One of the main applications of FRP composites is confining concrete columns. Hence identifying the cyclic and monotonic stress-strain behavior of confined concrete columns and the parameters influencing this behavior is inevitable. Two significant parameters affecting the stress-strain behavior are aspect ratio and corner radius. The present study aims to scrutinize the effects of corner radius and aspect ratio on different aspects of stress-strain behavior of FRP confined concrete specimens (rectangular, square and circular). Hence 44 FRP confined concrete specimens were tested and the results of the tests were investigated. The findings indicated that for specimens with different aspect ratios, the relationship between the ultimate stress and the corner radius is linear and the variations of the ultimate stress versus the corner radius decreases as a result of an increase in aspect ratio. It was also observed that increase of the corner radius results in increase of the compressive strength and ultimate axial strain and increase of the aspect ratio causes an increase of the ultimate axial strain but a decrease of the compressive strength. Investigation of the ultimate condition showed that the FRP hoop rupture strain is smaller in comparison with the one obtained from the tensile coupon test and also the ultimate axial strain and confined concrete strength are smaller when a prism is under monotonic loading. Other important results of this study were, an increase in the axial strain during the early stage of unloading paths and increase of the confining effect of FRP jacket with the increase and decrease of the corner radius and aspect ratio respectively, a decrease in the slope of reloading branches with cycle repetitions and the independence of this trend from the variations of the aspect ratio and corner radius and also quadric relationship between the number of each cycle and the plastic strain of the same cycle as well as the independence of this relationship from the aspect ratio and corner radius.
The studies on the applications of waste materials in concrete have been increased in Iraq since 2003. In this research, rubber wastes that resulting from scrapped tires was added to concrete mix with presence of superplasticizer. The mechanical properties of concrete and workability of concrete mixes were studied. The used rubber were ranging in size from (2-4) mm with addition percentages of (0.1% and 0.2%) by volume of concrete. The results of mechanical properties of concrete show that rubber enhance the ductility, and compressive and tensile strength compared to concrete without it. Also, the flexural behavior of hybrid strength concrete beams (due to using rubber at the bottom or top layer of section) was investigated. The rubber concrete located at bottom layer gives higher values of ultimate loads and deflections compared to the beam with top layer. A similar response to fiber concrete beam (all section contains 0.1% rubber) was recognized. Finite element modeling in three dimensions was carried for the tested beams using ABAQUS software. The ultimate loads and deflection obtained from experimental and finite elements are in good agreements with average difference of 8% in ultimate load and 20% in ultimate deflection.
As building structures become higher and longer-spanned these days, welding fabrication may become more and more difficult as the thickness of the plate increases. The use of high-strength steel is one of the solutions to reduce membrane thickness. Using high-strength steel would reduce the size of the column, which is under high axial load. Performance tests of high-strength box-type and H-shaped welded columns subjected to the combined bending and axial compressive load were carried out with variable axial load and slenderness ratio. Beam-column test results showed that the ultimate strength satisfied both ASD and LRFD codes
Park, Jae-Sil;Seok, Chang-Sung;Lee, Jong-Gyu;Lee, Jae-Hyuk
Proceedings of the KSME Conference
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2000.11a
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pp.129-134
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2000
Recently, HIPS(High Impact Polystyrene) materials are spot-lighted as office equipment, home electronics, electronics appliances housing, packing containers, etc. But its using are occur to problem caused by fatigue fracture. However, its strength is larged affected by environmental conditions. So, in this paper it tried to analyze the effect of temperature by tensile test and fatigue test. It was observed that yield strength and ultimate strength, fatigue life of same stress decreased relatively with increase temperature. Further, this paper predict S-N curve using the result of tensile test and micro vickers hardness test. For this purpose, the management in the engineering department is able to design the fatigue life of HIPS(HR-1360) materials.
Kim Sang Sik;Lee Jin Seop;Lee Seung Bae;Jang Su Youn
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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2005.05a
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pp.131-134
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2005
Until recently tensile stresses in concrete have not been considered, since it does not affect the ultimate strength of reinforced concrete flexural members significantly. However, to verify the load-deflection relationship, the effect of tensile stresses between reinforcing bars and concrete, so-called tension stiffening effect must be taken into account. Main parameters of the tension stiffening behavior are known as concrete strength, and bond between concrete and reinforcing bars. In this study a total of twenty specimen subject to bending was tested with different concrete strength, coverage, and de-bonding length of longitudinal bars. The effects of these parameters on the flexural rigidity, crack initiation and propagation were carefully checked and analyzed.
