흙의 일축압축시험1. 시험 개요?목적이 시험은 일축압축강도 및 예민비를 구하기 위하여 행한다. 흙의 일축압축강도란 측압을 받지 않은 공시체의 최대압축응력을 말하며, 예민비란 흐트러지지 않은 흙의 일축압축강도와 함수량을 변화시킴이 없이 다시 이겨 성형한흙의 일축압축강도와의 비를 말한다. 즉, 일축압축시험은 점착력이 있는시료를 원추형 공시체로 만들어 측압을 받지 않은 상태로 축하중을 가하여전단파괴시켜서 시료의 전단강도를 결정하는 그 전단강도에 따른 예민비를구하는 시험이다.이 시험방법은 KSF 2314에 규정되어 있다. 일축압축시험은 원주형 점성토공시체를 측방 구속이 없는 상태로 압축하여 파괴시키는 시험으로, 시험결과로부터 일축압축강도 qu 및 흙의 내부마찰각(Φ)과 점착력(c)를 구할 수 있다.또한 불교란 점성토 일축압축강도와 함수량 변화없이 다시 이겨 성형한 점성토의일축압축강도의 비, 즉 예민비를 구할 수 있다.2. 시험장비가) 일축압축 시험기 : 일축압축 시험기는 압축장치, 검력계 및 다이얼게이지로 구성된다.① 압축장치 : 공시체에 대해 높이의 20%까지 계속해서 압축변형을줄 수 있는 것이라야 한다.② 검력계 : 공시체의 강도에 따라 30~100kgf의 용량의 것이라야 한다.③ 다이얼 게이지 : 공시체 높이의 20%까지 잴 수 있는 것이라야 한다.나) 마이터 박스 : 박스를 분리할 수 있고 그 안지름이 공시체의 지름보다0.4mm정도 크며 양끝이 축방향에 직각이어야 한다.다) 공시체 제작용구 : 트리머, 줄톱 및 곧은 쇠날, 버니어 캘리퍼, 스패츌라라) 기타 장비 : 각도기, 비닐시트, 셀룰로이트판, 함수비 측정기구, 습기상3. 시험방법① 공시체를 하부 가압판의 중앙에 둔다. 공시체에 압축력이 가해지지않도록 상부 가압판을 밀착시킨다.② 변위계, 하중계 설치를 확인하고, 원점을 조정한다.③ 매분 1%의 압축변형이 발생하는 비율을 표준으로 하여 연속적으로공시체를 압축한다.④ 압축과정에서 압축량 ΔH(cm)와 압축력P(kgf)를 측정한다. 전기식 변위계를사용하여 연속기록을 하지 않는 경우에는 약 20초마다 시간, 하중계 및압축량 측정용 다이얼게이지를 동시에 읽는다.⑤ 압축을 종료하는 것은 압축변형률이 15%에 달했을 때 종료한다.⑥ 공시체의 변형?파괴상황 등을 관찰하고 기록한다.공시체 성형일축압축시험파괴시 압축변형률파괴까지 걸린시간15(%)560(s)4. 시험결과① 변위(mm) = 시간 X = T X변 위100%② 변위량 =③ 변형률 = 변위량 X 100%A01 - (변형률/100)④ 보정단면적 = cm2⑤ 하중 = 시험시 읽은 값 kgf하 중보정단면적⑥ 응력 = kgf/cm2위에와 같은 공식들을 이용하여 엑셀을 이용하여 데이터 시트를 만들었다. 만든 데이터 시트결과 560초에서 공시체의 압축변형률이 15%가 되어 파괴가되었고 이때의 최대하중은 9.14kgf 이고, 하중을 이용하여 응력을 계산한결과 38.849kpa 이라는 최대 응력치를 계산해 낼 수 있었다. 아래의 그래프는응력 - 변형률 그래프를 나타낸 것이다.위의 그림의 그래프를 보면 빨간색으로 표시된 부분을 볼 수 있다. 이 부분이공시체가 파괴된 부분이며 파괴되는 순간이 최대압축응력임을 알 수 있다.5. 