• Geomechanics and Engineering
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• 제15권1호
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• pp.687-694
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• 2018

To investigate the crushing behaviour of coarse granular materials, a specifically designed, large-scale simple shear apparatus with eight-staged shearing rings was developed. A series of monotonic simple shear tests were conducted on two kinds of coarse granular materials under different vertical stresses and large shear strains. The evolution of the particle breakage during the compression and simple shearing processes was investigated. The results show that the amount of particle breakage is related to the particle hardness and the state of the stresses. The amount of particle breakage is greater for softer granular materials and increases with increasing vertical stresses. Particle breakage may tend towards a critical value during both the compression and the shearing processes. Particle breakage mainly occurs during the processes of confined compression and contraction.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.640-649
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• 2010

Coarse granular materials such as gravel and crushed stone have been used as an important fill materials to large soil structure of railway, road, dam and so on. Although much studies for general soil materials have been carried out domestically, the studies for coarse materials were insufficient. Particularly, it is the level in which the study for dynamic properties(Elastic modulus and damping ratio) of coarse materials, applies the foreign country literature. This is due to the lack of large equipment for element test. But large soil structures made of coarse granular materials are generally important infrastructures. Therefore, the reliable design parameters for coarse materials should be obtained for safe and economic design, construction and maintenance. Triaxial test is the laboratory test method that is capable of controlling a confining pressure and boundary condition. In this project, we made a multi-purpose large triaxial testing system. This testing system is able to test coarse granular materials with maximum particle diameter of 100mm and support both the load control and displacement control. The load cell is installed inside of triaxial cell and the axial displacement is measured locally in order to control and measure more accurately in the small strain level. The verification test of this testing system was carried out with urethane verification specimens. So, from now on the useful information for coarse granular materials are expected to suggested by performing many tests with various material and condition.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권7호
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• pp.47-55
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• 2013

조립재료의 요소시험에서 장비에 허용되는 조립재료의 입자크기가 실제 현장에서 사용되는 입자크기에 비해 작은 경우가 종종 발생하기 때문에, 이러한 경우에는 시험에 사용되는 재료의 최대입경을 시험장치의 가용 크기까지 축소시켜 시험을 수행하게 된다. 본 연구에서는 이처럼 최대입경 크기를 축소시켜 입도를 조정했을 때, 저변형률에서의 탄성계수에 미치는 영향을 평가하기 위해 대형반복삼축압축시험을 수행하였다. 본 연구 대상재료의 시험 결과, 입도 조정된 시편들은 원입도 시편의 탄성계수를 과소평가하는 경향이 있었으며, 그 차이는 저변형률에서 더 크게 발생되었다.

• 한국재료학회지
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• 제28권8호
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• pp.478-488
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• 2018

In this study, three kinds of steels are manufactured by varying the rolling conditions, and their microstructures are analyzed. Tensile and Charpy impact tests are performed at room temperature to investigate the correlation between microstructure and mechanical properties. In addition, heat affected zone(HAZ) specimens are fabricated through the simulation of the welding process, and the HAZ microstructure is analyzed. The Charpy impact test of the HAZ specimens is performed at $-40^{\circ}C$ to investigate the low temperature HAZ toughness. The main microstructures of steels are quasi-polygonal ferrite and pearlite with fine grains. Because coarse granular bainite forms with an increasing finish rolling temperature, the strength decreases and elongation increases. In the steel with the lowest reduction ratio, coarse granular bainite forms. In the HAZ specimens, fine acicular ferrites are the main features of the microstructure. The volume fraction of coarse bainitic ferrite and granular bainite increases with an increasing finish rolling temperature. The Charpy impact energy at $-40^{\circ}C$ decreases with an increasing volume fraction of bainitic ferrite and granular bainite. In the HAZ specimen with the lowest reduction ratio, coarse bainitic ferrite and granular bainite forms and the Charpy impact energy at $-40^{\circ}C$ is the lowest.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5C호
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• pp.211-220
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• 2012

쇄석, 자갈 등과 같은 대입경의 조립지반재료들은 철도, 도로, 댐 등과 같은 지반구조물의 주요한 성토재료로 사용되고 있다. 따라서 합리적인 설계와 시공을 위해서 이들 재료의 물성을 정확하게 평가하는 것은 필수적이다. 본 연구에 앞서 대형 삼축압축시험장비를 구축하고 미소변형 수준에서의 물성산정을 위한 시스템 검증을 수행하여, 시험장비의 신뢰성을 확보할 수 있었다. 본 연구에서는 대입경의 조립지반재료의 다양한 실험 조건들을 고려하여 반복삼축압축시험이 수행되었다. 특히 상사입도 조립재료 시편들에 대해 입자크기, 하중패턴, 하중 주파수, 세립분 함유 조건 등이 탄성계수 결과에 미치는 영향에 대해 검토, 분석하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.83-94
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• 2013

