• 제목/요약/키워드: surface cracking

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콘크리트 균열 손상의 방향성을 고려한 다중파괴기준 소성 모델 (Plasticity Model for Directionality of Concrete Crack Damages)

  • 김재요;박홍근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.655-664
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    • 2007
  • 콘크리트의 인장균열에 따른 방향적 비국소 손상이라는 특징은 인장-압축을 받는 철근콘크리트 전단 부재에서 회전인장균열 특성 및 압축강도 감소 현상을 일으킨다. 본 연구에서는 인장과 압축거동에 대하여 다른 손상 모델을 사용하는 기존의 방법과는 달리, 동일한 인장균열 손상 모델을 사용하여, 인장균열거동과 압축연화거동을 나타낸다. 이러한 비국소 균열 손상의 영향을 나타낼 수 있는 소성모델을 개발하기 위하여 미소면 모델의 개념을 도입한다. 기존의 소성모델과 달리, 비국소 균열 손상을 나타내기 위하여 인장과 압축의 소성파괴면은 각 미소면에서 정의하며, 각 미소파괴면의 조합에 의하여 대표파괴면을 정의한다. 이때, 방향적 비국소 균열 손상을 나타내는 소성인장변형률의 영향에 의하여 각 미소면의 인장과 압축 소성변형률의 크기가 결정된다. 본 연구에서 개발된 소성모델은 유한요소해석에 적용되며, 다양한 전단패널의 기존 실험 결과들과 비교하여 제안된 재료 모델의 유효성을 검증한다.

LPG 충전소와 탱크로리의 가스 이$\cdot$충전 접속장치 커플러용 6/4 단조 황동의 부식특성에 관한 연구 (Corrosion properties of the 6/4 forged brass for the coupler transferring LPG between tank lorry and LPG station)

  • 길성희;권정락;김지윤;도정만
    • 한국가스학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.14-21
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    • 2001
  • LPG를 이$\cdot$충전하는 접속장치 커플러의 손상기구를 조사하기 위하여 가스 충전소에서 장기간 사용한 커플러 및 부식 시험한 6/4 단조 황동의 미세 조직 및 부식생성물의 화학조성을 조사하였다. 커플러의 운전 중에 형성된 부식피막의 화학조성은 6/4 단조 황동의 합금 원소인 CU, Zn 이외에 주로 가스 또는 대기로부터 유입된 것으로 추정되는 S, C, O, Al, Si 등의 원소들이 검출되었다. 커플러의 미세 조직은 기지조직($\alpha$) 속에 석출상($\beta$)들이 불규칙하게 분산되어 있는 2상 구조를 이루고 있었으며, 납의 함량이 높은 커플러의 경우 충격강도가 낮게 나타났다. 6/4 단조 황동의 충격강도는 $10\%$ HCl 수용액과 Mattsson 용액의 부식 환경 하에서 거의 영향을 받지 않았으나, 응력부식 시험편에서는 시험시간이 증가됨에 따라 균열이 결정립계를 따라 전파되었다.

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A Study on the Profile Change Measurement of Steam Generator Tubes with Tube Expansion Methods

  • Kim, Young-Kyu;Song, Myung-Ho;Choi, Myung-Sik
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.543-551
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    • 2011
  • Steam generator tubes for nuclear power plants contain the local shape transitions on their inner or outer surface such as dent, bulge, over-expansion, eccentricity, deflection, and so on by the application of physical force during the tube manufacturing and steam generator assembling and by the sludge (that is, corrosion products) produced during the plant operation. The structural integrity of tubes will be degraded by generating the corrosive crack at that location. The profilometry using the traditional bobbin probes which are currently applied for measuring the profile change of tubes gives us basic information such as axial locations and average magnitudes of deformations. However, the three-dimensional quantitative evaluation on circumferential locations, distributional angle, and size of deformations will have to be conducted to understand the effects of residual stresses increased by local deformations on corrosive cracking of tubes. Steam generator tubes of Korean standard nuclear power plants expanded within their tube-sheets by the explosive expansion method and suffered from corrosive cracks in the early stage of power operation. Thus, local deformations of steam generator tubes at the top of tube-sheet were measured with an advanced rotating probe and a laser profiling system for the two cases where the tubes expanded by the explosive expansion method and hydraulic expansion. Also, the trends of eccentricity, deflection, and over-expansion of tubes were evaluated. The advanced eddy current profilometry was confirmed to provide accurate information of local deformations compared with laser profilometry.

