볼트와 너트는 기기와 구조물등에 기계적인 요소들을 결합하는데 널리 사용되어지고 있다. 너트의 주된역활은 보트의 축방향의 힘을 유지시키는 데 있다. 본 논문은 스프링을 사용한 새로운 형태의 로크너트에 대한 것이다. 너트에서는 스프링을 잡아주기 위해서 너트의 상단부분을 좁게 만드는 코킹과 정이 이루어진다. 하지만 이 과정에서는 크랙이 발생한다. 본 연구에서는 유한요소분석 프로그램인 MSC/Marc를 사용하여 초기 모델의 변형률을 측정하였다. 크랙의 발생은 실제 1020 steel의 최대 변형률과 모델의 최대값을 비교함으로써 결정되어 졌다. 그리고 로크너트는 반응표면분석법을 사용하여 최적화 되어졌다. 로크너트의 프로토타입은 최적화된 결과에 따라 생산되어 졌으며 그에 따라 크랙은 발생하지 않았다.
Park, Hong-Yong;Kim, Chul-Young;Park, Ik-Chang;Bae, Sang-Wook;Ryu, Jong-Hyun
KCI Concrete Journal
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제13권1호
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pp.43-51
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2001
Although portland cement concrete is one of the most universal construction materials, it has some disadvantage such as shrinkage, which is an inherent characteristic. Because of this shrinkage, combined with the low tensile strength of the material, cracks of varying sizes can be found in every reinforced concrete. To prevent this cracking, keeping the concrete in compression by mechanical prestress has been used. This study discusses application of expansive additives for concrete to improve the serviceability of precast concrete box culvert by inducing chemical prestress. For this purpose, both expansive concrete slabs and normal concrete slabs are tested to verify the effect of expansive additives. Then the failure tests of the fullscale precast box culverts were carried out and the critical aspects of the structural behavior were investigated. The result of the material testis shows that the optimal proportion of expansive additives is 13 percent of cement weight, and the properties of expansive concrete are the same as those of normal concrete in that proportion. Both the experimental cracking load and service load of the expansive concrete members are increased in comparison with those of the normal concrete, but the ultimate load is decreased slightly. In addition to the above results, the deformation of expansive concrete member is lets than that of normal concrete member, and permanent strain which results from cyclic load is decreased. It can be concluded that the use of expansive additives to induce chemical prestress in precast concrete box culvert greatly improves the serviceability.
본 연구는 동절기에 많이 발생하는 포장의 저온균열에 대한 폴리머 개질 아스팔트 혼합물의 저항 특성을 알아보기 위하여 수행하였다. 저온에서의 간접인장강도를 측정 분석한 결과 혼합물들이 $-10^{\circ}C의 저온 대에서 최대 인장강도를 나타냈다. 최대 인장강도를 보이는 온도 이하에서는 시차열 응력이 인장강도 이상으로 발생하여 내부에 손상이 발생하기 때문에 나타나는 인장강도 저하현상을 ITS 시험으로 증명하여 보였다. 저온의 시험 결과는 폴리머 개질 아스팔트 혼합물이 일반 아스팔트 혼합물에 비하여 보다 낮은 온도에서까지도 강도가 높게 나타나 폴리머 개질에 따른 효과를 보였으며, 바인더가 저온균열에 대한 저항에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 추운 지역에서는 저온균열을 예방하기 위하여 폴리머 개질 아스팔트의 사용이 추천된다.
콘크리트의 취성파괴를 방지하기 위해 강섬유 보강재는 효과적인 복합재료이다. 그러나 시멘트 사용량이 많아지면 건조수축이 증가하고 이로 인해, 강섬유 보강재의 연성증가 효과가 제한될 수 있다. 팽창재를 사용한 콘크리트 내부의 강섬유 보강재는 화학적 프리스트레싱 효과가 발생하여 강섬유 보강효과를 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 CSA 팽창재와 강섬유 보강재를 혼입하여 콘크리트의 역학적인 특성을 분석하였다. 체적비 1~2%의 강섬유 보강재와 시멘트 중량의 10%의 CSA 팽창재를 혼입하였으며, 다양한 역학적 특성과 휨거동을 분석하였다. 강섬유 보강재를 혼입한 CSA 콘크리트는 인장강도와 초기균열강도의 증가를 나타냈으며, 균열후의 파괴에너지 증가와 같은 연성거동을 뚜렷하게 나타내었다. 적절한 팽창재 사용과 최적의 강섬유 보강재의 혼입률이 도출된다면 이들의 상호작용은 콘크리트의 취성을 더욱 효과적으로 제어할 수 있다.
노지 포도재배는 강우에 직접 노출되어 열과와 병 발생이 많아진다. 그래서 도입된 것이 간이 비가림 재배이지만, 이것 역시 열과와 병 발생을 예방하는 데는 한계가 있다. 따라서 간이비가림 시설의 문제점을 보완하기 위해서 완전하게 강우를 차단하면서 자연적인 환기가 가능한 비가림 시설을 개발하여 적설하중과 풍하중을 내재 해 규격에 맞추었다. 개선된 비가림 시설의 특성을 검증하기 위해서 $100m^2$ 규모의 시설을 설치한 다음 관행 비가림 시설과 시설 내외부 온도 분포와 그에 따른 포도캠벨얼리의 품질, 갈반병 발생 및 열과율 등을 조사하여 비교하였다. 관행 비가림 시설과 개선된 비가림 시설의 온도 조사결과 외기온이 $34^{\circ}C$ 이상일 경우 시설 내부온도가 관행 최대 $40.7^{\circ}C$, 개선 시설은 $37.4^{\circ}C$로 측정되어 개선 시설이 3정도 낮았고, $32^{\circ}C$ 이하에서는 관행과 개선 시설 간에 온도 차이가 없었다. 과실 품질은 개선된 비가림 시설이 관행 비가림 시설보다 당도와 상품과율이 높았다. 개선된 비가림 시설이 관행에 비해 열과율과 갈반병 발병율이 현저히 낮았다.
