철계 형상기억합금 스트립으로 보강된 콘크리트 기둥의 반복이력거동 평가

정새벽,정동혁,Jeong, Saebyeok,Jung, Donghyuk 한국전산구조공학회 2022 한국전산구조공학회논문집 Vol.35 No.5

본 논문에서는 철계형상기억합금(Fe SMA) 스트립으로 능동구속된 콘크리트 기둥의 실험적, 해석적 연구결과를 제시한다. Fe SMA과 탄소섬유보강시트(CFRP)로 각각 구속된 콘크리트 공시체의 압축실험을 통해 형상기억합금 기반 능동구속기법의 효과성을 평가하였다. 실험결과, Fe SMA 스트립으로 구속된 콘크리트 공시체가 낮은 구속력에도 불구하고 CFRP 시트로 구속된 공시체에 비해 더 우수한 변형능력을 가지는 것으로 밝혀졌다. 실험을 통해 얻은 구속된 콘크리트의 압축거동 결과를 이용해 소성힌지 영역이 각각 Fe SMA 스트립과 CFRP 시트로 보강된 콘크리트 기둥의 유한요소모델을 구축하였다. 기존 수행된 콘크리트 기둥의 수평반복가력 실험결과를 바탕으로 구축된 기둥 모델을 검증하였고, 각각의 기둥 모델에 대한 수평반복가력 해석을 수행하였다. 해석결과, Fe SMA 스트립으로 보강된 콘크리트 기둥이 CFRP 시트로 보강된 기둥모델에 비해 변형, 에너지 소산능력 향상에 효과적임을 확인하였다. This paper presents experimental and analytical studies on the lateral cyclic behavior of RC columns actively confined with iron-based shape memory alloy (Fe-SMA) strips. Based on the Anexperimental study, we investigated the effectiveness of active confinement through compression testings of concrete cylinders confined by Fe SMA strips and carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) sheets. The test results showed that the specimens confined with Fe SMA strips significantly increased the deformation capacity of the concrete, even under lower confining pressures, compared to those specimensconfined with CFRP sheets. The experimental results were used to develop finite-element models of RC columns confined with Fe SMA or CFRP in their plastic-hinge region. After validating the proposed analytical model through comparison with the results from a previous RC column test, a series of lateral cyclic load analyses were carried out for the RC columns confined with Fe SMA and CFRP. The analytical results revealed that the lateral cyclic behavior of the Fe SMA-confined column was greatly enhanced in terms of deformation and energy dissipation capacities compared with tothat of the as-built and CFRP-confined columns.

철계 형상기억합금 스트립으로 능동 구속된 콘크리트 기둥의 내진성능에 관한 실험 연구

정새벽,정동혁 한국복합신소재구조학회 2023 복합신소재구조학회논문집 Vol.14 No.1

본 연구는 형상기억합금을 이용한 능동구속기법의 콘크리트 기둥 내진보강효과를 실험적으로 평가하였다. 이를 위해기존 니켈-티타늄계 형상기억합금보다 저렴한 철계 형상기억합금(Fe SMA)을 선정하여 능동구속기법에 적용하였다. 비내진 상세를 가진 네 개의 동일한 원형 콘크리트 기둥을 제작한 후 기둥 하단부에 각기 다른 외부구속(무구속, CFRP 구속, Fe SMA 구속) 을 적용하였다. 정적수평반복가력실험 결과, 구속이 적용된 모든 기둥은 콘크리트 기둥의 연성적 휨거동을 이끌어내는데 효과적인 것으로 밝혀졌다. 특히 Fe SMA 구속은 CFRP 구속에 비해 기둥 하단부 소성힌지에서 콘크리트의 박락 및 손상을 줄이는데더욱 효과적이었다.

건축물 내 방송통신설비를 위한 면진장치의 동적거동

정새벽,최형석,서영득,정동혁 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.26 No.1

지진 발생 시 방송통신서비스는 현장 구조 및 효과적인 복구 작업에 직결된다. 최근에 다양한 면진장치들이 방송통신설비의 심각한 피해를 방지하기 위하여 건물 층과 방송통신설비의 바닥부 사이에 설치하는 방법이 널리 사용되고 있다. 하지만 긴 고유주기를 가진 건물은 공진현상에 따른 예상치 못한 응답증폭으로 인하여 더 큰 피해가 발생할 수도 있다. 따라서 본 연구에서는 두 개의 면진장치를 선정 후 중층, 고층건물의 해석적, 실험적 연구를 통하여 면진장치가 바닥부에 설치된 방송통신설비의 내진 안전성을 평가를 목표로 한다. 해석적 연구를 수행하여 가진 시 중층, 고층건물 최고층의 저주파수 영역대의 동적응답을 확인하였다. 또한 해석적 연구에서 확보한 층응답을 바닥부에 면진장치가 설치된 방송통신 설비를 구비하여 실증 실험을 통해 내진안정성을 평가하였다.

