• 제목/요약/키워드: interface slip

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Economic construction management of composite beam using the head stud shear connector with encased cold-formed steel built-up fix beam via efficient computer simulation

  • Yin, Jinzhao;Tong, Huizhi;Gholizadeh, Morteza;Zandi, Yousef;Selmi, Abdellatif;Roco-Videla, Angel;Issakhov, Alibek
    • Advances in concrete construction
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    • 제11권5호
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    • pp.429-445
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    • 2021
  • With regard to economic efficiency, composite fix beams are widely used to pass longitudinal shear forces across the interface. The current knowledge of the composite beam load-slip activity and shear capability are restricted to data from measurements of push-off. Modelling and analysis of the composite beams based on Euro-code 4 regarding to shear, bending, and deflection under differing loads were carried out using Finite Element through an efficient computer simulation and the final loading and sections capacity based on the failure modes was analysed. In bending, the section potential was increased by an improvement of the strength in both steel and concrete, but the flexural and compressive resistance growth is very weak (3.2% 3.1% and 3.0%), while the strength of the concrete has increased respectively from 25 N/mm2 to 30, 35, and 40 N/mm2 compared to the increment of steel strength by 27% and 21% when it was raised from 275 to 355 and 460 N/mm2, respectively. It was found that the final flexural load capacity of fix beams was declined with increase in the fix beam span for both three steel strength. The shear capacity of sections was remained unchanged at constant steel strength and different length, but raised with final yield strength increment of steel sections by 29%, and 67% when it was raised from 275 N/mm2 to 355 N/mm2 and 460 N/mm2, respectively.

MEASUREMENT OF FIELD PERFORMANCE FOR TRACTOR

  • M. J. NahmGung;Park, C. H.
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.III
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    • pp.819-826
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    • 2000
  • This study was performed to develop a measurement system of tractor field performance for plow and rotary operations. Measurement system for tractor consisted of torque sensors to measure torque of drive axles and PTO axle, speed sensors to measure rotational speed of drive axles and engine, microcomputer to control data logger, and data logger as I/O interface system. The measurement system was installed on four-wheel-drive tractor. Four-element full-bridge type strain gages were used for torque measurement of drive axles and optical encoders were used to measure speeds of drive axles and engine. Slip rings were mounted on the rotational axles. Signals from sensors were inputted to data logger that was controlled by microcomputer with parallel communication. Sensors were calibrated before the field tests. Regression equations were found on completion of the calibrations. The field experiment was performed at paddy fields and uplands. Rotary and plow were used when the tractor was operated in the field. Travelling speeds of the tractor were 1.9 km/h, 2.7 km/h, 3.7 km/h, 5.5 km/h, 8.2 km/h, and 11.8 km/h. Operating depths of implements were maintained approximately 20cm during the tests. Torque data of drive axles were different at each location during plow and rotary operations. Results showed that torque of rear axles were greater than those of front axles. Total torque were 6860 - 11064 Nm at the upland and 7360 - 14190 Nm at the paddy field for plow operations. It was found that torque at the paddy field were about 20% greater than those at the upland for plow operations. Torque data showed that rotary operations required less power than plow operation at the paddy field and the upland. Torque measurements at each axle for rotary operations were only 8 - 16% of plow operations in the upland and 15 - 20% in the paddy field.

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실규모 현장시험을 통한 부착형 암반앵커의 인발저항력 평가 (Uplift Capacity Estimation of Bond-type Rock Anchors Based on Full Scale Field Tests)

  • 김대홍;오기대
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권10호
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    • pp.5-15
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    • 2009
  • 본 논문에서는 옥천 및 창녕지역에서 총 24회 수행한 암반앵커 현장인발시험의 결과를 나타내었다. 시험앵커의 정착깊이는 1~6m로 서로다른 암반내에 설치하였다. 앵커의 대부분은 고강도 이형철근인 SD40-D51mm를 사용함으로써 다른 파괴가 일어나기 전에 암반파괴가 먼저 일어나도록 유도하여 암반의 인발저항력을 파악하고자 하였으며, 일부에서는 SD40-D32mm앵커를 설치하여 앵커의 파괴도 아울러 살펴보았다. 많은 시험에서 파괴는 항복에 이르는 극한하중까지 관찰할 수 있었으며, 암반파괴형상은 암반이 들어올려지면서 방사상으로 균열이 발달하는 형태를 나타내었다. 또한 시멘트그라우트와 텐던사이의 부착강도를 평가하고자 방식쉬이스가 설치된 앵커에 대해 실내실험을 실시하였다. 실험결과 텐던-그라우트 사이의 부착강도는 그라우트 일축압축강도의 18~25%로 나타났으며, 방식쉬이스에 의한 부착력 감소는 무시할 수 있을 정도로 작게 나타났다.

