브라켓 기저부 형태에 따른 전단, 인장, 전단/인장복합결합강도의 비교

이춘봉,이승호,김정기 대한치과교정학회 1999 대한치과교정학회지 Vol.29 No.5

금속 브라켓의 결합강도에 영향을 미치는 요소인 브라켓 기저부의 형태와 결합 부위에 적용되는 힘의 특성에 대해 알아보고자 연구를 시행하였다. 형태가 다른 5종의 금속브라켓의 기저부와 결합강도 측정후 접착파절양상을 stereoscope and scanning electron microscope를 통해 관찰하고 결합 부위에 적용되는 힘은 전단결합강도, 인장결합강도, 전단/인장복합결합강도로 구분하고 결합강도를 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 브라켓 기저부 형태에 따른 모든 군에서 전단결합강도(SBS)가 제일 컸으며, 인장결합강도(TBS)는 SBS의 50%정도 수준이었고 전단/인장복합결합강도(S/TBS)는 전단결합강도(SBS)의 30%정도이었다. 2. 브라켓의 결합강도는 Micro-Loc base가 가장 크고(SBS:22.86±1.37kgf, TBS:11.37±1.43kgf, S/TBS:6.69±0.34kgf), Integral base가 가장 작았다(SBS:10.52±1.27kgf, TBS:4.27±1.08kgf, S/TBS:2.94±0.58kgf). 3. 단위면적당 결합강도 비교시, Integral base가 가장 작았고(p<0.05), 전단결합강도와 인장결합강도에서는 Micro- Loc과 Chessboard base간의 차이가 없었으며(p>0.05), Non-Etched foil Mesh와 Micro-Etched foil Mesh base 간의 전단결합 강도와 인장결합강도는 차이가 없었으나, 전단/인장복합결합강도에서는 Micro-Etched Foil Mesh base가 Non-etched Foil Mesh base보다 더 크게 나타났다. 4. 전단, 인장, 전단/인장복합결합강도 측정후 접착파절은 브라켓/레진 계면에서 일어나 ARI score가 작게 나타났다. The purpose of this study was to evaluate shear, tensile and shear/tensile combined bond strenghts(SBS, TBS, S/TBS) in various orthodontic brackets bonded to human teeth with chemically cured adhesive (Ortho-one, Bisco, USA). Five types of metal brackets with various bracket base configurations (Micro-Loc base(Tomy, Japan), chessboard base(Daesung, Korea), Non-Ethed Foil Mesh base(Dentarum, Germany), Micro-Etched Foil Mesh base(Ortho Organiners, USA), Integral base(Unitek, USA)) were used in this study. Shear, tensile and shear/tensile combined bond strengths according to the direction of force were measured by universal testing machine. The bracket base surface after bond strength test were examined by stereoscope and scanning electron microscope. The assessment of resin remnant on bracket base surface was carried out by ARI(adhesive remnant index). The results obtained were summarized as follows : 1. In all brackets, SBS was in the greatest value(p<0.05), TBS was in 50% level and S/TBS was in 30% level of SBS. 2. In bond strength, Micro-Loc base bracket showed the maximum bond strength(SBS : 22.86±1.37kgf, TBS:11.37±0.42kgf, S/TBS:6.69±0.34kgf) and Integral base bracket showed the minimum bond strength(SBS : 10.52±1.27kgf, TBS:4.27±1.08kgf, S/TBS:2.94±0.58kgf) (p<0.05). 3. In bond strength per unit area, Integral base bracket showed the minimum value, Micro-Loc base and Chessboard base brackets were in similar value(p>0.05). Non-Etched Foil Mesh base and Micro-Etched Foil Mesh base bracket were similar in SBS and TBS(p>0.05), but Micro-Etched Foil Mesh base bracket was greater than Non-Etched foil Mesh base bracket in S/TBS(p<0.05). 4. Bond failure sites were mainly between bracket base and adhesive, therefore ARI scores were low.

