• 제목/요약/키워드: crack-resistance

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SBR Latex를 이용한 흙 포장의 재료특성 연구 (Study on the Effect of SBR Latex on the Properties of Soil Pavement)

  • 이상염;황성도;양성린
    • 한국도로학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.73-82
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    • 2014
  • PURPOSES : The purpose of this study is to determine the optimum addition rate of SBR latex through the evaluation of durability and strength of SBR latex applied soil pavement. Formerly used materials such as fly ash and cement in soil pavement had resulted in decreased durability due to micro crack by heat of hydration and shrinkage crack in winter. However, that agglutinated polymers help adhesion to aggregate increased comes up with preventing the crack opening when the number of capillary tubes of SBR latex get decreased in the hydration process of cement. Therefore, in this study, it is suggested that the evaluation of the field applicability of soil pavement be conducted through the performance lab test in terms of strength increment, adhesion improvement, and crack resistance based on SBR latex addition rate. METHODS : In order to evaluate the field applicability of soil pavement, SBR latex was added 0 to 3% by 1% increment, with fixed cement contents of 3% and 5%. The resistance of shear failure and crack of soil pavement were evaluated by performing the uniaxial compressive strength test and indirect tensile strength test at -20 and $20^{\circ}C$, respectively. RESULTSCONCLUSIONS : It was found out that from both tests, resistance of shear failure and crack were improved with increment of curing time, and especially more than 2% of SBR latex addition rate and 5% cement content gave better results.

재생 폴리에틸렌/비산회 분말 충전 복합체 제조와 기계적 물성, 내마모성 및 저속균열성장 저항성에 관한 연구 (A Study on the Manufacturing, Mechanical Properties,Abrasion Resistance, and Slow Crack Growth Resistance of the Recycled Polyethylene/Fly Ash Composites)

  • 계형산;신경철
    • Elastomers and Composites
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    • 제46권4호
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    • pp.335-342
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    • 2011
  • 비산회를 첨가한 폐 PE의 직접적인 재활용 및 용도 개발을 위하여 재생 폴리에틸렌 수지와 순수 HDPE를 기본으로 비산회(fly ash)와 블렌드하여 비산회/재생 PE 복합재료를 치합형 동방향 회전 이축 압출기(fully intermeshing co-rotating twin screw extruder)를 이용하여 각 조성별로 제조하였다. 본 연구에서는 플라스틱 수지(재생 PE, HDPE)와 비산회의 혼합비를 (0~40) wt.%로 하였고 비산회의 함량 변화에 따른 물성을 비교하였다. 세 종류의 PE 모두 비산회 함량이 증가할수록 항복인장강도가 감소하고, 파단신율이 감소한다. 내마모성 시험 결과는 사포 거칠기가 증가할수록 내마모성이 떨어지고 거칠기가 감소할수록 충전제의 함량에 따라 내마모성이 증가한다. Notched Constant Ligament Stress 시험에서는 신재 PE와 재생 PE의 경우 하중의 변화에 따라 파괴 시간이 짧아지는 결과를 나타냈고, 비산회가 혼합된 KRPE 복합체는 신재 PE, 폐 PE 그리고 신재 PE 복합체 및 JRPE 복합체와 비교할 때 상대적인 파괴 시간은 짧게 나타나지만 매설용 구조물에 대한 한국산업표준에서 정하는 20% 노치 깊이, 15%의 하중에서 24시간 이상의 저속 균열저항성을 나타내어 지하매설용 구조체로서 하수 이음관/받침대와 옥외구조물로서 가로수 보호의자와 같은 구조물에 적용할 수 있을 것으로 판단한다.