예민비자연 상태에 있는 흙의 함수비를 일정하게 두고, 흙을 교란시키면 교란된흙의 전단강도는 감소한다. 이것은 흙의 구조배열(structural arrangement)이바꾸어져서 접촉점에서의 부착력(bond)이 파괴되기 때문인데 이와 같은전단강도(1축압축강도)의 감소비를 예민비라한다. 실질적으로 예민비는 여러가지 방법으로 구할 수 있으나 Terzaghi 방법이 일반적으로 사용되며,비교란 상태의 일축압축강도 qu를 교란상태의 일축압축강도 qcr로 나누어교란상태 일축압축강도(qcr)일축압축강도(qu)구한다.s =예민비가 높다는 말은 흙의 강도가 약해진다는 뜻이며 예민비가 높을수록점성토지반에 설치되는 기초의 안전율을 높게 잡어야 한다. 아래의 표는예민비와 안전율 관계의 표이다.예 민 비안 전 율10 이하310 ~ 151 ~ s/510 이상46. 전단저항각 및 점착력① 전단저항각 (파괴각도 55°)φ = 2θ-90° ⇒ (2×55) - 90° = 20°② 점착력 : 일축압축시험때 공시체가 전단파괴 될 때에는 파괴면은 주응력면과45 + φ/2 각도를 이루므로 일축압축시험을 하여 주응력면과파괴면의 각도를 측정하면 전단저항각을 결정할 수 있다.대체로 흙의 점착력은 파괴면의 형태에 영향을 미치지 않으므로파괴면의 각도를 재어서 흙의 전단저항각을 결정할 수 있다.일축압축강도(qu)2전단저항각(φ)2점착력(Cu) = X tan(45 - )위의 공식을 이용하여 점착력을 구하면 3.2kgf/cm2 값을 구할 수 있다. 7. Mohr 원38.85(KPa) σ19.43(KPa)τ위에 결과를 토대로 하여 위의 그림과 같은 Mohr 원을 그렸다.8. 평가 및 고찰평소 우리가 수업시간에 배운 내용들을 이론만 알고 이것이 어떤것인지잘 모르고 있다가 이번 시험을 통하여 전단저항각이 무엇인지 Mohr 원이어떻게 나타나는지 예민비가 왜 필요한지에 대해 정확하게 알게된 시험이었다.물체가 전단파괴될때 말로만 듣던 각도를 생각하고 시험에 임했었는데 재료 및조작방법에 의해 값이 달라질 수 있다는걸 새삼 깨닫게 되었고, 이런 시험을통하여 한층더 토질역학에 대한 이해가 증진되었다.흙의 직접전단시험1. 시험 개요?목적직접전단 시험은 상하로 분리된 전단상자 속에 시료를 넣고 수직하중을 가한상태로 수평력을 가하여 전단상자 상하단부의 분리면을 따라 강제로 파괴를일으켜서 간편하게 지반의 강도정수를 결정할 수 있는 시험이다. 직접전단시험에서는 수직응력이 전체 전단면에서 등분포 된다고 가정한다. 공시체가너무 두꺼우면 수직응력의 분포가 부등할 수 있으며, 전단중에 시료가 휘어지기때문에 전단상자벽과 공시체가 밀착하지 않을 수 있음을 알아야 한다.이 시험은 방법과 조작이 간단하고 시료가 많이 요구되지 않는 등의 이점이 있어많이 행해지고 있다. 그 결과는 토압계산, 사면의 안정계산, 또는 구조물 기초의지지력 계산 등에 이용되고 있다.2. 시험장비가) 직접전단 시험기 : 직접전단 시험기는 전단상자와 재하장치로 구성된다.전단상자는 상하로 분리되어 있고, 아랫부분은 수침함에고정되어 있다. 수직하중은 가압판의 중심에 있는볼을 통해 전달되며, 윗부분은 검력계와 수평으로연결되어 있어 흙이 전단될 때의 힘을 읽을 수 있다.전단상자 속에 들어 있는 공시체는 대개 아랫상자가이동하여 전단된다. 