• Steel and Composite Structures
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• 제21권4호
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• pp.775-789
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• 2016

This paper presents the flexural behavior & ultimate strength performance of innovative light weight sandwich panels of size $3{\times}1.2m$ with two different solidity ratios viz. 0.5 and 0.33 under out of plane bending load. From the experimental studies, it is observed that the flexural strength and the stiffness are increased by about 46% and five folds for lesser solidity ratio case. From the measured strains of the shear connectors, full shear transfer between the concrete wythes is observed. The yielding occurred approximately at 4% and 0.55% of the ultimate deformation for 100 mm & 150 mm thick panels, which shows the large ductility characteristics of the panels. From the study, it is inferred that the light weight sandwich panels behave structurally in a very similar manner to reinforced concrete panels. Further from the numerical study, it is observed that the numerical values obtained by FE analysis are in good agreement with the experimental observations.

• 한국정밀공학회지
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• 제34권1호
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• pp.65-72
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• 2017

The goal of this paper is to investigate the effects of out-of-plane deposition angle on product characteristics of a UV photo-curing process. Specimens are manufactured from a commercialized UV photo-curing machine, the NOBEL V1.0. The influence of the out-of-plane deposition angle of the specimen on surface characteristics, including morphology of the sloped surface, pick-to-pick distance of convex region, and roughness of the sloped surface, is examined via the observation of the sloped surface. In addition, the influence of the radius of curvature of the specimen on the surface roughness of the sloped surface is evaluated. The effects of the out-of-plane deposition angle on impact strength of specimens are investigated via Izod impact experiments. Finally, we discuss the influence of the out-of-plane deposition angle on failure characteristics of specimens for impact loads.

• Geomechanics and Engineering
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• 제22권6호
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• pp.553-564
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• 2020

In this study, a simple numerical approach for a circular tunnel opening in strain-softening surrounding rock is proposed considering out-of-plane stress and seepage force based on Biot's effective stress principle. The plastic region of strain-softening surrounding rock was divided into a finite number of concentric rings, of which the thickness was determined by the internal equilibrium equation. The increments of stress and strain for each ring, starting from the elastic-plastic interface, were obtained by successively incorporating the effect of out-of-plane stress and Biot's effective stress principle. The initial value of the outmost ring was determined using equilibrium and compatibility equations. Based on the Mohr-Coulomb (M-C) and generalized Hoek-Brown (H-B) failure criteria, the stress-increment approach for solving stress, displacement, and plastic radius was improved by considering the effects of Biot's effective stress principle and the nonlinear degradation of strength and deformation parameters in plastic zone incorporating out-of-plane stress. The correctness of the proposed approach is validated by numerical simulation.

• Steel and Composite Structures
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• 제38권4호
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• pp.463-476
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• 2021

The concept of using Steel-concrete (SC) composite walls as retaining walls has recently been introduced by the authors and their effectiveness of resisting out-of-plane loads has also been demonstrated. In this paper, an improved analytical formulation based on partial interaction theory, which has previously been developed by the authors, is presented. The improved formulation considers a new loading condition and also accounts for cracking in concrete to simulate the real conditions. Due to a limited number of test specimens, further finite element (FE)simulations are performed in order to verify the analytical procedure in more detail. It is observed that the results from the improved analytical procedure are in excellent agreement with both experimental and numerical results. Moreover, a detailed parametric study is conducted using the developed FE model to investigate effects of different parameters, such as distance between shear connectors, shear connector length, concrete strength, steel plate thickness, concrete cover thickness, wall's width to thickness ratio, and wall's height to thickness ratio, on the behavior of SC composite walls subjected to out-of-plane loads.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1997년도 특별강연 및 추계학술발표 개요집
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• pp.86-88
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• 1997

• 콘크리트학회지
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• 제11권1호
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• pp.231-242
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• 1999

면외 바닥하중과 토압과 수압에 의한 면내 압축력을 받는, 깊은 지하구조에 사용되는 플랫플레이트 슬래브에 대한 수치해석연구를 실시하였다. 비선형 유한요서해석을 위하여 재료와 기하학적 비선형효과를 고려한 수치해석프로그램을 개발하였으며, 이 수치해석방법은 4 변이 단순지지된 플레이트에 대한 실험결과와 비교에 의하여 검증되었다. 해석모델로서 국내 콘크리트계산규준의 직접설계법에 의하여 설계된 플랫플레이트 슬래브가 사용되었다. 하중조합과 하중순서에 대한 연구를 통하여 플랫플레이트 슬래브의 강도를 지배하는 하중조건을 연구하였으며, 이 지배하중을 받는 슬래브에 대한 변수연구를 통하여 철근비, 형상비, 콘크리트강도, 세장비에 따를 슬래브의 강도변화를 연구하였다. 이 연구결과를 바탕으로 바닥하중증대법을 제시하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.19-27
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• 2010

