• 제목/요약/키워드: deformation strength($S_D$)

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바인더 Stiffness와 혼합물의 변형강도 및 동적크리프 특성과의 상관성 분석을 통한 김테스트 적용성 고찰 (Correlation Analysis of Binder Stiffness with Deformation Strength and Dynamic Creep Property of Asphalt Mixtures for Evaluation of Kim Test Applicability)

  • 김광우;도영수;조문진
    • 한국도로학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.91-102
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    • 2005
  • 아스팔트 바인더 Stiffness와 혼합물의 변형강도 및 동적크리프 특성과의 상관성 분석을 토대로 혼합물의 소성변형 저항성 (내변형성) 추정을 위한 Kim test의 적용성을 고찰하였다. 본 연구는 골재 2종류, AC 60-80 및 이를 개질한 총 8종류의 바인더로 총 16가지 혼합물을 제조하였다. DSR로 각 바인더의 $G^*/sine\delta$를 측정하였으며 Kim test의 변형강도와 동적크리프 시험의 최종변위(FD)와 동적안정도(DS)를 각 혼합물로부터 측정하였다. 바인더의 $G^*/sine\delta$와 소성변형 관련 3가지 특성($S_D$. FD, DS)과의 상관성 분석 결과 $G^*/sine\delta$$S_D$와 상관성이 가장 높은 것으로 나타났다 $(R^2=0.88)$ 이는 혼합물에 내재해 있는 내변형성의 차이를 Kim test가 더 잘 구분해 낼 수 있음을 의미한다. 또한 DS와 $S_D$의 회귀분석 결과, $R^2$이 약 0.84 이상을 보여 변형강도는 동적크리프 시험의 동적안정도와 좋은 상관성을 가짐을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 아스팔트 혼합물의 내변형성 평가시 Kim test의 활용 가능성이 매우 높음을 확인하였다.

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수퍼페이브 혼합물의 소신변형저항성과 변형강도와의 상관성분석 (Correlation Analysis between Rut Resistance and Deformation Strength for Superpave Mixtures)

  • 김광우;김성태;권오선;도영수
    • 한국도로학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.45-53
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    • 2004
  • 본 연구는 PG 등급에 따른 아스팔트 혼합물의 변형강도($S_D$)와 소성변형 저항성의 상관관계를 규명하고자 하였다. 마샬배합설계는 포장의 공용성과의 상관성이 낮아 본 연구에서는 수퍼페이브 배합설계를 통하여 혼합물을 제조하고 소성변형 특성과 상관성이 높은 역학적 특성을 측정하기 위해 개발된 변형강도($S_D$), 그리고 휠 트랙킹 시험으로 최종침하깊이(DR)와 동적안정도(DS)를 구하였다. 또한 변형강도 측정시 4(1.0) 하중봉을 사용하였으며 $60^{\circ}C$에서 수침시간을 30, 40, 50분으로 변화시켜 가며 바인더 등급에 따라 $S_D$를 측정하여 수침시간별 $S_D$와 DS. $S_D$와 DR의 상관관계를 분석하였다. 그 결과 수침시간 30분의 경우가 가장 높은 $R^2$을 나타냈으며 $S_D$가 수퍼페이브 혼합물에서도 소성변형저항성과 아주 밀접한 상관관계를 보임을 알 수 있었다.

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아스팔트 콘크리트 변형강도 시험에서의 적정 하중재하속도 선정 연구 (Determination of Proper Loading Speed for Deformation Strength Test of Asphalt Concretes)

  • 조병진;박태원;도영수;김광우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.225-234
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    • 2008
  • 본 연구는 아스팔트 혼합물의 변형강도에 대한 적정 하중재하속도를 선정하기 위하여 수행하였다. 이를 위하석 직경(D) 40mm, 하단의 원형 절삭반경(r)을 10.0mm의 하중봉으로 Kim test의 하중재하속도를 분당 10mm, 30mm, 50mm, 70mm로 하여 변형강도를 측정하고 반복주행시험을 수행하여 얻어진 소성변형 특성치와의 상관관계에 대하여 회귀분석을 수행하였다. 하중재하속도별 변형강도 값은 하중재하속도가 증가함에 따라 변형강도도 증가하는 경향을 보였다. 이것은 하중재하속도가 변형강도에 미치는 영향이 큰 요소임을 알 수 있었다. 하중재하속도에 따른 변형강도와 반복주행시험 결과인 최종침하깊이 및 동적안정도와의 상관성 분석을 통해 30mm/min의 하중재하속도가 가장 적합한 것으로 나타났다. 하중 30mm/min 하중재하속도가 불가능한 시험기의 30mm/min 하중재하속도에서의 변형강도는 제안된 환산계수를 적용해야 한다.