압축강도 수준에 따른 HPFRCC의 동적충격 인장강도 평가

박기준,김원우,박정준,문재흠,김성욱 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.22 No.3

이 논문은 압축강도 수준(100, 140, 180 MPa급)에 따른 HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가하였다. 먼저 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 압축응력-변형률 관계를 분석한 결과 압축강도는 각각 112, 150, 202 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아짐에 따라 탄성계수도 증가하는 경향을 나타내었다. 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 정적 인장강도는 각각 10.7, 11.5, 16.5 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아질 수록 인장강도도 증가하는 경향을 나타내었다. 반면 100 및 140 MPa급 HPFRCC에서의 인장강도 및 에너지 흡수능력은 압축강도 수준에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 시험체의 규격 및 강섬유의 배열에 영향을 받은 것으로 판단된다. HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가한 결과, 변형률 속도가 10-1/s에서 150/s로 증가할수록 모든 HPFRCC의 인장강도와 동적증가계수는 증가하는 경향을 보였다. 한편 동일한 범위의 변형률 속도에서 HPFRCC의 압축강도가 낮을수록 인장강도에 대한 DIF가 높게 측정되어 효율적인 측면에서는 100 MPa급 HPFRCC가 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 높은 수준의 인장성능이 요구되는 경우 높은 압축강도를 가지는 HPFRCC를 사용하는 것이 유리하며, 폭발과 같은 고속변형률 속도에서 보다 효율적인 접근을 위해서는 목표 압축강도에 근접한 HPFRCC를 사용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다. This study evaluates the dynamic tensile behavior of HPFRCC according to compressive strength levels of 100, 140 and 180 MPa. Firstly, the compressive stress-strain relationship of 100, 140 and 180 MPa class HPFRCC was analyzed. As a result, the compressive strengths were 112, 150 and 202 MPa, respectively, and the elastic modulus increased with increasing compressive strength. The static tensile strengths of HPFRCC of 100, 140 and 180 MPa were 10.7, 11.5 and 16.5 MPa, and tensile strength also increased with increasing compressive strength. On the other hand, static tensile strength and energy absorption capacity at 100 and 140 MPa class HPFRCC showed no significant difference according to the compressive strength level. It was influenced by the specification of specimen and the arrangement of steel fiber. As a result of evaluating the dynamic impact tensile strength of HPFRCC, tensile strength and dynamic impact factor of all HPFRCCs tended to increase with increasing strain rate from 10-1/s to 150/s. In the same strain rate range, the DIF of the tensile strength was measured higher as the compressive strength of HPFRCC was lower. It is considered that HPFRCC of 100 MPa is the best in terms of efficiency. Therefore, it is advantageous to use HPFRCC with high compressive strength when a high level of tensile performance is required, and it is preferable to use HPFRCC close to the target compressive strength for more efficient approach at a high strain rate such as explosion.