철계 형상기억합금 스트립을 이용한 원형 콘크리트 기둥의 휨보강에 관한 실험 연구

정새벽(Jeong, Saebyeok),정동혁(Jung, Donghyuk) 한국콘크리트학회 2022 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.34 No.2

역사 공간 속 어떤 메아리

정새벽(Jack Jung) 심미안 2020 문학들 Vol.- No.62

Pichia anomala JK04와 Saccharomyces cerevisiae Fermivin 혼합발효에 의한 캠벨얼리 와인과 아로니아 와인의 블렌딩 효과

정효성,이새벽,여수빈,김다혜,최준수,김동환,여수환,박희동,Jeong, Hyo-sung,Lee, Sae-Byuk,Yeo, Su-bin,Kim, Da-Hye,Choi, Jun-Su,Kim, Dong-Hwan,Yeo, Soo-Hwan,Park, Heui-Dong 한국식품저장유통학회 2017 한국식품저장유통학회지 Vol.24 No.3

본 연구는 국산 캠벨얼리 와인의 주질 개선과 기능성 향상을 위해 캠벨얼리 뿐만 아니라 안토시아닌과 폴리페놀 성분이 풍부하여 항산화능이 우수하다고 알려진 아로니아를 이용하여 상업용 효모인 S. cerevisiae Fermivin과 향미증진능을 지닌 P. anomala JK04를 각각 단독 또는 5:5(v/v)의 비율로 혼합발효한 후 블렌딩하는 실험을 진행하였다. 최적 블렌딩 비율을 정하기 위하여 예비실험으로 캠벨얼리 와인에 아로니아 와인을 각각 5, 10, 20%(v/v) 첨가하여 항산화능과 관능검사를 실시하였으며, 실험 결과를 바탕으로 캠벨얼리 와인과 아로니아 와인의 블렌딩 비율을 9:1(v/v)로 설정하였다. P. anomala JK04로 단독발효한 캠벨얼리 와인은 낮은 알코올 함량으로 인해 블렌딩에서 제외하였고, 나머지는 발효에 이용된 균주에 따라 블렌딩하였다. 블렌딩와인의 기능성을 평가하기 위하여 총 안토시아닌 함량, DPPH 라디칼 소거능, 총 페놀성 화합물 함량 분석을 진행하였으며, 모든 블렌딩와인에서 대조구인 S. cerevisiae로 단독발효한 캠벨얼리보다 높은 수치를 나타내었다. 블렌딩와인의 유리당 분석 결과에서는 P. anomala JK04로 단독발효한 아로니아 와인을 첨가한 시험구(A,D)에서 glucose와 fructose 같은 잔당이 남아있는 것을 확인하였으며, 유기산 분석 결과에서는 상기 두 시험구에서 특히 malic acid 함량이 높게 측정되었다. 블렌딩와인의 외관적 품질을 검사하기 위해 색도, 휘발성 향기성분, 관능검사가 수행되었으며, P. anomala JK04를 사용 여부에 따라 A, B, C와 D, E, F 순으로 hue와 intensity 값이 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 Hunter's color value에서는 아로니아 와인의 첨가가 와인의 a value와 b value를 증가시키는 경향을 나타내었다. 휘발성 향기성분분석에서는 P. anomala JK04의 사용이 와인에 부정적인 성분인 aldehyde와 acid 함량이 소폭 증가시키긴 하였지만, 중요한 향기성분은 ester 화합물의 함량이 큰 폭으로 증가하는 것을 확인하였다. 관능검사 결과에서는 P. anomala JK04로 단독발효한 아로니아 와인을 사용한 시험구(A,D)에서 색, 맛, 신맛, 전반적인 기호도에서 다른 시험구보다 높은 점수를 받았으며, 향기 항목에서는 모든 블렌딩와인이 대조구보다 높은 점수를 받았다. 본 연구에서는 캠벨얼리 와인에 아로니아 와인을 블렌딩하여 기능성을 증가시켰으며, S. cerevisiae Fermivin과 P. anomala JK04를 혼합발효하여 향기성분의 증가 및 관능적 품질이 향상됨을 확인하였다. To improve functionality and palatability of Korean Campbell Early wine. Campbell Early and aronia were fermented by either individually or at 5:5 (v/v) mixed culture of Saccharomyces cerevisiae Fermivin and Pichia anomala JK04. Blending was carried out using those two wines with different mixing ratio. Antioxidant activity analysis and sensory evaluation of blending wines were conducted. The Campbell Early wine and aronia wine blended with 9:1 (v/v) ratio showed excellent antioxidant activity and sensory scores. Total anthocyanin compound, DPPH radical scavenging activity and total phenolic compound of blending wines were higher than those of Campbell Early wine (control). Hue and intensity values increased in the order of A, B, C and D, E, F depending on P. anomala JK04 use. Anonia wine contributed the increase in a and b values of blending wine. Although blending wines fermented by P. anomala JK04 increased small amounts of aldehyde and acid compound, ester compound, the most important factor for wine aroma was also increased sharply. Adding aronia wine fermented by single culture of P. anomala JK04 (A, D) got higher color, taste, sourness and overall preference scores than other wines in the sensory evaluation. All of blending wines showed higher flavor scores than control did. This research shows a possibility of blending and utilizing non-Saccharomyces yeast for Korean wine industry.

