Cordierite composed of an alumina-silica-magnesia compound has a low coefficient of thermal expansion(CTE) and excellent thermal shock resistance. It also has a low dielectric constant and high electrical insulation. However, due to low mechanical strength, it is limited for use in a ceramic heater. In this study, ZrO2 is added to an 80 wt% cordierite-20 wt% mullite composition, and the effect of ZrO2 addition on the mechanical strength and thermal shock resistance is investigated. With an increasing addition of ZrO2, cordierite-mullite formed ZrO2, ZrSiO4 and spinel phases. With sintering conducted at 1400 °C with the addition of 5 wt% ZrO2 to 80 wt% cordierite-20 wt% mullite, the most dense microstructure forms along with an excellent mechanical strength with a 3-point flexural strength of 238MPa. When this composition is quenched in water at ΔT = 400℃ , the 3-point flexural strength is maintained. Moreover, when this composition is cooled from 800℃ to air, the 3-point flexural strength is maintained even after 100 cycles. In addition, the CTE is measured as 3.00 × 10−6·K−1 at 1000℃ . Therefore, 80 wt% cordierite-20 wt% mullite with 5 wt% ZrO2 is considered to be appropriate as material for a ceramic heater.
Impact damage tolerance is an important design requirement for composite structures. In this study, the effect of post impact damage and hole size of the composite sandwich skin / sandwich with core specimen on compressive strength of the laminate was analyzed. Three specimen tests were performed in this research. Two tests were carried out on pure bending test specimens subjected to impact damage to the skin and specimen with a hole in one of its skin as a damage. Through this test, we compared the reduction of compressive strength due to the size of skin damage and the size of the hole. Also, core-free specimen with an open hole under uniaxial loading were tested to produce reference data for comparison with the series tested earlier. As results of the tests, the sandwich beams with damage size and open hole are almost identical, and we concluded that the prediction of compressive strength reduction after impact of the sandwich skin structure can be predicted using an analytical model assuming skin open hole as impact inputs.
LNG 방열 시스템의 선형 동적해석 모델을 사용하여 슬로싱 충격 압력을 구조해석에 적용 시 사용되는 이상화된 삼각파 압력에 대해서 검토하였다. 삼각파 압력의 최대값, 지속시간, 비대칭성의 충격파에 대한 구조 안전성 평가를 위해서 멤브레인 구조의 허용기준과 슬로싱 압력에 관련된 간략화된 파괴압력에 대해 검토하고, 슬로싱 충격 압력의 지속시간과 비대칭성으로 특징 지워진 이상화된 삼각파 형상의 압력을 고려한 일련의 선형 동적해석을 수행하여 설계기준으로 사용할 파괴압력을 도출하였다. 본 논문에서 제시한 방법을 통해서 방열시스템 구조 요소의 안전성을 평가하기 위한 파괴 압력을 선정할 수 있고 모형실험을 통한 슬로싱 압력과의 비교를 통하여 방열시스템의 구조안전성을 평가할 수 있을 것이라 판단된다. 또한 해석결과를 통해 방열시스템에서의 최대 응력은 매우 짧은 순간의 충격하중 하에서는 압력의 비대칭성 보다는 하중 지속시간에 많은 영향을 받고 있음을 검토하였다.
Alloys of nylon(PA6) and ethylene-propylene-diene polymer, modified with maleic anhydride(MEPDM) were prepared using a melt kneading process. This study focuses on the effects of the content of MEPDM in PA6 blend on the mechanical and thermal properties of such blends where MEPDM is the dispersed phase. Mechanical properties were examined by stress-strain measurements and impact strength test. Both impact strength of PA6/MEPDM at room temperature and at -20℃ were improved up to 400-550% with the amounts of MEPDM. However, PA6/MEPDM containing 3-5 wt% of MEPDM showed the about 700kgf/m2 of the maximum tensile strength but 8.5 % of the lowest elongation. For certain compositions of PA6 with rubbery MEPDM, the interesting reduction of elongation is caused by the reaction of the polyamide amine end groups with maleic anhydride portion in MEPDM, that provided a reinforcement in the PA6 matrix. In addition, the introduction of antistatic agent on the surface of alloys causes significant reduction of their surface electrostatic resistance.