교정용 브라켓에 가해지는 힘의 방향에 따른 결합강도의 비교

이현정,이형순,전영미,김정기 대한치과교정학회 2003 대한치과교정학회지 Vol.33 No.5

본 연구는 교정용 금속 브라켓에 다양한 방향에서의 복합적인 응력을 가하여 힘의 방향과 적용점에 따른 교정용 브라켓의 결합강도를 비교하고, 브라켓의 유지력을 평가하는데 기준이 되는 최소결합강도의 특성에 대해 알아보고자 시행되었다. 일정한 표면특성을 갖는 금속봉에 Micro-Loc base, Chessboard base, Non-etched Foil-Mesh base 등 서로다른 기저면 형태를 가지는 3가지 종류의 금속 브라켓을 부착시키고, 0˚, 15˚, 30˚, 45˚, 60˚, 75˚, 90˚의 peel 결합강도(_(0)PBS, _(15)PBS, _(30)PBS, _(45)PBS, _(60)PBS, _(75)PBS, _(90)PBS 및 전단결합강도(SBS)와 인장결합강도(TBS)에 대한 브라켓의 결합강도를 측정하고, 각 브라켓의 기저면 면적을 고려하여 단위면적당 결합강도를 산출하여 비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Micro-Loc base와 Chessboard base 및 Non-etched Foil-Mesh base 브라켓 모두에서 전단결합강도(SBS)가 가장 컸다(p<0.01). 2. Peel 응력의 방향 변화에 따른 peel 결합강도(PBS)의 변화양상은 Micro-Loc base와 Chessboard base, Non-etched Foil-Mesh base 브라켓 모두에서 유사하였으며(p>0.05), peel 응력의 적용 각이 증가할수록 peel 결합강도(PBS)는 감소하였고 60˚에서 최저값을 보였다(p<0.05). 3. Micro-Loc base에서 최저 peel 결합강도(_(60)PBS)는 전단결합강도(SBS)의 29% 수준이었으며, 인장결합강도(TBS)에 대해서는 52% 수준이었고, Chessboard base에서 최저 peel bond strength(_(60)PBS)는 전단결합강도(SBS)의 34% 수준이었으며, 인장결합강도(TBS)에 대해서는 61% 수준이었으며, Non-etched Foil-Mesh base에서 최저 peel 결합강도(_(60)PBS)는 전단결합강도(SBS)의 34% 수준이었으며, 인장결합강도(TBS)에 대해서는 55% 수준이었다. 4. 단위면적당 결합강도에 있어서 전단결합강도(SBS)와 인장결합강도(TBS) 및 75˚와 90˚ peel 결합강도는 Micro-Loc base와 Chessboard base에서 차이가 없었으며 Non-etched Foil-Mesh base에서 가장 작았고(p<0.05), 0˚, 15˚, 30˚, 60˚ peel 응력을 적용한 결과 Chessboard base에서 가장 큰 peel 결합강도를, Non-etched Foil-Mesh base에서 가장 작은 결합강도를 보였다(p<0.05). The purpose of this study was to evaluate the bond strength of orthodontic brackets bonded to metal bar with chemically cured adhesive (Ortho-one, Bisco Co, USA) in various types and directions of force application. Three types of metal bracket with different bracket base configurations; Micro-Loc base(Tomy Co, Japan), Chessboard base(Daesung Co, Korea), Non-etched Foil-Mesh base(Dentaurum, Germany); were used in this study. Peel, shear, tensile bond strengths were measured by universal testing machine and compared each other. The peel force directions applied were 0˚, 15˚, 30˚, 45˚, 60˚, 75˚, 90˚. And then, in consideration of the different surface area of the bracket bases, the bond strength per unit area were calculated and compared. The results obtained were summarized as follows : 1. The bond strengths according to the types and the directions of the forces were greatest at the shear forces in all three bracket base configuration groups(p<0.01). 2. As the peel force direction grew higher in degree, peel bond strength decreased. The patterns of peel bond strength change according to force direction was similar in all three bracket base configurations. The minimum bond strength was 60 degree-peel bond strengths in all three bracket base configurations. 3. In Micro-Loc base group, minimum peel bond strength(_(60)PBS) was in 29% level of shear bond strength and 52% level of tensile bond strength. In Chessboard base group, _(60)PBS was in 34% level of shear bond strength and 61% level of tensile bond strength. In Non-etched Foil-Mesh base group, _(60)PBS was in 34% level of shear bond strength and 55% level of tensile bond strength. 4. The bond strengths per unit area were lowest in Non-etched Foil-Mesh base group and highest in Chessboard base group(p<0.05). However, there were no differences in shear bond strength, tensile bond strength, _(75)PBS and _(90)PBS per unit area between Micro-Loc and Chessboard base groups.

콘크리트 이방향 휨인장강도 결정을 위한 이방향 휨인장강도 시험법 개선

김지환(Kim,Jihwan ),지광습(Zi,Goangseup),오홍섭(Oh,Hongseob) 대한토목학회 2011 대한토목학회논문집 A Vol.31 No.5A

