• 한국도로학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.27-33
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• 2018

PURPOSES : The purpose of this study is to estimate the optimum content of an inorganic additive for cold-recycled asphalt mixtures and evaluate its performance. METHODS : An indirect tensile test, a tensile-strength ratio test, and an indirect tensile-fatigue test were conducted on cold-recycling asphalt mixtures with various additives. RESULTS : The laboratory performance tests indicated that granulated blast-furnace slag mixed with inorganic and cement activators provided optimum performance. The performance results of the cold-recycled asphalt pavement were similar to the inorganic and cement activators' performance in terms of the indirect tensile strength, tensile strength ratio, and indirect tensile-fatigue test. CONCLUSIONS : Overall, the performance of a cold-recycled asphalt mixture using inorganic additives and emulsion asphalt was comparable to a warm-recycled asphalt mixture. However, more experiments aimed at improving its performance and studying the effect of the inorganic additives must be conducted.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.1505-1516
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• 2014

본 연구에서는 시멘트 고결토 내에 실린더를 내장시킨 다음 유압으로 공시체 내부에서 인장력을 가하여 공시체를 직접 파괴시키는 직접인장시험 방법에 대한 연구를 수행하였다. 또한 기존 아령모양의 공시체를 이용한 직접인장시험과 대표적인 간접인장시험인 쪼갬인장시험을 실시하여 인장시험 방법에 따른 차이를 비교하였다. 인장시험용 공시체는 모래/시멘트비를 3:1 또는 1:1로 제작한 다음 7일 및 28일 동안 대기중 양생하였으며, 동일한 경우에 대해 10개의 공시체를 실험하여 평균값을 비교하였다. 한편 일축압축시험도 실시하여 일축압축강도와 인장강도의 비를 분석하였다. 내장형 실린더를 이용한 직접인장시험으로부터 얻은 인장강도는 아령모양 공시체를 이용한 직접인장시험으로부터 얻은 값보다 다소 높은 인장강도를 보였지만, 아령모양 공시체를 이용한 시험방법은 공시체 제작이 불편하고 시험 중 변곡부에서 파괴되는 경우가 자주 발생하였다. 탄성파괴를 일으키는 콘크리트나 암석에 적용하는 쪼갬인장시험방법으로 부터 얻은 인장강도는 표준편차가 가장 컸을 뿐 아니라, 시멘트 고결토와 같이 강도가 상대적으로 약해 탄소성파괴를 일으키는 재료에는 적용하기 어려웠다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제24권4호
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• pp.349-358
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• 2021

The Brazilian test has been widely used to determine the indirect tensile strength of rock, concrete and other brittle materials. The basic assumption for the calculation formula of Brazilian tensile strength is that the elastic moduli of rock are the same both in tension and compression. However, the fact is that the elastic moduli in tension and compression of most rocks are different. Thus, the formula of Brazilian tensile strength under the assumption of isotropy is unreasonable. In the present study, we conducted Brazilian tests on flat disk-shaped rock specimens and attached strain gauges at the center of the disc to measure the strains of rock. A tension-compression bi-modular model is proposed to interpret the data of the Brazilian test. The relations between the principal strains, principal stresses and the ratio of the compressive modulus to tensile modulus at the disc center are established. Thus, the tensile and compressive moduli as well as the correct tensile strength can be estimated simultaneously by the new formulas. It is found that the tensile and compressive moduli obtained using these formulas were in well agreement with the values obtained from the direct tension and compression tests. The formulas deduced from the Brazilian test based on the assumption of isotropy overestimated the tensile strength and tensile modulus and underestimated the compressive modulus. This work provides a new methodology to estimate tensile strength and moduli of rock simultaneously considering tension-compression bi-modularity.