마찰교반용접된 AA7075-T651 판재의 피로균열전파저항의 공간적 불규칙성에 미치는 초기균열위치의 영향 (Effect of Initial Crack Location on Spatial Randomness of Fatigue Crack Growth Resistance in Friction Stir Welded AA7075-T651 Plates)

  • 김선진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권9호
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    • pp.999-1004
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    • 2014
  • 본 연구에서는 마찰교반용접된 AA7075-T651 판재의 피로균열전파저항의 공간적 불규칙성에 미치는 초기균열위치의 영향에 대하여 고찰되었다. 본 연구의 목적은 3가지 다른 초기균열위치에 따른 피로균열전파저항의 통계적 성질을 특성화하는 것이다. 본 연구에서는 피로균열전파저항 계수를 하나의 확률과정으로 취급하였다. 본 연구를 통하여 모든 초기균열위치의 시험편에 대한 피로균열전파저항 계수는 2-파라메터 Weibull 분포에 잘 따름을 알 수 있었다. 피로균열전파저항 계수의 확률분포의 형상 파라메터는 BM-ICL 시험편이 7.50으로 가장 크게 나타났으며, WM-ICL 시험편이 2.61로 가장 낮았다. 또한 피로균열전파저항 계수의 자기상관함수는 초기균열위치 시험편에 관계없이 모두 지수함수로 평가될 수 있음을 알았다.

Analytical model for flexural and shear strength of normal and high-strength concrete beams

  • Campione, Giuseppe
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제78권2호
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    • pp.199-207
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    • 2021
  • In the present paper, an analytical model is proposed to determine the flexural and shear strength of normal and high-strength reinforced concrete beams with longitudinal bars, in the presence of transverse stirrups. The model is based on evaluation of the resistance contribution due to beam and arch actions including interaction with stirrups. For the resistance contribution of the main bars in tension the residual bond adherence of steel bars, including the effect of stirrups and the crack spacing of R.C. beams, is considered. The compressive strength of the compressed arch is also verified by taking into account the biaxial state of stresses. The model was verified on the basis of experimental data available in the literature and it is able to include the following variables in the resistance provision: - geometrical percentage of steel bars; - depth-to-shear span ratio; - resistance of materials; - crack spacing; - tensile stress in main bars; - residual bond resistance including the presence of stirrups;- size effects. Finally, some of the more recent analytical expressions able to predict shear and flexural resistance of concrete beams are mentioned and a comparison is made with experimental data.

수정 Gurson 모델을 이용한 균열성장 해석 (Analysis of crack growth by modified Gurson model)

  • 양승용;구병춘;김재훈
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.702-709
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    • 2004
  • Modified Gurson model (Gurson-Tvergaard-Needleman model) was used to analyze crack growth in M(T) and C(T) specimens. A commercial finite element code ABAQUS/Explicit is used to account for total failure of material point by cavity coalescence, and crack growth was simulated by finite element extinction. Crack growth resistance curve was obtained by calculating J-integral. Crack growth under residual stress was investigated.

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저방사화 페라이트강(RAFs)의 파괴인성 및 피로균열진전 특성 (Characterization of the fracture toughness and fatigue crack propagation of reduced activation ferritic steel(RAFs))

  • 김동현;윤한기;김사웅
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.13-18
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    • 2004
  • The objective of this study is to investigate fracture toughness and fatigue crack propagation behavior in the Reduced Activation Ferritic Steel (RAFs) JLF-I. The fracture toughness tests were performed with various size(plane size and thickness) and various side groove of specimens. The fatigue crack propagation behavior of the JLF-I steel was investigated by the constant-amplitude loading test for the stress ratios R=O.I, 0.3 and 0.5 respectively. The effects of stress ratios and specimen size on the fatigue crack growth behaviors for JLF-I steel were discussed within the Paris law. The test results showed the standard CT specimen with the side groove of 40 % represented a valid fracture toughness. The fracture resistance curve increased with increasing plane size and decreased with increasing thickness. However, the fracture resistance curve of half size specimen was similar to that of the standard specimen. The fatigue crack propagation rate of a half size specimen was similar to that of a full size specimen at the stress ratios of 0.1, 0.3 and 0.5 respectively. The fatigue crack propagation behavior of this material were evaluated by using a half size specimen.

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기계적 하중에 따른 스트레스로 인한 PV 모듈의 전기적 특성 (The Electrical Characteristics of PV Module by the Stress in accordance with Mechanical Weight Load)

  • 공지현;지양근;강기환;유권종;안형근;한득영
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.104-109
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    • 2009
  • If the Photovoltaic(PV) Module should get physical load, the PV module will be warped according to elongation of the front glass and then micro-crack will be occurred in the heat sealed Solar Cell. This micro-crack drops output of the short circuit current and the open circuit voltage of the PV Module. This is because of increase of resistance component by micro-crack. Micro-crack at specific Solar Cell in the module reduces the durability of PV Module such as less output, Hot-Spot in the PV module caused by Solar Cell output mismatch, heat generating as resistance component caused by micro-crack. In this study, among some factors which effect to the output of crystalline PV Module, we will see how the micro-crack caused by mechanical stress effects to the electrical output of PV Module.

