• Advances in concrete construction
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• 제14권5호
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• pp.317-330
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• 2022

This paper investigated computationally and experimentally the interaction here between a notch as well as a micropore under uniaxial compression. Brazilian tensile strength, uniaxial tensile strength, as well as biaxial tensile strength are used to calibrate PFC2d at first. Then, uniaxial compression test was conducted which they included internal notch and micro pore. Experimental and numerical building of 9 models including notch and micro pore were conducted. Model dimensions of models are 10 cm × 10 cm × 5 cm. Joint length was 2 cm. Joints angles were 30°, 45° and 60°. The position of micro pore for all joint angles was 2cm upper than top of the joint, 2 cm upper than middle of joint and 2 cm upper than the joint lower tip, discreetly. The numerical model's dimensions were 5.4 cm × 10.8 cm. The fractures were 2 cm in length and had angularities of 30, 45, and 60 degrees. The pore had a diameter of 1 cm and was located at the top of the notch, 2 cm above the top, 2 cm above the middle, and 2 cm above the bottom tip of the joint. The uniaxial compression strength of the model material was 10 MPa. The local damping ratio was 0.7. At 0.016 mm per second, it loaded. The results show that failure pattern affects uniaxial compressive strength whereas notch orientation and pore condition impact failure pattern. From the notch tips, a two-wing fracture spreads almost parallel to the usual load until it unites with the sample edge. Additionally, two wing fractures start at the hole. Both of these cracks join the sample edge and one of them joins the notch. The number of wing cracks increased as the joint angle rose. There aren't many AE effects in the early phases of loading, but they quickly build up until the applied stress reaches its maximum. Each stress decrease was also followed by several AE effects. By raising the joint angularities from 30° to 60°, uniaxial strength was reduced. The failure strengths in both the numerical simulation and the actual test are quite similar.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권2호
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• pp.33-42
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• 2006

표준화된 일축압축강도시험에 의해 구한 암석의 일축압축강도를 간편법에 의해 평가할 수 있는 관계를 구하기 위하여 18개의 안동 흑운모화강암과 27개의 여수 부근의 화성암(섬록암, 화강암, 안산암, 유문암) 암석이 실험에 이용되었다. 각 시험 결과의 타당성은 변동계수를 구하여 평가하였다. 그 결과 일축압축강도와 점하중시험, 슈미트해머시험 및 초음파속도시험 값들 사이에 압축강도를 평가할 수 있는 관계식을 구하였다. 각각 다른 방법으로 구한 예측된 압축강도 관계식은 신뢰할 수 있는 범위에 있었으며, 초음파 속도시험은 암석의 일축압축강도를 추정에 신뢰성 있는 관계식을 제공하고 있다.

• Computers and Concrete
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• 제7권4호
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• pp.387-402
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• 2010

From typical stress-axial strain curve and stress-volume strain curve of a concrete under uniaxial compression, the initiation and localization of microcracks within the interior of the specimen can be identified. The occurrence of random microcrack indicates the end of the linear elasticity, and the localization of microcrack implies formation of major crack, which triggers the onset of unstable crack propagation. The interval between initiation and localization of microcracks is characterized by a stable microcrack growth. Based on fracture behavior observed from a uniaxial compressive test of a concrete cylinder, a model has been developed to extract fundamental fracture properties of a concrete, i.e. the equivalent fracture toughness and the size of fracture process zone. The introduction of cracking Poisson's ratio accounts for tensile failure characteristics of concrete even under uniaxal compression. To justify the validity of the model proposed, tests on three-point bending have been performed to obtain the fracture toughness in accordance with two parameter fracture model and double-K fracture model. Surprisingly, it yields favorably comparable results and provides an encouraging alternative approach to determine fracture properties for concretes.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.13-21
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• 2013

In this study, uniaxial compression tests were performed to investigates the stress-strain relations of Double Skinned Composite Tubular Columns reinforced with steel tube. The confined concrete has been known as the strength of concrete increases significantly. Specimens reinforced with outer and inner steel tube were tested by uniaxial compression test. To investigate the influence of concrete strength increase by confining conditions in steel tubes, 8 specimens with different thickness of tube, hollowness ratio and concrete strength were tested and compared with other researcher's concrete material model.

• Computers and Concrete
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• 제32권5호
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• pp.465-474
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• 2023

The point load test (PLT) is a widely-used alternative method in the field to determine the uniaxial compressive strength due to its simple testing machine and procedure. The point load test index can estimate the uniaxial compressive strength through conversion factors based on the rock types. However, the mechanism correlating these two parameters and the influence of the mechanical properties on PLT results are still not well understood. This study proposed a theoretical model to understand the mechanism of PLT serving as an alternative to the UCS test based on laboratory observation and literature survey. This model found that the point load test is a self-confined compression test. There is a compressive ellipsoid near the loading axis, whose dilation forms a tensile ring that provides confinement on this ellipsoid. The peak load of a point load test is linearly positive correlated to the tensile strength and negatively correlated to the Poisson ratio. The model was then verified using numerical and experimental approaches. In numerical verification, the PLT discs were simulated using flat-joint BPM of PFC3D to model the force distribution, crack propagation and BPM properties' effect with calibrated micro-parameters from laboratory UCS test and point load test of Berea sandstones. It further verified the mechanism experimentally by conducting a uniaxial compressive test, Brazilian test, and point load test on four different rocks. The findings from this study can explain the mechanism and improve the understanding of point load in determining uniaxial compressive strength.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권11호
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• pp.111-120
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• 2008

