• 콘크리트학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.107-114
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• 2013

이 연구는 고속비상체의 충돌 및 에멀젼 폭약에 의한 폭발조건에서 섬유보강 콘크리트의 내충격 성능을 실험적으로 평가하는 것으로 목적으로 하였으며, 고속 충격시험은 비상체의 충돌속도는 약 350 m/s이며, 폭발실험은 시험체 표면에 폭약을 접촉시킨 상태에서 실시하였다. 그 결과, PVA, PE 및 강섬유의 혼입에 의한 섬유보강 콘크리트 시험체의 휨인장성능 증가는 고속충격 및 접촉폭발에 의한 배면파괴를 억제시켰다. 콘크리트의 내충격 성능에 있어서 배면파괴 억제는 압축강도에 비하여 휨인장성능의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 또한, 고속충돌 및 접촉폭발에 의해 발생하는 콘크리트 시험체의 파괴패턴은 매우 유사한 것을 알 수 있었으며, 고속비상체에 의한 충돌실험을 통해 접촉폭발상황에 대한 시험체의 파괴패턴의 유추가 가능할 것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제3권4호
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• pp.289-306
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• 2003

A series of tests was conducted to study the behaviour of steel-composite sandwich beams under low velocity hard impact. Damage characteristic and performance of sandwich beams with different spacing of shear connector were evaluated under impact loading. Thin steel plates were used as top and bottom skins of the sandwich beams and plain concrete was used as the core material. Shear connectors were provided by welding of angle sections on steel plates. The sandwich beams were impacted at their midpoint by a hemi-spherical nose shaped projectile dropped from various heights. Strains on steel plates were measured to study the effects of impact velocity or impact momentum on the performance of sandwich beams. Spacing of shear connectors is found to have significant effects on the impact response of the beams.

• 한국연소학회지
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• 제5권1호
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• pp.31-41
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• 2000

A numerical study was conducted to investigate the combustion phenomena of regular start and unstart processes based on ISL#s RAMAC 30 experiments with different diluent amounts in a ram accelerator. The initial projectile launching speed was 1800m/s which corresponded to the superdetonative speed of the stoichiometric $H_2/O_2$ mixture diluted with $5CO_2\;or\;4CO_2$. In this study, it was found that neither shock nor viscous heating was sufficient to ignite the mixture at a low speed of 1800m/s, as was found in the experiments using a steel-covered projectile. However, we could succeed in igniting the mixtures by imposing a minimal amount of additional heat to the combustor section and simulate the regular start and unstart processes found in the experiments with an aluminum-covered projectile. The numerical results matched almost exactly to the experimental results. As a result, it was found that the regular start and unstart processes depended on the strength of gas mixture, development of shock-induced combustion wave stabilized by the first separation bubble, and its size and location.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.411-418
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• 2015

본 연구는 섬유혼입률 및 패널 두께가 구형비상체 충격에 의한 강섬유보강 콘크리트(SFRC) 패널의 손상특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시되었다. 실험체는 $200{\times}200mm$의 각형 패널로 계획하였으며, 두께는 30 및 50 mm로 설정하였다. 비상체는 직경 20 mm의 강재이며, 속도는 350 m/s로 실험을 실시하였다. 또한 본 연구에서는 SFRC의 역학적 특성과 내충격 성능의 상호관계를 평가하였다. SFRC의 역학적특성은 압축강도, 파괴계수 및 재료의 인성을 평가하였다. 비상체 충격에 의한 패널의 전면손실률은 압축인성이 증가함에 따라 감소하였고, 파괴계수 및 휨인성이 향상됨에 따라 배면손실률이 감소하는 것으로 나타났다. 강섬유보강 콘크리트의 동적특성 평가를 위하여, 상용 프로그램인 ABAQUS/Explicit를 사용하여 유한요소해석을 실시하였다. 해석결과 파괴양상이 유사한 경우 전면 및 배면손실률을 잘 예측하는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.265-274
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• 2015

지금까지 항공기 충돌에 대한 안전성 검토는 국부거동 및 전반거동으로 나뉘어 검토되어 왔으며, 이 중 국부거동의 평가는 RC (Reinforcement Concrete)벽체를 대상으로 실험에 기초하여 제시된 국부손상 평가식을 사용하여 검토되었다. 그러나 최근 적용이 시작된 SC (Steel plate reinforced Concrete)벽체의 항공기 충돌에 대한 국부적인 거동 및 손상을 평가할 수 있는 자료는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 연성 충격체인 이상화된 항공기 엔진을 대상으로 콘크리트 벽체의 두께 및 강판의 강재비를 변수로 충돌해석을 수행하여 SC벽체 및 RC벽체의 국부손상을 평가하였다. SC벽체 및 RC벽체에 대한 충돌해석결과로부터 국부손상에서 나타나는 관입깊이를 상호 비교분석하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2015년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.65-66
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• 2015