본 논문에서는 이방향 휨인장강도 시험 시 시험체에 작용하는 등방성 휨인장거동의 구현여부를 실험적으로 증명하기 위해 시험체의 변형률 측정 실험과, 시험체에 등방성 휨인장응력이 작용할 수 있도록 시험법 개선을 위한 연구를 수행하였다. 또한, 개선된 시험법을 적용하여 이방향 휨인장강도와 4점 휨인장강도 시험에 의한 일방향 휨인장강도를 측정하여 비교하였다. 실험 결과, 시험체에 발생하는 등방성 휨인장응력은 시험체의 표면 조건과 뒤틀림 정도에 많은 영향을 받는 것으로 나타났으나, 시험법 개선으로 인해 시험체에 등방성 휨인장응력상태를 확보할 수 있었다. 개선된 이방향 휨인장강도 시험에 의한 일방향 휨인장강도가 일방향 휨인장강도 보다 32% 더 큰 것으로 나타났으며, 분산성은 동일한 것으로 나타났다. In this study, an experiment for the biaxial behavior of specimens was carried out to identify whether the isotropic flexure tensile stress of concrete in the BFT method is feasible. Another experiment for the improvement of the BFT method was conducted to ensure the isotropic flexure tensile stress of BFT specimens during the test. In addition, the biaxial flexure strength of concrete given by the improved BFT method was compared to the uniaxial flexure strength by the four-point bending test. Test results show that the isotropic flexure tensile stress of concrete using the BFT method was highly influenced by the surface conditions and warping of the specimens. Using improved BFT method, we could obtained the isotropic flexure tensile stress of concretes. The biaxial flexure strength of BFT was about 32% greater than the uniaxial flexure strength of the four-point bending test. In the experiment, with the smaller scatter, the improved BFT method gave a reliable biaxial flexure strength like the four-point bending test.

수압파쇄시험 해석을 위한 중공원통 인장시험과 압열인장시험 화강암 인장강도 비교

조영욱(Yeonguk Jo),장찬동(Chandong Chang),이태종(Tae Jong Lee),김광염(Kwang-Yeom Kim) 한국암반공학회 2013 터널과지하공간 Vol.23 No.5

수압파쇄법으로 최대수평주응력 크기 규명에 필요한 요소 중 하나인 암반의 인장강도를 측정하는 방법에 대해 연구하였다. 석모도 시추공에서 회수한 화강암 시료에 대해 두 가지 실내시험(중공원통 인장시험 및 압열인장시험)으로 인장강도를 측정하고 두 결과가 차이를 보이는지 비교하였다. 중공원통 인장시험에서는 높은 수압증가율 상태에서 더 높은 인장강도를 보여, 현장의 수압파쇄시험에서 보인 수압 증가율 상태에서 측정된 인장강도나 그 증가율로 보정된 인장강도를 이용해야한다는 점을 보였다. 인장강도에 대한 수압 증가율 효과와 크기 효과를 보정하면 중공원통 인장시험 결과는 압열인장시험 결과와 유사하게 나타났으며 이는 수압파쇄 인장강도를 위해 압열인장강도를 이용할 수도 있다는 점을 시사한다. We conducted hollow cylinder tensile strength tests and Brazilian tests in Seokmo granite to measure tensile strength necessary for estimating the magnitude of the maximum horizontal principal stress in hydraulic fracturing stress measurements. Two different pressurization rates were used in hollow cylinder tests. Tensile strengths were determined to be higher at higher pressurization rate, which suggests that tensile strength should be measurement at the same rate used in actual in situ hydraulic fracturing tests. Considering the effect of pressurization rate and specimen size on tensile strength, the hollow cylinder tests and Brazilian tests yield similar results each other. This demonstrates that Brazilian tests can be utilized to produce representative tensile strengths for interpretation of hydraulic fracturing test results.

콘크리트의 순수 등방성 휨인장강도 시험법

지광습(Zi Goangseup),오홍섭(Oh Hongseob),최진혁(Choi Jinhyek) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 A Vol.27 No.5A

