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계면손상과 미세균열을 고려한 입자강화 복합재료의 미세역학 탄성구성모델
이행기,표석훈,김형기,Lee, Haeng-Ki,Pyo, Suk-Hoon,Kim, Hyeong-Ki 한국전산구조공학회 2008 한국전산구조공학회논문집 Vol.21 No.1
본 연구에서는 입자강화 복합재료(particle-reinforced composites)의 거동을 예측하기 위하여 Lee and Pyo(2007)에 의해 제안된 계면손상을 고려한 복합재료의 미세역학 탄성모델과 Karihaloo and Fu(1989)의 미세균열 생성모델을 결합하여, 보강입자의 계면손상(imperfect interface)과 기지 내 미세균열을 고려하여 탄성구성모델(constitutive model)의 거동해석을 수행하였다. 제안된 탄성구성모델의 적용성 검증과 주요손상변수가 거동예측에 미치는 영향을 알아보기 위해 일축 하중 하에서의 응력-변형률 관계를 수치적으로 나타내었다. 또한, 기존의 관련 실험결과와 본 해석결과와의 비교를 통하여 제안된 모델의 정확도를 검증하였다. A constitutive model based on a combination of a micromechanics-based weakened interface elastic model (Lee and Pyo, 2007) and a crack nucleation model (Karihaloo and Fu, 1989) is proposed to predict the effective elastic behavior of particle-reinforced composites. The model specifically considers imperfect interfaces in particles and microcracks in the matrix. To exercise the proposed constitutive model and to investigate the influence of model parameters on the behavior of the composites, numerical simulations on uniaxial tension tests were conducted. Furthermore, the present prediction is compared with available experimental data in the literature to verify the accuracy of the proposed constitutive model.
산업부산물들 혼입에 의한 친환경 초고성능 콘크리트의 유동화제 사용량 감소
김희애,표석훈,김형기,Kim, Heeae,Pyo, Sukhoon,Kim, Hyeong-Ki 한국자원리싸이클링학회 2016 資源 리싸이클링 Vol.25 No.3
산업부산물을 사용한 친환경 초고성능 콘크리트(Ultra-high performance concrete, UHPC)의 시공성 확보를 위해 요구되는 초유동화제의 적정 혼입량을 검토하였다. UHPC에 적용한 산업부산물은 고로슬래그 미분말, 화력발전소 바텀애시, 급랭 슬래그였다. 일반적인 UHPC에 사용되던 기존 재료를 산업부산물로 부분 혹은 전량 치환한 배합에, 다양한 초유동화제 혼입량을 적용하였다. 부산물 사용에 의해 UHPC의 유동성이 개선되었으며, 이 때 초유동화제 혼입량을 감소시킨 경우에도 유동성 및 압축강도의 저하는 발견되지 않았다. 부산물 사용 및 초유동화제 혼입량 감소로 인해 UHPC의 재료 가격이 감소함을 확인하였다. Assessment on adequate dosage of superplasticizer in eco-friendly ultra-high performance concrete (UHPC) containing industrial by-products was carried out from the standpoint of workability. Various types of industrial by-products, including blast-furnace slag, coal bottom ash and rapid-cooled electric arc furnace oxidizing slag, were utilized, and the effects of dosage of superplasticizer on the workability and strength of UHPC containing the by-products were evaluated. By utilizing the by-products, the workability of UHPC was improved and required dosage of superplasticizer was reduced. In addition, the material cost for UHPC with by-products was decreased due to reduced dosage of superplasticizer.
김희애 ( Kim Heeae ),표석훈 ( Pyo Sukhoon ) 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.22 No.1
In this study, sodium chloride is directly mixed with binders in order to simulate harsh environments by promoting the corrosions of fibers and cement-based matrix including UHPC (Ultra High Performance Concrete). The experimental variables are the amount of sodium chloride and material composition such as UHPC, high strength mortar, and normal mortar. The experimental results show that UHPC has the superior capability to resist chloride ions due to its dense microstructures.
김희애 ( Kim Heeae ),표석훈 ( Pyo Sukhoon ) 한국구조물진단유지관리공학회 2017 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.21 No.1
This research developed eco-friendly UHPC using industrial by-products (Ground Granulated Blast Furnace Slag, Bottom Ash) by replacing cement and silica powder. The Chloride Penetration Resistances of the developed eco-friendly UHPC were evaluated. It is found that the developed eco-friendly UHPC shows adequate compressive strength and enhanced chloride durability.