• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2008년도 추계 학술논문 발표대회
• /
• pp.199-203
• /
• 2008

With recent trend in domestic and global market requiring architectures' conversion into skyscrapers seasoned with the features of landmarks, structural problems in relation with explosive spatting during fire emergencies are arising as controversial issues. Accordingly, many productive researches have been made in relation to the reinforcement techniques for improving fire resistance and the number of applications in the field is gradually increasing. In this study, a ductile outline form using ECC (Engineered Cementations Composites) was made with improvements on the structure and fire resistance to examine its applicability. Also, currently in Japan, the number of studies and applications is increasing focusing on reduction of construction time and improvement of workability with application of Half-PCa method. However, using such method of construction, large structural members decrease the utilization of space and architecture-wise, there is a disadvantage of the weight increase. Therefore, in such context, it would be worth reducing the weight of the structural members by reducing the size using ECC. In addition, its excellent pseudo strain-hardening due to fiber may have great effects on seismic designs. In the mean time, this study planned 3 equal conditions for mix water, PVA fiber and additives excluding binder and refractory to evaluate the mechanical properties of resistance against pressure and internal force. Finally, an evaluation was executed on the fire resistance of the newly made ductile outline form. As a result, from ECC-I to ECC-III, all showed excellent mechanical properties due to pseudo strain-hardening and in the fire resistance test conducted with ISO 834 heating curve, most of them tended to be in the range of the reference temperature (538℃-180min), so there was no occurrence of any explosive spatting.

• Computers and Concrete
• /
• 제19권4호
• /
• pp.395-404
• /
• 2017

In this paper, the mechanical property of CFRP, BFRP, GFRP and their hybrid FRP was experimentally studied. The elastic modulus and tensile strength of CFRP, BFRP, GFRP and their hybrid FRP were tested. The experimental results showed that the elastic modulus of hybrid FRP agreed well with the theoretical rule of mixture, which means the property of hybrid composites are linear with the volumes of the corresponding components while the tensile strength did not. The bearing capacity, peak strain, stress-strain relationship of circular concrete columns confined by CFRP, BFRP, GFRP and hybrid FRP subjected to axial compression were recorded. And the confinement effect of hybrid FRP on concrete columns was analyzed. The test results showed that the bearing capacity and ductility of concrete columns were efficiently improved through hybrid FRP confinement. A strength model and a stress-strain relationship model of hybrid FRP confined concrete columns were proposed. The proposed stress-strain model was shown to be capable of providing accurate prediction of the axial compressive strength of hybrid FRP confined concrete compared with Teng et al. (2002) model, Karbhari and Gao (1997) model and Miyachi et al. (1999) model. The modified stress-strain model was also suitable for single FRP confinement cases and it was so concise in form and didn't have piecewise fitting, which would be easy for use in structural design.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.31-35
• /
• 2002

상용 스피넬 분말(0.94$\mu$m)을 $1300^{\circ}C$ 2시간 열처리한 후 30분 동안 습식혼합하여 3.29$\mu$m의 최종분말을 제조하여 die-press법을 이용하여 $1100^{\circ}C$에서 2시간 1차 소결하여 다공성 전성형체를 제조하고 $1080^{\circ}C$에서 0~2시간가지 $La_2O_3-A1_2O_3-SiO_2$계 유리를 용응 침투시켜 유리 침투 깊이와 시간간의 kinetic을 조사하였다 유리 침투시간이 증가할수록 침투깊이는 모세관압에 의하여 parabolic하게 증가하였다. 유리-스피넬 복합체의 강도와 인성값은 각각 317MPa, 3.56MPa . $m^{1/2}$이 었으며 $1300^{\circ}C$의 높은 하소온도로 인한 재결정에 의하여 스피넬은 침상과 다각형 조직이 동시에 존재하는 이중 미세조직 이 관찰되었다.

• Composites Research
• /
• 제34권4호
• /
• pp.257-263
• /
• 2021

복합재료는 높은 비 강성 및 비 강도 특성으로 인해 기체 혹은 액체 연료를 저장하기 위한 압력 용기의 설계 및 제작에 널리 활용되고 있다. 이에 따라, 압력용기의 파열압력 또는 파단 변형률의 기계적 특성의 보다 정확한 측정은 상용화 전에 필수적 요소이다. 그러나, 기존의 시험방법을 활용한 복합재료 압력 용기의 안전성 검증은 하중 전달 매체의 변형으로 인한 추가적인 에너지 손실의 발생과, 불필요한 하중 및 모멘트의 발생 등의 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 수직기둥의 이론적인 하중전달 정도와 적용 가능한 수직방향 변위를 고려하여 세그먼트형 링 버스트 시험장치를 설계하였다. 또한, 세그먼트 형 링 버스트 시험장치의 균일한 압력분포를 검증하기 위해 수치해석을 활용하였고, 수압 시험방법과 링 시편의 원주방향 응력 및 변형률 분포를 비교하였다. 복합재료 압력용기의 파괴 거동을 모사하기 위해 Hashin 파손 기준을 적용하였고, 실험적으로 파단 변형률을 측정하여 이를 수치해석 결과와 비교하였다.

• Composites Research
• /
• 제18권6호
• /
• pp.9-18
• /
• 2005

복합재료가 항공기 구조물 및 기계부품 등에 폭 넓게 적용됨에 따라, 복합재료 구조물에서 가장 취약한 복합재료 체결부의 설계는 매우 중요한 연구 분야로 대두되고 있다. 본 논문에서는 기계적으로 체결이 된 단일 및 다중 핀 하중을 받는 복합재료 평판에서 응력분포에 대한 해석적인 연구를 수행하였다. 또한, 기계적체결부인 핀과 구멍간에서 접촉 문제를 다루기 위하여 접촉응력해석을 이용한 유한요소 모델이 사용되었으며, 응력분포를 정량적으로 비교하기 위하여 무차원화한 응력집중계수를 이용하였다. 단일 핀 하중을 받는 경우에 대하여 적층순서, 원공의 지름에 대한 평판 폭의 비 (W/D ratio), 원공의 지름에 대한 끝단에서 원공까지의 길이의 비 (En ratio), 마찰계수, 와셔의 조임력 등에 대한 영향을 알아보았으며, 다중 핀 하중을 받는 경우에 응력집중계수를 이용하여 핀의 개수, 피치, 열의 개수, 열 간격 및 원공의 배치형상의 영향에 대하여 알아보았다. 단일 핀 하중을 받는 경우에 대한 결과로부터, DBLT (Double-Bias-Longitudinal Transverse) 복합재료 평판에서 응력이 가장 민감하게 나타나는 것을 알 수 있었고, 원공의 지름에 대한 평판 폭의 비와끝단에서 원공까지의 길이의 비에 따른 응력의 변화가 민감하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 다중핀 하중을 받는 경우에 대한 응력해석의 결과로부터, 원공이 2열로 배치된 복합재료 평판에서 응력집중현상이 가장 적게 일어나는 것을 확인하였다. 이러한 해석을 통하여, 체결부에서 나타나는 응력분포로부터 복합재료 평판에서의 파손형태를 예측할 수 있다.