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전기화학적 전착기법을 활용한 콘크리트의 인공 균열치유에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Artificial Crack Healing for Concrete Using Electrochemical Deposition Method)

  • 이창홍;송하원
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.409-417
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    • 2009
  • 이 연구에서는 인공균열치유방법으로서 전기화학적 전착기법을 활용한 균열치유에 관한 실험연구를 통해 부 식모니터링의 관점에서 자기균열치유 및 인공균열치유의 비교분석을 수행하였다. 이를 위해 가압전류의 특성 분석, 갈 바닉 전류의 비교분석, 선형분극저항의 비교분석 및 치유전과 치유후의 균열 치유 향상도를 사진화상 분석기법을 통한 정량화 비교로서 수행하였다. 연구결과로부터, 가압전류 모니터링에서 고정 가압전류에 따른 전압의 결과는 시간의 경 과에 따라 일정부분까지 증가하다가 수렴하는 것을 알 수 있었고, 갈바닉 전류 측정에 의해 인공균열치유의 경우가 자 기균열치유에 비해 더욱 넓은 범위의 전류 vs. 전압 범위 분포를 보여 부식저항성을 안정화하고 있음도 확인하였다. 한 편 사진 화상 분석기법을 통해서는 인공균열치유 기법의 경우가 약 1.63배 자기균열치유에 비해 균열치유 향상효과를 가지는 것으로 분석되었다.

고인성 내화보수모르터(FR-ECC)를 활용한 RC 구조물 보수공법의 내구성능 및 내하력에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Durability and Load Carrying Capacity of RC Structure Repair System Using FR-ECC)

  • 김정희;임승찬;김재환;권영진
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.75-86
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    • 2012
  • 본 논문에서는 FR-ECC의 수축특성과 균열도입 전후의 내동해성을 평가하였으며, FR-ECC를 활용한 다층복공구조의 지수성능과 박리박락저항성, 또한 FR-ECC로 단면복구 된 보부재의 휨성능을 평가하였다. 그 결과, FR-ECC는 소성수축에 의한 균열 및 건조수축에 의한 길이변화율이 기존의 보수모르터에 비해 크게 저감되었으며, 구속상태에서의 건조수축에 대한 균열저항성이 개선됨을 알 수 있었다. 또한, FR-ECC는 내동해성이 매우 우수하였으며, 균열도입 후에도 동결융해작용에 의한 인장성능의 저하는 확인되지 않았다. 한편, FR-ECC로 보수된 휨부재는 초기균열모멘트, 항복모멘트 및 극한모멘트 등의 휨성능이 증대되었으며, 멀티플크랙 특성에 의해 휨파괴시까지 균열폭을 안정적으로 제어할 수 있었다.

실배관 파괴특성 평가에 관한 연구 (I) (A Study on the Evaluation of the Pipe Fracture Characteristic (I))

  • 박재실;석창성
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.345-350
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    • 2001
  • In order to perform elastic-plastic fracture mechanical analyses, fracture resistance curves for concerned materials are required. 1T-CT specimen was used to obtain fracture resistance curves. But the fracture resistance curve by the 1T-CT specimen was very conservative to evaluate the integrity of the structure. And fracture resistance curve was affected by the specimen geometry and crack plane orientation. The objective of this paper is to be certain the conservativeness of the fracture resistance curve by the 1T-CT specimen and to provide the additional safety margin. For these, the fracture tests using the real pipe specimen and standard 1T-CT specimen test were performed. 4-point bending jig was manufactured for pipe test and direct current potential drop method was used to measure the crack extension and length for pipe test. From the pipe and the 1T-CT specimen test results, it was observed that the J-integral of the 1T-CT specimen test at the crack initiation point was very small compare to that of the pipe specimen test.

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