• 제목/요약/키워드: flexural adhesion strength

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Finite element parametric study of RC beams strengthened with carbon nanotubes modified composites

  • Irshidat, Mohammad R.;Alhusban, Rami S.
    • Computers and Concrete
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    • 제27권2호
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    • pp.131-141
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    • 2021
  • This paper aims at investigating the capability of different FRP/concrete interface models to predict the effect of carbon nanotubes on the flexural behavior of RC beams strengthened with CFRP. Three different interfacial bond models are proposed to simulate the adhesion between CFRP composites and concrete, namely: full bond, nonlinear spring element, and cohesive zone model. 3D Nonlinear finite element model is developed then validated using experimental work conducted by the authors in a previous investigation. Cohesive zone model (CZM) has the best agreement with the experimental results in terms of load-deflection response. CZM is the only bond model that accurately predicted the cracks patterns and failure mode of the strengthened RC beams. The FE model is then expanded to predict the effect of bond strength on the flexural capacity of RC beams strengthened with externally bonded CNTs modified CFRP composites using CZM bond model. The results reveal that the flexural capacity of the strengthened beams increases with increasing the bond strength value. However, only 23% and 22% of the CFRP stress and strain capacity; in the case of full bond; can be utilized before failure.

EVA 에멀젼과 혼화재를 사용한 폴리머 시멘트 모르타르의 기초적 성질 (Basic Properties of Polymer Cement Mortar with EVA Emulsion and Admixtures)

  • 조영국
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.53-60
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    • 2019
  • 이산화탄소 농도가 높은 도심지의 경우 탄산화로 인한 철근부식이 발생하기 쉬우며 이는 콘크리트 구조물의 내구수명을 감소시킨다. 콘크리트 구조물의 경우 다양한 구속조건을 가지며 항상 외부의 재하하중을 받고 있다. 도입된 응력수준은 이산화탄소와 같은 유해인자의 확산을 변화시키며 탄산화 깊이의 변동성을 야기한다. 본 연구에서는 응력재하수준에 따른 탄산화 변동성을 정량화하였으며, 이를 이용하여 탄산화 예측식을 도출하였다. 내구성 설계인자인 피복두께, 이산화탄소 확산계수, 탄산화 반응 수화물, 그리고 외부 이산화탄소 농도를 확률변수로 정의하였으며, MCS을 통하여 영향인자의 변동성에 따른 내구수명을 도출하였다. 또한 응력수준에 따라 변화하는 내구수명을 도출하였으며, 이를 결정론적인 방법의 결과와 비교하였다. 피복두께 및 내부 수화물 생성이 내구수명 변동성에 가장 큰 영향을 미쳤으며, 응력수준을 고려한 내구수명평가는 유지관리 우선순위 설정에 합리적으로 적용할 수 있다.

속경형시멘트의 수화거동에서 폴리머의 영향 (The Influence of Polymers on the Hydration of Modified Cement System)

  • 박필환;이경희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권9호
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    • pp.496-501
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    • 2007
  • The properties of the polymer-modified mortars are influenced by the polymer film, cement hydrates and the combined structure between the organic and inorganic phases. Also, this quality of polymer modified cement strongly depend on weather condition. To overcome this problem, polymer-modified cement based on rapid setting cement mortars were prepared by varying polymer/cement mass ratio (P/C) with a constant water/cement mass ratio of 0.5. The effect of polymer on the hydration of this polymer cement is studied on different curing temperature. The results showed that the polymer mortar which is modified with rapid setting cement have superior physical strength properties on independent curing temperature. In addition the PIC ratio, the compressive strength, flexural strength, tensile strength and adhesion strength of mortar is enhances and polymer-modified cement based on rapid setting cement is more beneficial to the improvement of the mortar properties in jobsite.