콘크리트나 기타 준취성 재료의 이방향 인장강도를 쉽게 측정할 수 있는 새로운 휨시험법을 제안하였다. 기존의 이방향 인장시험법에서는 네 개의 가력기가 필요한 것과는 달리, 전통적인 휨인장강도 시험법의 삼차원 버전인 이 시험법에서는 단지 하나의 가력기 만 필요하다. 이 시험법에서 원형 시편이 사용되며, 이 시편은 각기 다론 반지름의 원형 모서리로 재하 및 지지된다. 시편, 재하 및 지지 원의 중심은 서로 일치하며, 하중이 재하되는 원형모서리 내부의 모멘트는 어느 방향으로든 일정하다. 본 논문에서 제안된 시험0법을 이용해서 콘크리트의 이방향 인장강도를 측정하였다. 실험결과 ACI318-05에서 제시된 일축 휨인장강도보다 이축휨인장강도가 작은 것으로 나타났다. 실험결과의 분산성이 대단히 컸으며, 실험결과 표준편차 또한 ACI318-05에서 허용하고 있는 일방향 실험체 표준편차의 4배인 것으로 관찰되었다. 따라서 이축휨인장강도 특성에 대한 정확한 이해를 위해서는 골재의 종류, 크기효과 및 압축강도 등 이축휨인장강도에 영향을 미치는 인자들에 추가적인 실험과 해석이 필요하다. Proposed is a new test method to measure the biaxial tensile strength of concretes or other quasibrittle materials. One of the most novel features of the method is that only one actuator is used unlike other biaxial tensile test methods. This method is a three dimensional version of the classical modulus of rupture test. The specimen for the test is a circular plate loaded by a circular edge and supported by another circular edge. They have the same center point. The moment within the circular edge on which the applied load is constant in any direction. The biaxial tensile strength of a concrete was measured using the new flexure test method. From the test result, biaxial tensile strength of circular plates is lower than the strength from the traditional theory on the modulus of rupture strength suggested by ACI 318-05. The biaxial tensile strength of concrete is significantly scattered, and its standard deviation is about quadruple of that of uniaxial strength allowed in ACT 318-05. Therefore, to establish on the characteristic of biaxial tensile strength which may be influenced by aggregates, size effect and compressive strength of plain concrete, further experimental and theoretical researches are required.

콘크리트의 휨인장강도 및 신․구콘크리트 사이의 부착강도에 관한 실험 연구

양인환,유성원,서정인 한국구조물진단유지관리공학회 2009 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.13 No.3

본 연구에서는 콘크리트의 휨인장강도 특성과 함께 구콘크리트와 신콘크리트 사이의 부착강도 특성을 규명하고자 하였다. 구콘크리트와 신콘크리트를 이용하여 제작한 빔 시편 실험을 통하여 콘크리트와 콘크리트 사이의 부착강도 및 인장강도를 실험적으로 연구하였다. 신․구 콘크리트 사이의 부착강도는 인장강도에 비해 훨씬 작게 나타나며, 그 비율은 15~27% 범위이다. 또한, 신․구콘크리트 사이의 부착강도는 양생 조건에 영향을 받는 것으로 나타난다. 또한, 인장강도 실험자료의 분석으로부터 콘크리트의 휨인장강도를 예측할 때, ACI 363 위원회의 제안식을 적용하는 것이 가장 합리적이라고 사료된다. The purpose of this paper is to investigate the bond strength between old and new concrete as well as flexural tensile strength of concrete. To achieve this purpose, a comprehensive experimental program has been set up and strength tests using a series of specimens have been carried out. The present study represents that the flexural bond strength between old and new concrete is much smaller than that of flexural tensile strength. The ratio of bond strength to flexural tensile strength ranged through 15~27%. It is seen that concrete- to-concrete bond strength has been affected by curing condition. Also, test results of tensile strength show that recommendation by ACI 363 committee is estimated to be more realistic than another recommendations for predicting tensile strength of concrete.