PURPOSES : In Korea, most designs of pavement had been mainly performed by considering CBR of granular materials before KPRP(Korea Pavement Research Program) and 86 AASHTO design method were introduced. Since then, the trend of the pavement designs gradually have moved to using mechanical characteristics throughout the resilient modulus based on the test results up to recently. In this study, we should like to research the mechanical characteristics of paving materials containing Recycled aggregates through the cyclic loading triaxial compression tests. METHODS : The kinds of materials were tested; coarse grained subbase materials, refining aggregates base materials and recycled aggregates. RESULTS : The present study aims to figure out the resilient modulus of paving materials containing Recycled aggregates through the cyclic loading triaxial compression tests. CONCLUSIONS : The test results revealed that the engineering properties of the recycled aggregates were more excellent than the those of others.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.43-51
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• 2014

철도에서 토공구조물은 입경이 큰 조립지반재료를 주요한 재료로 사용하고 있다. 그러나 이들 재료에 대한 미소변형 거동을 평가할 수 있는 동적물성 산정에 대한 연구는 대형시험장비의 부족으로 거의 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 철도설계기준에 제시되어 있는 입도분포, 단위중량 등의 기본 조건에 맞는 강화노반(보조도상, 입도조정층), 접속부 자갈재료, 상부노반재료에 대해 대형반복삼축압축시험을 수행하여 저변형률 수준에 따른 정규화전단탄성계수와 감쇠비곡선을 제안하고, 각 재료별로 수식 모델과 계수를 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.45-53
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• 2016

일반적인 교통시설물 기초들은 다짐된 조립재료로 구성되는데 강성과 변형은 입자의 크기들이나 분포, 그리고 표면 하중에 의하여 많은 영향을 받아 변형을 유발하게 된다. 따라서 조립재료에 대한 변형 특성 이해와 해석 예측이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 목적을 위하여 개별요소법을 도입하였다. 조립재료의 입자분포를 고려할 수 있는 알고리즘을 수립하고 이를 수치해석에 적용하였고, 삼축압축시험의 응력-변형곡선과 결과를 비교하여 적용 방법의 타당성을 평가하였다. 그 결과 입도분포를 잘 반영하는 해석이 매우 적합한 결과를 보여주고 있으며 하중과 입자의 각 조건을 적용하여 관련 영향들을 살펴보았다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권12호
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• pp.5-17
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• 2010

조립재료는 철도, 도로, 댐 등의 대형 지반구조물의 중요한 성토재료로 활용되고 있다. 따라서 이러한 조립재료에 대한 정확한 물성산정은 합리적인 설계와 시공을 위해 필수적이다. 하지만 대입경의 조립재료를 실험하기 위한 장비가 부족하여 이에 대한 연구가 매우 제한적이었다. 이에 본 연구에서는 직경 500mm, 300mm, 150mm 등의 공시체에 대한 실험이 기능한 대형삼축압축시험장비를 구축하였다. 본 장비에서는 로드셀을 삼축셀 안에 설치하고, 미소변형률 수준에서의 제어와 변위측정의 정확도를 높이기 위해 시편 중간 영역의 변형을 측정하였다. 본 장비의 동적물성실험 검증을 위해 같은 강성으로 직경 300mm와 50mm의 우레탄 5쌍을 제작하였다. 대형삼축압축시험장비를 이용해서는 직경 300mm의 대형 우레탄 시편에 대한 실험을 수행하였으며, 소형(직경 50mm) 우레탄 시편에 대한 RC/TS, 충격반향기법시험 등을 수행하였다. 시험 결과에서 본 장비의 합리적 시험 결과를 확인할 수 있었다.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권12호
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• pp.788-799
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• 2008

This study is concerned with the effects of Mo, Cr, and V addition on tensile and Charpy impact properties of API X80 linepipe steels. Four kinds of steels were processed by varying Mo, Cr, and V additions, and their microstructures and tensile and Charpy impact properties were investigated. Since the addition of Mo and V promoted to form fine acicular ferrite and granular bainite, while prohibiting the coarsening of granular bainite, it increased the strength and upper shelf energy, and decreased the energy transition temperature. The Cr addition promoted the formation of coarse granular bainite and secondary phases such as martensite-austenite constituents, thereby leading to the increased effective grain size, energy transition temperature, and strength and to the decreased upper shelf energy. The steel containing 0.3wt.% Mo and 0.06wt.% V without Cr had the highest upper shelf energy and the lowest energy transition temperature because its microstructure was composed of fine acicular ferrite and granular bainite, together with a small amount of hard secondary phases, while its tensile properties maintained excellent.