• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.445-448
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• 2008

철근콘크리트 구조물은 내구성 등이 우수한 건설재료로 사용되고 있지만 최근 시간의 경과에 따른 자연 노후화, 환경의 변화에 의한 부재 및 재료 자체의 성능 저하로 구조물의 기능이 저하된다. 따라서 철근콘크리트의 균열 발생은 불가피하며, 균열의 발생은 외부 물질의 침투로 구조물 노후화의 촉진을 발생시킨다. 따라서 콘크리트 구조물에 발생되는 노후화 및 균열의 발생은 구조물의 안정성에 위해를 가져올 수 있다. 이런 구조물의 안정성을 유지하기 위해서는 주기적인 점검 및 구조물의 성능을 원래 및 동등 이상의 상태로 회복시켜야하는 기술이 필요하다. 기존 하수관거 비굴착 전체 보수 공법에서는 라이너 함침 재료로서 경제성 및 내구성, 내화학성이 우수한 불포화폴리에스터수지(UP) 또는 에폭시수지(Epoxy)가 일반적으로 사용된다. 하지만 불포화폴리에스터 또는 에폭시수지를 함침재료로서 현장에 적용하기 위해서는 공장에서 생산된 수지함침 라이너를 냉각차($-5{\sim}5^{\circ}C$)로 현장까지 운반 해야하는 불편함이 있다. 또한 현장시공에 있어 경화시간을 단축하기 위하여 온수 및 고온의 증기로 경화를 촉진시켜야 하며, 이로 인해 별도의 가열장치를 필요로 한다. 그러므로 현장에서의 함침이 가능하며 저온환경에서도 작업성이 우수하며 가사시간 조절이 가능하다면 보다 유리하게 작업을 진행할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 저온경화성, 내약폼성, 내마모성 등이 뛰어난 것으로 알려진 MMA 모노머에 EPS를 각각 10, 20, 30%를 혼입하여 제작한 수지의 점도변화 및 가사시간 및 경화시간 등의 변화를 검토하여 하수관거 보수용 수지로서 적합한지를 검토하였다. 연구결과, 개시제 및 촉진제의 첨가량에 따라 가사시간 및 경화시간을 조절할 수 있었으며 하수관거 보수용 수지로서의 이용가능성을 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권3호
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• pp.187-195
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• 1996

콘크리트 구조요소의 비선형거동을 예측하기 위하여 압축응력장 이론의 기본개념인 압축강도 연화 현상, 거시적 및 회전균열 모델을 고려한 유한요소해석이 제시되었다. 수치해석상의 효율성 및 최대하중 이후의 거동에 주안점을 두어 초기재료 강성을 채택한 변위증분법 논리 및 빠른 수렴을 위한 Over-Relaxation 방법이 Isoparametric계의 8-Node 요소에 포함.유도되었다. 상기에 근거하여 제작된 비선형 프로그램, NASCOM은 다조하중을 지지하는콘크리트 구조요소의 내력, 변형특성, 균열 분포 상황 및 보강근의 항복 분포를 예측하는데 사용할 수 있다. NASCOM의 성능을 검토하기 위하여 이러한 목적에 빈번히 사용되는 Bhide의 패널(PB21) 및 Leonhardt의 춤이 큰보에 대한 해석이 실시되었다. 패널에 대한 해석결과는 대체로 변형이력 및 강도가 강한 거동을 나타내는 반면에, 춤이 큰보에 대해서는 변형이력이 유연한 거동을 나타내고있어, 향후 보다 정확한 결과를 예측하기 위해서는 콘크리트의 인강강화 및 압축강도 연화현상에 대하여 좀더 향상된 재료모델의 고려가 필요한 것으로 판단되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.96-102
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• 2006

Because of the increasing need to use clayey soil as the backfill in reinforced soil structures and embankment material, nonwoven geotextiles with the drain capability have been receiving much attention. However, there are few studies of the deformation behavior of nonwoven geotextiles at geosynthetics reinforced soil structures in the field because the nonwoven geotextile, which has low tensile stiffness and higher deformability than geogrids and woven geotextiles, is difficult to measure its deformation by strain gauges and to prevent the water from infiltrating. This study proposes a new, more convenient method to measure the deformation behaviour of nonwoven geotextile by using a strain gauge; and examines the availability of the method by conducting laboratory tests and by applying it on two geosynthetics reinforced soil (GRS) walls in the field. A wide-width tensile test conducted under confining pressure of 7kPa showed that the local deformation of nonwoven geotextile measured with strain gauges has a similar pattern to the total deformation measured with LVDT. In the field GRS walls, nonwoven geotextile showed a larger deformation range than the woven geotextile and geogrid; however, the deformation patterns of these three reinforcement materials were similar. The function of strain gauges attached to nonwoven geotextile in the walls works normally for 16 months. Therefore, the method proposed in this study for measuring nonwoven geotextile deformation by using a strain gauge proved useful.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.145-151
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• 2007

