• 콘크리트학회논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.246-253
• /
• 2003

콘크리트 부재는 직접 인장력에 저항하도록 설계되지는 않는 것이 일반적이나, 부재의 균열강도 등을 산정하기 위해서는 반드시 확인하여야 하는 재료 특성 중의 하나이다. 콘크리트의 인장강도 시험방법은 주로 직접인장, 휨인장, 쪼갬인장의 3가지로 구분하고 있으나, 이 중 직접인장시험법은 시험체에 순수인장력을 가력할 수 있는 실험방법상의 문제로 거의 수행되지 못하여 온 것이 사실이다. 본 연구에서는 직접인장시험방법의 검토 및 시험체의 세장비, 크기 등이 직접인장강도에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 단부 보강편을 이용한 직접인장강도의 실험은 RILEM 및 U.S.Bureau of Reclamation의 규정을 사용하였으며, 총 4가지 종류의 세장비와 2가지 크기의 시험체에 대한 연구를 수행하였다. 실험의 결과는 동일변수의 쪼갬인장강도 및 휨인장강도와 비교$.$분석을 실시하였으며, 이를 신뢰성있는 선행 연구자들의 연구결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

• Computers and Concrete
• /
• 제18권1호
• /
• pp.39-51
• /
• 2016

This paper considers the tensile strength of concrete samples in direct, CTT, modified tension, splitting and ring tests using both of the experimental tests and numerical simulation (particle flow code 2D). It determined that which one of indirect tensile strength is close to direct tensile strength. Initially calibration of PFC was undertaken with respect to the data obtained from Brazilian laboratory tests to ensure the conformity of the simulated numerical models response. Furthermore, validation of the simulated models in four introduced tests was also cross checked with the results from experimental tests. By using numerical testing, the failure process was visually observed and failure patterns were watched to be reasonable in accordance with experimental results. Discrete element simulations demonstrated that the macro fractures in models are caused by microscopic tensile breakages on large numbers of bonded discs. Tensile strength of concrete in direct test was less than other tests results. Tensile strength resulted from modified tension test was close to direct test results. So modified tension test can be a proper test for determination of tensile strength of concrete in absence of direct test. Other advantages shown by modified tension tests are: (1) sample preparation is easy and (2) the use of a simple conventional compression press controlled by displacement compared with complicate device in other tests.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제12권6호
• /
• pp.883-898
• /
• 2017

To eliminate the holding and gluing problems making the direct tensile strength test hard to be applied, a new method of testing specimens prepared using lathe machine to make the dog bone shape is assessed whether it could be applied to determine accurate direct tensile strength values of rock materials. A series of numerical modelling analyses was performed using finite element method to investigate the effect of different specimen and steel holder geometries. In addition to numerical modelling study, a series of direct tensile strength tests was performed on three different groups of rock materials and a rock-like cemented material to compare the results with those obtained from the finite element analyses. A proper physical property of the lathed specimens was suggested and ideal failure of the dog bone shaped specimens was determined according to the results obtained from this study.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제86권5호
• /
• pp.607-619
• /
• 2023

This study, it was tried to evaluate the asphalt behavior under tensile loading conditions through indirect Brazilian and direct tensile tests, experimentally and numerically. This paper is important from two points of view. The first one, a new test method was developed for the determination of the direct tensile strength of asphalt and its difference was obtained from the indirect test method. The second one, the effects of particle size and loading rate have been cleared on the tensile fracture mechanism. The experimental direct tensile strength of the asphalt specimens was measured in the laboratory using the compression-to-tensile load converting (CTLC) device. Some special types of asphalt specimens were prepared in the form of slabs with a central hole. The CTLC device is then equipped with this specimen and placed in the universal testing machine. Then, the direct tensile strength of asphalt specimens with different sizes of ingredients can be measured at different loading rates in the laboratory. The particle flow code (PFC) was used to numerically simulate the direct tensile strength test of asphalt samples. This numerical modeling technique is based on the versatile discrete element method (DEM). Three different particle diameters were chosen and were tested under three different loading rates. The results show that when the loading rate was 0.016 mm/sec, two tensile cracks were initiated from the left and right of the hole and propagated perpendicular to the loading axis till coalescence to the model boundary. When the loading rate was 0.032 mm/sec, two tensile cracks were initiated from the left and right of the hole and propagated perpendicular to the loading axis. The branching occurs in these cracks. This shows that the crack propagation is under quasi-static conditions. When the loading rate was 0.064 mm/sec, mixed tensile and shear cracks were initiated below the loading walls and branching occurred in these cracks. This shows that the crack propagation is under dynamic conditions. The loading rate increases and the tensile strength increases. Because all defects mobilized under a low loading rate and this led to decreasing the tensile strength. The experimental results for the direct tensile strengths of asphalt specimens of different ingredients were in good accordance with their corresponding results approximated by DEM software.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제6권4호
• /
• pp.201-207
• /
• 2002

