다중벽 탄소나노튜브 복합재로 보강된 콘크리트 구조체의 고에너지 충격 거동

High-Energy Impact Behaviors of Concrete Structures Strengthened with Multi-Walled Carbon Nanotube Composites

본 연구는 다중벽 탄소나노튜브 복합재로 보강된 콘크리트 구조체의 고에너지 충격 거동을 다룬다. 제안한 다중벽 탄소나노튜브는 높은 강성, 높은 강도 및 우수한 연신율 등의 장점을 갖는다. 이러한 장점은 고성능 용도로 적용이 가능하다. 멀티스케일 해석을 기반으로 본 연구에서는 다양한 변수를 통하여 다중벽 탄소나노튜브로 보강된 콘크리트 구조체의 충격 매커니즘을 분석하였다. 또한, 실험결과의 검증을 위하여 3차원 정밀 시뮬레이션 해석을 수행하였다.

This study analyzed high-energy impact behaviors of concrete structures strengthened with multi-walled carbon nanotube (MWCNT) composites. The proposed multi-walled carbon nanotubes demonstrated excellent mechanical properties such as high stiffness, high strength, and improved elongation. These distinctive properties allow the use of the product in several high-performance applications. Using a multi-scale analysis, we investigated the impact mechanism of an MWCNT-reinforced concrete structure using various parameters. The parametric studies focused on the various impact effects on structural performance. In addition, a three-dimensional simulation was carried out for the verification of our experimental results.