본 연구에서는 제주도 현무암에 대한 삼축압축시험을 실시하고 Lade(1977)의 3차원 파괴규준을 적용하여 강도정수를 산정하였다. 그리고 3차원 파괴규준에 의해 산정된 강도정수와 파괴면의 특성을 살펴보고, Mohr-Coulomb의 파괴규준으로 산정한 전단강도정수와 비교검토하였다. 삼축압축시험결과를 토대로 Lade(1977)의 3차원 파괴규준을 이용하여 파괴시의 ($I_1^3/I_3-27$)과 ($P_a/I_1$) 관계로부터 매개변수인 ${\eta}_1$ 및 m을 구하였다. 3차원 파괴면을 나타내는 정팔면체 평면에서 조면암질 현무암의 파괴면이 가장 크고 스코리아가 가장 작으며, 단면형상은 조면암질 현무암이 가장 삼각형에 가깝고 스코리아가 가장 원형에 가까운 것으로 나타났다. 정팔면체 평면에서 삼축실험결과와 Lade의 파괴포락선 및 Mohr-Coulomb의 파괴포락선을 비교한 결과 높은 응력하에서는 Lade의 파괴규준이 실험치와 일치하며, 낮은 응력하에서는 Mohr-Coulomb의 파괴규준이 실험치와 일치하는 것으로 나타났다. 그리고 Lade의 3차원 파괴면은 Mohr-Coulomb의 3차원 파괴면보다 크며, 이는 Lade의 파괴규준으로 산정된 전단강도정수가 Mohr-Coulomb의 파괴규준으로 구한 것 보다 더 크게 산정됨을 의미한다.

• 한국해양공학회지
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• 제29권4호
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• pp.309-316
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• 2015

Lifting lugs are frequently used in shipyards to transport and turn over the blocks of ships and offshore structures. With the development of shipbuilding technology, blocks have increased in size, and block management technology has assumed a more important role in shipbuilding to enhance the productivity. For the sake of economics, as well as the safe design of a lug structure, a more rational design procedure based on a rigorous structural analysis is needed. This study investigated the strength characteristics of T-type lugs, considering the influence of blocks on which lugs are attached, by varying the in-plane and out-of-plane load direction. In this paper, the ultimate strength is also addressed for cases that include or do not include blocks in the strength analysis. In the present results, when there was a load acting in the normal direction to the block surface, the strength characteristics became poor, and the ultimate strength decreased. This paper ends by describing the need for further study to develop a more rational design for a lug structure.

• Composites Research
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• 제33권6호
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• pp.401-407
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• 2020

공학 및 산업 분야에서는 구조적인 부분들에서 경량 복합 소재가 강과 같은 금속 소재를 대체해 오고 있다. 이러한 복합 소재는 리벳, 용접이나 볼트 및 너트를 이용한 체결 방법을 대신하여 접착제 체결 방법을 적용하고 있다. 복합 소재에 접착제 체결 방법을 적용하기 위해서는 접착계면에 대한 강도 특성 연구가 필수적으로 요구된다. 섬유 강화 플라스틱 복합 소재인 CFRP를 용이하게 가공하여 본 연구를 수행하였다. CFRP와 알루미늄(Al6061), 알루미늄 폼(Al-foam)을 가진 이종 복합 소재로 된 경사진 이중외팔보(TDCB) 시험편들로서 면내 전단과 면외 전단의 하중 조건들하에서 정적 실험을 수행하였다. 본 연구 결과를 통하여 이중외팔보들의 파괴 특성과 그 파단 시점을 파악하여 접착계면을 가진 이종 복합 소재 구조물에 관한 내구성을 검토하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.225-228
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• 2008

SC벽체는 뛰어난 후좌굴성의 특성을 지니고 있고 연성능력이 뛰어나 원자력 건물과 같은 주요건물에 주로 사용되고 있고 최근 국내 실정에 맞는 강도식 산정을 연구 중에 있다. 최근 일본학회(JEAG)에서 제안한 면외 전단강도식은 전단스팬비에 의한 아치강도를 지나치게 단순화한 경향이 있고, 짧은 전단스팬비에서 아치강도와 전단균열강도를 분리하여 대소관계로써 결정하고 있어 강도식을 재정립할 필요가 있다. 아치작용의 본질은 전단을 지점으로 직접 전달하는 것이고, 아치단부가 최대로 압축받지 않는 경우가 많으므로, 스터드에 의한 콘크리트와 강판의 부착강도와 평형관계를 통해 아치강도를 결정한다. 실험체 제작은 일본학회에서 실험한 내용과 같이, 원자력 벽체에 가해지는 하중형태를 단순화하고 벽체를 연속보의 형태로 가정, 전단스팬비를 변경하면서 면외전단실험을 진행한 후 강도식과 검증을 실시하였다. 전단스팬비 이외에도 스터드의 밀집도, 스터럽에 의한 전단보강 정도를 변수로 하여 실험결과를 비교 검증하였다. 예상식과 실험결과는 일본의 기존 강도식에 비해 비교적 접근하는 결과를 얻을 수 있었다.