An advanced fiber sheet has been widely used for strengthening of the concrete structures due to its excellent properties such as high strength and light weight. Bond strength is very important in strengthening the concrete structures using an advanced fiber sheet. This research examines the bond behavior between fiber sheet and concrete, investigates the bond strength by the direct pull-out test and the tensile-shear test. To obtain the tensile-shear strength a double-face shear type bond test is conducted. The primary test variables are the types of concrete surface roughness (disk-grinding/chipping) and retrofitting methods (bonding/injection). Thirty specimens were tested to evaluate the bond strength. It is shown that the average bond strength between fiber sheet and concrete by the direct pull-out test and the tensile-shear test is $22.3{\sim}23.1kgf/cm^2$ $17.92{\sim}19.75kgf/cm^2$, respectively.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제33권3호
• /
• pp.1153-1163
• /
• 2013

접착식 콘크리트 덧씌우기는 기존 콘크리트 포장과의 재료물성이 유사하여 적절한 유지보수 공법으로 제시되고 있으며, 덧씌우기층과 기존 포장층이 완전부착을 통한 일체화 거동을 하여 우수한 구조적 성능을 확보할 수 있다. 따라서 접착식 콘크리트 덧씌우기의 장기 공용성을 위하여 적절한 부착강도 기준을 확보하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 다양한 부착 특성이 부착강도에 미치는 영향을 고찰하고자 하였으며, 덧씌우기 재료, 기존 포장의 압축강도 및 휨강도 변화, 기존 포장의 열화상태 등 다양한 부착조건에 대한 직접인장 및 간접인장 실험을 실시하여 도출되는 부착강도를 비교 분석하고자 하였다. 연구 결과, 직접인장실험에 의한 부착강도가 간접인장실험에 의한 부착강도보다 상대적으로 높게 분포하는 경향을 나타내고 있으나, 결정계수 0.75 및 P-value 0.002의 높은 부착강도 상관관계를 확보하였다. 이를 통하여 접착식 콘크리트 덧씌우기의 실제 현장 거동을 모사할 수 있는 반복하중에 의한 부착 피로 특성 분석 시 직접인장 및 간접인장 실험의 상관관계를 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.125-132
• /
• 2018

본 연구에서는 UHPC의 인장성능을 파악하기 위해 직접 인장시험을 계획하였으며, 직접인장시험의 문제점으로 나타나는 균열 부위의 불규칙성을 시험체 중앙부 노치 도입을 통해 보완하였다. 또한 직접인장 시험 값의 편차 발생을 줄이기 위해 배치별로 구분한 다량의 시험체를 제작하여 신뢰성 높은 직접인장강도 값에 대한 참고자료로서 제시하는 것을 목적으로 하였다. 또한 현장 적용에 가장 적합한 강섬유 혼입률 1.5%에 대한 설계기준강도 120MPa의 배합을 양생조건을 두어 시험체의 역학적 특성 및 신뢰구간을 검토하였다. 결과적으로 압축강도 및 직접인장강도의 배치별 평균에 대한 편차는 큰 차이를 나타나지 않았으며, 직접인장 시험시 균열 위치는 모두 20mm 이내에서 발생하였다. 직접인장강도의 95% 신뢰구간에서는 평균 및 표준편차에서 범위가 상당히 작으며, 양생조건별 큰 차이가 발생하지 않았다. 결과를 통해 안전성 높은 직접인장시험이 이루어 졌으며, 배치별 시험체 제작 및 시험진행에 따른 신뢰성 높은 결과가 도출되었다고 판단된다.

