In this study, the effects of Co content on the microstructure and Charpy impact properties of Fe-Cr-W ferritic/martensitic oxide dispersion strengthened (F/M ODS) steels are investigated. F/M ODS steels with 0–5 wt% Co are fabricated by mechanical alloying, followed by hot isostatic pressing, hot-rolling, and normalizing/tempering heat treatment. All the steels commonly exhibit two-phase microstructures consisting of ferrite and tempered martensite. The volume fraction of ferrite increases with the increase in the Co content, since the Co element considerably lowers the hardenability of the F/M ODS steel. Despite the lowest volume fraction of tempered martensite, the F/M ODS steel with 5 wt% Co shows the highest micro-Vickers hardness, owing to the solid solution-hardening effect of the alloyed Co. The high hardness of the steel improves the resistance to fracture initiation, thereby resulting in the enhanced fracture initiation energy in a Charpy impact test at – 40oC. Furthermore, the addition of Co suppresses the formation of coarse oxide inclusions in the F/M ODS steel, while simultaneously providing a high resistance to fracture propagation. Owing to these combined effects of Co, the Charpy impact energy of the F/M ODS steel increases gradually with the increase in the Co content.

This study investigates the directional recrystallization behavior of Ni based oxide dispersion strengthened (ODS) alloy according to the zone annealing velocity. The zone annealing temperature is set as 1390oC, while the zone velocities are set as 2.5, 4, 6, and 10 cm/h, respectively. The initial microstructure observation of the as-extruded sample shows equiaxed grains of random orientation, with an average grain size of 530 nm. On the other hand, the zone annealed samples show a large deviation in grain size depending on the zone velocities. In particular, grains with a size of several millimeters are observed at 2.5-cm/h zone velocity. It is also found that the preferred orientation varies with the zone annealing velocity. On the basis of these results, this study discusses the role of zone velocities in the directional recrystallization of Ni base ODS alloy.

An optimum route to fabricate oxide dispersion strengthened ferritic superalloy with desired microstructure was investigated. Two methods of high energy ball milling or polymeric additive solution route for developing a uniform dispersion of Y2O3 particles in Fe-Cr-Al-Ti alloy powders were compared on the basis of the resulting microstructures. Microstructural observation revealed that the crystalline size of Fe decreased with increases in milling time, to values of about 15-20 nm, and that an FeCr alloy phase was formed. SEM and TEM analyses of the alloy powders fabricated by solution route using yttrium nitrate and polyvinyl alcohol showed that the nano-sized Y-oxide particles were well distributed in the Fe based alloy powders. The prepared powders were sintered at 1000 and 1100 oC for 30 min in vacuum. The sintered specimen with heat treatment before spark plasma sintering at 1100 oC showed a more homogeneous microstructure. In the case of sintering at 1100 oC, the alloys exhibited densified microstructure and the formation of large reaction phases due to oxidation of Al.

본 연구는 LS-DYNA 971 을 이용하여 내빙 구조 선박과 빙산 모형 간의 충돌 시험을 수행 후 북극해 운항 선박의 내빙 능력을 분석하였다. 국제선급연합회(IACS)의 Unified Requirements for Polar ship(URI) 규정을 바탕으로 FEM 선박 모형에 내빙 구조를 적용하였으며, 빙산 모형에는 Elastic-perfect plastic 물성과 Tsai-Wu 항복 곡면을 적용하였다. 또한 실험 결과 비교를 위하여 내빙 구조를 갖추지 않은 일반 선박 모형과의 충돌 시험도 수행하였다. 실험 결과 일반 구조 선박의 구형 선수에 빙산 모형에 의해 움푹 들어간 약 1.8 미터 깊이의 선체 손상이 발생하였으나, 내빙 구조 선박의 충돌에서는 약 1.0 미터 깊이의 선체 손상만이 발생하였다. 또한 일반 구조 선박과 충돌한 빙산모형은 원형의 상태를 거의 유지한 반면, 내빙 구조 선박과 충돌한 빙산 모형은 내빙 구조의 구형 선수에 의해 빙산이 일부 파괴되는 현상이 발견되었다.

Carbon fiber reinforced polymeric plastic (CFRP) can be used for the deteriorated reinforced concrete members. CFRP reinforcement method, which is one of the reinforcement methods, can improve the strength and durability of reinforced concrete member. CFRP reinforcement method has been proved that it has sufficient effect on the flexural strengthening of reinforced concrete flexural member through numerous previous researches. In this paper, we present the analytical result of investigation pertaining to the CFRP reinforcing effect on the singly reinforced and doubly reinforced rectangular flexural members and T-shape singly reinforced flexural member. The analytical study is performed according to the code by ACI Committee 440 and previous research results.

최근 FRP Plate를 이용한 철근콘크리트 구조물의 보수보강 방법으로 많은 연구가 수행되어 왔다. 이러한 FRP Plate로 보강된 구조물의 경우 보강재 단부의 조기탈락에 대한 문제점이 많은 연구를 통하여 지적되었다. 본 논문은 이러한 보강재 단부의 조기탈락에 대한 대안으로 CFRP Plate 외부부착공법에 있어서 단부를 보강철물을 이용하여 2차적으로 보강하는 방법 및 CFRP-Rod 표면매립공법으로 횝 보강된 철근콘크리트 보의 구조적 거동 및 휨 보강 성능을 파악하는데 그 목적이 있다. 또한 보강 방법에 따른 효과적인 휨 보강 성능을 파악하기 위하여 CFRP Plate 외부부착공법과 CFRP-Rod 표면매립공법을 실험을 통하여 이를 비교 고찰하여 휨 보강 성능효과를 알아본다.

