본 연구에서는 합성보의 전체 춤을 절감할 수 있도록 속 빈 프리캐스트 콘크리트 슬래브를 철골보의 춤내에 삽입하여 일체화함으로써 철골조 고층건물에서 층고를 최소화 할 수 있는 이른바 "슬림플로어"공법에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구는 콘크리트에 매입된 비대칭 철골보를 가지는 불완전 합성 슬림플로어 시스템의 휨 거동에 관한 것이다. 총 10개의 실대형 실험체를 철골보 춤, 속빈 프리캐스트 콘크리트 슬래브 춤, 슬래브 유효폭, 및 콘크리트 슬래브의 지지방식 별로 제작하여 실험을 수행하였다. 실험결과, 매입형 합성보의 경우, 별도의 전단연결재를 설치하지 않아도 자체가 가지고 있는 기계적 화학적 부착응력으로 인해 완전합성보에 비해서 0.48~0.98의 전단합성비를 나타내었다.
본 논문은 철골보의 하부 플랜지의 높이 조절이 가능하여 합성바닥판의 춤이 자유로운 신형상의 매입형 합성보에 관한 실험적 연구이다. 이를 위하여 강판성형 철골보 단면을 개발하였고 바닥 슬래브용으로 250mm의 춤을 가진 춤이 깊은 데크 플레이트(이하 Deep Deck)를 사용하여 장스팬에 유리하도록 계획하였다. 실험은 전단스터드 및 인장보강근의 사용유무, 사용강판의 두께, 웨브 개구부의 유무를 주요 변수로 하여 총 7개의 매입형 합성보에 대한 단순지지 휨실험 수행하였다. 실험결과, 강판성형 매립형 합성보는 전단연결재의 설치 없이 철골보와 콘크리트의 부착력에 의해 수평전단력이 전달되는 방식임에도 불구하고 대단히 우수한 합성거동을 나타냄을 확인하였다.
이 연구에서는 지진하중을 받는 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 연성능력을 평가하였다. 철근콘크리트 보-기둥 접합부 설계는 보에 소성힌지가 발생하기 이전에 접합부가 파괴하는 경우와 보에 소성힌지가 발생한 이후에 접합부 또는 보가 파괴하는 경우로 구분하여 설계하고 있다. 지금까지의 대부분의 기존 연구는 접합부의 강도 평가에 중점을 두고 있으며, 접합부의 연성능력 평가에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이 연구에서는 접합부의 연성을 기둥, 보, 접합부 패널 부분으로 구분하여 각각의 부재가 보-기둥 접합부의 전체 연성에 미치는 영향을 평가하였다. 접합부 설계는 일반적으로 보에 소성힌지를 발생시키고 접합부를 포함한 기둥은 탄성 상태로 설계하므로 탄성해석에 의하여 기둥의 연성을 평가하였다. 접합부 패널은 보의 소성힌지의 변형에 의하여 영향을 받게 된다. 따라서 이 연구에서는 보의 소성힌지의 영향을 고려한 접합부 패널 연성을 평가하였다. 소성힌지가 발생한 보의 연성은 보-기둥 접합부의 연성능력에 가장 큰 영향을 미친다. 보의 연성은 보의 휨에 의한 영향, 철근의 뽑힘에 의한 영향, 소성힌지 구역의 축방향 변형률 증대에 의한 영향으로 구분하였다. 또한 접합부의 부착강도 저감 및 보의 주철근 항복 이후의 철근의 뽑힘 및 소성힌지 구역의 축방향 변형률 증대에 의한 영향을 고려하여 보의 연성능력을 평가하였다.