In this work, the effect of the correction fibers direction on the efficiency of repairing damaged composite plates was highlighted. The composite plates studied in this work consist of eight layers of graphite/epoxy, while the patch used in this repair consists of four layers of the same type. The results obtained in this work, whether with regard to the experimental or analytical side, showed that the fibers orientation affects the repair efficiency, so the closer the angle of fibers inclination is to the tensile strength direction, the performance of the composite material is ideal. Hence, we conclude that the composite materials with longitudinal fibers (Parallel to tensile strength) is the most powerful and efficient material in performance.
Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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v.41
no.4
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pp.104-112
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1999
Tensile behavior in concrete has been neglected until recently. However, the effect of tensile stresses in concrete must be considered where the member primarily carries tensile forces or when ultimate strength is affected by the cracking history. In this paper, a series of experiments were performed with a reinforced rectangular beams of 15 specimens in order to investigate the effect of tension stiffening into the nonlinear analysis and cracking behavior. The experimental results were analyzed in terms of load-deflection curves and strain fracture energy with respect to the main experimental variables such as types of specimen, strength of concrete and steel ration. The results from experiments and finite element analysis were compared in terms of load-deflection relationship and cracking pattern. The results are as follows ; The tension stffening effects of reinforced concrete beams were observedc up to yielding of members after cracking showing strain energy difference of 35 % at the beam of 0.57% steel ratio compared with that of beam ignoring the tension stiffening effect. The tension stiffening of concrete strength 400kgf/$\textrm{cm}^2$ and 600kgf/$\textrm{cm}^2$ increased by 8% and 13%, respectively, compared with that of concrete strength 200kgf/$\textrm{cm}^2$. The tension stiffening effects were greater at a ductile member rather than a brittle one. The load-deflection results of finite element analysis showed very similar results from experiment. The crack growth and pattern might be predicted from the nonlinear finite element analysis considering concrete stiffening.
Journal of the Korean Institute of Educational Facilities
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v.26
no.4
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pp.19-25
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2019
Concrete wedge anchor is one of structural components to transfer load of an object attached to a primary structure. Recently, as retrofitting concrete structure is becoming a main issue, mechanical capacity of the anchor should be secured enough. In spite of the structural safety of Cast-in-place anchor, Post-installed anchor is more widely used with ease of placement or change of construction method. However, the post-installed anchors domestically produced have excessive coefficient of variation over 15% of ultimate tensile strength, which yields deteriorated quality in tensile strength. In this research, tensile strength test of anchors, which have improved sleeve and header and produced by a domestic company, was conducted for two variables, concrete strength and effective embedment depth. As a result, enough coefficients of variations were secured in all specimens. Also, in comparison to foreign products, the domestic ones have equal or higher performance.
Mechanical properties of the spray-cast Al 6061 alloy with variation of Mg/Si addition were investigated. After spray-cast, hot extrusion was performed at $460^{\circ}C$ then followed ageing treatment to the T6 condition. SEM, EDX, and XRD were used to characterize a ${\beta}(Mg_{2}Si)$ precipitate. The amount of ${\beta}$ precipitate was calculated from the XRD measurements. Hardness, ultimate tensile strength and elongation were tested then compared with those of the Al 6061 alloys made by ingot metallurgy (I/M) and powder metallurgy (P/M). The ultimate tensile strength and elongation of the spray-cast Al 6061 alloy were 318MPa and 16.5%, respectively. These properties were improved in the 2.2 wt%Mg and 1.3wt%Si addition up to 349MPa of UTS and 12.5% of elongation, mainly due to increased amount of a fine supersaturated ${\beta}(Mg_{2}Si)$ precipitate.
Park, Heung-Il;Kim, Woo-Yeol;Bae, Cha-Hurn;Kim, Myung-Ho
Journal of Korea Foundry Society
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v.13
no.4
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pp.333-341
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1993
The effects of alloying elements on the structure and mechanical properties of compacted/vermicular graphite cast irons containing copper, tin and molubdenum for producing pearlite matrix, and also containing phosphorus and boron for increasing wear resistance, were investigated. The Brinell hardness and ultimate tensile strength of the specimens with the range of compositions, [1.5% Cu-0.05% Sn-(0.2-0.4)% Mo-(0.2-0.6)% P-(0.035-0.070)% B], was found to fall within in the following range, depending on their composition; Brinell hardness of BHN 250-315, ultimate tensile strength of $28.1-40.3kg/mm^2$. It was also found within this experiment that CV graphite cast irons possessing higher amount of phosphide eutectic exhibit better wear resistance, but the wear resistance became deteriorate when the area fraction of phosphide eutectics exceed more than 10%. From these experimental results, it could be concluded that the CV graphite cast iron containing 1.5% Cu, 0.05% Sn, 0.4% Mo, 0.2% P and 0.035% B showed good mechanical and wear resistance properties.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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