보수재료로서 EVA 에멀젼과 고로슬래그 미분말 및 플라이애쉬를 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르의 인장․접착특성

조영국 대한건축학회 2019 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.35 No.11

The purpose of this study is to evaluate the effect of admixtures as blast-furnace slag(BF) and fly ash(FA) on tensile and adhesive propertiesof polymer cement mortar(PCM) with EVA emulsion. The test specimens are prepared with five polymer-cement ratio(P/C) and fiveadmixture contents, and tested for tensile strength and adhesion in tension. From the test results, the tensile strength and adhesion in tensioncould be improved by an appropriate combination of P/C and admixture contents. In particular, the maximum of tensile strength of PCMwith P/C 10% and BF content of 10% is 4.70MPa which is about 1.55 times higher than that of plain mortar, and about 1.22 times that ofPCM that does not contain any mixture. The ratio of adhesion in tension to tensile strength of PCM with admixtures averaged 55.8%. It isalso apparent that admixture contents of 5% or 10% could be proposed for improvement of tensile strength and adhesion in tension of PCM. 본 연구는 EVA 에멀젼 기반 폴리머 시멘트 모르타르에 혼화재로서 고로슬래그 미분말과 플라이애쉬를 혼입하여 인장 및 접착특성을 평가하고자 하였다. 폴리머 시멘트 모르타르(PCM)는 5가지 폴리머 시멘트비와 5가지의 혼화재 혼입율을 달리하여 제작하였으며, 인장강도 및 인장접착강도 시험을 실시하였다. 연구결과, 강도개선은 P/C와 혼화재의 혼입율의 적절한 조합에 의해 효과를 얻을 수 있었으며, P/C 10%, 고로슬래그 10%를 혼입한 PCM의 최대 인장강도는 4.70MPa로 이는 보통시멘트 모르타르의 1.55배, 혼화재를 혼입하지 않은 PCM(P/C 10%)의 1,22배 값이다. 또한 PCM의 인장강도에 대한 인장접착강도비는 평균 55.8%를 나타냈다. 본 연구를 통하여 PCM의 인장강도 및 인장접착강도의 개선을 위해 혼화재 혼입율 5% 또는 10%를 제안할 수 있었다.

Thermal cycling 과 시효처리가 Glass-Ionomer수복재의 인장강도에 미치는 영향

이승익,백병주,김재곤,이승영,김문현 大韓小兒齒科學會 1999 大韓小兒齒科學會誌 Vol.26 No.4

본 연구에서는 구강환경과 유사한 액상의 조건하에서의 온도변화가 광중합형 글래스아이오노머계 수복재의 인장강도에 미치는 영향을 평가하기 위해 대조군으로 2종의 재래형 glass ionomer를 선택하고 실험군으로 2종의 광중합형의 resin-modified glass ionomer와 2종의 polyacid-modified resin composite을 선택한 다음 수중에서의 thermal cycling과 시효처리를 행하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 글래스아이오노머 수복재의 인장강도를 측정한 결과, polyacid-modified resin composite, resin-modified glass ionomer 그리고 재래형 glass ionomer의 순으로 나타났다. 2. 인장강도는 30일간의 시효처리로 증가되는 경향을 보였다. 3. 재래형 glass ionomer 수복재의 인장강도는 thermal cycling 처리로 증가되는 경향을 보였으며, 37℃의 증류수 중에 1시간 침적한 군과 10,000회의 thermal cycling을 비교한 결과 유의한 차이로서 강도의 증가를 나타냈다(P<0.01). 4. thermal cycling 군의 인장강도는 DR군이 45.4MPa로 최대치를, FL군이 13.4MPa로 최소치를 나타냈으며, 각 군간의 통계적 유의성을 검증한 결과 polyacid-modified resin composite의 인장강도가 나머지 군과 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 5. 특성강도는 DR군이 48.6MPa로 가장 높은 강도치를 보였으나, Weibull 계수는 CG군이 8.9로 가장 높은 값을 보여 시험재료 중에서 가장 작은 강도의 분산을 나타냈다. This study was performed to evaluate the effect of aging and thermal cycling on the tensile strength of six commercially available glass-ionomer materials: two chemically set glass-ionomer materials(Fuji Ⅱ, fuji Ⅸ), two resin-modified glass-ionomer materials(Fuji Ⅱ LC, Vitremer), and two polyacid-modified composite resins(Compoglass, Dyract). Rectangular tension test specimens were fabricated in a teflon mold giving 5mm in gauge length and 2mm in thickness. All samples were divided into 3 groups. Group 1 was immersed in a 37℃ distilled water for 1 hour. Group 2 was immersed in a 37℃ distilled water for 30 days. Group 3 was subjected to 10,000 thermal cycles between 5℃ and 55℃, and the immersion time in each bath was 15 seconds per cycle. Tensile testing was carried out at a cross-head speed of 0.5mm/min and fracture surfaces were examined with scanning electron microscope. The results obtained were summarized as follows; 1. The polyacid-modified composite resins were stronger than the resin-modified glass-ionomer materials, which were much stronger than the conventional glass-ionomer materials. 2. Tensile strengths were slightly increased after aging treatments for 30days. 3. Tensile strengths of conventional glass ionomers were significantly increased after thermal cycling treatment(p<0.01). 4. The highest tensile strength value of 45.4MPa was observed in the Dyract group and the lowest value of 13.3MPa was observed in the Fuji Ⅱ LC group after the thermal cycling test, and the strengths of polyacid-modified composite groups were significantly higher than those of other groups. 5. The highest characteristic strength value of 48.6MPa was obtained in the Dyract group, however the highest Weibull modulus value of 8.9MPa was obtained in the Compoglass group after thermal cycling test.