폴리프로필렌/마이카 복합재료의 물성에 미치는 고상압출 배향의 영향 (Effects of Orientation via Solid-State Extrusion on Properties of Polypropylene/Mica Composites)

  • 이재춘;하창식
    • 접착 및 계면
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    • 제15권1호
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    • pp.9-13
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    • 2014
  • 본 연구는 폴리프로필렌/마이카 복합재료의 고상압출에 의한 배향에 따른 기계적 물성의 변화에 관한 연구이다. 마이카 함량이 증가할수록 복합재료의 비중이 증가하였다. 하지만 고상압출에 따른 배향에 의해 복합재료의 비중은 미세공극의 발생으로 말미암아 비중은 배향 전에 비해 현저히 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 미세공극의 존재는 복합재료의 인장 및 굴곡물성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 고상압출 여부에 관계없이 마이카 함량이 10 wt%일 때 최대 굴곡 물성이 관찰되었다.

고온 프레스를 이용한 자연섬유 복합재료 제조와 계면 결합 분석 (Fabrication of Natural Fiber Composites through Hot Press and Analysis of Interfacial Adhesion)

  • 이진우;황병선;이정훈;나창운
    • 접착 및 계면
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    • 제7권2호
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    • pp.26-31
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    • 2006
  • Jute와 PP의 계면 접착력을 향상시키기 위해 추가적인 단계 없이 친 환경적인 공정을 통해 MAPP를 적용하였고 자연섬유의 방향성 또한 부여하여 기존에 제안된 방법보다 우수한 기계적 물성을 나타내었다. 전단 속도를 일정하게 변화시켜 기지 수지의 용융점도 측정한 결과, 압출이나 사출 성형과 같이 높은 전단력이 작용하지 않는 고온 프레스에서도 MAPP를 증량함에 따라 섬유와의 결합 가능성을 높일 수 있음을 밝혔다. 더하여 MAPP와 jute 섬유의 계면에서 관능기 간 화학 결합이 생성됨을 FT-IR을 통해 확인하였다. 인장 강도의 경우 섬유 방향에서 높은 값을 보였으며 3 wt% MAPP 함량에서 최적화 되었고 인장 강성에서도 유사한 경향을 가졌다. 굴곡 강도는 인장에 비해 상대적으로 MAPP 함량에 따른 상승효과가 미비하였는데 함침의 영향으로 판단되었다.

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케냐프섬유로 강화된 PP복합재료내의 섬유의 함량이 기계적특성 향상에 미치는 효과 (Concentration Effects on Improved Mechanical Properties of Chopped Kenaf Fiber Filled Polypropylene Composite)

  • 오정석;이성훈;김광제
    • Elastomers and Composites
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    • 제46권2호
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    • pp.125-131
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    • 2011
  • 일정한 길이로 분쇄한 케냐프섬유를 일정한 비율로 PP수지에 복합화하여 섬유의 함량에 따른 기계적특성을 조사하였다. 케냐프 섬유의 함량이 증가할수록 인장강도, 굴곡탄성률, 충격강도, 비중, 열변형온도가 증가하는 경향을 나타내었으나 신장률, 굴곡강도, 용융유동지수는 감소하는 경향을 나타내었다. 기계적물성증가의 원인은 섬유와 PP간의 계면접촉면적의 증가와 섬유간의 연결간섭으로 고찰되었다. 케냐프섬유내에 존재하는 증발성추출물질이 PP와 의 계면접착에 있어서 감소에 영향을 미치는 것으로 고려된다.

CFS의 휨보강성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Flexural Strengthening Capacity of the Carbon Fiber Sheet)

  • 구은숙;이현호;정하선
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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    • pp.573-578
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    • 1998
  • Recently, the Carbon Fiber Sheet(CFS) is widely used to strengthen the RC beams. But the behaviour of the RC beams which is strengthened with the CFS is not clearly defined yet. So, in this study we experimented with simply supported RC beams strengthened with the CFS, under monotonic loads. We included three parameters in this experiment which are the number of the sheets, the length of the sheets, and the existence of the anchor bolts. We investigated the strength effect of the RC beams by adhesion of the CFS, and the strengthening effect of CFS as to the respective parameters.