합성보 전단연결부의 구조거동에 대한 비교 분석 (Analysis of a Load Carrying Behavior of Shear Connection at the Interface of the Steel-Concrete Composite Beam)

  • 신현섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제17권6호통권79호
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    • pp.737-747
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    • 2005
  • 강재 보와 콘크리트 슬래브로 구성되어 지는 합성보에서 두 부재는 일반적으로 전단연결재에 의해 서로 합성되어져 일체적인 구조거동을 하게 된다. 현재까지 전단연결재로서는 스터드(stud)가 널리 사용되어지고 있다. 합성보의 구조적 거동은 사용된 부재의 재료적 특성 외에도 스터드에 의한 전단합성작용에 의해 많은 영향을 받게 된다. 합성보 전단연결부에서의 전단합성거동은 합성보에서가 아닌 단순화된 Push-Out 시험체(Push-Out Test Specimen)에 의해 실험적으로 결정되고 있다. 최근의 연구결과에 따르면, Push-Out 실험에서 얻은 전단 스터드의 합성거동과 실제 합성보에서의 전단합성거동에는 분명한 차이점이 존재하며, 특히 부분합성된 합성보에서는 그 차이가 매우 크다는 것이 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 표준 Push-Out 시험체 및 합성보의 구조거동 해석을 위해, Push-Out 실험으로부터 결정되는 스터드에 대한 하중-상대변위 곡선의 도입이 필요 없는 3차원 유한요소모델을 개발하였다. 해석결과의 비교 분석으로부터 합성보 전단연결부에서의 합성거동을 평가할 수 있었고, 이를 Push-Out 실험결과와 비교하여 보았으며 전단합성거동의 차이점에 대한 구체적 원인을 찾을 수 있었다.

지체장애인용 수동식 휠체어 디자인 (The Wheelchair Design for Persons with Disabilities)

  • 신학수;김성남
    • 디자인학연구
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    • 제11권
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    • pp.48-58
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    • 1995
  • 우리 나라에서도 1981년 UN이 정한 세계장애인의 해를 기점으로 장애인에 대한 인식이 점진적으로 개선되기 시작하였고, 장애 문제에 대한 일반인이 이해도 향상되었다. 본 연구에서는 장애인의 소득수준이나 우리 나라의 복지수준을 고려하여 가장 일반적이고 많이 사용되고 있는 수동식 휠체어를 연구대상으로 선정하였다. 디자인 전개를 위한 본 연구의 주요 분석내용은 다음과 같다. 1. MAN-AMCHINE INTERFACE에 의한 연구 분석/휠체어의 기본개념이 걸어서 이동할 수 없는 사람이 ‘앉아서’이동할 수 있도록 하기 위함이므로 의자에 바퀴를 설치한 기구라는 점을 고려하여 의자와 바퀴와의 상관관계를 중점적으로 연구 분석하였다. 2. 휠체어 주행동작 연구 분석/ 인간공학의 기본이라 할 수 있는 동작반석과 실험측정을 통하여 주행동작시의 움직임 및 그에 따른 동작변화를 관찰하고자 실시한 동자관찰 연구이다. 3. 뒷바퀴 및 핸드림이 사용성에 대한 동작 분석/휠체어의 주요 구성부분인 의자와 바퀴에 해당되는 것으로서, 장애인 본인이 이동할 때 핸드림과 손과의 관계를 실험을 통하여 살펴봄으로써 보다 효율적이고 쾌적함을 줄 수 있는 핸드림에 관한 연구이다. 이상과 같이 세 가지 연구방향으로 추진하여 그 결과 및 자료를 기초로 차체는 접는 식 X형을 기본으로 하고, 운반이 용이하게 최소화할 수 있는 구조 적 디자인을 바탕으로 휠체어의 각 부분을 크게 좌석(공기주머니 방식), 핸드림(미끄럼 방지 턱), 팔걸이(트랜스퍼 동작, 고무 받침대, 조형미), 손잡이(각도 조절, 둥근 형태) 구분, 개선된 휠체어 디자인을 제안하였다. 본 연구를 통하여 기술한 내용은 장애인을 이해하기 위한 목적 중 극히 일부분에 지나지 않는다. 또한 장애인 복지 증진을 위한 많은 사업중의 하나인 재활사업의 중요성, 재활을 위한 보장구 중에 단편적인 한 품목을 연구한 것에 불과하다.

