• 제목/요약/키워드: stabilized cracking

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Fabrication of Porous Yttria-Stabilized Zirconias Controlled by Additives

  • Paek, Yeong-Kyeun;Oh, Kyung-Sik;Lee, Hyuk-Jae
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.79-83
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    • 2007
  • To fabricate a thick, porous yttria-stabilized zirconia without cracking and warping, a method for the simultaneous control of the porosity and shrinkage was designed. As a pore former, a potato starch was used. For the control of shrinkage the oxidation of Al metal particles was used. For the sintering of the above powder mixtures, a partial sintering technique was used at $1300^{\circ}C$ for 10 min in air. Upon adding the additives, high open porosity above 53% and a low shrinkage level were obtained. As a result cracking and warping of the sintered body were deterred. This outcome most likely resulted from the compensation of sintering shrinkage due to the volume expansion caused by oxidation of the Al metal particles during heat-treatment.

철근콘크리트 부재의 사용성능 검증을 위한 부착응력-미끄럼 모델 (Bond Stress-Slip Model for Serviceability Verification on Structural Concrete Members)

  • 이기열;양준호;정원용;노삼영;김대중;김우
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.17-18
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    • 2009
  • 본 연구에서는 균열이 안정화된 철근콘크리트 부재의 거동 특성과 수치해석을 이용하여 미끄럼 함수를 제안하고, 이로부터 부착응력-미끄럼 관계 모델을 정의하였다.

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철근 콘크리트 보의 손상평가에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Damage Assessment of Reinforced Concrete Beams)

  • 노원균;심창수;홍창국;김기봉
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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    • pp.60-63
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    • 2004
  • The paper deals with the damage assessment of the concrete beam using static displacements and the flexural stiffness reduction of the beam was evaluated. Simply supported concrete beams were loaded at the mid-span, and the applied load level ranged $20\%,\;40\%,\;80\%$ of the flexural strength of the beam. When the displacements from the tests were increased more than $10\%$ of the initial values, flexural cracks occured. Judging from the observed cracks, damaged area of the beams were assumed and the stiffness reduction using the smeared-cracking concept was estimated to minimize the error between the test results and analytical results. Four stages of the behavior of a RC beam, which are uncracked, initial cracking, stabilized cracking and post-yielding, can be considered to assess the damage of RC beams. Main parameters for the assessment were cracking area and the stiffness reduction ratio. In each stage, damaged elements and their stiffness reduction were estimated to minimized the error.

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Crack-Free Fabrications of Yttria-Stabilized Zirconia Films Using Successive-Ionic-Layer-Adsorption-and-Reaction and Air-Spray Plus Method

  • Taeyoon Kim;Sangmoon Park
    • 한국재료학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.79-84
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    • 2024
  • Thin films of yttria-stabilized zirconia (YSZ) nanoparticles were prepared using a low-temperature deposition and crystallization process involving successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) or SILAR-Air spray Plus (SILAR-A+) methods, coupled with hydrothermal (175 ℃) and furnace (500 ℃) post-annealing. The annealed YSZ films resulted in crystalline products, and their phases of monoclinic, tetragonal, and cubic were categorized through X-ray diffraction analysis. The morphologies of the as-prepared films, fabricated by SILAR and SILAR-A+ processes, including hydrothermal dehydration and annealing, were characterized by the degree of surface cracking using scanning electron microscopy images. Additionally, the thicknesses of the YSZ thin films were compared by removing diffusion layers such as spectator anions and water accumulated during the air spray plus process. Crack-free YSZ thin films were successfully fabricated on glass substrates using the SILAR-A+ method, followed by hydrothermal and furnace annealing, making them suitable for application in solid oxide fuel cells.

연속합성보의 균열폭 제어와 휨거동 평가 (Crack Width Control and Flexural Behavior of Continuous Composite Beams)

  • 심창수;김현호;윤광중
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제17권2호통권75호
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    • pp.195-206
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    • 2005
  • 6m-6m의 2경간 연속합성보에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 유로코드에서 제시하고 있는 균열폭 제어 규정의 근거를 살펴보고 인장강화 효과를 고려한 균열상태에 따른 균열폭 계산식 유도과정을 제시하였다. 부모멘트 인장을 받는 바닥판의 거동을 초기균열, 안정화 균열로 나누어서 연속합성보의 거동을 평가하였다. 실험결과로부터 연성 기준을 만족하는 최소철근비는 현재 도로교설계기준보다 낮춰도 될 것으로 판단된다. 균열을 일으킨 연속합성보의 휨강성 평가에서는 안정화균열 이전단계까지는 비균열단면으로 보는 것이 적절하다. 인장철근의 응력과 균열폭의 관계식을 실험결과를 이용하여 제시하였다.

부착특성과 균열거동을 고려한 철근콘크리트 구조물의 균열폭 계산 (Crack Width Calculation Based on Bond Characteristics and Cracking Behavior of Reinforced Concrete Structures)

  • 양준호;김우;이기열
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.944-952
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    • 2009
  • 이 논문은 철근콘크리트 구조물의 균열폭 계산을 위한 해석적 모델을 제안한 것이다. 철근과 콘크리트 경계면에서 발생하는 실제와 유사한 형태의 부착응력-슬립 특성을 수치적으로 전개하기 위해서 수치해석을 통하여 균열안정화단계에서의 철근과 콘크리트 경계면에서 발생하는 슬립이 선형 분포함을 확인하고, CEB-FIP Model Code 1990과 Eurocode 2에서 제시하고 있는 부착응력-슬립 관계에 적용하였다. 이와 같은 방법을 통하여 균열과 균열 사이에서 철근의 매입길이 방향으로 발생하는 철근과 콘크리트의 변형률 차이가 균열면으로 누적되는 양을 계산할 수 있는 평형방정식을 유도하고, 이로부터 두 재료의 축방향 변형량의 차이로부터 균열폭을 계산할 수 있는 모델을 제안하였다. 이렇게 정식화된 새로운 균열폭 모델을 기존 문헌에 발표된 여러 연구자들의 실험 자료에 적용하여 그 정확성을 검증한 결과, 제안식에 의한 예측값은 현재 사용되고 있는 여러 설계기준의 균열폭 규정으로 계산한 결과에 비하여 실험값을 비교적 정확하게 예측하는 것으로 나타났다.