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Characterization of Dental Resin Cement Containing Graphene Oxide

  • Kim, Duck-Hyun;Seok, Jae-Wuk;Sung, A-Young
    • 통합자연과학논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.29-34
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    • 2019
  • In dental resin cement studies, viscosity is also an important factor in the adhesion of tooth defects and implants. This study used BisGMA and HPMA as the main ingredients, triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) as a diluent, and benzoyl peroxide (BPO) as a photoinitiator. The physical properties of graphene oxide used as an additive for functionality were evaluated, and its use as a dental resin cement material was investigated.The rupture strength has the tendency to increase along with the increase of the ratio of graphene oxide that was added, which seemed to reflect the effect of the high strength property of graphene oxide. The flexural strength also has the tendency to increase when about 0.5% of graphene oxide was added the same as the increase of rupture strength.When graphene oxide was added, according to viscosity use, the utilization as high-quality dental resin cements will increase.

Influence of 10-MDP concentration on the adhesion and physical properties of self-adhesive resin cements

  • Shibuya, Kazuhiko;Ohara, Naoko;Ono, Serina;Matsuzaki, Kumiko;Yoshiyama, Masahiro
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제44권4호
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    • pp.45.1-45.10
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    • 2019
  • Objectives: Self-adhesive resin cements contain functional monomers that enable them to adhere to the tooth structure without a separate adhesive or etchant. One of the most stable functional monomers used for chemical bonding to calcium in hydroxyapatite is 10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate (10-MDP). The aim of this study was to evaluate the influence of the10-MDP concentration on the bond strength and physical properties of self-adhesive resin cements. Materials and Methods: We used experimental resin cements containing 3 different concentrations of 10-MDP: 3.3 wt% (RC1), 6.6 wt% (RC2), or 9.9 wt% (RC3). The micro-tensile bond strength of each resin cement to dentin and a hybrid resin block (Estenia C&B, Kuraray Noritake Dental) was measured, and the fractured surface morphology was analyzed. Further, the flexural strength of the resin cements was measured using the three-point bending test. The water sorption and solubility of the cements following 30 days of immersion in water were measured. Results: The bond strength of RC2 was significantly higher than that of RC1. There was no significant difference between the bond strength of RC2 and that of RC3. The water sorption of RC3 was higher than that of any other cement. There were no significant differences in the three-point bending strength or water solubility among all three types of cements. Conclusions: Within the limitations of this study, it is suggested that 6.6 wt% 10-MDP showed superior properties than 3.3 wt% or 9.9 wt% 10-MDP in self-adhesive resin cement.

새로운 라이오셀/poly(butylene succinate) 바이오복합재료의 층간전단, 기계적, 열적 특성에 미치는 섬유함량의 영향 (Fiber Loading Effect on the Interlaminar, Mechanical, and Thermal Properties of Novel Lyocell/Poly(butylene succinate) Biocomposites)

  • 이재영;김진명;조동환;박종규
    • 접착 및 계면
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    • 제10권2호
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    • pp.106-112
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    • 2009
  • 본 연구에서 처음으로 생분해성 라이오셀 직물과 poly(butylene succinate) (PBS)로 이루어진 바이오복합재료가 성공적으로 제조되었다. 0, 30, 40, 50 그리고 60 wt%의 서로 다른 함량의 라이오셀직물을 포함하는 라이오셀/poly(butylene succinate) 바이오복합재료는 sheet interleaving 방식으로 압축성형에 의해 제조되었다. 바이오복합재료의 층간전단강도, 인장 및 굴곡 특성, 열변형 온도, 열팽창 거동 및 열안정성에 미치는 라이오셀직물 함량의 영향을 조사하였다. 특성들은 직물함량에 크게 의존하였으며, 그 결과들은 서로 일치하였다. 라이오셀직물을 수지에 도입하는 것이 poly(butylene succinate)의 여러 가지 특성 향상에 두드러진 역할을 하는 것으로 확인되었다. 라이오셀직물이 중량비로 50%일 때, 바이오복합재료의 가장 우수한 층간전단강도, 인장, 굴곡 및 열적 특성이 얻어졌다.

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