수정된 섬유 가교 특성을 고려한 ECC의 인장변형특성

김정수; 이방연; 김진근; 김윤용

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김정수 (한국과학기술원) 이방연 (한국과학기술원) 김진근 (한국과학기술원) 김윤용 (충남대학교)

저널정보: 한국콘크리트학회 콘크리트학회 논문집 콘크리트학회 논문집 제21권 제5호

발행연도: 2009.10

수록면: 541 - 548 (8page)

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지금까지 ECC의 인장거동 예측에 대한 이론적인 연구는 균열면에서 섬유가 균일하게 분산되어 있다고 가정하고 섬유 가교 곡선을 유도하는 방법으로 수행되었으며, 섬유의 기울어진 각도와 섬유사이의 간격은 섬유 가교 곡선을 예측하는데 큰 영향을 준다. 그러나 이론적으로 유도된 방법은 섬유의 기울어진 각도와 섬유 간격에 따라서 섬유 가교 곡선의 형태가 달라지는 것을 모사하지 못하여 실제 섬유 가교 곡선과 차이를 보이며, ECC 인장거동을 예측할 때 큰 오차가 발생할 수 있다. 이 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 균열면에서 섬유 가교 작용에 기여하는 유효 섬유의 개수를 섬유의 기울어진 각도와 섬유 간격에 따라 고려한 후, 수정된 섬유 가교 곡선을 구하고, 이를 이용하여 보다 합리적인 ECC의 인장거동 예측기법을 제시하였다. 또한, 인장거동 예측에 중요한 변수인 초기 균열 강도, 섬유 가교 곡선에서의 최고 응력과 변위, 인장변형률, 균열간격을 구하기 위한 방법과 절차를 제시하였다. 그리고 예측 방법의 타당성을 평가하기 위하여 수정된 섬유 가교 곡선과 이론적인 섬유 가교 곡선으로 구한 ECC의 인장거동을 실험 결과와 비교하였다. 수정된 섬유 가교 곡선을 사용할 경우, 실험 결과와 잘 일치함을 알 수 있었으며, ECC의 인장거동을 합리적으로 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

#ECC #tensile stress-strain #fiber bridging curve #fiber orientation #distance between fibers #ECC #인장응력 변형률 관계 #섬유 가교 곡선 #섬유의 기울어진 각도 #섬유사이의 간격

참고문헌 (13)

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1. [학술지(정기간행물)] - Li, V. C. / 1992 / Conditions for Pseudo Strainhardening in Fiber Reinforced Brittle Matrix Composites / Journal Applied Mechanics Review 45 (8) : 390 ~ 398

2. [학술지(정기간행물)] - Fischer, G. / 2002 / Effect of Matrix Ductility on Deformation Behavior of Steel Reinforced ECC Flexural Members under Reversed Cyclic Loading Conditions / ACI Structural Journal 99 (6) : 781 ~ 790

3. [학술지(정기간행물)] - Kanda, T. / 2006 / Practical Design Criteria for Saturated Pseudo Strain Hardening Behavior in ECC / Journal of Advanced Concrete Technology 4 (1) : 59 ~ 72

4. [학술지(정기간행물)] - Z. Lin / 1999 / On Interface Property Characterization and Performance of Fiber Reinforced Cementitious Composites / Journal of Concrete Science and Engineering 1 : 173 ~ 184

5. [학술지(정기간행물)] - Kanda, T. / 1998 / Interface Property and Apparent Strength of a High Strength Hydrophilic Fiber in Cement Matrix / ASCE Journal of Materials in Civil Engineering 10 (1) : 5 ~ 13

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