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공시체 구속 상태에서 정하중 시험에 의한 SMA 혼합물의 소성변형 저항성평가 가능성 (Feasibility of Estimating Rut Resistance of SMA Mixture by Static Loading Test Using Confined Specimen)

  • 김성운;최창정;김광우
    • 한국농공학회논문집
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    • 제61권3호
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    • pp.43-53
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    • 2019
  • It is well-known fact that the stone-mastic asphalt (SMA) mixture has shown superior rut resistance, compared with the dense-graded asphalt (DGA) mixture in highway pavements. However, the SMA is measured to be inferior to DGA mixes when tested by well-known high-temperature test methods, such as the wheel tracking (WT), asphalt pavement analyzer, the Marshall Stability and Kim Test. Therefore, this study examined the reasons why it was measured to be inferior, and devised a potential procedure by which the superiority of SMA could be measured at $60^{\circ}C$. The strength against deformation ($S_D$), which was known to show very high correlation with WT results for DGA mixes, was measured by the Kim Test on the specimen confined in the compacted mold. In standard Kim Test, which used the specimen without confinement, the DGA was measured to show higher $S_D$ than the SMA. But by confining specimen, it was found that the $S_D$ of SMA was measured to be higher than that of DGA. Therefore, the confined static test protocol devised in this study was found to be feasible for evaluating rut resistance of SMA mix.

개질재 첨가에 따른 SMA 혼합물의 소성변형 및 변형강도 특성 연구 (Evaluation of Rutting and Deformation Strength Properties of Polymer Modified SMA Mixtures)

  • 김현환;최영렬;김광우;도영수
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.25-31
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    • 2009
  • SMA 혼합물은 소성변형 저항성이 매우 큰 혼합물로 알려져있다. 하지만 실내 시험에서는 이를 측정할 수 있는 시험법이 아직 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 소성변형에 대하여 높은 저항성을 가지는 SMA 혼합물의 변형강도치와 반복주행시험과의 상관성 분석을 통하여 SMA에 변형강도의 적용성을 고찰하는 것이다. 이를 위해 SMA 혼합물의 배합설계를 거쳐 최적 아스팔트함량의 혼합물에 대하여 변형강도 시험과 반복주행 시험을 수행하였다. 연구결과, 변형강도는 SMA 혼합물의 소성변형 특성을 보이기에는 매우 낮은 수준을 나타냈다. 따라서 김테스트에 의한 변형강도는 간접인장강도나 마샬 안정도와 마찬가지로 SMA 혼합물의 소성변형 저항성을 제대로 반영되지 못하는 것을 확인하였다. 또한 반복주행시험의 결과인 동적안정도나 최종침하깊이도 역시 SMA 혼합물의 소성변형 저항성을 평가하는데 문제가 있는 것으로 나타났다.

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변형강도 시험용 하중봉의 원형절삭반경 선정연구 (Determination of radius of edge round cut of loading head for deformation strength test)

  • 박태원;도영수;김광우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.183-191
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    • 2008
  • 본 연구에서는 아스팔트 혼합물의 변형강도시험에서 하중봉의 치수가 변형강도 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위하여 직경(D) 40mm, 하단의 원형 절삭 반경(r)을 10.0mm와 10.5mm로 제작한 두 개의 하중봉으로 아스팔트 혼합물의 변형강도를 측정하고, 반복주행시험을 수행하여 얻어진 소성변형 특성치와 상관성 분석을 하였다. 또한 하중봉의 원형 절삭반경에 따른 골재치수에 어떠한 영향을 미치는지를 확인하기 위하여 통계 분석을 하였다. 변형강도 값과 변동계수는 r=10mm하중봉을 사용한 것이 더 낮은 것으로 나타났다. 또한 r=10mm 하중봉이 변형강도와 소성변형 특성치와 상관성 분석에서도 더 높은 상관성을 보였다. 골재치수와 원형 절삭반경은 변형강도에 영향을 미치는 것으로 나타났으나 두 변수의 교호작용에서는 골재의 크기가 $10mm{\sim}19mm$내에서는 r에 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 따라서 소성변형과의 상관성이 더 우수하며 변동계수도 낮은 것으로 나타난 D=40mm, r=10.0mm의 하중봉을 사용하는 것이 적합할 것으로 판단되었다.

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Kogas 멤브레인 성능평가에 관한 연구 (The Study of Kogas Membrane Performance Test for LNG Storage Tank)

  • 김영균;홍성호;윤인수;오병택;서흥석
    • 한국가스학회:학술대회논문집
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    • 한국가스학회 2001년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.16-22
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    • 2001
  • LNG demand has been rapidly increasing in Korea for a variety of reaso including stable supply, non- polluting, and high combustion efficiency characteris As a result the construction and expansion of LNG storage facilities have b continuing at a vigorous pace. One of the most important structural core elemen the LNG storage tank is the membrane, consisting of stainless steel. The memb to be applied inside of LNG storage tank is provided with corrugations to abs thermal contraction and expansion caused by LNG temperature. From the viewp of strength design, however. it is essential to confirm that the membrane undergo a stable deformation and has a sufficient fatigue strength Experim studies are presented to investigate the deformation and strength of the memb which is designed by Kogas. All experiments are conducted on the basis of RP and we found the results is fully satisfied with the RPIS.