The alumina dispersion-strengthened (DS) C15715 Cu alloy fabricated by a powder metallurgy route was annealed at temperatures ranging from in the air and in vacuum. The effect of the annealing on microstructural stability and room-temperature mechanical properties of the alloy was investigated. The microstructure of the cold rolled OS alloy remained stable until the annealing at in the air and in vacuum. No recrystallization of original grains occurred, but the dislocation density decreased and newly formed subgrains were observed. The alloy annealed at in the air experienced recrystallization and grain growth took place, however annealing in vacuum at did not cause the microstructural change. The mechanical property of the alloy was changed slightly with the annealing if the microstructure remained stable. However, the strength of the specimen that was recrystallized decreased drastically.

보강방법으로 많이 사용되고 있는 CFRP Plate 접착 공법은 보강된 부재의 내력 증가에 아주 효과적이나 에폭시를 이용하여 표면 부착하는 특성상 충분한 성능을 발휘하지 못하고 보강 판의 탈락으로 파괴에 이르는 조기파괴(premature failure)의 파괴 특성을 보인다. 이러한 보강 실험체의 파괴 특성은 철근비, 콘크리트 강도, 보강재 종류, 보강길이, 접착제인 에폭시의 물성 등의 변수들에 의해 영향을 받는다. 본 연구에서는 CFRP Plate로 휨 보강된 RC 보의 구조적 거동 및 보강재 조기 탈락에 대한 보완으로 보강 CFRP-Rod를 이용한 표면매립공법의 휨 성능효과를 보기 위하여 수행된 실험결과를 비교 고찰한다. CFRP Plate 외부부착 공법을 적용한 RC 보강보의 주요 변수로는 보강재 길이, 보강위치(보의 인장면 및 측면), 단부 보강철물 유무 등의 실험변수로, CFRP-Rod는 보강재 길이를 변수로 하여 실험을 수행하였다.

최근 FRP(fibre-reinfored plastic)를 이용하여 기존 RC구조물을 보수보강하는 방법이 각광받고 있다. CFRP plate나 sheet의 형태로 외부에 부착하는 방법이 FRP보강의 주류를 이루어 왔으나, 판단부에서 발생되는 응력집중으로 부착판이 박락하여 조기 파괴되는 경우가 많은 연구를 통해서 밝혀졌다. 따라서 기존 콘크리트구조물에 홈을 형성하여 FRP막대의 형태로 외부에 매립함으로써 이러한 조기파괴의 개선하려는 공법이 개발되었다. 본 실험은 이러한 매립형공법의 보강효율을 조사하고, 각국에서 제시하고 있는 기존 휨 이론에 대한 적용여부를 검토함에 그 목적이 있다.

This study evaluated the P-M interaction behavior of RC columns strengthened with section enlargement method with the supplementary V-ties. The estimated P-M interaction is well corresponded with test results.

Four shear-deficient reinforced concrete (RC) beam specimens with different shear span ratios were tested using a well-instrumented drop-weight impact machine to gain a better understanding of the effect of shear span ratio on impact behavior of RC beams strengthened with carbon fibre reinforced polymer (CFRP). The results demonstrated that the shear span ratio could change the failure modes for strengthened specimens and also affect the impact resistance.

This paper presents the experimental results for reinforcement effect for FRP strengthened steel structures. Bond behavior, flexural, and compression were conducted. First, from bond test, it was able to examine the interfacial behavior and to evaluate the interfacial bond stress between AFRP plate and steel plates. Second, for flexural test, maximum load was increased with increasing FRP layer. Also, debonding failure was observed between steel plates and FRP plates. Third, for compression, for short columns it was observed that two sides would typically buckle outward and the other sides would buckle inward. Also, for long columns, overall buckling observed. The maximum load was increased up to 33% for slender section short columns. From the test, it was able to verify the reinforcement effect for FRP strengthened steel structures.

This study is to determine the flexural reinforcement performance of the RC beam through the NSM reinforcement experiment. To do this, to produce non-reinforced specimen and reinforced specimens were performed the experimental study. As the results of this study, the tension reinforcing steel has been confirmed between the FRP bar and filled material integrated behavior before yielding. Compared with non-reinforced specimen the reinforced specimens showed that the rigidity of the reinforced specimens is higher than that of the non-reinforced specimen about 16.7%, and increases 8.3%~20.0% and 33.3%~52.7% for yielding strength and ultimate strength respectively. It appears an excellent bending reinforcing effect.

강판부착공법은 철근콘크리트(RC) 보의 전단내력이 부족한 경우에 일반적으로 사용되는 보강공법 중의 하나이다. 그러나, 기존의 solid형 강판보강공법은 강성이 우수한 반면 취성적 부착파괴, 비효율적인 재료량 및 시공성 등의 문제가 알려져 있으며, 띠형 강판보강공법은 제한된 접착면적과 강판의 비일체적 거동 때문에 보강효과가 낮게 되는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선할 수 있는 Slit형 강판을 사용하여 전단내력을 보강하는 방법을 제시하고 이 공법의 보강효과를 분석하고자 하였다. 전단경간 내에서 수직 Slit형 강판의 폭, 간격 및 두께를 주요 변수로 하는 13개의 시험체를 제작하였으며, 본 연구의 실험결과 및 기존 띠형 강판으로 전단보강된 RC 보의 실험결과를 비교 ･분석하고 Slit형 강판공법의 보강효과를 정량적으로 규명하였다. 실험결과, 기존의 개별적 띠형 전단보강방법에 비하여 일체화된 수직 Slit형 강판으로 보강한 경우에 더 높은 전단내력을 보였으며, 이는 강판과 RC 보의 일체성이 높아지고 강판의 부착면적이 증대되기 때문인 것으로 판단된다.