• Advances in concrete construction
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• 제11권3호
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• pp.261-270
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• 2021

In this study, a new understanding is presented on the microcracking behavior of high strength concrete (HSC) with steel fiber addition having prior compressive loading history. Microcracking behavior at critical stress (σcr) region, using seven fiber addition volume of 0.5, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, 1.75, and 2.0% was evaluated, at two aspect ratios (60 and 75). The specimens were loaded up to a specified compressive stress levels (0.70fc-0.96fc), and subsequently subjected to split tensile tests. This was followed by microscopic analyses afterwards. Four compressive stress levels as percentage of fc were selected according to the linearity end point based on stress-time (σ-t) diagram under uniaxial compression. It was seen that pre-compression has an effect on the linearity end point as well as fiber addition where it lies within 85-91% of fc. Tensile strength gain was observed in some cases with respect to the 'maiden' tensile strength as oppose to tensile strength loss due to the fiber addition with teething effect. Aggregate cracking was the dominant failure mode instead of bond cracks due to improved matrix quality. The presence of the steel fiber improved the extensive failure pattern of cracks where it changes from 'macrocracks' to a branched network of microcracks especially at higher fiber dosages. The applied pre-compression resulted in hardening effect, but the cracking process is similar to that in concrete without fiber addition.

• Composites Research
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• 제13권4호
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• pp.54-66
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• 2000

탄소섬유/에폭시 복합재료의 계면 및 미세파괴 물성을 인장 fragmentation과 압축 Broutman 두 시험법과 음향방출 시험을 이용하여 평가하였다. Maleic anhydride polymeric coupling agent와 amino-silane를 각각 전기증착법 및 dipping을 통하여 섬유표면에 적용하였다. 두 coupling agents를 사용한 섬유와 기지간의 계면전단강도는 인장 및 압축 두 시험에서 모두 미처리와 비교하여 큰 증가를 나타내었다. 인장시험 동안에, 원추모양의 섬유파단과 기지의 cracking 그리고 부분적인 interlayer failure로 이루어진 전형적인 미세파괴 형태가 발생하였다. 이에 비하여, 압축시험에서는 부러진 섬유의 끝에서 대각선 방향이 슬립거동이 관찰되었다. 주어진 두 힘의 하중상태에서 섬유의 파단은 항복점 전후 부근에서 일어났다. 음향방출분포는 인장에서 섬유표면 처리와 미처리의 두 조건에서 미세파괴 신호가 잘 분리되었으며, 한편, 압축에서는 signal이 다소 중복되어 나타났다. 이는 탄소섬유의 인장력/압축력 간의 파괴에너지 차이에 기인한다고 고려된다. 탄소와 basalt 섬유복합재료의 섬유파단 waveform의 최대 voltage는 압축보다 인장시험에서 상당히 크게 나타났으며, 이들은 음향방출시험으로 파괴에너지 차이를 명확히 비교 및 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6C호
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• pp.377-384
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• 2006

다짐된 모래-벤토나이트 혼합토의 인장강도 측정을 위한 새로운 시험방법을 개발하기 위하여 일축관입(UP)시험에 대한 이론적 실험적 측면에서의 연구를 실시하였다. 다짐된 혼합토의 인장강도는 완전소성이론을 이용한 한계해석으로부터 계산될 수 있으며 개량일축관입시험기(Improved Unconfined Penetration, IUP)는 기존의 일축관입시험기와 비교하여 시험기기의 개선을 통해 측정 오류를 감소시켰다. 선행 시험 결과 원반의 크기와 재하속도의 증가와 pH가 높아(산성)짐에 따라 인장강도가 증가함을 알 수 있었다. 또한 원반 직경이 25.4mm이며 재하속도가 0.5%/min~1%/min일 경우가 개량일축관입시험에 가장 적합하다는 것을 알 수 있었다. 할렬인장시험 결과와의 비교를 통해 개량일축관입시험법의 신뢰성도 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1344-1347
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• 2004

Recently, Study on measuring property of a micro thin film(nm ～ hundreds of ) under Thermal Mechanical loading. In this work, We perform tensile test at high temperature(1200 ) to investigate mechanical properties of alumina TGO formed under Thermal Barrier Coating. We used Digital Image Correlation method for measuring displacement, and We presented a method of tensile test for thin film at high temperature.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.214-219
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• 2004

Crack tip behavior of single mode loading condition(mode I)depend on tensile loading component but one of mixed mode loading condition(mode I+II) have influenced on shear loading component like the practical structure. Because crack closure is caused by shear loading component under mixed-mode loading a research on the behavior in the stage of crack initiation and propagation require to be evaluate about crack closure effect by fatigue crack surface friction. For that reasion we examined the behavior at the crack tip by direct measuring method. Measured behavior at the crack tip was analyzed through vector crack tip displacement. As a result, crack propafation equation was corrected by considering with crack closure effect. In addition we compared fatigue fracture crack surface and crack closure level.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제22권5호
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• pp.563-574
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• 2006

This paper studies mechanical behavior of the superelastic shape memory alloy (SMA) rods in terms of local deformations and time via tensile loading-unloading cycles for both ends fixed end constraints. Besides the unique stress induced martensitic transformation (SIMT), SMA's time dependent behavior when it is in mixed-phase condition upon loading and unloading, also need careful attention with a view of investigating the local deformation of the structural elements made of the same material. With this perspective, the so-called stress-relaxation tests have been performed to demonstrate and investigate the local strains-total strains relationships with time, particularly, during the forward SIMT. Some remarkable phenomena have been observed pertaining to SIMT, which are absent in traditional materials and those unique phenomena have been explained qualitatively. For example, at the stopped loading conditions the two ends (fixed end and moving end of the tensile testing machine) were in fixed positions. So that there was no axial overall deformation of the specimen but some notable increase in the axial local deformation was shown by the extensometer placed at the middle of the SMA specimen. It should be noted that this peculiar behavior termed as 'inertia driven SIMT' occurs only when the loading was stopped at mixed phase condition. Besides this relaxation test for the SMA specimens, the same is performed for the mild steel (MS) specimens under similar test conditions. The MS specimens, however, show no unusual increase of local strains during the stress relaxation tests.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제33권6호
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• pp.570-579
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• 2008