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고온 내변형 아스팔트혼합물 선정을 위한 변형강도 임계치 결정 방안 (Suggestion for Determination of Minimum $S_D$ for Rut-Resistable Asphalt Concretes)

  • 김광우;조병진;이순제;도영수
    • 한국도로학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.193-204
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    • 2007
  • 변형강도($S_D$)는 고온에서 아스팔트 혼합물의 소성변형특성과 상관관계가 높은 특성이며, APA 시험기는 아스팔트 혼합물의 소성변형저항성 평가에 널리 이용된다. 따라서 $S_D$를 이용한 아스팔트 혼합물의 소성변형저항성 추정에 상응하는 값으로 APA 시험 결과가 사용되었으며 $S_D$와 APA의 상관관계를 설정하기 위하여 많은 데이터가 수집되었다. 아스팔트 공시체를 $60^{\circ}C$에 30분간 수침한 후 50mm/min의 하중을 가하여 최대하중 P와 그때의 수직변형 y로 부터 $S_D$를 계산하였다. 같은 혼합물에 대하여 APA 시험도 수행되었다. APA 침하깊이와 $S_D$간의 회귀분석을 수행하여 $R^2=0.76$이 얻어졌다. 이는 변형강도 시험이 아스팔트 혼합물의 고온변형 저항성을 추정 가능한 시험법임을 암시하는 것이다. 또한 회귀분석 모델을 이용하여 특정 등급도로의 표층 및 기층 혼합물 $S_D$의 임계값을 설정할 수 있음을 보였다. 이를 더 정교하게 연구하면 이 임계치는 특정층 포장혼합물의 하한치로 이용될 수 있을 것이다.

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변형률속도에 따른 고강도 강판의 이방성 변화에 관한 연구 (Effect of Strain Rate on the Anisotropic Deformation Behavior of Advanced High Strength Steel Sheets)

  • 허지향;허훈;이창수
    • 소성∙가공
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    • 제20권8호
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    • pp.595-600
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    • 2011
  • This paper investigates the effect of strain rate on the anisotropic deformation behavior of advanced high strength steel sheets. Uniaxial tensile tests were carried out on TRIP590 and DP780 steel sheets at strain rates ranging from 0.001/sec to 100/sec to determine yield stresses and r-values at various loading angles from the reference rolling direction. R-values were determined by the digital image correlation technique. Hill48 and Yld2000-2d yield functions were tested for their capability to describe the plastic deformation anisotropy of the materials. Initial yield loci were constructed using the Yld2000-2d yield function, which adequately described the anisotropic behavior of the materials. The shape of the initial yield loci was found to change with different strain rate, and the anisotropic behavior decreased with increasing strain rate.

소성변형과의 상관성에 근거한 아스팔트 콘크리트의 변형강도 개발을 위한 기초연구 (A Fundamental Approach for Developing Deformation Strength Based on Rutting Characteristics of Asphalt Concrete)

  • 김광우;이문섭;김준은;최선주
    • 한국도로학회논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.23-39
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    • 2002
  • 본 논문은 아스팔트 포장의 소성변형 저항성 추정을 보다 쉽게 하기 위하여 새로운 시험법 및 장비를 개발하기 위한 연구이다. 본 연구에서는 다양한 종류의 아스팔트 혼합물을 사용하여 소성변형 저항성과의 상관성이 높게 나타나는 변형강도를 개발하기 위하여 하중봉의 직경(D) 3, 4cm, 각 봉의 하단을 다양하게 원형절삭(r)한 김 테스터를 개발하였다. 이를 이용하여 마샬시험과 같이 공시체를 $60^{\circ}C$에 수침처리하고 같은 속도의 정하중을 공시체에 다짐방향으로 가하여 최대하중 ($P_{max}$)과 이때의 수직 변위 (y)를 구하였다. 변형강도는 개발된 식 $K_D = 4P_{max}/{\pi}(D-2(r-\sqrt{2ry-y^2}))^2$으로 구하였으며 소성변형 특성치와 평균 $R^2$이 0.77이상의 높은 상관성을 보였다. 따라서 이 시험방법은 마샬안정도보다 훨씬 소성변형과의 상관관계가 큰 측정치를 얻을 수 있는 방법임을 알 수 있었으며, 특히 기존의 마샬시험기를 그대로 사용하고 공시체도 기존의 방법대로 제조 및 처리하도록 하여 적용이 빠를 것으로 판단된다. 향후 다양한 골재입도, 최대치수, r 등에서도 타당성과 상관성 검증을 통해 시험법을 표준화한다면 실용화 가능성이 매우 클 것이다.

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