고강도 강관 보강 그라우팅의 현장 적용성에 관한 연구

신현강,정혁상,유용선,김동훈 사단법인 한국터널지하공간학회 2019 한국터널지하공간학회논문집 Vol.21 No.4

In this paper, we conducted experimental investigation on the field applicability through the verification of reinforcement effect of the steel pipe reinforcement grouting using high strength steel pipe. SGT275 (formerly known as STK400) steel pipe is generally applied to the traditional steel pipe reinforcement grouting method. However, the analysis of tunnel collapse cases applying the steel pipe reinforcement grouting shows that there are cases where the excessive bending and breakage of steel pipe occur. One of the reasons causing these collapses is the lack of steel pipe stiffness responding to the loosening load of tunnels caused by excavation. The strength of steel pipe has increased due to the recent development of high strength steel pipe (SGT550). However, since research on the reinforcement method considering strength increase is insufficient, there is a need for research on this. Therefore, in this study, we conducted experiments on the tensile and bending strength based on various conditions between high strength steel pipe, and carried out basic research on effective field application depending on the strength difference of steel pipe through the conventional design method. In particular, we verified the reinforcement effect of high strength steel pipe through the measurement results of deformed shape and stress of steel pipe arising from excavation after constructing high strength steel pipe and general steel pipe at actual sites. The research results show that high strength steel pipe has excellent bending strength and the reinforcement effect of reinforced grouting. Further, it is expected that high strength steel pipe will have an arching effect thanks to strength increase. 본 논문에서는 고강도 강관을 이용한 강관 보강 그라우팅의 보강 효과 검증을 통해 현장 적용성에 관한 실험적 내용을 다루었다. 기존 강관보강 그라우팅 공법에는 SGT275 (구 STK400) 강관을 일반적으로 적용하고 있으나, 강관 보강 그라우팅이 적용된 터널의 붕락사례를 보면 강관의 과도한 꺾임, 파단 등의 사례가 발생되고 있다. 이러한 사례가 발생하는여러 원인 중 굴착에 따른 터널의 이완하중에 대응하는 강관의 강성 부족이 그 원인이 될 수 있다. 최근 들어 고강도 강관(SGT550)의 개발로 강관의 강도가 증가했으나, 강도 증대를 고려한 보강방안에 대한 연구가 미흡하므로 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고강도 강관과 일반 강관의 이음 유무, 주입재의 충전 여부 등 다양한 조건에 대해 인장강도 및 휨 전단력 실험을 수행하고, 기존 제시된 설계법을 통해 강관의 강도 차이에 따른 효율적인 현장 적용성에 대한 기초 연구를 수행하였다. 특히, 실제 현장에 고강도 강관과 일반 강관을 시공하고 굴착에 따른 강관의 변위형상과 응력에 대한 계측 결과를 통해 고강도 강관의 보강 효과를 검증하였다. 연구결과 고강도 강관은 휨 강도가 우수하여 보강효과가 우수한 것으로 나타났으며, 강도 증진효과로 인해 아칭효과도 기대된다.