Fiber Optic Cable을 이용한 콘크리트 균열탐사 (Crack Detection of Concrete Using Fiber Optic Cables)

  • 조남소;김남식
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.157-163
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    • 2007
  • 본 연구에서는 광섬유 케이블을 이용한 콘크리트 구조물의 균열 탐사 방법을 개발하였다. 광통신 분야에서 광섬유 케이블의 손상을 탐지하기 위해 널리 사용하고 있는 광신호 분석기인 OTDR과 일반 통신용 광섬유 케이블을 사용하여 콘크리트의 표면 및 내부에 발생한 균열의 탐사 실험을 수행하였다. 콘크리트가 균열 하중에 부과되어 초기 균열을 발생시킬 때 미리 부착된 광섬유가 균열의 위치에서 균열 거동을 함께 함으로써 손상을 입게 되어 균열의 발생 유무와 위치를 찾고자 하였다. 균열을 탐사하는데 있어 광섬유의 탈피 정도가 균열 탐사 여부를 결정짓는 가장 주요한 인자라고 파악하였으며, 예비 실험을 포함한 4차례의 실내 검증 실험을 통하여 균열을 탐사할 수 있었다. 이 연구 결과는 콘크리트 구조물의 균열 관리와 유지관리 차원으로의 활용도가 크다고 판단된다.

고온 가스질화 된 STS 430 스테인리스강의 냉간 가공성에 미치는 항온변태 열처리 시간 변화의 영향 (Effect of Isothermal Transformation Heat-treatment Time on Cold Workability of STS 430 Stainless Steel after High Temperature Gas Nitriding)

  • 김정민;현양기;송상우;김기동;손영호;성장현
    • 열처리공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.15-22
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    • 2014
  • This study is to investigate the phase changes and cold workability after isothermal transformation at $780^{\circ}C$ by using the high temperature gas nitrided (HTGN) STS 430 ferritic stainless steel specimens. The phase diagram of STS 430 steel obtained by calculation showed that the phase appeared at $1100^{\circ}C$ showed as ${\alpha}+{\gamma}{\rightarrow}{\gamma}{\rightarrow}{\gamma}+Cr_2N{\rightarrow}{\gamma}+Cr_2N+CrN$ with increasing nitrogen concentration. Also, the transformation of ${\gamma}{\rightarrow}Cr_2N$ during heat treatment isothermally at $780^{\circ}C$, nitrogen pearlite with lamellar type was fully formed at the nitrogen permated surface layer for 10 hrs. However, this transformation was not completed for 1 hr, resulting nitrogen pearlite plus martensite. The cold rolled specimen of isothermally transformed at $780^{\circ}C$ for 10 hrs after high temperature gas nitriding decreased the layer thickness of nitrogen pearlite inducing the deformation of hard $Cr_2N$ phase. the dissolution rate of $Cr_2N$ phase increased rapidly with increasing cold rolling ratio. Specimens with the microstructure of nitrogen pearlite (isothermally transformed at $780^{\circ}C$ for 10 hrs) were possible to cold rolling without crack formation. However, the mixed structures of nitrogen pearlite + martensite (isothermally transformed at $780^{\circ}C$ for 1 hr) were impossible to cold deformation without cracking.

Structural analysis of a prestressed segmented girder using contact elements in ANSYS

  • Lazzari, Paula M.;Filho, Americo Campos;Lazzari, Bruna M.;Pacheco, Alexandre R.
    • Computers and Concrete
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    • 제20권3호
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    • pp.319-327
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    • 2017
  • Studying the structural behavior of prestressed segmented girders is quite important due to the large use this type of solution in viaducts and bridges. Thus, this work presents a nonlinear three-dimensional structural analysis of an externally prestressed segmented concrete girder through the Finite Element Method (FEM), using a customized ANSYS platform, version 14.5. Aiming the minimization of the computational effort by using the lowest number of finite elements, a new viscoelastoplastic material model has been implemented for the structural concrete with the UPF customization tool of ANSYS, adding new subroutines, written in FORTRAN programming language, to the main program. This model takes into consideration the cracking of concrete in its formulation, being based on fib Model Code 2010, which uses Ottosen rupture surface as the rupture criterion. By implementing this new material model, it was possible to use the three-dimensional 20-node quadratic element SOLID186 to model the concrete. Upon validation of the model, an externally prestressed segmented box concrete girder that was originally lab tested by Aparicio et al. (2002) has been computationally simulated. In the discretization of the structure, in addition to element SOLID186 for the concrete, unidimensional element LINK180 has been used to model the prestressing tendons, as well as contact elements CONTA174 and TARGE170 to simulate the dry joints along the segmented girder. Stresses in the concrete and in the prestressing tendons are assessed, as well as joint openings and load versus deflection diagrams. A comparison between numerical and experimental data is also presented, showing a good agreement.