We studied the effect of heat treatment on the microstructures and mechanical strength of the solder joints in the Light Emitting Diode (LED) packages. The commercial LED packages were mounted on the a flame resistance-4 (FR4) Printed Circuit Board (PCB) in the reflow process, and then the joints were aged at $125^{\circ}C$ for 100, 200, 300, 500 and 1000 hours, respectively. After the heat treatment, we measured the shear strength of the solder joints between the PCB and the LED packages to evaluate their mechanical property. We used Pb-free Sn-3.0Ag-0.5Cu solder to bond between the LED packages and the PCBs using two different surface finishes, Electroless Nickel-Immersion Gold (ENIG) and Electroless Nickel-Electroless Palladium-Immersion Gold (ENEPIG). The microstructure of the solder joints was observed by a scanning electron microscope (SEM). (Cu,Ni)6Sn5 intermetallic compounds (IMCs) formed between the solder and the PCB, and the thickness of the IMCs was increased with increasing aging time. The shear strength for the ENIG finished LED package increased until aging for 300 h and then decreased with increasing aging time. On the other hand, in the case of an ENEPIG finished LED package, the shear strength decreased after aging for 500 h.
탄소섬유 강화 PA6 복합재료의 탄소섬유-메트릭스간 계면결합력과 반응중합도 향상을 위해서 기존 탄소섬유의 에폭시 사이징제를 디사이징처리하여 에폭시를 제거한 후 우레탄계, 나일론계, 페녹시계 사이징제로 재처리해주었으며, 리사이징처리된탄소섬유의표면을관찰하였다. 리사이징처리된탄소섬유의계면결합력은 IFSS(Interfacial shear strength)를 통해서 확인하였으며, 계면 결합 강도 측정 후 파단면은 주사전자현미경을 통해서 관찰하였다. 나일론계와 페녹시계 사이징제로 처리된 탄소섬유가 우레탄계 사이징에 비해 계면 결합력이 상승한 것을 확인하였다. 우레탄계 리사이징 처리된 탄소섬유는 기존 에폭시 사이징 탄소섬유보다 계면 결합력이 감소한 것으로 확인되었다. 이 결과는 기존 탄소섬유의 저활성과 평활성을 제거하여 탄소섬유와 나일론6 사이의 계면 결합력이 향상된 것으로 판단된다.
The interfacial bond strength of partially encased composite (PEC) structure tends to 0, therefore, the cast-in-place concrete theoretically cannot embody better composite effect than the fabricated structure. A total of 12 specimens were designed and experimented to investigate the energy dissipation and damage of fabricated PEC beam through unidirectional cyclic loading test. Because the concrete on both sides of the web was relatively independent, some specimens showed obvious asymmetric concrete damage, which led to specimens bearing torsion effect at the later stage of loading. Based on the concept of the ideal elastoplastic model of uniaxial tensile steel and the principle of equivalent energy dissipation, the energy dissipation ductility coefficient is proposed, which can simultaneously reflect the deformability and bearing capacity. In view of the whole deformation of the beam, the calculation formula of energy dissipation is put forward, and the energy dissipation and its proportion of shear-bending region and pure bending region are calculated respectively. The energy dissipation efficiency of the pure bending region is significantly higher than that of the shear-bending region. The setting of the screw arbors is conducive to improving the energy dissipation capacity of the specimens. Under the condition of setting the screw arbors and meeting the reasonable shear span ratio, reducing the concrete pouring thickness can lighten the deadweight of the component and improve the comprehensive benefit, and will not have an adverse impact on the energy dissipation capacity of the beam. A damage model is proposed to quantify the damage changes of PEC beams under cyclic load, which can accurately reflect the load damage and deformation damage.
본 연구에서는 아라미드섬유쉬트로 휨 보강된 RC 보의 파괴양상을 분석하고, 부착파괴를 방지하기 위한 실험연구를 수행하였다. 아라미드섬유쉬트의 부착파괴 방지상세에 대한 효과를 검증하기 위하여 총 5개의 실험체를 제작 실험하였다. 분석결과에 의하면 기존에 사용되어온 단순부착식이나 단부 U보강상세를 적용한 실험체는 아라미드섬유쉬트의 재료변형률보다 낮은 변형률에서 부착파괴되는 것으로 나타났다. 반면 본 연구에서 제안한 중앙부 U보강상세와 에폭시 전단키를 적용한 실험체는 아라미드섬유쉬트의 부착파괴를 억제함으로써 충분한 보강성능을 발휘하는 것으로 나타났다.