• Advances in concrete construction
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• 제3권4호
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• pp.269-282
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• 2015

In this paper, a compression to tensile load converter device was developed to determine the anisotropic tensile strength of concrete. The samples were made from a mixture of water, fine sand and cement, respectively. Concrete samples with a hole at its center was prepared and subjected to tensile loading using the compression to tensile load converter device. A hydraulic load cell applied compressive loading to converter device with a constant pressure of 0.02 MPa per second. Compressive loading was converted to tensile stress on the sample because of the overall test design. The samples have three different configurations related to loading axis; 0, $45^{\circ}$, $-45^{\circ}$. A series of finite element analysis were done to analyze the effect of hole diameter on stress concentration of the hole side along its horizontal axis to provide a suitable criterion for determining the real tensile strength of concrete. Concurrent with indirect tensile test, Brazilian test and three point loading test were also performed to compare the results from the three methods. Results obtained by this device were quite encouraging and show that the tensile strengths of concrete were similar in different directions because of the homogeneity of bonding between the concrete materials. Also, the indirect tensile strength was clearly lower than the Brazilian test strength and three point loading test.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.5-16
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• 2015

본 연구에서는 토사 또는 암반 틈새에 주입하는 그라우팅(시멘트 페이스트)에 섬유를 혼합할 경우 발생하는 인장강도의 특성을 연구하였다. 이와 같이 시멘트로 고결된 토목재료의 인장강도 평가에는 간접적인 방법으로 인장강도를 평가하는 쪼갬인장시험을 주로 사용하고 있다. 하지만, 본 연구에서는 강섬유 또는 PVA 섬유를 중량비로 0%, 0.5%, 또는 1% 혼합한 시멘트 페이스트 내에 유압 실린더를 내장한 직경 15cm, 높이 30cm의 공시체를 제작한 다음 공시체 내부에서 직접 인장력을 가하는 직접인장시험법을 개발하였다. 또한 동일한 재료로 직경 5cm, 높이 10cm 공시체를 만들어 쪼갬인장시험을 실시하여 인장강도 시험방법에 따른 시멘트 페이스트의 인장강도를 비교, 평가하였다. 각각의 공시체는 대기 중에서 7일 또는 28일 양생한 다음 인장시험을 실시하였다. 시험방법에 따른 인장강도는 내장형 실린더를 이용한 직접인장시험법이 쪼갬인장시험법 보다 96%-290% 정도 높은 값을 보였다. 한편 두 종류의 인장시험법에 대한 3차원 유한요소해석을 실시하였으며, 실험 결과와 유사하게 내장형 실린더 인장시험법이 3배 정도 높은 인장강도를 보였다. 섬유 혼합량이 1%까지 증가함에 따라 인장강도는 시험방법에 관계없이 7일 양생한 공시체는 119%-190%, 28일 양생한 공시체는 23%-131%까지 증가하였으며, 양생일수가 7일에서 28일로 증가함에 따라 인장강도는 대부분 감소하는 경향을 보였다. 대부분의 경우 강섬유가 포함된 경우보다 PVA 섬유가 포함된 경우에 약 14%-38% 정도 높은 인장강도를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.670-677
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• 2016

본 연구는 LNG 저장 탱크 운반선 9% NI Steel에 대한 실험분석과 메타분석 연구이다. 본 연구는 LNG 저장 탱크 운반선 9% NI Steel에 대한 선행연구에 기초해서 메타분석을 수행한 후에, 9% Ni Steel의 패스(pass)와 다층용접(multi pass)이 인장강도(tensile strength)에 미치는 영향을 분석하기 위하여 충격반응검정(impulse-response test)을 통한 실험분석을 수행하였다. 본 연구의 실험분석 결과 다음과 같은 연구결과를 얻었다, 첫째, 9% Ni Steel의 다층용접(multi pass welding)에 대한 인장강도(tensile strength)를 시험한 결과 패스 1부터 패스 3까지 인장강도가 증가하였으나, 패스 3 이후부터 다층용접의 인장강도는 감소하는 것으로 보인다. 둘째, 다층용접(Multi pass welding)이 인장강도(tensile strength)에 미치는 영향을 분석한 결과, 패스(pass), 다층용접(multi pass)이 인장강도(tensile strength) 에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 보인다. 용접시간(welding time)이 인장강도(tensile strength)에 미치는 영향을 분석한 결과, 용접시간(welding time), 인장강도시간(tensile time)이 인장강도(tensile strength) 에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 보인다.