본 연구는 PVA(polyvinyl alcohol) 섬유와 VAE(vinyl acetate ethylene) 분말 폴리머를 사용한 시멘트복합체의 압축·휨강도 와 온도변화에 따른 충격파괴거동을 연구하였다. 충격시험은 -35℃, 0℃ 및 35℃의 선정된 온도조건에서 실시하였다. 본 실험에서는 시멘트 복합체와 일반 모르타르에 대한 충격파괴 에너지와 변위, 시간을 얻기 위해 낙하 충격시험기(Ceast 9350)를 사용하여 충격시험을 수행하였다. 강도 시험결과, PVA 섬유와 VAE 분말 폴리머의 휨강도는 모두 증가하였다. PVA 섬유보강 시멘트복합체의 경우 재령 28일에서의 압축강도는 약간 감소하였으나, 휨강도는 일반 모르타르 강도보다 24.4% 증가하였다. 낙하 충격시험 결과, PVA 섬유보강 시멘트복합체 시편은 섬유의 가교역할로 인한 균열발생의 억제와 에너지 분산에 의한 미세균열이 발생하였으며, 충격에 의한 배면파괴와 관통에 대하여 억제되었다. 반면 VAE 분말 폴리머 시멘트복합체와 일반 모르타르의 시편은 대부분 큰 균열이나 관통파괴 되었다. 충격하중을 받는 시멘트복합체와 일반 모르타르의 시편은 대부분 국부적인 취성파괴거동을 보이며, PVA 섬유보강에 의한 휨성능 증진으로 인해 충격에 대한 저항성능이 크게 향상되었다.
이 논문은 압축강도 수준(100, 140, 180 MPa급)에 따른 HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가하였다. 먼저 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 압축응력-변형률 관계를 분석한 결과 압축강도는 각각 112, 150, 202 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아짐에 따라 탄성계수도 증가하는 경향을 나타내었다. 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 정적 인장강도는 각각 10.7, 11.5, 16.5 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아질 수록 인장강도도 증가하는 경향을 나타내었다. 반면 100 및 140 MPa급 HPFRCC에서의 인장강도 및 에너지 흡수능력은 압축강도 수준에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 시험체의 규격 및 강섬유의 배열에 영향을 받은 것으로 판단된다. HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가한 결과, 변형률 속도가 10-1/s에서 150/s로 증가할수록 모든 HPFRCC의 인장강도와 동적증가계수는 증가하는 경향을 보였다. 한편 동일한 범위의 변형률 속도에서 HPFRCC의 압축강도가 낮을수록 인장강도에 대한 DIF가 높게 측정되어 효율적인 측면에서는 100 MPa급 HPFRCC가 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 높은 수준의 인장성능이 요구되는 경우 높은 압축강도를 가지는 HPFRCC를 사용하는 것이 유리하며, 폭발과 같은 고속변형률 속도에서 보다 효율적인 접근을 위해서는 목표 압축강도에 근접한 HPFRCC를 사용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.
This research developed the fiber pullout impact test machine to investigate interfacial bond strength between fiber and cement based matrix under high velocity. To achieve the goal, firstly the existing pullout test machines were investigated. And then, these drawback were comprehended. Finally, Fiber pullout impact test machine base on strain energy frame impact machine was proposed.
This study performed gas-gun propelled projectile impact tests with high strength steel fiber reinforced concrete. Also, from the impact tests, failure modes and protection performances of HIgh Performance Concrete which is reinforced by steel fibers were assessed. High strength steel fiber reinforced concrete showed excellent protection performances against impact loads.
This research developed the fiber pullout impact test machine to investigate interfacial bond strength between fiber and cement based matrix under high velocity. To achieve the goal, firstly the existing pullout test machines were investigated. And then, these drawback were comprehended. Finally, Fiber pullout impact test machine base on strain energy frame impact machine was proposed.
In this study, We evaluated the impact resistance of structural member using high performance fiber reinforced cementitous composite according to compressive strength. As the compressive strength of structural member using HPFRCC increased, the deflection of the structural member decreased. The highest resistance of deflection occurred at 180 MPa HPFRCC.
콘크리트구조물의 진단에 사용되는 비파괴실험법들은 구조물에 손상을 입히지 않고 구조물의 결함이나 강도를 추정할 수 있다는 장점이 있지만 추정값에 대한 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 2가지 배합으로 총 180개의 공시체를 제작하였고, P파와 S파에 의한 초음파속도 측정, 종진동과 변형진동에 의한 충격공진법 총 4가지의 비파괴실험을 실시하였다. 그리고 실제압축강도 측정을 통해 비파괴실험 결과값의 신뢰성을 비교 분석하였다. 각 비파괴실험법의 결과값에 대한 통계적 분석결과 변동계수값이 가장 낮은 실험법은 S파에 의한 초음파속도법으로 가장 안정적인 관측이 가능한 것으로 나타났다. 한편, 실제압축강도와의 관계를 통해 압축강도 4개의 압축강도 추정식을 제안하였으며 S파에 의한 초음파속도법의 결정계수값이 가장 높은 것으로 나타났다. 향후 다양한 배합조건에 따른 비파괴실험 신뢰성에 대한 보완 연구가 필요할 것으로 판단된다.