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광기능성시트 보호용 천연고무계 점착제의 점착 물성 (Adhesion Performance of Natural Rubber-based Pressure-Sensitive Adhesives for Protecting of Opto-functionalized Sheet)

  • 박영준;임동혁;김현중;송현석;권혁진
    • 접착 및 계면
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    • 제8권2호
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    • pp.15-21
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    • 2007
  • 광기능성시트 보호용 점착제를 제조하기 위하여 천연고무와 DCPD계 점착부여수지, 세 종류의 지방족 점착부여수지를 이용하여 천연고무계 점착제를 제조하였다. 또한, 천연고무의 낮은 응집력을 대체하기 위하여 점착부여수지의 함량이 고정된 상태에서 SIS 블록공중합체를 함량비에 따라 첨가하여 점착제를 제조하였다. 제조한 점착제의 점착물성을 초기점착력과 박리강도로써 평가하였다. 천연고무/점착부여수지의 초기점착력은 점착부여수지의 함량이 증가함에 따라 증가하다 최대값을 보이고 감소하였다. 또한, 지방족계 점착부여수지의 연화점이 증가함에 따라 초기점착력이 다소 증가하였다. 점착부여수지의 함량이 50 wt%까지는 박리강도가 증가하였으나 그 이상의 함량에서는 혼합파괴 현상을 보였다. SIS가 블랜드된 점착제의 초기점착력은 지방족계 점착부여수지의 함량이 20~40 wt%에서 최대값을 보였으나 20 wt%에서 fibrillation 현상을 나타내었고 박리강도는 40 wt%에서 최대값을 나타내었다.

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섬유강화 복합재료의 인장강도 측정변수에 따른 영향 (Effect of Measuring Parameters of Tensile Strength of Fiber-reinforced Composite Materials)

  • 이재동;진영호;김민석;손현식;권동준
    • 접착 및 계면
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    • 제22권3호
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    • pp.85-90
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    • 2021
  • 섬유강화 복합재료를 이용하여 다양한 제품을 개발하고 있다. 제품화를 위해서는 기본적으로 복합재료의 인장강도 평가를 진행해야 한다. ASTM D3039 규격을 기반으로 섬유강화 복합재료가 평가되는데, 인장시편에 대한 변수 및 평가 조건에 따른 변수가 섬유강화 복합재료의 인장강도에 변화를 유발시킨다. 본 연구에서는 섬유강화 복합재료의 인장강도를 평가하는 ASTM D3039 기준을 따라 실험을 하되 탭, 시편의 두께, 탭을 붙이기 위한 접착제의 종류, 지그의 압력에 따른 섬유강화 복합재료의 인장강도 결과의 변화를 확인하였다. 시편의 두께에 따라 인장강도 및 인장탄성률의 변화가 있었다. 시편의 두께는 1-1.5 mm이 최적이며, 지그의 압력은 0.28 MPa, 탭을 붙이는 접착제는 접착력이 가장 우수한 구조용 접착제를 사용하는 것이 효과적이었다. 다양한 실험적 변수로 인해 오류를 일으킬 수 있었다. 접착제 및 탭, 지그 등에 대한 정확한 설정을 통해 효과적인 복합재료 평가가 이루어지길 희망한다.

Interface structure and anisotropic strain relaxation of nonpolar a-GaN on r-sapphire

  • 공보현;조형균;송근만;윤대호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.31-31
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    • 2010
  • The growth of the high-quality GaN epilayers is of significant technological importance because of their commercializedoptoelectronic applications as high-brightness light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs) in the visible and ultraviolet spectral range. The GaN-based heterostructural epilayers have the polar c-axis of the hexagonal structure perpendicular to the interfaces of the active layers. The Ga and N atoms in the c-GaN are alternatively stacked along the polar [0001] crystallographic direction, which leads to spontaneous polarization. In addition, in the InGaN/GaN MQWs, the stress applied along the same axis contributes topiezoelectric polarization, and thus the total polarization is determined as the sum of spontaneous and piezoelectric polarizations. The total polarization in the c-GaN heterolayers, which can generate internal fields and spatial separation of the electron and hole wave functions and consequently a decrease of efficiency and peak shift. One of the possible solutions to eliminate these undesirable effects is to grow GaN-based epilayers in nonpolar orientations. The polarization effects in the GaN are eliminated by growing the films along the nonpolar [$11\bar{2}0$] ($\alpha$-GaN) or [$1\bar{1}00$] (m-GaN) orientation. Although the use of the nonpolar epilayers in wurtzite structure clearly removes the polarization matters, however, it induces another problem related to the formation of a high density of planar defects. The large lattice mismatch between sapphiresubstrates and GaN layers leads to a high density of defects (dislocations and stacking faults). The dominant defects observed in the GaN epilayers with wurtzite structure are one-dimensional (1D) dislocations and two-dimensional (2D) stacking faults. In particular, the 1D threading dislocations in the c-GaN are generated from the film/substrate interface due to their large lattice and thermal coefficient mismatch. However, because the c-GaN epilayers were grown along the normal direction to the basal slip planes, the generation of basal stacking faults (BSFs) is localized on the c-plane and the generated BSFs did not propagate into the surface during the growth. Thus, the primary defects in the c-GaN epilayers are 1D threading dislocations. Occasionally, the particular planar defects such as prismatic stacking faults (PSFs) and inversion domain boundaries are observed. However, since the basal slip planes in the $\alpha$-GaN are parallel to the growth direction unlike c-GaN, the BSFs with lower formation energy can be easily formed along the growth direction, where the BSFs propagate straightly into the surface. Consequently, the lattice mismatch between film and substrate in $\alpha$-GaN epilayers is mainly relaxed through the formation of BSFs. These 2D planar defects are placed along only one direction in the cross-sectional view. Thus, the nonpolar $\alpha$-GaN films have different atomic arrangements along the two orthogonal directions ($[0001]_{GaN}$ and $[\bar{1}100]_{GaN}$ axes) on the $\alpha$-plane, which are expected to induce anisotropic biaxial strain. In this study, the anisotropic strain relaxation behaviors in the nonpolar $\alpha$-GaN epilayers grown on ($1\bar{1}02$) r-plane sapphire substrates by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVO) were investigated, and the formation mechanism of the abnormal zigzag shape PSFs was discussed using high-resolution transmission electron microscope (HRTEM).

