한국에서 건조되는 대부분의 소형 연안 어선의 경우 경험에 기초하여 건조되어지기 때문에 구조적 안전성 문제가 발생하곤 했다. 본 논문에서는 이들 어선의 구조강도를 증가시키고 생산 및 운용비를 줄이기 위하여 최적설계를 수행하였다. 어선의 무게와 구조부재의 주요치수들을 각각 목적함수와 설계변수로 선택하였다. 해석과정 중에 극소점을 피하고 CPU 시간을 줄이고자 전역 탐색법과 지역 탐색법을 결합한 하이브리드 최적화 알고리즘이 개발되었다. 또한 최적화 루프의 각 iteration 단계에서 제한조건을 결정하기 위하여 유한요소해석을 수행하였다. 최적화 결과는 초기 어선 모델과 비교하였으며 최적설계의 효과가 구조강도, 재료비 관점에서 검토되었다.
Recently, it is on the increase interest for Al alloy with new material for ship application to substitute for FRP ship. The reason is thatAl alloy ship has beneficial characteristics such as high sea speed, increase of loadage and easy to recycle compared with FRP ship. In this paper, mechanical and electrochemical properties are investigated by slow strain rate test experiment in various applied potential condition. These results will provide as reference data to design ship by deciding optimum protection potential regard to hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking. In general, Al and Al alloys are not corroded with forming film which has the corrosion resistance property in neutral solution. However, it was observed that formation and destruction of passive film by $Cl^-$ ion in sea water environment. At comparison of current density after 1200 sec in potentiostatic experiment, the current density in the potential range of -0.68 $\~$-1.5 V is shown low value. The low current density means protection potential range. Elongation in applied potential of 0 V was high. However, the corrosion protection application in this condition is impossible potential because the toughness is low value by decreasing strength by active dissolution reaction at parallel part of specimen. The film composed with $CaCO_3$ and $Mg(OH)_2$ has a corrosion resistance property. However, the uniform electrodeposition coating at below -1.6 V potential is not formed since the time to form the uniform electrodeposition coating is short. Therefore, it is concluded that mechanical property is poor because effect by hydrogen gas generation is larger than that of electrodeposition coating. It is concluded that the optimum protection potential range from comparison of_maxim urn tensile strength, elongation and time to fracture is -1.3$\~$0.7 V (SSCE).
본 연구는 도로안전 시설물의 풍하중에 의한 손상발생 사례를 토대로 현행 도로안전 시설물의 구조적 휨 성능을 평가하고 이에 대한 부재별 휨 성능개선을 위한 연구이다. 본 연구의 대상구조물로는 대표적인 도로안전시설물이며 풍하중에 대한 선행 피해사례가 밝혀진 방음벽 지주프레임을 대상으로 고려하였으며 이들 지주프레임의 휨 구조성능 및 형상설계에 대한 평가를 우선적으로 수행하였다. 본 연구평가 결과에서 나타난 현행 보강재의 구조적 성능을 토대로 중량 대비 구조적 강성이 우수한 유리섬유 강화플라스틱 (GFRP)을 활용하여 다양한 보강 형태에 따른 성능개선방법을 해석 및 실험적 연구를 통하여 수행하였다. 그 결과 효율적 성능개선을 위한 GFRP 적용방법의 경우 구조적, 시공적 측면에서 효율적인 것으로 평가되었고 자체적인 형상단면 최적설계를 통한 개선방법도 성능보강에 효과적인 것으로 해석적으로 평가되었다. 본 연구에서 적용된 GFRP 단면보강 및 최적형상설계 연구는 향후 노후 도로안전 시설물의 풍하중 또는 태풍으로 인한 피해예방을 위한 기초자료로서 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
선박 건조시에 사용되는 알루미늄 합금은 환경친화적인 재료로 각광을 받고 있으며, FRP 선박의 대체재료로 부각되고 있다. 선박 운항시 해수 환경하에서 선체의 부식을 방지하기 위해 도장 뿐만아니라 희생양극이나, 음극방식 등은 필수불가결한 사항이다. Al-Mg 합금인 5083-H116에 대한 천연 해수 용액에서 저변형율 인장시험을 통한 응력부식균율이나 수소취화의 영향이 없는 최적의 방식 전위를 결정하였다.
최근 FRP 선박의 폐선 처리문제, 환경 규제의 강화, 자원 재활용 등의 관점에서 소형 알루미늄 합금 선박의 건조가 증가하는 추세이다. 그러나 알루미늄은 가볍기 때문에 해양에서 고속으로 운행 가능한 알루미늄 선박은 캐비테이션이 발생되어 기포붕괴에 따른 큰 충격압력에 의해 캐비테이션 침식이 일어남으로서 재료의 수명에 있어 문제점을 드러내고 있다. 따라서 본 연구에는 캐비테이션에 의한 손상을 방지하여 내구 수명을 연장시키기 위한 방법으로 워터 캐비테이션 피닝 기술을 선박용 알루미늄 합금에 적용하였다. 이를 위하여 워터 캐비테이션 피닝을 실시하여 내캐비테이션 특성이 가장 우수한 적용 시간을 규명하였다. 선박용 알루미늄 합금 5456-H116, 5083-H321 그리고 5052-O는 워터캐비테이션 피닝을 실시함으로써 내캐비테이션 특성이 워터 캐비테이션 피닝을 하지 않은 시편보다 무게감소량이 각각 42.11 %, 50.0 % 그리고 25.7 % 개선되었다.