Experimental Evaluation of Shape Memory Alloy Retrofitting Effect for Circular Concrete Column Using Ultrasonic Pulse Velocity

이태민,정새벽,우욱용,최하민,정동혁 한국콘크리트학회 2023 International Journal of Concrete Structures and M Vol.17 No.3

The seismic performance of a concrete column retrofitted with an iron-based shape memory alloy (Fe-SMA) was evaluated under cyclic loading. In addition to structural behavior, internal damage was monitored using an ultrasonic pulse velocity test. The round shapes of three reinforced concrete (RC) columns were tested: a non-retrofitted RC column as a control, a carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) column, and an Fe-SMA retrofitted column. During the cyclic loading test, the degradation of the column was defined based on the decrease in compressional wave velocities. The experimental results demonstrated a maximum improvement of 175% in seismic performance of the Fe-SMA retrofitted RC column compared with the controlled column. This is primarily owing to the active constraints of the SMA, which were quantified based on ultrasonic velocities. Furthermore, the surface degradation process was identified using external cracks, which were not visible in the CFRP retrofitted RC column.

철계 형상기억합금을 이용한 콘크리트 기둥의 전단보강 실험연구

정동혁,정새벽,최재희,김근오 한국지진공학회 2024 한국지진공학회논문집 Vol.28 No.1

The current study investigates the seismic performance of shear-dominant RC columns retrofitted with iron-based shape memory alloy (Fe SMA). Three RC columns with insufficient transverse reinforcement were designed and fabricated for lateral cyclic loading tests. Before testing, two specimens were externally confined with carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) sheets and self-prestressed Fe SMA strips. The test results showed that both CFRP and Fe SMA performed well in preventing severe shear failure exhibited by the unretrofitted control specimen. Furthermore, the two retrofitted specimens showed ductile flexural responses up to the drift ratios of ±8%. In terms of damage control, however, the Fe SMA confinement was superior to CFRP confinement in that the spalling of concrete was much less and that the rupture of confinement did not occur.

철계 형상기억합금으로 보강된 콘크리트 기둥의 수평반복하중 거동에 관한 실험적 연구

정동혁(Donghyuk Jung),정새벽(Saebyeok Jeong) 대한건축학회 2023 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.43 No.1

형상기억합금으로 능동구속된 콘크리트 기둥의 동적 거동 해석

정동혁(Jung, Donghyuk),정새벽(Jeong, Sae-Byeok) 한국콘크리트학회 2021 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.33 No.2

이 연구는 진동대 실험을 수행하여 형상기억합금 와이어로 보강된 콘크리트 기둥의 동적 거동을 확보한 후 이를 기반으로 한 해석모델 개발 및 타당성 평가를 목적으로 한다. 제안된 모델은 지진력에 의한 동적 거동 및 손상 정도를 파악할 수 있는 것으로 나타났다. In this study, a series of shake table test of RC columns retrofitted with SMA wires was carried out to develop a finite element analytical model and to evaluate validation. The proposed models are able to figure out dynamic behaviors and damage status under seismic excitations.