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철산화물 안료 원료와 번조조건에 따른 철화분청사기의 유약 발색 연구 (Study on Color Formation of Cheolhwa Buncheong Stoneware Glaze by Pigment Raw Materials of Iron Oxides and Firing Conditions)

  • 김지혜;한민수;정영유;최성재
    • 보존과학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.573-587
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    • 2019
  • 본 연구는 전통적인 철화분청사기 안료를 재현하기 위하여 국내산 자철석과 점토, 비가소성 원료를 혼합하여 재현시편을 제작하고, 발색이 양호한 30개의 시편들을 과학적으로 분석함으로써 유약의 발색특성을 알아보고자 하였다. 안료의 주원료인 자철석은 1,200℃의 환원 환경에서 짙은 흑색으로 발색하는 안료이나, 부가적으로 첨가되는 석회 성분과 반응하여 1,230℃ 산화 환경에서는 녹황색 계열로 변색된다. 적철석은 소성 온도 및 환경에 크게 영향을 받지 않으나 Fe를 10 wt% 이상 함유한 점토와 혼합하였을 때는 짙은 흑색으로 발색한다. 안료의 유동성은 R2O3/RO2 값에 의해 결정되며, 이는 발색에도 영향을 미친다. 미세조직 관찰에서 안료의 입자크기와 소성 환경에 따라 유약층의 발색과 철산화물 결정들이 일부 다른 양상을 보인다. 자철석을 원료로 한 안료는 1,200℃ 산화 환경에서는 유약층과 분장토의 경계면에 철산화물이 응집체 형태로 존재하며, 흑갈색으로 발색하지만, 환원 환경 소성에서는 철산화물의 응집체가 존재하지 않고 유약층에 균질하게 분포하며, 짙은 흑색으로 발색한다. 반면, 적철석을 기반으로한 안료는 산화 환경에서 유약층내 수지상 조직을 형성하며, 흑색으로 발색한다.

Perfobond rib 전단연결재가 설치된 강.콘크리트 합성보의 정적거동 (Static Behavior of Steel-Concrete Composite Beam with Perfobond Rib Shear Connector)

  • 안진희;정하민;김상효
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.421-432
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    • 2009
  • 본 연구는 perfobond rib 전단연결재를 사용한 합성보의 정적거동 특성을 파악하기 위하여 perfobond rib 전단연결재의 push-out 실험과 perfobond rib 전단연결재를 설치한 합성보의 하중재하 실험을 실시하였다. Perfobond rib의 전단저항성능은 콘크리트 강도 증가에 의한 콘크리트 선단지지력 및 콘크리트 다웰의 전단저항 성능 증가로 콘크리트 강도에 비례하며 횡방향 철근의 휨변형 성능에 대한 제한으로 연성효과를 나타내는 상대슬립은 일정 콘크리트 강도이상에서는 증가하지 않았다. 합성보의 하중재하 실험결과, 합성보에 휨 하중과 휨 전단하중이 동시에 작용하게 되므로 rib 홀에 배치된 횡방향 철근과 콘크리트 다웰부의 전단저항에 따라 합성보 콘크리트 슬래브의 rib 홀의 위치에서 횡방향 균열이 발생하였으며, perfobond rib 배치방법에 따라 합성단면 경계에서의 상대변위로 강성전단연결재의 전단거동 특성을 확인하였다. Perfobond rib와 같이 합성보에 대한 전단저항 성능이 큰 강성 전단연결재의 경우 전단연결재에 의한 합성보의 거동이 변화하므로 합성보 단면설계시 이에 대한 고려가 필요하다.