포항지역 일원에 분포하는 이암을 대상으로 암석의 파괴강도에 대한 유도이방성을 분석하기 위하여 인공절리면을 갖는 이방성 암석에 대한 일축 및 삼축압축시험을 수행하였다. 시험결과, 일축압축강도와 삼축압축강도의 최소치는 인공절리면의 각도 ${\beta}=30^{\circ}$에서 나타났으며, 이방성 유형은 어깨형태(shoulder type)를 보였다. 또한 일축압축시험에서의 이방율을 산정한 결과, $R_c=9.0$으로 나타나 매우 높은 이방성에 속한 반면, 삼축압축시험에서 이방율은 $1.29{\sim}1.98$ 정도의 낮은 이방성으로 나타났다. Ramamurthy(1985) 파괴규준식에 n 지수를 도입하여 일축압축시험결과를 분석한 결과 ${\beta}=0^{\circ}{\sim}30^{\circ}$에서는 n=1인 곡선과 ${\beta}=30^{\circ}{\sim}90^{\circ}$에서는 n=3인 곡선이 가장 적절한 값을 예측하는 것으로 나타났다. 또한 삼축압축시험결과를 Ramamurthy 파괴규준식을 적용하여 분석하기 위해 매개변수 산정에 관한 Ramamurthy 제안식에 일축압축강도에서의 이방율을 도입하여 제안식을 일부 수정하였다. 이를 이용하여 매개변수를 재산정하고 Ramamurthy 파괴규준식에 적용한 결과 전반적으로 실험치와 잘 일치되는 것으로 나타났다. 또한, Jaeger(1960), McLamore & Gray(1967) 및 Hoek & Brown(1980)의 파괴규준을 적용하여 이암의 파괴강도에 대한 이방성을 살펴보았다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.189-192
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• 2007

고무제품의 경우 구조성능평가를 위해 단축인장, 순수전단, 이축인장 및 압축시험을 수행한다. 일반적으로 단축인장시험값을 기초물성으로 사용하며 용도에 따라 다른 시험을 수행한다. 검증을 위해 단축인장시험/해석 결과를 비교하여 타당성을 확인했다. 본 연구에서는 전단강성이 주요인자인 제품의 성능평가를 위해 단축인장시험에서 획득한 물성을 적용한 QLS 해석모델의 결과를 비교, 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.15-20
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• 2016

좁은 면적을 단기간에 개량시킬 수 있는 장점이 있는 그라우팅 공법은 지반의 특성과 지하수위 등에 따라 주입 효과의 차이가 있다. 특히 투수성이 큰 지반에서는 시간 경과에 따라서 용탈현상이 발생하여 강도저하 및 차수 성능이 저하되어 품질에 문제가 생길 수 있다. 최근 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 초기강도 확보 및 용탈 방지와 동시에 균열 자기치유 특성을 가지는 SSG가 개발되었다. 이 연구에서는 두 가지 양생조건에 대해 SSG의 일축압축강도 시험을 수행하여 양생기간에 따른 일축압축 강도를 파악하였다. 또한 SSG와 기존의 LW 및 SGR의 일축압축강도와 비교하였다. 연구 결과, SSG가 상온 양생 및 저온 양생 모두에서 강도가 크게 측정되었으며, 초기 강도도 상대적으로 매우 우수한 것으로 나타났다.

• 지질공학
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• 제31권2호
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• pp.149-163
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• 2021

특성이 서로 다른 화강암, 대리암 그리고 사암에 대하여 일축압축시험과 반복재하시험을 실시하여 암석의 손상특성을 분석하였다. 일축압축시험으로 암석들의 강도, 탄성상수 그리고 손상기준응력을 결정하였고 이를 반복재하시험의 결과와 비교하였다. 반복재하시험으로 측정된 암석들의 평균 강도는 일축압축시험으로 측정된 값보다 약간 작거나 유사였다. 특히 강도가 높고 공극률이 낮은 암석들이 공극률이 매우 큰 연약한 암석들에 비해 반복하중에 의한 피로현상에 더 민감하였다. 반복 재하-제하 과정에서 발생되는 암석의 영구변형률은 암종에 따라 약간의 차이는 있으나 암석의 손상상태를 파악할 수 있는 유용한 도구로 활용할 수 있다는 것을 확인하였다. 특히 응력-누적영구변형률 곡선은 화강암과 대리암에 대하여 균열손상응력을 추정할 수 있는 가능성을 보여주었다. 시험과정에 미소파괴음을 측정하여 암석의 손상상태를 판단할 수 있는 펠리시티 비를 계산하였다. 공극이 매우 많고 연약한 사암은 미소파괴음의 방출이 매우 미약하여서 펠리시티 비의 계산에 어려움이 있었다. 반면 공극이 적고 취성의 특성을 보이는 화강암과 대리임의 경우 반복재하단계에서 계산된 펠리시티 비를 통하여 암석의 균열손상응력을 추정할 수 있는 가능성을 보여주었다. 향후 더 많은 시료와 다양한 종류의 암석을 대상으로 추가적인 시험을 진행하여 공통적인 결과를 도출한다면 유사한 조건을 갖는 암반의 손상과 변형 거동을 파악하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.25-28
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• 2016

The Schmidt hammer test is one of the best nondestructive tests to measure the strength without breaking structures, which has been used to measure the strength of concrete structures in a simple way at construction sites. However, the future research is needed to apply Schmidt hammer in cold regions. This study is intended to investigate the correlation between unconfined compression test result of the oil storage facilities foundation taken at the King Sejong Antarctic Station and Schmidt hammer test result at the sample-taking site. Also, the equation for uniaxial compression strength using Schmidt hammer rebound value is proposed.