전단상자의 크기는 사질토에서시료의 입경에 따라 토질정수의 결정에 상당한 영향을끼친다. 흙 입자의 최대치수가 크면 전단상자도커야 한다.나) 재하장치 : 재하장치는 수직력을 작용시키기 위한 것과 수평력을작용시키는 것의 두가지가 있다. 일반적으로 수직방향은응력제어, 수평방향은 변형제어 방식으로 힘을 가한다.이 때에 수평방향으로는 분당 0.0002 ~ 0.2mm의 속도를가할 수 있어야 한다.다) 검력계 : 용량 100 ~ 300kgf, 감량은 용량의1/200 이하인 것라) 변위계 : 연직변위(스트로크가 10mm 이상) 와 수평변위(스트로크가20mm 이상)의 측정을 위하여 사용되며 정밀도 1/100 이상이어야 한다.마) 함수량 측정용구 (건조로, 데시케이터, 저울)바) 공시체 제작기구 (트리머, 쇠톱, 버니어 캘리퍼스)직접전단 시험기전단상자및측정용다이얼게이지 부착3. 시험방법① 전단상자에 설치된 공시체 위에 다공질판 및 가압판을 올려서 시험기를설치한다.② 공시체에 소요된 수직압력 P를 가한다.
콘크리트 및 실험? 콘크리트 압축강도 시험 및 쪼갬 인장강도 시험 ?일 시 2007년 3월 17일조 원김 기 범 60022261임 원 택 60022241박 병 일 60032298송 준 영 60052435김 주 희 600524691 콘크리트 압축강도 시험(1) 실험 목적1)콘크리트 품질의 척도인 압축강도를 알고 기타성질(역학적,물리화학적 성질)의 개략을 추정한다.2)콘크리트 품질관리에 이용한다.3)실제 구조물에 시공된 콘크리트의 품질을 알고 설계에 가정한 압축강도, 기타의 성질을 조사한다. 또 거푸집의 해체시기와 프리스트레스의 도입 시기를 결정한다.4)재료(시멘트, 골재, 물, 혼화재료 등)가 사용에 적합여부 조사하고 소요의 기타성질을 갖는 콘크리트를 가장 경제적으로 만들 수 있는 재료를 선정한다.5)임의 배합의 콘크리트 압축강도를 알고 또 소요강도의 콘크리트를 얻는데 적합한 배합을 선정한다.(2) 실험 방법1)준비된 공시체의 지름, 높이를 측정한다.2)공시체에 콤프레소미터를 장착하고 UTM에 넣는다.3)공시체에 닿을 때 까지 UTM을 설치하고 하중을 계속적으로 가한다.4)하중을 공시체가 파괴 될 때 까지 가하고 시험 중에 공시체의 하중에 의한 변위를 측정하고 이것을 기록한다.(3)실험 이론1) 압축강도는 다음 식에 따라 산출한다.여기서,: 압축강도 M㎩(=N/㎟): 시험용 계기에 나타난 최대하중(N)(4) 응력-변형률 관계(5) 압축강도 결과공시체 번호지름D()단면적A()최대하중P()fc‘()①100.17869.697297994.18637.866(6) 결과 및 분석원주형 공시체를 이용한 압축강도에서 구한 실험값으로 응력-변형률 관계곡선을 얻었다. 응력-변형률 곡선에서 응력이 증가함에 따라 변형률이 증가하는 것을 볼 수 있으며, 최고 응력에서 공시체가 파괴 되는 것을 알 수 있다.2 쪼갬 인장강도 시험(1)실험 방법1) 원주형 공시체의 양단에 지름선을 그리고 그 양단의 지름선에 평행하여야 한다.2) 원주형 공시체의 지름은 양단부근처와 중앙부의 3부분의 지름을 0.2mm의 정밀도로 측정하여 그 평균값을 길이로 한다.3) 원주형 공시체의 길이는 양단의 지름의 표시선을 포함한 평면에서 2개소 이상을 2mm의 정밀도로 측정하여 그 평균값을 길이로 한다.4) 재하속도는 공시체가 파괴 될 때까지 계속적으로 충격 없이 하중을 가하되, 인장강도가 매분 0.7 ~ 1.4의 일정한 비율로 증가하도록 해야 한다.