섬유에 의하여 보강된 철근콘크리트 보는 철근만에 의하여 보강된 보와 다른 파괴 모드를 나타낸다. 섬유 보강 보는 섬유의 양, 내부 전단 보강 철근의 양 및 콘크리트의 압축강도에 따라서 전단 보강 철근이 항복하고 콘크리트가 압축 파괴하는 경우(섬유는 탄성 상태)와 콘크리트가 압축파괴하기 이전에 섬유가 파단하는 경우로 구별할 수 있다. 대부부의 섬유 보강 철근콘크리트 보는 전자의 파괴 모드를 나타내며 이 경우에 전단파괴 시의 섬유의 유효변형률을 정확하게 예측하여야 한다. 이 연구에서는 11개의 섬유 보강 철근콘크리트 보 실험을 통하여 섬유의 유효변형률을 측정하였다 실험의 주요 변수는 섬유의 양, 섬유의 종류(탄소 섬유, 유리 섬유), 부착 형상 (전단면 감싸기, 스트립형 부착)이었다. 실험에 의하여 측정된 섬유의 유효변형률은 제안된 유효변형률 예측법과 비교되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.19-24
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• 2016

현재까지 하이볼륨 플라이애시 콘크리트의 연구는 슬럼프, 강도 및 내구성 등 기본적인 재 료성질에 대해서 주로 수행되어 왔다. 그러나 하이볼륨 플라이애시 콘크리트의 구조부재에의 적용을 위해서는 철근의 사용이 필수적이므로 그 부착특성에 대한 연구가 매우 중요하다고 할 수 있으나, 현재까지는 하이볼륨 플라이애시 콘크리트를 구조부재에 적용하기 위한 정확한 기준이나 콘크리트와 철근의 부착 특성에 관한 연구가 부족한 실정이다. 이 논문에서는 직접 인발 시험을 수행하여 하이볼륨 플라이애시 시멘트 콘크리트의 부착특성을 파악하고, 실험결과와 기존 연구결과를 비교하여 하이볼륨 플라이애시 시멘트 콘크리트의 부착특성을 평가하였다. 실험결과에 의하면, 하이볼륨 플라이애시 시멘트 콘크리트의 부착거동은 일반콘크리트와 유사하게 거동하는 것으로 나타났다. 또한 기존 연구결과와 비교하면, 하이볼륨 플라이애시 콘크리트의 부착강도는 묻힘길이가 클수록 부착강도를 과소평가하는 것으로 나타났다.

• Spatial Information Research
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• 제23권4호
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• pp.67-78
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• 2015

유비쿼터스도시의 건설 등에 관한 법률은 2010년까지 신도시 지역에 활발히 추진된 U-City 사업의 제도적 근간으로 작용하여 왔다. 그러나 최근 기성시가지 재활성화, 도시재생 중심으로 국가의 도시정책이 변화됨에 따라 신도시 중심의 절차법적 성격이 강한 U-City법 개정에 관한 요구가 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 국가 도시정책의 변화와 U-City를 둘러싼 여건변화를 감안하여 U-City법 개정방향을 U-City 사업다양화, U-City 관리운영 강화, U-City 사업지원으로 설정하고 그에 따른 세부 추진방안을 제시하였다. 본 연구는 국가 도시정책 흐름 및 수요를 반영함에 있어 실무적 관점에서 현행 U-City법이 가지는 문제점을 살피고 그 개선방안을 제시하는데 그 목적이 있다. 본 연구의 결과는 지속적인 U-City 발전 및 확산을 법제도적으로 지원하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권7호
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• pp.1041-1050
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• 2001

Control of bone cement volume (PMMA) may be critical for preventing complications in vertebroplasty, the percutaneous injection of PMMA into vertebra. The purpose of this study was to predict the optimal volume of PMMA injection based on CT images. For this, correlation between PMMA volume and textural features of CT images was examined before and after surgery to evaluate the appropriate PMMA amount. The gray level run length analysis was used to determine the textural features of the trabecular bone. Extimation of PMMA volume was done using 3D visualization with semi-automatic segmentation on postoperative CT images. Then, finite element (FE) models were constructed based on the CT image data of patients and PMMA volume. Appropriate material properties for the trabecular bone were assigned by converting BMD to elastic modulus. Structural reinforcement due to the changes in PMMA volume and BMD was assessed in terms of axial displacement of the superior endplate. A strong correlation was found between the injected PMMA volume and the area of the intertrabecular space and that of trabecular bone calculated from the CT images (r=0.90 and -0.90, respectively). FE results suggested that vertebroplasty could effectively reinforce the osteoporotic vertebra regardless of BMD or PMMA volume. Effectiveness of additional PMMA injection tended to decrease. For patients with BMD well lower than 50mg/ml, injection of up to 30% volume of the vertebral body is recommended. However, less than 30% is recommended otherwise to avoid any complications from excessive PMMA because the strength has already reached the normal level.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권3호
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• pp.777-785
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• 2000