이 연구의 목적은 쐐기형 5급 와동과 근관와동을 복합레진으로 수복한 상악 제2소구치에 대한 응력 분포를 3차원 유한요소법으로 분석하여 평가하기 위한 것이다. 발치된 상악 제2소구치를 이용하여 Micro-CT로 스캔한 후 3D-DOCTOR로 3차원 유한요소 모형을 제작하였다. 제작된 소구치 모형에 근관 와동을 형성하고 쐐기형 5급 와동과 글래스 아이오노머 기저재의 사용 여부를 구분하여 근관 와동을 혼합형 복합레진으로 충전하였다. 협측 교두 또는 설측 교두에 500 N의 하중을 가하고, ANSYS 8.0 프로그램으로 인장 응력의 분포를 분석하여 평가한 결과 베이스 사용유무에 따른 응력 분포의 차이는 없었다. 협측 교두에 하중이 가해질 때, 하중점과 교합면의 중심구, 구개측 백악법랑경계부에 과도한 인장 응력이 집중되었으며, 5급 와동이 없는 경우보다 5급 와동이 있는 경우에 약간 더 높았다. 설측 교두의 협측 경사면에 하중이 가해질 때, 하중점과 교합면의 중심구, 협측 치경부에 과도한 인장 응력이 집중되었으며, 5급 와동이 있는 경우가 5급 와동이 없는 경우보다 약간 더 낮았다.

• Advanced Composite Materials
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• 제18권3호
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• pp.265-285
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• 2009

Off-axis compressive deformation behavior of a unidirectional CFRP laminate at high temperature and its strain-rate dependence in a quasi-static range are examined for various fiber orientations. By comparing the off-axis compressive and tensile behaviors at an equal strain rate, the effect of different loading modes on the flow stress level, rate-dependence and nonlinearity of the off-axis inelastic deformation is elucidated. The experimental results indicate that the compressive flow stress levels for relatively larger off-axis angles of $30^{\circ}$, $45^{\circ}$ and $90^{\circ}$ are about 50 percent larger than in tension for the same fiber orientations, respectively. The nonlinear deformations under off-axis tensile and compressive loading conditions exhibit significant strain-rate dependence. Similar features are observed in the fiber-orientation dependence of the off-axis flow stress levels under tension and compression and in the off-axis flow stress differential in tension and compression, regardless of the strain rate. A phenomenological theory of viscoplasticity is then developed which can describe the tension-compression asymmetry as well as the rate dependence, nonlinearity and fiber orientation dependence of the off-axis tensile and compressive behaviors of unidirectional composites in a unified manner. It is demonstrated by comparing with experimental results that the proposed viscoplastic constitutive model can be applied with reasonable accuracy to predict the different, nonlinear and rate-dependent behaviors of the unidirectional composite under off-axis tensile and compressive loading conditions.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.466-473
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• 2017

콘크리트 구조물은 동일한 환경에 노출되었다 하더라도 하중특성과 콜드조인트 유무에 따라서 확산특성이 변화하고 이에 따라 내구수명이 변하게 된다. 본 연구에서는 기존의 선행연구를 분석하여 OPC 및 GGBFS를 사용한 콘크리트의 압축특성, 인장특성, 콜드조인트를 고려한 함수를 도출하였다. 경간 10.0m의 단순보를 가정하여 하중을 2.5kN/m에서 균열모멘트에 이르는 5.5kN/m까지 증가시키면서 내구수명을 평가하였다. 최대 하중에 이를 경우, 건전부 OPC 콘크리트의 경우 인장영역에서는 89.4%로, 압축영역에서는 101%로 내구수명이 변화하였으며, GGBFS 콘크리트의 경우 80.0%와 106%의 변화가 발생하였다. 콜드조인트의 경우 GGBFS를 사용한 콘크리트에서는 압축부에서는 82~80%로, 인장부에서는 69~61% 수준으로 크게 감소하였는데, 건전부의 확산계수가 OPC에 비하여 작지만 콜드조인트부의 확산성 증가가 상대적으로 크기 때문이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.415-426
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• 2015

초음파 속도를 이용한 콘크리트의 건전성 및 강도평가는 오랫동안 사용되어 왔으며, 현장조사에서 필수적이다. 콘크리트 내부의 공극률은 내구성 및 강도를 평가할 수 있는 주요인자이며, 초음파 진행에 방해가 되므로 공극률 변화에 따라 초음파 속도변화가 발생한다. 본 연구에서는 기존의 공극률 모델을 이용하여 콘크리트 내부를 통과하는 초음파 속도 모델링을 수행하였으며 실험값과의 비교하였다. 또한 인장 및 압축 재하 시험과 동시에 초음파 속도를 측정하여 재하 하중비를 이용한 모델링을 수행하였다. 압축영역에서는 하중재하비 50% 수준까지 초음파 속도가 약간 증가하였으며, 최대하중에 근접할수록 급격한 속도의 감소가 발생하였다. 인장영역에서는 압축영역과 다르게 초기부터 초음파 속도가 상당히 변화하였다. 제안된 기법은 콘크리트의 건전부 및 압축영역에서는 합리적인 결과를 보이고 있으며 인장영역에서는 미세균열 및 국소적인 골재치합을 고려한 보완이 필요할 것으로 판단된다.