• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권4호
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• pp.582-591
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• 2004

The purpose of this study was to determine the effects of elbow joint angle on mechanical properties, as represented by ultimate load, failure strain and elastic modulus, of bone-tendon specimens of common extensor tendon of the humeral epicondyle. Eight pairs of specimens were equally divided into two groups of 8 each, which selected arbitrarily from left or right side of each pair, positioned at 45$^{\circ}$ and 90$^{\circ}$ of elbow flexion and subjected to tension to failure in the physiological direction of the common extensor tendon. For comparison of the differences in the failure and elastic modulus between tendon and the bone-junction, data for both were evaluated individually. Significant reduction in ultimate load of bone-tendon specimens was shown to occur at 45$^{\circ}$. The values obtained from the bone-tendon junctions with regard to the failure strain were significant higher than those from tendon in both loading directions, but the largest failure strain at the bone-tendon junction was found at 45$^{\circ}$. The elastic modulus was found to decrease significantly at the bone-tendon junction when the loading direction switched from 90$^{\circ}$ to 45$^{\circ}$. Histological observation, after mechanical tensile tests, in both loading directions showed that failure occurred at the interface between tendon and uncalcified fibrocartilage in the thinnest fibrocartilage zone of the bone-tendon junction. We concluded that differences in measured mechanical properties are a consequence of varying the loading direction of the tendon across the bone-tendon specimen.

• 한국안전학회지
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• 제37권4호
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• pp.11-19
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• 2022

This paper presents the effects of high temperature and water absorption on the mechanical behaviors of carbon-aramid fiber composites, specifically their strength, elastic modulus, and fracture. These composites are used in industrial structures because of their high specific strength and toughness. Carbon fiber composites are vulnerable to the impact force of external objects despite their excellent properties. Aramid fibers have high elongation and impact absorption capabilities. Accordingly, a hybrid composite with the complementary properties and capabilities of carbon and aramid fibers is fabricated. However, the exposure of aramid fiber to water or heat typically deteriorates its mechanical properties. In view of this, tensile and flexural tests were conducted on a twill woven carbon-aramid fiber hybrid composite to investigate the effects of high temperature and water absorption. Moreover, a multiscale analysis of the stress behavior of the composite's microstructure was implemented. The results show that the elastic modulus of composites subjected to high temperature and water absorption treatments decreased by approximately 22% and 34%, respectively, compared with that of the composite under normal conditions. The crack behavior of the composites was well identified under the specimen conditions.

• 터널과지하공간
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• 제23권3호
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• pp.212-218
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• 2013

풍화된 응회암 시험편을 모사하기 위하여 최고 예열온도를 200, 400, 600($^{\circ}C$)로 한 예열시험편을 제작하였다. 각 예열시험편에 대한 실내시험을 통해 비중, 흡수율, 탄성파속도, 일축압축강도, 압열인장강도, 탄성계수, 포아송비, 슬레이크 내구성 지수를 측정하였다. 암석에 열을 가하는 경우 물성의 열화가 발생하는 것으로 나타났으나 예외적으로 슬레이크 내구성 지수는 별로 영향을 받지 않는 것으로 평가되었다. P-파 속도와 일축압축강도, 압열인장강도, 탄성계수, 흡수율 간에는 상당한 상관성이 있는 것으로 해석되었으며, P-파 속도를 알면 일축압축강도, 압열인장강도, 탄성계수, 흡수율을 추정할 수 있는 회귀식을 도출하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.42-48
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• 2017

콘크리트 구조물이 화재 손상을 입을 경우 노출온도 및 지속시간에 따라 구조물의 심각한 성능 저하를 야기하며, 콘크리트의 재료 물성 저하를 수반한다. 화재 손상을 입은 콘크리트 구조물의 재사용여부 및 보수보강 판단을 위해서는 손상 직후 및 재양생 조건에 따른 주요 손상 부위의 면밀한 손상 평가가 필요하다. 본 연구에서는 재양생 조건에 따른 화재 손상을 입은 콘크리트의 재료물성 회복에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 화재 손상을 입은 콘크리트 시편을 상대습도 및 재양생 기간을 달리한 재양생 조건을 적용하였으며, 충격공진기법을 도입하여 콘크리트 시편의 화재 손상 전후 및 재양생 이후의 동탄성계수를 측정하여 손상 정도를 평가하였다. 측정된 결과로부터 재양생 조건 중 높은 상대습도 조건에서 지배적으로 재료물성의 회복이 발생하였다. 추가적으로 콘크리트 시편의 동탄성계수 및 인장강도의 직접적인 비교 및 선형회귀분석을 수행하여 재양생 조건에 따른 영향을 분석하였으며, 이를 토대로 높은 습도 조건에서 동탄성계수의 회복이 인장강도에 비해 두드러지게 나타남을 확인하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제7권2호
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• pp.136-145
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• 1995

본 연구는 천연 굵은 골재 50%를 재생골재로 대치시켜 제조한 재생콘크리트를 일반 구조물에 사용할 수 있도록 성능을 향상시키기 위한 연구의 일환으로 수행되었다. 쇄석골재 사용시의 배합설계 방법으로 콘크리트를 제조하였고 일반적인 수중양생으로 공시체를 야생하였다. 재생콘크리트의 성능향상을 목적으로 유동화제와 플라이애쉬를 첨가하였다. 압축강도 등 각종 강도와 파괴인성 등을 측정하여 이를 일반콘크리트와 비교한 결과 재생콘크리트는 강도와 탄성계수가 낮고 변형율이 크며 파괴인성도 낮았다. 그러나 유동화제의 사용으로 물-시멘트비를 35%까지 낮추므로써 슬럼프 $16{\pm}2$cm에서 일반 구조물에 소요 압축강도보다 높은$225kg/cm^2$이상의 압축강도를 얻었다. 하지만 재생콘크리트를 일반 구조물에 사용을 위해서는 탄성계수와 변형율에 대한 향상이 필요하다. 또한 플라이애쉬의 사용은 장기 강도 증진 효과를 보이는 반면 강도 저하를 유발했다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1059-1062
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• 2003