급속경화 콘크리트의 가장 큰 단점은 단시간 내에 발생하는 급격한 수화발열 반응으로 인해 초기팽창이나 수축이 매우 크게 일어나 균열이 발생할 가능성이 높다는 것이다. 그러나 플라이 애시가 사용되면 콘크리트의 수화열을 낮출 수 있으므로 초기팽창과 수축을 현저히 줄일 수 있어 균열발생 억제에 효과적일 수 있다. 초속경 라텍스개질 콘크리트(VES-LMC)는 우수한 재료특성에도 불구하고, 재료 자체의 높은 수화열로 인해 균열이 발생하는 사례가 보고되고 있다. 따라서 본 논문에서는 플라이 애시를 VES-LMC에 적용할 수 있는 방법을 고안하여, 균열에 대한 안정성을 확보하기 위한 연구를 수행하였다. 울트라파인 플라이 애시(Ultra-Fine Fly Ash ; UFFA)를 사용하여 조기강도 저하의 단점이 극복된 조건에서, 초기 수화열을 낮추고 수축을 저감하여 균열안정성을 확보할 수 있도록 하였다. 실험결과 조기 압축강도는 UFFA 혼입률이 증가함에 따라 다소 감소하지만, 재령 28일 강도는 통계학적으로 유사한 것으로 나타났다. 초기수축 실험결과 UFFA가 단위시멘트량대비 15%에서 20%까지 치환되면 최대수축을 43~47%까지 줄일 수 있어 초기수축 억제에 매우 효과적이므로 균열에 대한 안정성을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.
Casting are widely used nodays as complicated and diversified forming materials due to its superior castability. However the welding of cast iron has not been accompaniced satisfactory resulting in an microstructure change happened in the heat affected zone (HAZ), especially the graphite are formed and shaped consecutively in the area and it has great impact on the crack occuring and growth together with martensite forming in this area. It case of gray cast iron welding, it is required for pre-heat treatment or specific welding consumables to restrain forming the martensite in the HAZ. In this study, by applying the plasma surface overlaid welding. Fe-Mn-Al steel powder has been used for improvement of anti-crackability in the HAZ and much attention has been paid to establish the overlaid welding method for gray cast iron so that optimum welding conditions may prevent the cracking. With our experiments, we have found that to prevent defects which may occur in the HAZ, the overlaid welding technique for gray cast iron has been developed.
PZT thin film deposited by rf magnetron sputtering was annealed by rapid thermal process(RTP) in PbO ambient to prevent vaporing of Pb and interface reactions. Si and TiN/Ti/Si substrates were prepared to survey application of TiN/Ti layer which can prevent interface interaction with Si and crack of PZT thin films. As temperature increased. PZT thin films surface on Si substrate appeared more severe cracks which should affect electrical properties deadly. TiN/Ti(40-150${\mu}{\Omega}{\cdot}cm$) layer applied for buffer layer suppressed interface interaction and film cracking. The measured leakage current(LC) and breakdown voltage(BV) of PZT thin film on TiN/Ti/Si substrate annealed at 650$^{\circ}$C for 15 sec (thickness of 2500$\AA$) were 38 nA/cm2 and 3.5 MV/cm and dielectric constant was 310 at 1 MHz, and remanent polarization (Pr) and coercive field (Ec) were 6.4${\mu}C/cm^{2}$ and 0.2MV/cm at 60 Hz, respectively.
A prestressed/precast concrete system was used to build the new Asian Olympic Stadium Project in Pusan, Korea. The stadium(mainly intended for cycle racing) is designed for the 2002 Asian Olympic Games and has a seating capacity of 20,000 spectators plus a few private suites. More than 1300 prestressed/precast components were used and they include single columns, primary beams, cantilever beams, double riser stands, and double tees. Especially, a total of 24 cantilever beams is used on the fourth story for the stands and double tees. These 8m long beams are post-tensioned to prevent cracking, to increase their durability and to serve serviceability by vibration. A cantilever section with cast-in-place topping is 800mm wide and 1500mm deep. Cantilever beams are connected to the column with the corbel by cast-in place concrete. Bonded post-tensioning tendons were assembled at the job site. Dead-end anchorages were installed in the end of cantilever beams and live-end anchorage is the opposite of them. This article presents the geometric layouts, design features and so on.
The hot stamping process is an innovative forming method that could prevent the cracking of high strength steel sheets. The formability test of boron steel sheet using forming limit diagrams at elevated temperature is very complicated and time consuming job. In this paper, an alternative test method to evaluate the formability of boron steel in hot stamping has proposed. It measured the FLD0 instead of whole strain combinations of FLD with the tensile test machine and specially designed test rig. Test results shows that the proposed test method can simulate the plain strain condition fracture and can make the FLD of boron steel sheet at elevated temperature with less effort.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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