability. Since the fibers in the UHPC can control the tensile crack, the punching shear capacity of UHPC is higher than that of the conventional concrete. In this paper, seven slabs with different thickness and fiber volume ratio were tested. The ultimate punching shear strength was increased with the fiber volume ratio up to 1%. The shear capacity of specimens with the fiber content 1% and 1.5% do not have big differences. The thicker slab has higher punching shear strength and lower deformation capacity. The critical sections of punching shear failure were similar regardless of the fiber volume ratio, but it were larger in thicker slab.

보강혼합토의 압축 크리프 특성 (Compressive Creep Properties of Reinforced Soil Mixture)

  • 이상호;차현주;김철영
    • 한국농공학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.115-123
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    • 2002
  • This study was performed to provide basic data for development and construction of reinforced soil wall that mixed with reinforcements such as calcium carbonate, monofilament fiber. In order to determine proper moisture content and mixing ratio by weight of reinforcement, Poisson's ratio and compressive strength tests for sandy soil had been conducted. Model tests for long-term behavior of reinforced soil wall were carried out to investigate the effect of reinforcement during loads and under static loads. The results of creep and model tests for sandy soil compared with clayey soil. Reinforced sandy soil mixed with calcium carbonate and cement showed brittle rupture by shear but that of mixed with monofilament fiber showed ductile rupture due to the tension force of fiber. It was shown that when age increased, creep strain of reinforced soil under sustained load approached constant values.

강섬유 계수 및 혼입률을 고려한 SFRC의 강도 및 변형 특성 (Characteristic Strength and Deformation of SFRC Considering Steel Fiber Factor and Volume fraction)

  • 이현호;이화진
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.759-766
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    • 2004
  • 강섬유(steel fiber) 보강은 전단 강도와 같은 콘크리트 구조 부재의 많은 공학적 특성들을 현저히 향상시킨다. 본 연구는 구조 부재로의 실용적 사용을 위해 강섬유의 형상, 형상비, 혼입률, 강섬유 계수를 강도 특성 및 변형 특성의 수준으로 평가하였다. 기존 연구 및 본 연구의 재료 시험 결과들을 평가한 결과, 양단고리형 및 최대골재치수의 1.5배 이상되는 길이의 강섬유의 강도 보강효과가 우수한 것으로 판단된다. 또한 강도 및 변형 능력에 대한 상세 시험결과로부터, 형상비 75, 혼입률 $1.5\%$가 적절한 것으로 판단된다. 결론적으로 재료 성능 시험 결과들을 통계적로부터 추정한 결과, 강섬유 계수, 할렬인장강도, 휨강도가 SFRC의 주요한 특성인자로 판단된다.

후크형 강섬유 혼입율 및 형상비에 따른 콘크리트의 휨 및 압축 특성 (Effect of Hooked-end Steel Fiber Volume Fraction and Aspect Ratio on Flexural and Compressive Properties of Concrete)

  • 김동휘;장석준;김선우;박완신;윤현도
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.40-47
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    • 2021
  • 이 연구는 후크형 강섬유의 체적비 및 형상비에 따른 콘크리트 설계기준강도 30MPa를 갖는 콘크리트의 역학적 특성, 휨 및 압축거동에 미치는 영향에 대하여 분석한다. 실험에서 형상비가 상이한 3종류의 섬유가 사용되었다. 섬유의 형상비는 64, 67, 80이며 섬유의 보강량은 체적비 0.25%, 0.50% 및 0.75%가 선정되었다. 강섬유 보강 콘크리트의 휨거동은 하중-균열폭 곡선, 휨강도 및 휨인성이 평가되었다, 압축거동은 압축응력-변형률 관계 곡선, 압축강도 및 인성 등이 평가되었다. 실험결과로부터 강섬유 보강 콘크리트의 휨강도, 휨인성 및 파괴에너지는 강섬유 혼입량이 증가됨에 따라 향상되는 것으로 나타났다. 그러나 형상 64와 67인 강섬유로 보강된 콘크리트의 역학적 특성은 큰 차이를 보이지 않았다. 이 연구에서 검토된 강섬유 보강 콘크리트의각 배합에 대한 유럽기준(MC2010)에 의한 산정된 휨 잔여강도는 기준에서 인장 철근 또는 보강 매쉬를 대체할 수 있는 한계기준을 모두 충족하는 것으로 나타났다.