FRP 보강근은 철근-콘크리트 부재의 부식 문제를 해결하기 위해 제안되어왔으나, FRP는 높은 인장강도, 낮은 연성 및 선형 탄성 거동으로 인해 하중이 전달될 때 콘크리트와 보강재 사이의 부착 메커니즘이 다르다. 그러므로, FRP-Rebar와 콘크리트 사이의 부착 거동은 주의 깊게 검토해야 한다. 이를 위해 직접 인발 실험이 간단하게 부착 거동을 평가할 수 있으므로 사용됐으나, 직접인발의 실험 결과는 실제 FRP를 보강근으로 사용한 콘크리트 부재의 휨-부착 거동과 다르다. 그러므로 실제 휨-부착 거동을 평가할 방안이 필요하다. 본 연구에서는 FRP를 보강근으로 사용한 콘크리트 부재의 휨-부착 거동에 대한 평가방법을 검토하고 비교하였다. 그 결과, 겹침이음이 있는 부재의 실험 방법이 실제 휨-부착 특성을 잘 반영할 수 있으나 다른 실험방법보다 시험체의 단면 및 지간이 커야 하고 시험체의 설계 및 해석이 복잡하다. 한편, 아치가 있는 부재 실험은 모멘트 팔길이의 변화를 무시하는 평형 방정식을 기반으로 한 힌지가 있는 부재 실험과 달리 콘크리트의 영향을 반영할 수 있으나, 휨-부착에 의한 파괴 이전에 전단파괴의 우려가 있다.
Experiments and numerical simulations of the incremental upsetting test were carried out to investigate void closure behavior and mechanical characteristic of a 1.5wt%C ultra-high carbon steel. The experimental results showed that the voids become quickly smaller as the reduction ratio increases. The simulation results confirmed this behavior and indicated that the voids were completely closed at a reduction ratio of about 40~45% during incremental upsetting. After the completion of the incremental upsetting tests, the process of diffusion bonding was employed to heal the closed voids in the deformed specimens. To check the appropriate temperature for diffusion bonding, deformed specimens were kept at 800, 900, 1000 and $1100^{\circ}C$ for an hour. In order to investigate the effect of holding time for diffusion bonding at $1100^{\circ}C$, specimens were kept at 10, 20, 30, 40, 50 and 60minutes in the furnace. A distinction between closed and healed voids was clearly established using microstructural observations. In addition, subsequent tensile tests demonstrated that complete healing of a closed void was achieved for diffusion bonding temperatures in the range $900{\sim}1100^{\circ}C$ with a holding time larger than 1 hour.
PURPOSES : In this study, a fracture-based finite element (FE) model is proposed to evaluate the fracture behavior of fiber-reinforced asphalt (FRA) concrete under various interface conditions. METHODS : A fracture-based FE model was developed to simulate a double-edge notched tension (DENT) test. A cohesive zone model (CZM) and linear viscoelastic model were implemented to model the fracture behavior and viscous behavior of the FRA concrete, respectively. Three models were developed to characterize the behavior of interfacial bonding between the fiber reinforcement and surrounding materials. In the first model, the fracture property of the asphalt concrete was modified to study the effect of fiber reinforcement. In the second model, spring elements were used to simulated the fiber reinforcement. In the third method, bar and spring elements, based on a nonlinear bond-slip model, were used to simulate the fiber reinforcement and interfacial bonding conditions. The performance of the FRA in resisting crack development under various interfacial conditions was evaluated. RESULTS : The elastic modulus of the fibers was not sensitive to the behavior of the FRA in the DENT test before crack initiation. After crack development, the fracture resistance of the FRA was found to have enhanced considerably as the elastic modulus of the fibers increased from 450 MPa to 900 MPa. When the adhesion between the fibers and asphalt concrete was sufficiently high, the fiber reinforcement was effective. It means that the interfacial bonding conditions affect the fracture resistance of the FRA significantly. CONCLUSIONS : The bar/spring element models were more effective in representing the local behavior of the fibers and interfacial bonding than the fracture energy approach. The reinforcement effect is more significant after crack initiation, as the fibers can be pulled out sufficiently. Both the elastic modulus of the fiber reinforcement and the interfacial bonding were significant in controlling crack development in the FRA.
It is generally known that the bonding strength of RC(Reinforced Concrete) flexural members strengthened by fiber sheet composites are sufficient and the bonding failure does not occur until the sheet failed. However, many researchers have been reported that, before the failure of the sheet, the bonding failure happens even though the bonding length is sufficient. This study was carried out to evaluate the effectiveness of shear key and U strip on flexural behavior of reinforced concrete beam structures. The ply number of CFS(Carbon Fiber Sheet), location of shear key, and existence or not of U strip were selected as the main test variables. Test results show that the behavior of a beam of which shear key is located in the nearby. of support and U strip is not existent, and having CFS of 1 ply is mostly improved.