This study was carried out to recommend the systematic improving practice for the effective operation of septic tank, and the evaluation of its BOD and nutrient removal efficiency depending on process, the survey of characteristics of FRP material, and the suggestion of optimum septic tank model within sewage treatment area. The average BOD concentration and BOD removal efficiency of septic tank which was carried out the cleaning periodically in 63.9 mg/L and 77.8%, shows good quality better than the septic tank which was not carried out the cleaning regularly. Maximum load of tensile, flexural and compressive strength increased in proportion to its thickness, and the contents standard 25% of glass fiber required upgrade over than 30%. Configuration and performance for the optimum of the septic tank suggests that over $0.75m^3$ of the effective total volume, adding to over $0.25m^3$ a man for more than 5 men of the treated person, retention time should be within one day. Improving plans about facility and materials quality of the septic tank have an obligation that protective wall ought to install on the concrete bottom and side faces to prevent crumble or transform from loading of the ground or upper part of the structure on the tank setting. And it is eliminated the uneffective resisting pressure and it keeps off circulate imperfect products by strengthening of the test methods such as stretching strength, pressing strength, glass fiber contents and thickness.
배추 및 고추재배지에 NC2326 품종을 공시하여 적정시비양 및 적심정도를 구명코자 본 시험을 발행하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 배추 및 고추재배지 토양은 휴경지에 비하여유기물, 전질소, 질소함양이 높게 나타났다. 2. 전작물의 종류에 따라서 수량은 배추>고추 순이었고 증비할수록 증수효과가 컸으며 적심정도에 따라서는 꽃망울제법>치엽2매>치엽4매 적심구 순이었다. 3. 품질은 배추재배지에서 연초용 복합비료를 10a당 50kg, 고추재배지에서 75 시용할 때 가장 양호하였으며 적심정도에서는 치엽2매 적심에서 가장 양호하였 다. 4. 수확건조엽중 Nicotine 및 전질소함양은 배추재배지>고추재배지 순이었으며 증비할수록 증가하는 경향이였고 염소의 함양변화도 같은 경향이었다. 환원당은 고추재배지보다 배추재배지에서 낮았으며 증비할수록 감소하였다. 5. 연초재배는 배추재배지에서 연초용 복합비료를 10a당 50-75kg, 고추재배지에서는 75kg 절위가 좋고 토성 및 비첨도 등에 따라 적절히 가감 시용할 것이며 적심은 치엽 2매를 붙여서 하는 것이 양질엽 생산을 위하여 가장 이상적일 것으로 생각된다.
Gemi, Lokman;Alsdudi, Mohammed;Aksoylu, Ceyhun;Yazman, Sakir;Ozkilic, Yasin Onuralp;Arslan, Musa Hakan
Steel and Composite Structures
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제43권6호
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pp.735-757
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2022
The behavior of shear deficient under-balanced reinforced concrete beams with rectangular cross-sections, which were externally strengthened with CFRP composite along shear spans, was experimentally investigated under vertical load. One of the specimens represents a reference beam without CFRP strengthening and the other specimens have different width/strip spacing ratios (wf/sf). The optimum strip in terms of wf/sf, which will bring the beam behavior to the ideal level in terms of strength and ductility, was determined according to the regulations. When the wf/sf ratio exceeds 0.55, the behavior of the beam shifted from shear failure to bending failure. However, it has been observed that the wf/sf ratio should be increased up to 0.82 in order for the beam to reach sufficient shear reserve value according to the codes. It is also observed that the direction and weight of the CFRP composite are one of the most critical factors and 240 gr/m2 CFRP strips experienced sudden ruptures in the shear span after the cracking of the concrete. It is considered as a deficiency that the empirical shear capacity formulas given for the beams reinforced with CFRP in the regulations do not take into account both direction and weight of CFRP composites.
일반적으로 폴리우레아는 부착성능, 신장률, 투수 저항성이 매우 높아서 구조물의 방수 코팅재료로 많이 사용되고 있다. 또한, 스프레이건을 이용하여 쉽고 빠르게 작업이 가능하며, 약 30초 이내에 경화가 되기 때문에 시공성도 매우 뛰어나 우수한 기능성 재료로 각광받고 있다. 그러나, 건설산업에서 폴리우레아는 대부분이 방수코팅재료로 사용되고 있으며, 구조물의 성능을 향상시키는 보강재로 사용하기 위한 연구는 전무하다. 따라서, 본 연구는 폴리우레아를 일반 구조물의 보강재로 사용하기 위한 기초적인 연구로 폴리우레아의 구성성분의 변화에 따른 영향을 파악하고자 한다. 또한, 개발된 폴리우레아의 구조 보강성능을 확인하기 위하여, RC 보와 슬래브를 제작하여 휨 성능 실험을 수행하였다. 실험 결과, 폴리우레아는 콘크리트 시험체와 일체거동을 보이며, 연성과 강성이 상승하는 것으로 나타났다. 그러나, 섬유시트와 폴리우레아로 2중 보강한 시편은 오히려 섬유시트만으로 보강한 시편보다 낮은 성능을 보이는 것으로 나타났다.
There are the impregnating layer formation by surface protective materials or impregnants and the adhesion method by polymer, FRP sheet or steel plate in the surface protective method of concrete structure. The surface impregnation method by impregnants improves the durability of concrete structure by modifying the structure of the concrete surface and also have a merit that can be shortly applied in place without the decrease of concrete surface appearance and is easily applied again. This study is interested in manufacturing the concrete surface impregnants including lithium and potassium silicate for the repair of the exposed concrete and the color concrete requiring the advanced function in view of the concrete appearance. The durability and porosity properties was tested for the review of application. The result of this study show that the effective content of silicate ranges 5 to 20% and the separate application of the first impregnant and the second impregnant is effective for the optimum performance. The adhesion in tension is slightly increased but the reinforcement of concrete substrate is slight. So, the concrete impregnant of this study is more desirable for the improvement of durability rather than the reinforcement.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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