치아 응용을 위한 /유리침윤 알루미나 이중 층상구조의 접촉손상 및 파괴 (Contact Damage and Fracture of Poreclain/Glass-Infiltrated Alumina Layer Structure for Dental Application)

  • 정연길;여정구;최성설
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권12호
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    • pp.1257-1265
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    • 1998
  • Hertzian contact tests were used to investigate the evolution of fracturedamage in the coating layer as functions of contact load and coating thickness by studying crack patterns in porcelain on glass-infiltrated alumina bilayer system conceived to simulate the crown structure of a tooth. Cone cracks initiated at the coating top surface without delamination at interface and crack propagation to substrate. Preferentially the cracks made multi-cracks at the coating top surface rather than proceeding to interface. The cracks were highly stabilized with wide ranges between the loads to initiate first cracking and to cause final failure im-plying damage-tolerant capability. Finite element modelling was used to evaluate the stress distribution. Maximum tensile stress were responsible for the cracking at the coating layer and had a profound influence on the crack pattern and fracture damage in the layered structure materials.

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철근콘크리트 부재에서 철근 부식을 고려한 장기 균열폭 예측 (Corrosion Induced Long Term Crack Width Prediction for Structural Concrete Members)

  • 이기열;양준호;정원용;노삼영;김대중;김우
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.199-200
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    • 2009
  • 본 연구는 균열이 발생한 철근콘크리트 구조 부재에서 공용중 철근 부식과 콘크리트의 건조수축 및 크리프의 영향을 고려한 장기 균열폭을 예측할 수 있도록 부착특성에 기반한 모델을 개발한 것이다.

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부착응력-미끌림 관계에 기반한 철근콘크리트 부재의 균열폭 산정 (Evaluation of Crack Width Based on the Actual Bond Stress-Slip Relationship in Structural Concrete Members)

  • 김우;이기열;김장현
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.91-100
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    • 2006
  • 이 논문은 철근콘크리트 구조 부재의 균열폭을 산정하는 해석적 모델을 제안한 것이다. 철근과 콘크리트 경계면에서 발생하는 실제와 유사한 형태의 부착응력-미끌림 특성을 수치적으로 전개하기 위하여 균열안정화단계에서의 철근 경계면에서의 미끌림이 선형으로 분포한다고 가정하고, CEB-FIP Model Code 1990에서 제시하고 있는 부착응력-미끌림 관계에 적용하였다. 이와 같은 방법을 통하여 균열과 균열 사이에서 철근의 매입길이 방향으로 발생하는 철근과 콘크리트의 변형률 차이가 균열면으로 누적되는 양을 계산할 수 있는 평형방정식을 유도하고, 이로부터 두 재료의 축방향 변형량의 차이로부터 균열폭을 계산할 수 있는 모델을 제안하였다. 이렇게 정식화된 새로운 균열폭 모델을 기존 문헌에 발표된 여러 연구자들의 실험자료에 적용하여 그 정확성을 검증한 결과, 제안식에 의한 예측값은 현재 사용되고 있는 여러 설계기준의 균열폭 규정으로 계산한 결과에 비하여 실험값을 비교적 정확하게 예측하는 것으로 나타났다.

비선형 부착 특성에 기반한 철근콘크리트 부재의 인장증강효과 모델 (Modeling of Tension Stiffening Effect Based on Nonlinear Bond Characteristics in Structural Concrete Members)

  • 이기열;하태관;김우
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.745-754
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    • 2007
  • 이 논문은 철근콘크리트 구조 부재의 인장증강효과에 대한 해석적 모델을 제안한 것이다. 이 모델의 정식화를 위해 철근과 콘크리트 경계면에서 발생하는 실제와 유사한 형태의 부착응력과 미끌림 특성과 쪼갬균열의 영향을 고려하였다. 균열 안정화 단계에서의 철근 경계면 미끌림 분포를 선형으로 가정하고, 균열이 발생한 부재의 중앙 단면에서 콘크리트의 분담력이 일정하다는 조건을 CEB-FIP Model Code 1990 및 Eurocode 2에서 제시하고 있는 부착응력-미끌림 관계에 적용하였다. 이로부터 균열 안정화단계에서 부착응력에 의해 철근의 매입길이 방향으로 변화하는 철근의 변형률과 콘크리트 분담력을 계산할 수 있는 평형방정식을 유도하고, 변형적합조건을 고려하여 철근의 평균 변형률과 콘크리트 평균 분담력으로 동시에 표현이 가능한 인장강성 계수를 제안하였다. 이로부터 새롭게 정식화된 인장증강효과 모델을 기존 문헌에 발표된 여러 연구자들의 실험 자료에 적용하여 그 정확성을 검증한 결과, 제안식에 의한 예측값은 실험값을 비교적 정확하게 예측하는 것으로 나타났다.