Micro-tensile testing system has been developed and micro-tensile tests for copper foil have been carried out. The system consisted of a micro tensile loading system and a micro-ESPI system for measuring strain. The loading system has a maximum loading capacity of 50N and a stroke resolution of 4.5nm. Stress-strain curves for the electro-deposited copper foil with the thickness of 18$\mu\textrm{m}$ were obtained, and tensile properties, including elastic modulus, yielding strength and tensile strength, were determined. The tensile properties obtained under three different conditions of testing speed showed a dependency on the speed.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1215-1225
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• 2014

마그마에 의해 지표부근에서 형성된 화산암은 마그마 내부에 존재하던 휘발성분으로 인하여 기공이 많은 다공상 구조를 나타낸다. 이러한 기공은 다양한 크기와 양으로 분포되어 있으나 기공이 화산암의 역학적 특성에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구는 매우 미비하다. 따라서 본 연구에서는 화산암 기공의 공극률에 따른 역학적 특성을 시험을 통해 확인하였는데, 화산암의 한 종류인 제주도 현무암에 있어 공극률을 두가지 측정방법에 따라 측정하고, 공극률과 일축압축강도, 탄성계수, 인장강도, 탄성파속도와의 관계 및 탄성파 속도와 일축압축강도, 탄성계수와의 관계를 회귀분석에 의해 추정하여 그 관계식을 제시하였다. 그 결과, 공극률 측정방법에 있어서는 공극률이 5%이상인 다공질 현무암의 경우 부력 이용 방법이 캘리퍼 방법보다 정확한 공극률을 예측한다고 판단되며, 공극률이 증가함에 따라 일축압축강도와 탄성계수, 탄성파 속도는 곡선적으로 감소하였고, 탄성파속도가 증가할수록 일축압축강도와 탄성계수는 선형적으로 증가하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.47-54
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• 2023

본 연구에서는 GFRP, BFRP와 CFRP 보강근으로 보강된 콘크리트 시험체의 인장 거동 특성을 실험적으로 분석하였다. FRP 보강근의 인장강도는 설계강도와 유사하게 나타났으나, 탄성계수는 다소 낮게 측정되었다. 또한 인장강화 시험체는 OPC와 SFRC를 사용하여 150(W)×150(B)×1000(H) mm의 크기로 제작하였다. 균열간격은 탄성계수가 낮고 표면이 보다 매끄러운 GFRP 보강근이 가장 크게 나타났으며, 표면이 다소 거친 BFRP와 탄성계수가 높은 CFRP 보강근의 균열간격은 비슷하게 분석되었다. 하중-변형률관계에서도 GFRP보강근은 균열후 다소 급격한 거동을 보인것에 반하여 BFRP와 CFRP 보강근은 균열발생시 다소 안정적인 거동후 일정수준은 인장강화 효과를 유지하였다. 인장강화지수의 경우 직경이 증가할수록 인장강화지수는 다소 작게 분석되었으며, BFRP보다 GFRP의 경우가 인장강화지수는 높게 분석되었다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제5권3호
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• pp.225-232
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• 2002

The purpose of this study is to find the mechanical properties of lightweight concrete using expanded clay. Thus, slump, air content, compressive strength, elastic modulus, tensile strength, length change ratio, unitweight change ratio and absorption of lightweight concrete have been investigated. The conclusions of this study are as follows ; 1. The loss of slump and air content of concrete increased as the expanded clay content increased and the size of coarse aggregate decreased. 2. The compressive strength of concrete using 100% expanded clay of 13, 19mm size at 28 days were respectively 282, $252kgf/cm^2$. 3. The elastic modulus and tensile strength of concrete decreased with increase of expanded clay content. 4. The length change ratio of concrete increased with the larger coarse aggregate size, and decreased with the increase of expanded clay content. 5. The unit weight of concrete decreased with the increase of expanded clay content, and the ratio of that was larger at the early age.

• 한국농공학회지
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• 제31권3호
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• pp.81-91
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• 1989

The aims of this study were to determine mechanical properties of steel-fiber reinforced concrete under splitting tensile, flexural and compressive loading, and thus to improve the possible applications of concrete. The major factors experimentally investigated in this study were the fiber content and the length and the diameter of fibers. The major results obtained are summarized as follows : 1.The strength, strain, elastic modulus and energy obsorption capability of steel-fiber reinforced concrete under splitting tensile loading were significantly improved by increasing the fiber content or the aspect ratio. 2.The flexural strength, central deflection, and flexural toughness of steel4iber reinforced beams were significantly improved by increasing the fiber content or the aspect ratio. And flexural behavior characteristic was good at the aspect ratio of about 60 to 75. 3.The strength, strain, and energy absorption capability in compression were increased with the increase of the fiber content. These effects were not so sensitive to the aspect ratio. The energy absorption capability was improved only slightly with the increase of the fiber length. 4.The elastic modulus, transverse strains, and poisson's ratios in compression were not influenced by the fiber content. 5.The steel-fibers were considered to be appropriated as the materials covering the weakness of concrete because the mechanical properties of concrete in tension and flexure were significantly improved by steel-fiber reinforcement.