치과 임상에서 널리 사용되고 있는 대표적인 심미성 접착 수복재료인 복합 레진과 글라스 아이어노머 시멘트의 단점을 보완하여 개발된 것으로 알려진 컴포머의 유치 상아질에 대한 결합력을 평가하고자 본 실험을 수행하였다. 치아 교환을 이유로 최근에 발거된 유구치 144개를 실험대상 치아로 선정하였으며, 이 중 120개의 치아는 전단강도 측정실험을 위하여 나머지 24개는 결합계면의 주사전자 현미경 관찰을 위해 무작위로 배분하였다. 각 치아마다 $3{\times}4mm$의 상아질을 노출시킨 후 내경 2.6mm, 높이 2.0mm의 크기로 제작된 폴리에틸렌 주형을 상아질 표면에 고정시킨 다음 각각의 재료를 설정 조건에 따라 충전하였다. 전단강도 실험표본은 만능 시험기를 사용하여 측정하였으며, 주사 전자현미경 관찰 표본 중 1/2은 다시 근원심으로 절단하여 그 결합계면을 관찰하였으며 나머지 1/2은 치아를 완전 탈회시킨 후 상아질 내에 침투된 접착제의 형태를 관찰하였다. 본 실험의 결과 모든 컴포머 군($II{\sim}V$)의 전단강도가 글라스 아이어노머 군(I)보다 높게 나타났고, 산 부식을 시행한 컴포머 군(III, V)이 산 부식을 시행하지 않고 충전한 컴포머 군(II, IV)에 비해 높은 전단강도를 보였으며(p<.05) 복합 레진 군(VI)과의 비교에서도 통계학적인 유의차가 없었다(p>.05). 서로 다른 접착제를 사용한 컴포머군 간의 비교에서는 모두 유의차가 나타나지 않았다. 상아질-수복재 계면의 관찰 결과, 산 부식 처리된 상아질과 결합된 컴포머 군이 처리하지 않은 군에 비해 다소 두꺼운 혼화층이 균일하게 형성되어 있었고 레진 돌기도 더욱 치밀하게 침투한 양상을 보였다. 주사 현미경 관찰에서는 산부식 하지 않은 컴포머 군이 전반적으로 짧고 얇은 레진 태그가 불규칙하게 분포되어 있는 양상을 보인 반면, 산부식을 시행한 군과 복합 레진 군에서는 굵고 긴 레진 태그들이 규칙적이며 치밀한 분포를 나타냈다. 이상의 결과로 미루어 상아질의 산 부식 과정이 컴포머의 결합력 증진에 긍정적 요인으로 작용한 반면 상아질 접착제의 종류는 별다른 영향을 주지 않은 것으로 분석되었다. 결합강도의 비교에서 컴포머가 글라스 아이어노머에 비해 우수한 것으로 평가되어 소아 환자의 유구치 심미 수복재료로서의 가능성이 입증되었다.
