An Experimental Study of Fatigue and Static Behavior for Composite Deck Member

Kim, Doo-Hwan; Kim, Young-Chan

Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2011;11(2):15-22.
Published online April 30, 2011.

복합재료 바닥판 부재의 정적 및 피로거동에 관한 시험적 연구

김두환, 김영찬

An Experimental Study of Fatigue and Static Behavior for Composite Deck Member

Doo-Hwan Kim, Young-Chan Kim

Abstract

It is required to accumulate experimental datum that make the theories easy to general technicians in order to use composite material widely on construction field. Therefore, we intend to present base technologies that evaluate static and fatigue performance according to the FRP deck section and offer the basis datum for FRP deck analyses and the design standards. As results of static tests, it can be shown that specimen with fabric direction has higher rigidity than that with normal to fabric direction and convergence for the datum. Due to this reason, it has more stable behavior by structural characteristics of matrix arrangement during destruction. For the fatigue tests, we found that by increasing the number of test repetition, test specimen with fabric direction had an crack just before the destruction, and the contact surface was detached.

Key Words: FRP; Composite deck; Matrix arrangement; Fatigue behavior

요지

복합재료가 건설 분야에서 보다 광범위하게 이용되기 위해서는 일반 기술자에게 이론을 쉽게 하기 위한 연구와 시험을 통한 데이터의 축적이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 복합재료인 FRP 바닥판 부재의 따른 정적 및 피로성능을 평가하고 향후 FRP 바닥판의 해석 및 설계기준의 기초 자료를 제공하여 복합재료의 구조재 활용을 위한 기반기술을 제공하고자 하였다. 정적시험 결과 섬유방향 시험체가 섬유직각방향 시험체보다 큰 강성을 갖고 있으며 데이터 값이 훨씬 수렴되는 경향을 보이는바 이는 파괴과정에서 기지 배열에 따른 구조 특성으로 보다 안정적인 거동을 보이는 것을 알 수 있었다. 피로시험 결과 섬유방향 시험체는 섬유직각방향 시험체가 초기에 균열이 발생하는 것과 달리 시험체의 반복횟수가 증가하면서 파괴 직전에 균열을 확인할 수 있었으며, 접착면이 떨어지는 양상을 보였다.

핵심용어: 섬유강화복합재료; 복합재료 바닥판; 기지 배열; 피로거동