• Elastomers and Composites
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• 제36권4호
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• pp.255-261
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• 2001

Precut을 가지고 있는 고무 시편에서 서로 다른 온도에서 인장 강도의 영향을 조사하였다. 온도 조건에 따라 precut이 있는 시편과 precut이 없는 시편의 인장 강도는 서로 다른 거동을 보였다. $80^{\circ}C$에서는 임계 Precut 크기보다 더 큰 precut를 가지는 시편은 상온에서 시편보다 높은 인장 강도를 보였다. 상온에서 측정한 시편에 비하며 $80^{\circ}C$에서 측정한 시편은 잘 발달된 2차 균열들을 가지고 있는 반면, $110^{\circ}C$에서 측정한 시편의 경우 2차 균열들이 명확하게 발달하지 못하였다. 서로 다른 온도에서 인장강도의 차이는 인장시 발달된 결정화도와 균열 끝 부분에서 형성된 미세 균열 형상과 관계가 있는 것으로 보인다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제60권6호
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• pp.939-952
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• 2016

A compression to tensile load transforming (CTT) device was developed to determine indirect tensile strength of concrete material. Before CTT test, Particle flow code was used for the determination of the standard dimension of physical samples. Four numerical models with different dimensions were made and were subjected to tensile loading. The geometry of the model with ideal failure pattern was selected for physical sample preparation. A concrete slab with dimensions of $15{\times}19{\times}6cm$ and a hole at its center was prepared and subjected to tensile loading using this special loading device. The ratio of hole diameter to sample width was 0.5. The samples were made from a mixture of water, fine sand and cement with a ratio of 1-0.5-1, respectively. A 30-ton hydraulic jack with a load cell applied compressive loading to CTT with the compressive pressure rate of 0.02 MPa per second. The compressive loading was converted to tensile stress on the sample because of the overall test design. A numerical modeling was also done to analyze the effect of the hole diameter on stress concentrations of the hole side along its horizontal axis to provide a suitable criterion for determining the real tensile strength of concrete. Concurrent with indirect tensile test, the Brazilian test was performed to compare the results from two methods and also to perform numerical calibration. The numerical modeling shows that the models have tensile failure in the sides of the hole along the horizontal axis before any failure under shear loading. Also the stress concentration at the edge of the hole was 1.4 times more than the applied stress registered by the machine. Experimental Results showed that, the indirect tensile strength was clearly lower than the Brazilian test strength.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1538-1545
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• 2005

Theoretical and experimental result studies of the unconfined penetration test (UP) method are conducted to suggest a new test method by improving the UP method for determination of the tensile strength of compacted fine-grained soils. From the theoretical aspect, the tensile strength of the specimen is estimated from the maximum load by the theory of perfect plasticity with assumptions, sufficient local deformability and modified Mohr-Coulomb failure criterion. Experimentally, some factors including relative size of specimen-disc, disc diameter, and loading rate are needed more study, because these factors significantly affect the results of tensile strength. Improvement of the alignement between two discs and specimen in the UP test is also necessary to eliminate the error due to eccentrically loading.

• Steel and Composite Structures
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• 제24권5호
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• pp.635-641
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• 2017

Safety service improvement and development of efficient maintenance strategies for corroded steel structures are undeniably essential. Therefore, understanding the influence of damage caused by corrosion on the remaining load-carrying capacities such as tensile strength is required. In this study, artificial neural network (ANN) approach is proposed in order to produce a simple, accurate, and inexpensive method developed by using tensile test results, material properties and finite element method (FEM) results to train the ANN model. Initially in reproducing corroded model process, FEM was used to obtain tensile strength of artificial corroded plates, for which surface is developed by a spatial autocorrelation model. By using the corroded surface data and material properties as input data, with tensile strength as the output data, the ANN model could be trained. The accuracy of the ANN result was then verified by using leave-one-out cross-validation (LOOCV). As a result, it was confirmed that the accuracy of the ANN approach and the final output equation was developed for predicting tensile strength without tensile test results and FEM in further work. Though previous studies have been conducted, the accuracy results are still lower than the proposed ANN approach. Hence, the proposed ANN model now enables us to have a simple, rapid, and inexpensive method to predict residual tensile strength more accurately due to corrosion in steel structures.