캄보디아 바이욘 양식 관음보살상의 풍화특성과 보존처리 상태평가 (Weathering Characteristics and Condition Assessment Conservation Treatment for Bayon Style Avalokitesvara, Cambodia)

  • 최명주;이명성;유지현;전유근
    • 보존과학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.167-177
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    • 2018
  • 캄보디아 앙코르 보존소에 소재하는 관음보살은 13세기 바이욘 양식의 석상으로, 중립의 장석질 잡사암으로 조성되었으며 석재 표면에 형성된 담갈색 풍화면에서는 방해석이 관찰되었다. 석상의 상태평가 결과, 박리와 균열의 중첩발생으로 인한 파편화 및 박락으로 인한 물리적 훼손이 심각하였다. 특히 물리적 훼손부 및 주변은 초음파속도가 낮아 입자의 결합력을 향상시킬 수 있는 보존처리가 필요한 상태였다. 이에 따라 석상의 보존환경을 고려한 염풍화의 방재 및 물리적 안정성 확보를 위하여 에틸 실리케이트계 강화제 및 석재와 유사성분의 석분을 배합하여 충전하고 노후된 보수물질을 교체하였다.

사후 경과시간에 따른 치아경조직의 변화에 관한 연구 (A STUDIES OF CHANGES OF THE TEETH AS THE TIME ELAPSED SINCE DEATH)

  • 옥선남;김종열
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제12권1호
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    • pp.27-40
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    • 1987
  • When the men die, uniform changes progress. Many investigators have studied about the time after death, but it's very difficult to measure the time elapsed since death, particularly in highly decomposed or probably skeletonized bodies. But the teeth are very stable to the changes of physical and chemical properties and their changes are very slow. At this point of view, the author studied this theme as one of the pioneers in our country. In this study, the author observed the degree of the dentinal expansion and the crack of enamel and cementum of the teeth which had been extracted from December, 1983 to September, 1987. The teeth were extracted from the male and female who was 18 to 85 year old. The results are followed; 1. The degree of dentinal expansion increased rapidly until 7 months with high degree and then decreased slowly. 2. The equation of regression for representing x as the degree of the dentinal expansion and y as the time elapsed since death, is y = 29.43-1.13x (p<0.05) 3. The crack of the enamel surface seemed to begin at 1 year from extraction and to increase apparently before or after 20 months. 4. The crack of the cementum began at 3 months from extraction and dendrite crack began at 16 months from extraction. After this, the crack increase continuously and the rate of cracking were more rapid as compared with that of enamel. 5. It seems to be useful to measure the time elapsed since death using the degree of dentinal expansion and the crack of enamel and cementum, particularly in the old bodies after death.

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Cr-Mo鋼 熔接熱影響部 의 破壞靭性 에 미치는 熔接後 熱處理 의 影響 II (The Effect of PWHT on Fracture Toughness in HAZ of Cr-Mo Steel(II))

  • 임재규;정세희
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.40-46
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    • 1985
  • 본 연구에서는 제 1보에 밝힌 바 있는 용접 HAZ조직의 파괴인성에 영향을 주 는 PWHT 유지시간과 가열속도에 이어, 용접 HAZ의 불안정포성파괴에 미치는 용접잔유 응력의 영향을 상세히 밝히기 위하여 일층 용접을 실시하고, 이 용접재의 용접HAZ에 단축상태의 일정한 응력을 작용시켜 주면서 소정의 열처리를 실시함으로써 용접후 열 처리시 용접HAZ에 작용된 응력의 크기가 파괴인성에 어떠한 영향을 미치는지를 COD파 괴인성시험, 미소경도시험, 파면관찰을 통하여 고찰하고자 한다.

균열발생으로 손상을 입은 철근콘크리트 보의 동결융해 사이클에 따른 휨 거동 특성 (Effect of Freezing and Thawing on the Flexural Behavior of Reinforced Concrete Beams damaged by cracks)

  • 장용헌;윤현도;서수연;최기봉;김윤수;김선우
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.277-280
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    • 2008
  • 철근콘크리트구조는 적절한 시공 후 지속적인 유지관리가 이루어질 경우 우수한 내구성을 가졌다. 그러나 철근콘크리트 구조물은 항시 외부환경의 영향을 받고 있으며 이로 인하여 구조물의 성능저하 현상이 일어난다. 이러한 성능저하 현상중 콘크리트의 동결융해 작용은 콘크리트 내부의 수분이동결융해를 반복적으로 받아 균열이 발생하거나 표면부가 박리하여 표면부분부터 점차적으로 파괴되어 콘크리트 구조물의 내구성능이 저하되는 현상을 말한다. 성능저하 된 콘크리트구조물의 내구성회복을 위한 기술 개발에 대한 관심이 급격히 증가되고 있고 동결융해에 관한 연구가 이루어진다면 동결융해 따른 피해를 사전에 예방할 수 있고, 적절한 시공을 통해 경제적 효과를 얻을 수 있다. 이에 본 연구에서는 동결융해 이전의 손상유무 및 동결융해 사이클을 변수로 하여 동결융해를 경험한 철근콘크리트 보의 거동특성을 평가하고자 하였고 이러한 연구결과를 근거로 향후 철근콘크리트 보의 내구성 및 동결융해에 의한 거동특성을 평가함에 있어 기초적인 자료를 마련하고자 하였다.

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