• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.2279-2286
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• 2015

GFRP 판을 영구 거푸집 및 주요 인장 보강재로 활용한 GFRP-콘크리트 하이브리드 구조의 활용에 대해 최근 활발하게 연구가 이루어지고 있다. GFRP 판과 콘크리트 하이브리드 구조의 거동을 이해하기 위해서는 GFRP 판과 현장타설 고강도콘크리트 사이의 정량적인 국부 부착슬립모델이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 하이브리드 구조에 간단하게 적용할 수 있는 2중 직선 단순 부착슬립관계를 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안된 단순 부착슬립관계의 최대 평균 부착응력은 3.29MPa이며, 초기 기울기는 35.66MPa/mm, 총 슬립은 0.23mm이고 계면 파괴에너지는 0.37kN/m로 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제9권1호
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• pp.35-41
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• 1999

In this study we investigated the effects of process variables on the bond strength, and its dependency upon the interfacial chemistry when the joined $ZrO_2$ toughened $Na\beta$"-alumina to $\alpha$-alumina using B$_2$$O_3$-$SiO_2$-Al$_2$$O_3$-CaO glass sealant. We observed that bond strength is mainly determined by the strength of the glass, which, in turn, depends on the glass composition established after joining reaction. Joining at $950^{\circ}C$ for 15min yielded the highest average bond strength of 66MPa. Different types of interfacial reaction seem to occur at each interface. After joining at $950^{\circ}C$ for 15min we found that Ca and Si diffuse much deeper(~15$\mu\textrm{m}$) into the $\beta$"-alumina composite than into the $\alpha$-alumina(<1$\mu\textrm{m}$) as a result of ion exchange reaction and more effective grain boundary diffusion. Thermal expansion coefficient of the glass was found to have changed more closely to those of the $\beta$"-alumina composite and $\alpha$-alumina, which put the glass under a slight compressive stress.ressive stress.

• 콘크리트학회지
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• 제9권6호
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• pp.157-164
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• 1997

최근 손상된 구조물에 탄소섬유쉬트 보강공법이 많이 사용되고 있다. 탄소섬유쉬트 보강에 따른 휨내력의 증진이 이루어지기 위해서는 보와 탄소섬유쉬트의 일체거동이 이루어져야 하며, 쉬트단부에서 부착파괴가 발생하지 않아야 한다. 따라서 이번 실험에서는 탄소섬유쉬트의 보강매수에 따른 부착파괴의 거동을 살펴보았다. 전시험체에서 부착파괴가 발생하였으며 부착파괴가 발생한 하중의 크기는 보강매수에 관계없이 비슷하였다. 부착파괴의 거동은 순수부착파괴와 피복박리파괴로 구분될 수 있었으며 부착응력은 단부에서 집중현상이 나타났고 집중된 응력의 크기는 15.39~41.42kg/$\textrm{cm}^2$로 나타났다. 정착길이내의 평균부착응력은 6.85~8.99kg/$\textrm{cm}^2$으로서 평균 7.38kg/$\textrm{cm}^2$이고 이 값은 이론치인 6.19kg/$\textrm{cm}^2$보다 약간 높으며 설계부착응력인 6kg/$\textrm{cm}^2$에 부합되는 것으로 나타났다. 따라서 설계부착응력 6kg/$\textrm{cm}^2$은 정착길이의 설계시 합리적 값으로 평가되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.131-141
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• 2010

이 연구에서는 GFRP 보강근의 정착길이 설계식을 제안하기 위하여 실험적 연구를 수행하고 실험결과의 통계적 분석을 실시하였다. 총 104개의 수정인발실험을 완료하였으며 실험변수는 보강근의 묻힘길이(보강근 지름의 15, 30, 45배), 순피복두께(보강근 지름의 0.5~2.0배), 상부근 효과, 보강근 종류(국내산 2종, 국외산 1종 등 3종) 및 보강근지름(D10, D13, D16)이었다. 수정인발실험을 통해 얻은 실험 결과 평균부착강도를 결정하고, 평균부착강도에 대한 2변수 선형회귀분석을 실시하였다. 2변수 선형 회귀분석의 결과에 대하여 5% 분위수를 적용하여 보수적인 방법으로 정착 길이 설계식을 제안하였다. 이 연구의 제안식과 ACI 440.1R-06 식을 비교하였다. 순피복두께가 $1.0\;d_b$를 초과하는 경우 이 연구의 제안식이 더 경제적이고 순피복두께가 $1.0\;d_b$ 이하인 경우에는 이 연구의 식이 더 보수적으로서 이 연구의식을 사용하는 경우 보다 경제적이고 안전한 설계가 가능할 것으로 판단된다. 피복두께는 GFRP 보강근의 부착강도 발현에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제18권4호
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• pp.129-137
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• 2019

CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) is composed of carbon fiber and plastic resin, and is approximately 20 - 50% lighter than metallic materials. CFRP has a low density, higher specific stiffness, specific strength, and high corrosion resistance. Because of these excellent properties, which meet various regulation conditions needed in the industrial fields, CFRP has been widely used in many industries including aviation and ship building. However, CFRP reveals water absorption in water immersion or high humidity environments, and water absorption occurs in an epoxy not carbon fiber, and can be facilitated by higher temperature. Since these properties can induce volume expansion inside CFRP and change the internal stress state and degrade the chemical bond between the fiber and the matrix, the mechanical properties including bond strength may be lowered. This study focused on the effects of NaCl concentration (0.01 - 1% NaCl) and solution temperature ($30-75^{\circ}C$) on the galvanic corrosion between CFRP and A516Gr.55 carbon steel. When NaCl concentration increases 10 times, corrosion rate of a specimen was not affected, but that of galvanic coupled carbon steel increased by 46.9% average. However, when solution temperature increases $10^{\circ}C$, average corrosion rate increased approximately 22%, regardless of single or galvanic coupled specimen.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권4호
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• pp.905-915
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• 1998

Static tensile tests using adhesive-bonded single-lap joints of aluminum alloy were conducted to investigate the effect of geometric factor, overlap length, adherend thickness, adhesive thickness and material composition of adherend/adhesive on the strength of adhesive joint. The average applied shear stress at joint fracture decreased with increasing lap length. However increasing the adherend thickness resulted in a higher joint strength. Higher yield strength of adherend and lower elastic modulus of adhesive is advantageous to the adhesive joint. Newly proposed modified joint factor could be well evaluated the influence of lap length, adherend thickness and adhesive thickness on the bond strength for adhesive joints.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제63권4호
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• pp.447-456
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• 2017

The primary objective of this paper is to study the effectiveness of anchorage on the performance of shear deficient beams externally strengthened with CFRP composites. The overall behavior of the tested beams loaded up to failure, the onset of the cracking, and crack development with increased load and ductility were described. The use of CFRP composites is an effective technique to enhance the shear capacity of RC beams by using CFRP strips anchored into the tension side and from the top by 15-34% based on the investigated variables. Bonded anchorage of CFRP strips with width of 0.1h-0.3h to the beam resulted in a decrease in average interface bond stress and an increase in the effective strain of the FRP sheet at failure, which resulted in a higher shear capacity as compared with that of the U-wrapped beams without anchorage as well as delay or mitigate the sheet debonding from the concrete surface.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.67-68
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• 2010

균열폭의 산정에 부착응력 및 균열간격 등 다양한 인자들이 영향을 미친다. EC2 및 MC90에서는 이러한 인자를 고려하여 최대 균열간격과 평균 변형률 차의 함수로서 균열폭을 제시하고 있다. 본 연구에서는 각 설계기준에 따라 균열폭을 예측하고 이를 실험결과와 비교, 분석하였다. 해석 결과 각 설계기준에 따른 균열폭 예측식은 실험값을 비교적 잘 예측하고 있음을 보여주었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.512-527
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• 2004

This paper describes the finite element (FE) analysis results of a 1/4 scale model of a prestressed concrete containment vessel (PCCV) by considering the tension stiffening effect, which is a result of the bond effect between the concrete and the steel. The tension stiffening model is assumed to be an exponential form based on the relationship between the average stress and the average strain of the concrete. The objective of the present FE analysis is to evaluate the ultimate internal pressure capacity of the PCCV, as well as its failure mechanism, when the PCCV model is subjected to a monotonous internal pressure beyond is design pressure capacity. With the commercial code ABAQUS, the FE analysis used two concrete failure criteria: a 2-dimensional axi-symmetric model with modified Drucker-Prager failure criteria and a 3-dimensional model with a damaged plasticity mod디. The results of our FE analysis on the ultimate pressure capacity and failure modes of PCCV have a good agreement with the experimental data.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.859-862
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• 2008

본 연구는 GFRP 보강근의 정착길이 산정식을 제안하는 것이다. 정착길이 산정식을 제안하기 위해 인발실험을 실시하였다. 실험변수는 묻힘길이, 피복두께, 보강근 직경, 보강근 종류이다. 묻힘길이는 15d$_b$, 30d$_b$, 45d$_b$로 하고, 순 피복두께는 0.5d$_b$, 1.0d$_b$, 1.5d$_b$, 및 2.0d$_b$로 계획하였다. 사용된 보강근은 모두 3종류(국내 2종, 국외 1종)이고 보강근 크기는 D10, D13, D16이다. 실험은 겹침이음된 GFRP 보강근 양 단부를 동시에 인발하여 최종파괴에 도달될 때까지 GFRP 보강근에 하중을 가력하였다. 인발실험을 통해 얻은 결과를 토대로 각 변수에 따른 GFRP 보강근의 부착특성 및 평균부착응력을 산정하였으며, 실험체중 쪼갬파괴된 실험체만을 선택하여 회귀분석을 통해 정착길이 산정식은 제안하였고 ACI 440.1R-06에 제안하고 있는 식과 비교하였다. 본 연구를 통해 제안된 회귀분석에 의한 제안식을 근거로 겹침이음된 GFRP 보강근을 이용한 휨 설계가 가능할 것으로 판단된다.