본 연구는 부착재료의 변화 및 동결융해에 따른 FRP-콘크리트구조물 경계면의 거동을 조사하였다. 실험 시 고려된 연구변수로는 부착경계면의 부착강도, 경계면 유효부착길이 등을 조사하였다. 경계면 부착재료에 따른 거동변화 실험체의 경우 FRP-구조물 부착경계면에 사용되는 에폭시의 종류를 각각 3가지로 분류하며 FRP-콘크리트간 다양한 부착길이를 고려하여 시편을 제작하였으며 동결융해에 따른 경계면 거동조사의 경우 0 cycle에서 300cycle까지 계속적으로 증가되는 주기에 대하여 실험체들을 제작, 장기거동 부착실험을 수행하였다. 본 실험결과, 적용 부착재료의 종류에 따라 최대 유효부착길이는 5~7% 차이가 있었으며 동결융해 주기증가에 따른 최대부착하중 및 유효부착길이의 경우 초기에 나타난 급격한 거동변화 이후 상대적으로 불규칙한 변화를 장기적으로 나타내었다.
The purpose of this study is to prepare the hardness of polyester(PET) fabric by thermal bonding with low melting component of bicomponent fiber and to describe the change of physical properties of thermal bonded PET fabrics. The PET fabrics were prepared with regular PET fiber as warp and bicomponent fiber as weft. The bicomponent fiber of sheath-core type were composed with a regular PET core and low melting PET sheath. The thermal bonding of PET fabric was carried out in pin tenter from 120 to $195^{\circ}C$ temperature range for 60 seconds. In this study, we investigated the physical properties and melting behavior of PET fiber and the effect of the temperature of the pin tenter on the thermal bonding, mechanical properties. Melting peak of warp showed the thermal behavior of general PET fiber. However, melting peak of weft fiber(bicomponent fiber) showed the double melting peak. The thermal bonding of the PET fabric formed at about temperature of lower melting peak. The optimum thermal bonding conditions for PET fabrics was applied at $190{\sim}195^{\circ}C$ for 60seconds by pin tenter. On the other hand, the tensile strength of the PET fabric decreased with an increasing temperature of thermal bonding.
Bonding strength of reinforcing material has been recognized to be the most important factor which determines the strengthening effect and the durability of repair work. The properties of bonding layers affects the stress distribution at the end of the plate, therefore the behavior of bonding layer has to be investigated. In this study, the stress distribution at the end of the bonded plate has been tested and compared with Roberts' analysis. Shear stress and vertical normal stress at the end of strengtening plate are analysized and the effedts of bonding layer thickness, plate thickness and plate length on the bonding behavior are tested. The test results showed that thickness is one of the most important factor, which is the thinner the thickness, the smaller the maximum stress.
Research with parents of children with Asperger Syndrome was conducted to assess whether the level of positive parental attachment correlated positively with positive parenting behaviors and negatively with negative parenting behaviors. Participants were recruited from internet. The Parental Bonding Inventory measured parents' perception of their bonding or attachment with three aspects of their own parents: warmth, control, and care. In the Parenting Behavior Inventory, parents reported recent interaction/reaction behaviors with their child, and results focused on two aspects of parenting, supportive/engaged and hostile/coercive behaviors: each identified as problematic to parenting and attributable to a variety of specific parenting behaviors. Analysis of demographic variables for correlations with positive parenting behaviors and negative parenting behaviors were carried out by Pearson correlations. Two separate standard multiple regressions, one for positive parenting behaviors and one for negative parenting behaviors, were conducted. Findings support the hypothesis that positive early attachment experience of parents has a significant impact upon their own positive parenting skills with their child with Asperger Syndrome. However, multiple regression of negative parenting behavior found no significant negative contribution by parental attachment. Demographic variables proved to be important.
Strain-rate and temperature have significant effects on the one-dimensional (1D) compression behavior of soils. This paper focuses on the bonding degradation effect of soil structure on the time and temperature dependent behavior of soft structured clay. The strain-rate and temperature dependency of preconsolidation pressure are investigated in double logarithm plane and a thermal viscoplastic model considering the combined effect of strain-rate and temperature is developed to describe the mechanical behavior of unstructured clay. By incorporating the bonding degradation, the model is extended that can be suitable for structured clay. The extended model is used to simulate CRS (Constant Rate of Strain) tests conducted on structural Berthierville clay with different strain-rates and temperatures. The comparisons between predicted and experimental results show that the extended model can reasonably describe the effect of bonding degradation on the stain-rate and temperature dependent behavior of soft structural clay under 1D condition. Although the model is proposed for 1D analysis, it can be a good base for developing a more general 3D model.
The ultrasonic bonding method and its feasibility are investigated in this work for joining the micro components and MEMS packaging. The ultrasonic bonding process is analyzed using a lumped mode, and preliminary experiments using the eutectic solder and copper pin were carried out to verify possibility to MEMS packaging. The ultrasonic bonding process appears to be adequate for MEMS packaging by providing localized heating at the selected area. Microscopic behavior of the bond joint through ultrasonic vibration needs further investigation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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