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GFRP 보강근을 적용한 교량용 콘크리트 도상슬래브의 균열 및 휨강도 변수 해석
최형배,이상열 한국전산구조공학회 2021 한국전산구조공학회논문집 Vol.34 No.6
본 연구는 이러한 단점을 보완하기 위해 철근을 대체하여 내산화성과 전기저항이 높은 GFRP 보강근을 적용한 도상슬래브의 최적 변수해석을 수행하였다. 철도 궤도슬래브에 적용되는 철근은 열차 운행 중 신호전류의 손실을 일으켜 열차의 안정성을 저해하며, 철 근의 부식으로 내구성이 저하될 수 있다. GFRP 보강근의 직경 및 배근 개수 변화가 전체 콘크리트 도상슬래브의 휨강도 및 균열제어 에 미치는 영향을 유한요소 변수해석을 통하여 상세분석하였다. 해석 결과, GFRP 보강근의 직경 및 배근을 합리화하여 제안하였으며 이러한 경우 기존 배근보다 더욱 경제적인 단면을 도출할 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구로부터 도출된 결과는 향후 GFRP 보강근을 적용하여 도상슬래브를 설계하는 경우 보다 합리적이고 경제적인 단면을 산정할 수 있는 가이드라인이 될 수 있을 것으로 기대된다. In this paper, we presented an optimized crack and flexural strength analysis of a glass-fiber reinforced polymer (GFRP) rebar, used as reinforcements for in-site railway concrete slabs. The insulation performance of a GFRP rebar has the advantage of avoiding the loss of signal current in an audio frequency (AF) track circuit. A full-scale experiment, and three-dimensional finite element simulation results were compared to validate our approaches. Parametric numerical results revealed that the diameters and arrangements of the GFRP rebar had a significant effect on the flexural strength and crack control performances of the concrete track slabs. The results of this study could serve as a benchmark for future guidelines in designing more efficient, and economical concrete slabs using the GFRP rebar.
굴곡진 MWCNT 융합 복합재로 보강된 콘크리트 보 구조의 균열 해석
최형배 ( Choe Hyeong-bae ),출템수렌천트 ( Chultemsuren ),이상열 ( Lee Sang-youl ) 한국복합신소재구조학회 2021 복합신소재구조학회논문집 Vol.12 No.6
본 연구는 Mori-Tanaka 방법 및 멀티스케일 접근 방법을 적용하여 CNT의 굴곡성을 고려한 CNT-복합재 보강 콘크리트 보에 대한 균열해석을 수행하였다. Ad-hoc Eshelby 텐서에 기반하여 CNT의 굴곡성을 기하학적으로 고려하여 폴리머와 합성하는 방법을 적용하였다. 멀티스케일 방법이 기반하여 CNT 함유량 및 굴곡성 변화에 따른 복합재의 탄성계수 및 강도변화를 추정하였다. 본 해석모델은 기존 문헌과 비교검증하였다. 본 연구에서 도출한 결과는 CNT 함유량과 CNT 굴곡성의 상호관계를 도시하였다. CNT 보강 복합재 구조물의 해석에 있어서 CNT 굴곡성의 중요성을 입증하였다. The Mori-Tanaka method and multi-scale analysis were used in this study to analyze cracks in concrete beam structures reinforced with wavy carbon nanotube (CNT)-composite rebar. Using the multi-scale method, the variations of elastic modulus and strengths of CNT-reinforced composites were determined by different CNT weight and waviness ratios. Material properties and strengths predicted by the proposed method were verified by comparing with results by previous researchers. The numerical results demonstrate the interactions between CNT weight ratios and waviness. This paper discussed the importance of CNT waviness in analyzing CNT-reinforced composite structures.
