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적층판이론에 의한 유리섬유강화 모르타르 관의 관강성 예측 KCI 등재

Prediction of Pipe Stiffness of Glass Fiber Reinforced Polymer Mortar Pipe Using Laminate Plate Theory

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/404069
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

유리섬유강화 모르타르 관을 구성하는 보강섬유는 직교이방성 부재로 간주되며 재료의 성질은 서로 직각을 이루는 두 개의 축을 기준으로 정의된다. 유리섬유 모르타르 관의 구조적 거동 해석을 수행하기 위해서 길이방향과 원주방향의 재료의 역학적 성질, 즉 탄성계수, 전단탄성계수, 포아송비 등이 필요하며 각각의 성질들은 실험을 통해 결정하였다. 이 실험으로부터 구한 각각의 역학적 성질을 적용하여 간소화된 유한요소해석방법을 제안하기 위해 적층판 이론으로부터 유리섬유강화 모르타르 관의 탄성계수를 계산하고, 계산된 탄성계수를 적용하여 유한요소 해석을 수행하였다. 또한, 유한요소해석과 편평시험을 통해 구한 하중-변위 관계를 비교하였으며 ASTM D2412에서 제시하고 하고 있는 관의 강성 값을 유한요소해석과 실험을 통해 예측하여 비교하였다.

Glass fiber reinforced polymer (GFRP) mortar pipes are considered orthotropic. Their material characteristics are defined by each axis. To investigate their mechanical behaviors, compression and tension tests were performed on samples obtained from each layer of a GFRP mortar pipe. After the mechanical characteristics were determined, a finite element analysis (FEA) was conducted. In the FEA, the elastic modulus of the GFRP mortar pipe was estimated using the conventional laminate plate theory. The results obtained by the FEA were compared to those obtained by the parallel-plate test. In addition, the load–displacement relationships obtained through the FEA and parallel-plate tests were compared. The stiffness of the pipe (according to American Society for Testing and Materials D2412) was predicted and compared using the FEA and experiment.

목차
Abstract
1. 서 론
2. 실 험
    2.1 폴리머 모르타르의 압축강도 실험
    2.2 관 길이방향 FRP의 인장강도 시험
    2.3 관 원주방향 FRP의 인장강도 시험
3. 이론적 유리섬유강화 모르타르 관의역학적 성질 예측
    3.1 응력-변형률 관계
    3.2 FRP 적층판의 역학적 거동
    3.3 유리섬유강화 모르타르 관의 휨강성
    3.4 유리섬유강화 모르타르 관의 처짐
4. 유리섬유강화 모르타르 관의 편평시험
5. 유한요소해석
6. 관강성 예측
7. 결 론
REFERENCES
국문초록
저자
  • 이동훈(에코그리드) | Lee Dong-Hoon
  • 김선희(가천대학교 건축공학과) | Kim Sun-Hee (Department of Architectural Engineering, Gachon University)
  • 박승진(인천대학교 도시공학과) | Park Sung-Jin (Department of Urban Construction Engineering, Incheon national University) Corresponding author