The low-cycle fatigue behaviors of cast AI-Si alloy and composite with reinforcement of SIC particles were compared with those of extruded unreinforced matrix alloy and composite in order to investigate the influence of cast and extrusion processes on the cyclic deformation and fatigue life. Generally, both cast and extruded composites including the unreinforced alloy exhibited cyclic hardening behaviour, with more pronounced strain-hardening for the composites with a higher volume fraction of the SiC particles. However, cast composite under a low applied cyclic strain showing no observable plastic strain exhibited cyclic softening behavior due to the cast porosities. The elastic modulus and yield strength of the cast composite were found to be quite comparable to those of the extruded composite, however, the extrusion process considerably improved the ductility and fracture strength of the composite by effectively eliminating the cast porosities. Low-cycle fatigue lives of the cast alloy and composite were shorter than those of the extruded counterparts. Large difference in life between cast and extruded composites was attributed to the higher influence of the cast porosities on the fatigue life of the composite than that of the unreinforced alloy material. A fatigue damage parameter using strain energy density effectively represented the inferior life in the low-cycle regime and superior life in the high-cycle regime for the composite, compared to the unreinforced alloy.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제9권1호
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• pp.39-46
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• 2008

The end plates of fuel cell assemblies are used to fasten the inner stacks, reduce the contact pressure, and provide a seal between Membrane-Electrode Assemblies (MEAs). They therefore require sufficient mechanical strength to withstand the tightening pressure, light weight to obtain high energy densities, and stable chemical/electrochemical properties, as well as provide electrical insulation. The design criteria for end plates can be divided into three parts: the material, connecting method, and shape. In the past, end plates were made from metals such as aluminum, titanium, and stainless steel alloys, but due to corrosion problems, thermal losses, and their excessive weight, alternative materials such as plastics have been considered. Composite materials consisting of combinations of two or more materials have also been proposed for end plates to enhance their mechanical strength. Tie-rods have been traditionally used to connect end plates, but since the number of connecting parts has increased, resulting in assembly difficulties, new types of connectors have been contemplated. Ideas such as adding reinforcement or flat plates, or using bands or boxes to replace tie-rods have been proposed. Typical end plates are rectangular or cylindrical solid plates. To minimize the weight and provide a uniform pressure distribution, new concepts such as ribbed-, bomb-, or bow-shaped plates have been considered. Even though end plates were not an issue in fuel cell system designs in the past, they now provide a great challenge for designers. Changes in the materials, connecting methods, and shapes of an end plate allow us to achieve lighter, stronger end plates, resulting in more efficient fuel cell systems.

• Computers and Concrete
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• 제1권3호
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• pp.325-354
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• 2004

Slabs in buildings and bridge decks, which are restrained against lateral displacements at the edges, have ultimate strengths far in excess of those predicted by analytical methods based on yield line theory. The increase in strength has been attributed to membrane action, which is due to the in-plane forces developed at the supports. The benefits of compressive membrane action are usually not taken into account in currently available design methods developed based on plastic flow theories assuming concrete to be a rigid-plastic material. By extending the existing knowledge of compressive membrane action, it is possible to design slabs in building and bridge structures economically with less than normal reinforcement. Recent research on building and bridge structures reflects the importance of membrane action in design. This paper describes the finite element modelling of membrane action in reinforced concrete slabs through optimisation of a simple concrete model. Through a series of parametric studies using the simple concrete model in the finite element simulation of eight fully clamped concrete slabs with significant membrane action, a set of fixed numerical model parameter values is identified and computational conditions established, which would guarantee reliable strength prediction of arbitrary slabs. The reliability of the identified values to simulate membrane action (for prediction purposes) is further verified by the direct simulation of 42 other slabs, which gave an average value of 0.9698 for the ratio of experimental to predicted strengths and a standard deviation of 0.117. A 'deflection factor' is also established for the slabs, relating the predicted peak deflection to experimental values, which, (for the same level of fixity at the supports), can be used for accurate displacement determination. The proposed optimised concrete model and finite element procedure can be used as a tool to simulate membrane action in slabs in building and bridge structures having variable support and loading conditions including fire. Other practical applications of the developed finite element procedure and design process are also discussed.