The purpose of this study is inspection of concrete using impact resonance method and UPV(Ultrasonic Pulse Velocity) method. The frequency polygon of non-destructive testing result shows that non-destructive testing is closely related to compressive strength of concrete.
The purpose of this study is to evaluate the effect of improvement on the impact resistance and strength properties of cement composites by surface modification of aramid fiber. For aramid fiber reinforced cement composites, therefore, dispersion capability and the bonding efficiency between the fibers and the cement composite material need to be improved. It is possible by modifying surface properties to hydrophobic, it is considered that oiling agent ratio of 1.2 % and improvement of performance is in need to be investigated. In this study, short aramid fibers were mixed by different fiber length and oiling agent ratio. And improvement of strength properties and impact resistance performance of hybrid cement composites were evaluated under the influence of steel fiber. As a result, strength properties of aramid fiber reinforced cement composites are different by mixing ratio of fiber, oiling agent ratio and length of fiber. In case of cement composites which have same volume fraction and fiber length, tensile strength and flexural strength were improved with increase of the emulsions throughput of the fiber surface. The results of evaluation on the static strength properties had effects on impact resistance performance by high-velocity impact. And it was observed that the scabbing of rear was suppressed with increase of the oiling agent ratio.
체외 충격파 쇄석술시 쇄석기종에 따라 각각 장단점이 있으며, 전 처치로 인한 여러 가지 부작용이 보고되고 있다. 이에 전자기식 ESWL시 하부결석환자에서 적합한 충격파의 강도를 찾아보고, C-arm의 총 가동시간을 측정해 보았다. 본 연구는 2014년 1월부터 6월까지 경북지역 일개시의 C대학병원에서 전 처치를 시행하지 않고 ESWL을 받은 65명의 환자를 대상으로 하였다. 성비는 남자가 48명, 여자가 17명으로 남자가 더 많았으며, 연령은 50대가 가장 많았다. 하부요로결석의 발생은 왼쪽이 더 많았으며, 결석의 크기는 5mm 이하가 39명으로 가장 많았다. 적합한 충격강도는 1의 강도이며 통증을 호소하는 경우 C의 강도로 전환하여 충격을 가할 수 있다. 또한 C-arm의 총 가동시간은 241.73±30.37초로 나타났으며, 이것은 하부요로결석의 크기와 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 따라서, ESWL시 전처치를 시행하지 않고 시술을 할 경우 요관 결석의 부위에 따라 적합한 충격강도와 충격빈도의 기준이 필요로 하며, C-arm 총 가동시간도 요관 결석의 발생부위에 따라 방사선으로 인한 피폭을 최소화하기 위한 총 가동시간에 대한 기준이 필요할 것으로 사료된다.
The purpose of this study is to establish a mathematical equation to evaluate the compressive strength of concrete from the measured impact resonance test values(Ed). The correlation was made between the measured and evaluated compressive strength values and the correlation was quite strong.
In this study, the applicability of impact-echo method for assessment of residual strength of fire-damaged concrete is investigated. A series of standard fire test is performed to obtain fire-damaged concrete specimens. Impact-echo tests are executed on the specimens and the responses are analyzed. Compressive strengths of the fire-damaged concrete are evaluated and correlated with the ultrasonic wave velocities determined from the impact-echo responses. The effectiveness of impact-echo based ultrasonic wave velocity measurement for assessment of residual strength of fire-damaged concrete is discussed.
In this study, specimens were produced to reach design standard strengths 40, 50 and 60MPa on age 28 days to evaluate the usability of high strength recycled aggregate concrete and the applicability of compressive strength by Impact Echo method and numerical analysis, and after 0, 30, 50 and 100% recycled coarse aggregates were substituted and mixed into each combination, totally 12 combinations were set. And, through compressive strength test, Impact Echo method, shock reverberation technique and numerical analysis on 1, 3, 7 and 28 days of age
최근 구조물이 노후화되면서 기존 구조물과 시공품질을 관리하는 비파괴검사 평가의 요구가 증가되고 있다. 콘크리트 구조물의 압축강도 추정의 중요성이 건설업계에서 또한 점차적으로 증대되고 있는 실정이고, 시공관리와 품질관리에 있어서 중요한 요소이다. 본 연구는 콘크리트의 압축강도를 비교하기 위한 비파괴 검사법 중 슈미트해머 시험과 충격반향기법을 이용하여 수행되었다. 콘크리트 압축강도와 슈미트해머에 의한 반발경도 값과 충격반향기법 실험결과와의 관계를 알아내는데 초점을 두었으며, 콘크리트의 압축강도와 반발경도 값은 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.