In this study, it evaluate mecahnical performance and impact resistance performance of fiber reinforced concrete, fiber reinforced mortar and preplace grout mortar. steel fiber, nylon fiber and polypropylene fiber are reinforced 1vol.% 2vol.% 10vol.% by each fiber type. It evaluate impact resistance performance to use projectile 10mm of 400m/s velocity. As a result, mechnical performance and impact resistance performance of fiber reinforced preplace grout mortar are improved a lot by 10% fiber reinforced ratio.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2014년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.186-187
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• 2014

Flexural stress and fracture energy of fiber reinforced cementitious composites is increased by bridge effect of reinforced fiber, scabbing failure is restrained. Shape, properties of fiber were SF(steel fiber), PA(polyamide), NY(nylon) have effects on flexural stress and fracture energy, impact resistance improve of fiber reinforced cementitious composites. In this study, local failure properties by impact of high velocity projectile was analyzed by mixing 3 types of fiber which have different shape and properties respectively.

• Steel and Composite Structures
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• 제16권6호
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• pp.595-609
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• 2014

The paper is reporting some comparisons between experimental and numerical results in terms of failure mode, failure time and ballistic properties of mild steel sheet. Several projectile shapes have been considered to take into account the stress triaxiality effect on the failure mode during impact, penetration and perforation. The initial and residual velocities as well as the failure time have been measured during the tests to estimate more physical quantities. It has to be noticed that the failure time was defined using a High Speed Camera (HSC). Thanks to it, the impact forces (average and maximum level), were analyzed using numerical simulations together with an analytical description coupled to experimental observations. The key point of the model is the consideration of a shape function to define the pulse loading during perforation.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.157-167
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• 2015

고속 비상체에 의한 충격을 받는 시멘트 복합체는 표면관입, 배면박리 및 관통 등 국부적인 파괴거동을 보이며, 섬유혼입에 의한 휨인성의 향상으로 인해 배면파괴를 억제할 수 있다. 이에 섬유보강 시멘트 복합체의 내충격 성능에 관한 연구가 진행되고 있으며, 다양한 종류의 섬유보강재가 개발되고 있다. 섬유보강재의 종류에 따라 섬유와 매트릭스의 부착성능, 비표면적, 혼입개체수 등이 다르기 때문에 섬유보강 시멘트 복합체의 역학특성 및 고속 충격에 의한 내충격 성능의 향상에 미치는 효과에 대하여 검토할 필요가 있다. 본 연구에서는 성상 및 물성이 다른 강섬유(Steel fiber), 폴리아미드(Polyamide), 나일론(Nylon) 및 폴리에틸렌(Polyethylene)섬유를 혼입하여 섬유 종류에 따른 휨인성의 향상과 고속 비상체 충돌에 대한 파괴저감효과에 대하여 평가하였다. 그 결과, 혼입섬유의 가교작용에 의한 응력의 재분배 및 균열발생의 억제로 인해 휨인성이 향상되었으며, 고속충격에 의한 배면파괴를 억제할 수 있었다. 또한, 동일 충격에너지에서의 배면파괴한계두께를 감소시킬 수 있어 방호시설물에 적용할 경우 부재두께의 저감이 가능할 것으로 판단된다. 한편, 강섬유보강 시멘트복합체의 경우 배면박리가 발생하였으나, 섬유와 매트릭스의 부착에 의한 일부 파편의 박리가 억제되었으며, 합성섬유보강 시멘트복합체는 섬유의 혼입개체수가 많아, 고속충격에 의한 충격파의 상쇄작용 및 에너지 분산에 의한 미세균열이 발생해 배면파괴억제효과가 큰 것으로 판단된다.

• Advances in concrete construction
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• 제16권2호
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• pp.119-126
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• 2023

Steel fiber reinforced self-compacting concrete (SFRSCC) has good workability such as high flowability and good cohesiveness. The workability, compressive strength, splitting tensile strength, and anti-penetration characteristics of three kinds of SFRSCC were investigated in this paper. The fraction of steel fibers of the SFRSCC is 0.5%, 1.5% and 2.0% respectively. The results of the static tests show that the splitting tensile strength increases with the increase of fraction of steel fibers, while the compressive strength of 1.5% SFRSCC is lowest. It is demonstrated that the anti-penetration ability of 1.5% SFRSCC subjected to a velocity projectile (200-500 m/s) is better than 0.5% and 2.0% SFRSCC according to the experimental results. Considering the steel fiber effects, the existing formula is revised to predict penetration depth, and it is revealed that the revised predicted depth of penetration is in good agreement with the experimental results. The conclusion of this paper is helpful to the experimental investigations and engineering application.