The depth and patterns of demineralization according to the difference in concentration and application time of phosphoric acid were observed through the transmission electron microscope, and shear bond strengths to the acid -conditioned dentin were then measured and compared with the TEM results. To investigate the influence of polymer addition into the phosphoric acid and the effect of difference in concentration and application time of the acid, the specimens were randomly divided into 9 groups. Among the specimens, the exposed dentin surfaces were acid-conditioned with 10% polymer-thickened phosphoric acid(All Bond 2, Bisco, U.S.A.) and aqueous 10%, 20%, 30%, 40% phosphoric acid for 20 seconds, The rest of the specimens were acid-conditioned with 10% phosphoric acid for 15s, 30s, 60s, 120s respectively. The specimens were immersed in 4% glutaraldehyde in 0.1M sodium cacodylate buffer and postfixed with 1 % osmium tetroxide without decalcification and then observed under a JEOL Transmission Electron Microscope(JEM 1200 EX II, Japan). After the specimens were acid-conditioned as the above, primer and adhesive resin were applied to blot-dried dentin and shear bond strengths were then measured and analysed. The results were as follows : 1. The intertubular demineralization depth of 4.0-$5.0{\mu}m$ in 10% polymer-thickened phosphoric acid gels was similar or slightly deeper than that of 4.0-$4.5{\mu}m$ in aqueous 10% phosphoric acid solution. 2. The intertubular demineralization depth of aqueous 20%, 30% and 40% phosphoric acid solution was 6.5-$7.0{\mu}m$, 6.5-$7.5{\mu}m$ and 9.0-$15.0{\mu}m$ respectively. It showed that the depth of dentin demineralization is partly related to the concentration of phosphoric acid solution. 3. The intertubular demineralization depth of aqueous 10% phosphoric acid solution in application time for 15s, 30s, 60s and 120s was 2.5-$3.0{\mu}m$, 4.0-$6.0{\mu}m$, 6.5-$7.0{\mu}m$ and 8.5-$14.0{\mu}m$ respectively. It showed that the depth of dentin demineralization is directly related to the application time of phosphoric acid solution. 4. The partially demineralized dentin layer between demineralized collagen layer and unaffected dentin was showed to a width of 0.5-$1.0{\mu}m$ in lower concentration groups treated with aqueous 10% phosphoric acid for 20s, 60s, 120s and 20% phosphoric acid for 20s. 5. The demineralization effect at the border of intertubular-peritubular junction was less evident than that in the peritubular and intertubular dentin. The collagen fibers in the intertubular dentin had a random orientation, whereas those that lined the tubules were circumferentially aligned. The cross-linkage of dentinal collagen in demineralized collagen layer was clearly seen. 6. A statistically significant difference of bond strengths according to the difference in phosphoric acid concentration did not exist among the groups treated with 10%, 20%, 30% and 40% acid solution (P>0.05). However, bond strengths to the treated dentin with 10% phosphoric acid solution for 30s were significantly higher than that for 120s (P<0.05).
목적: 본 연구는 베릴륨이 함유되지 않은 금속-도재용(Ni-Cr)합금 산화처리 시 도재로 안에 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 이용하여 산화막을 억제하고, 금속 표면에 형성될 불순물을 제어하여 도재의 결합력을 증진시켜 줄 수 있는 가능성을 분석 하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 베릴륨이 함유되지 않은 금속-도재용(Ni-Cr)합금 산화처리 시 도재로 안에 티타늄을 화학적 촉매로 이용하였다. 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 사용하지 않은 T1군을 대조군으로 하고, 10 g, 20 g 티타늄 파우더를 사용한 시편을 T2, T3군으로 분류하여 전단결합강도와 계면특성 관찰을 위하여 제작 하였다. 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)은 그룹의 차이를 검사하기 위해서 시행하였고 사후 검정(Tukey Honestly Significant Difference test)은 그룹 간의 통계적 분석을 위하여 수행되었다. 결과: 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 사용 한 T3군의 3점 굽힘 결합강도와 산화막 두께를 측정한 결과, $39.22{\pm}3.4MPa$와 $6.66{\mu}m$로 가장 높고, 얇게 나타났으며, T2군은 $34.65{\pm}1.39MPa$과 $13.22{\mu}m$, 티타늄 화학적 촉매로 사용하지 않은 대조군 T1군은 $32.37{\pm}1.91MPa$과 $22.22{\mu}m$ 순으로 나타났다. 결론: 시편들의 결합강도를 통계 분석한 결과, 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 사용한 실험 T3, T2군의 결합력이 높게 나타났고, 산화막 두께 역시 대조군 T1군 보다 얇게 나타나 것으로 결합력 증진에 영향을 줄 수 있음이 관찰 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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