• 한국농공학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.124-131
• /
• 1987

The aims of this study was to determine the mechanical properties of steel-fiber reinforced concrete under direct tensile loading, and also to insestigate the mechanism fiber reinforcement in order to improve the possible applications of steel-fiber reinforced concrete. In this study the major variables of experimental investigation were fiber conntents, and the lengths and diameters of fibers. The major results obtained are summarized as follows : 1. The strength, elastic modulus and energy absorption capability of steel-fiber reinforced concrete under direct tensile loading were improved as increasing of fiber contents. 2. The direct tensile strength of steel-fiber reinforced concrete was not influenced by the lengths of fiber, but was decreased as increasing of fiber diameters. 3. The direct tensile strength of steel-fiber reinforced concrete was not influenced by the fiber aspect-ratio, but this was because the fiber contents were below the critical value of fiber content. 4. The correlation of direct tensile strength and combined parameter, Vf l/d, was not good. 5. Mutiple cracking and post-crack resistance were investigated at stress-strain curves in direct tensile test. 6. The effect of fiber reinforcement can be influenced by fiber orientation and the bond strength between fiber and matrix. 7. The improvement of mechanical properties of steel-fiber reinforced concrete under direct tensile loading can be theoretically explained by the concept of composite materials.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제34권5호
• /
• pp.1505-1516
• /
• 2014

본 연구에서는 시멘트 고결토 내에 실린더를 내장시킨 다음 유압으로 공시체 내부에서 인장력을 가하여 공시체를 직접 파괴시키는 직접인장시험 방법에 대한 연구를 수행하였다. 또한 기존 아령모양의 공시체를 이용한 직접인장시험과 대표적인 간접인장시험인 쪼갬인장시험을 실시하여 인장시험 방법에 따른 차이를 비교하였다. 인장시험용 공시체는 모래/시멘트비를 3:1 또는 1:1로 제작한 다음 7일 및 28일 동안 대기중 양생하였으며, 동일한 경우에 대해 10개의 공시체를 실험하여 평균값을 비교하였다. 한편 일축압축시험도 실시하여 일축압축강도와 인장강도의 비를 분석하였다. 내장형 실린더를 이용한 직접인장시험으로부터 얻은 인장강도는 아령모양 공시체를 이용한 직접인장시험으로부터 얻은 값보다 다소 높은 인장강도를 보였지만, 아령모양 공시체를 이용한 시험방법은 공시체 제작이 불편하고 시험 중 변곡부에서 파괴되는 경우가 자주 발생하였다. 탄성파괴를 일으키는 콘크리트나 암석에 적용하는 쪼갬인장시험방법으로 부터 얻은 인장강도는 표준편차가 가장 컸을 뿐 아니라, 시멘트 고결토와 같이 강도가 상대적으로 약해 탄소성파괴를 일으키는 재료에는 적용하기 어려웠다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.175-181
• /
• 2017

본 연구는 초고강도 섬유보강 콘크리트의 인장강도 특성을 파악하기 위한 일환의 연구로서 직접인장시험에 의한 노치가 도입된 시험체의 인장성능을 파악하기 위하여 시험변수는 목표 설계기준강도 120, 150 및 180MPa를 대상으로 하였으며, 양생조건을 일반 수중양생과 $90^{\circ}C$ 고온증기 양생조건으로 하여 그 특성을 검토하였다. 전반적으로 노치타입의 직접인장강도 시험체는 기존 직접인장 시험체에 비해 중앙균열 유도가 효과적인 것으로 나타났으며 데이터를 직접 인장강도-변형률 그래프로 나타낸 결과 먼저 재령 측면에서는 28일에서 56일로 진행할 때의 강도 상승이 가장 높은 것으로 측정 되었으며, 양생조건 측면에서는 고온증기 양생의 경우 수중양생의 비해 초기 강도가 높으나 장기 재령에 가까워질수록 두 가지 양생조건의 직접인장강도 차이가 미비해지는 것을 알 수 있었다. 최대인장강도는 수중양생의 경우 모든 목표설계강도가 재령이 증가할수록 일정하게 증가하는 것으로 나타났으며, 증기양생의 경우 재령 7일에서 초기강도 발현 효과로 인해 상당히 증가하는 경향을 나타내었다. 초기균열 강도는 수중양생의 경우 재령경과에 따라 증가하며, 증기양생의 경우 7일에서 수중양생에 비해 높은 것으로 나타난 반면에 28일 강도는 저하하는 경향을 나타내었다. 이부분에 대해서는 강섬유의 배열상태 등의 검토가 필요할 것으로 사료된다.