다중벽 탄소나노튜브 복합재로 보강된 콘크리트 구조체의 고에너지 충격 거동
최형배(Choi, Hyung-Bae),이상열(Lee, Sang-Youl) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.2
This study analyzed high-energy impact behaviors of concrete structures strengthened with multi-walled carbon nanotube (MWCNT) composites. The proposed multi-walled carbon nanotubes demonstrated excellent mechanical properties such as high stiffness, high strength, and improved elongation. These distinctive properties allow the use of the product in several high-performance applications. Using a multi-scale analysis, we investigated the impact mechanism of an MWCNT-reinforced concrete structure using various parameters. The parametric studies focused on the various impact effects on structural performance. In addition, a three-dimensional simulation was carried out for the verification of our experimental results. 본 연구는 다중벽 탄소나노튜브 복합재로 보강된 콘크리트 구조체의 고에너지 충격 거동을 다룬다. 제안한 다중벽 탄소나노튜브는 높은 강성, 높은 강도 및 우수한 연신율 등의 장점을 갖는다. 이러한 장점은 고성능 용도로 적용이 가능하다. 멀티스케일 해석을 기반으로 본 연구에서는 다양한 변수를 통하여 다중벽 탄소나노튜브로 보강된 콘크리트 구조체의 충격 매커니즘을 분석하였다. 또한, 실험결과의 검증을 위하여 3차원 정밀 시뮬레이션 해석을 수행하였다.
최형배(Hyoung-Bae),황낙건(Rak-Gun Hwang),김영택(Young-Taek Kim) 한국엔터테인먼트산업학회 2012 한국엔터테인먼트산업학회논문지 Vol.6 No.4
본 연구는 콘텐츠 산업의 발전을 저해하는 가장 큰 요인인 불법다운로드에 대한 효과적인 방지책을 모색하고자 정책적인 관점으로 접근한 연구이다. 본 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 불법다운로드에 대한 지각된 유용성은 유료 이용으로의 전환의도에 부(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 불법다운로드에 대한 지각된 용이성은 유료 이용으로의 전환의도에 부(-)의 영향을 미칠 것이라는 가설은 기각되었다. 둘째, 유료 이용으로의 전환의도는 지속적 유료 이용 의도에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 유료 이용으로의 전환의도는 유료사이트 만족에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 유료사이트 만족은 지속적 유료 이용 의도에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 불법다운로드에 대한 법적, 기술적, 경제적 방지책 및 콘텐츠의 질에 대한 청취자의 인식은 불법다운로드의 유용성, 용이성과 유료이용으로의 전환의도간의 관계에 미치는 조절효과는 없는 것으로 나타났으며, 사회적 방지책에 대한 인식만이 불법다운로드의 유용성, 용이성과 유료 이용으로의 전환의도와의 관계에서 조절효과를 갖는 것으로 나타났다. This study is a research approaching with a policy perspective to explore effective prevention for illegal downloads. The results of this study can be summarized as follows. First, it shows that the perceived usefulness for illegal downloads have a negative effect on intention to switch to subscription-based music service. But, the hypothesis that the perceived easiness for illegal downloads would have a negative effect on intention to switch to subscription-based music service was dismissed. Second, it shows that the intention to switch to subscription-based music service has a effect on continuance use intention, that the intention to switch to subscription-based music service has a effect on satisfaction with subscription-based music service, and that subscription-based music service has a effect on continuance use intention. Third, it shows that only the cognition for social solution, among of the cognitions for 5 anti-piracy solutions, has the moderate effect between perceived usefulness or easiness for illegal downloads and intention to switch.
내진성능 향상을 위한 CNT-섬유복합재로 보강된 콘크리트 구조체의 휨인장 거동
사봉권,김규동,최형배,이상열 한국복합신소재구조학회 2019 복합신소재구조학회논문집 Vol.10 No.4
본 연구에서는 내진성능향상을 목표로 CNT-복합소재로 보강된 콘크리트 구조물의 휨 인장 거동을 다루었다. 다양한 CNT 함유량에 따른 복합소재의 재료적 물성은 수정된 Halpin-Tasi 모델을 적용하여 멀티스케일해석 이론으로부터 도출하였다. 휨인장 시험은 복합소재의 종류, CNT 함유비율, 도포제의 유무, 그리고 보강 방법에 따라서 수행하였다. 변수 실험 결과는 CNT-복합재로 보강된 콘크리트 구조의 향상된 휨인장 거동에 대하여 CNT 함유량과 적절한 도포제의 적용 (부착)의 중요성을 보여주었다. This study carried out flexural tensile behaviors of concrete plates reinforced by CNT-composites for an enhanced seismic performance. A multiscale analysis using the modified Haplin-Tasi model was applied to determine material properties of composites for different CNT weight ratios. The flexural tensile tests were performed for different composite types, CNT weight ratios, with and without a primer, and reinforcement methods. Parametric test results revealed enhanced flexural performances of concrete structures reinforced by CNT-composites.