(2)실험 이론여기서, P : 시험용 계기에 나타난 최대하중 ()D : 공시체의 직경 ()L : 공시체의 길이 ()(3) 측정 결과1) 하 중 : 141556.296N2) 인장강도 =( D= 100.5L= 200.2)3) 쪼갬인장강도 : 4.479MPa(4) 결과 및 분석콘크리트의 쪼갬 인장강도를 압축강도와 비교해 보았을 때 쪼갬 인장강도는 압축강도의 약 1/8.45 값이 나왔다. 이로 미루어 볼 때, 콘크리트는 인장력 보다는 압축력에 강한 재료이다.별지1(1)실험일지실 험 명콘크리트 압축강도 시험 및 쪼갬 인장강도 시험시 험 일2007년 3월 17일 토요일공시체 번호①(압축강도 시험)②(쪼갬 인장강도 시험)지 름(mm)100.1100.5단 면 적(mm2)7869.6977932.718높 이(mm)198.1200.2최대하중(N)297994.186141556.296N강도(N/mm2)37.8664.479공시체의 파괴상황고 찰첫 실험을 통해서 콘크리트의 강도 즉, 압축력으로 37톤에 달하는 무게를 견딜 수 있다는 점에서 대해서 조원들은 하나같이 놀라움을 표하였다. 하지만 인장강도에 대해서는 압축력의 1/8.45의 값인 4톤 가량의 무게밖에 견뎌내지 못하는걸 보면서 콘크리트 하나만으로 구조물을 짓는 다면 적정 하중 이상의 인장력이 가해진다면 구조물은 쉽게 파괴될 수 있다는 것을 알 수 있었다.
디자인이란 어떠한 행동의 계획을 발전시켜나가는 프로세스 플랜 또는 설계라는 것으로 상용목적에 합치하는 조형의 과정을 일관하는 계획을 말한다.디자인의 조건에는 함목적성, 경제성, 심미성, 독창성이 요구된다. 특히 독창성에 관련된 부분이 제일 중요하다고 할 수 있겠다.훌륭한 디자인을 구성 또는 제작 위해서는 단순성(Simple), 적절성(Appropriate), 기능성(Functional), 경제성(Economical)에 대하여 깊이 고려하여야 한다.디자인은 크게 시각(전달)디자인, 생산디자인 그리고 환경디자인 이렇게 3분류로 나눌 수 있다.그 중 시각디자인 분야의 나이키 마크(CI-Brand Mark)와 나이키 제품광고(광고디자인)를 조사하였다.▒ 나이키 상표의 탄생스워시(Swoosh)`휙(Swoosh)' 지나가는 소리에서 따온 나이키의 독특한 트레이드 마크는 1971년 캐롤린에 의한 그래픽 디자인으로 그리스 여신인 니케(Nike)의 날개를 나타내는 것이다. 나이키 회사 창립 당시 회사를 상징하는 로고가 필요했던 그들(빌 보어먼, 필 나이트)은 포틀랜드 주립대학에 다니던 옆집의 미대학생 캐롤린에게 신발 옆 부분에 들어 갈 로고 디자인을 부탁하여 1972년 봄, 처음으로 나이키 스워시를 부착한 신발을 내 놓았는데, 단돈 35불의 헐값에 디자인된 것이지만 현재의 브랜드 가치는 72억 달러를 상회하고 있다.강한 힘을 표출하는 절제된 미가 사람들에게 느껴지는데는 그다지 오랜 시간이 걸리지 않았다. 스포츠의 정렬을 표현한 붉은 색채로 승리의 여신 니케(Nike)의 날개를 표현한 이 상표는 어느 전문적인 디자이너도 흉내내지 못할 이미지의 신선함과 간결한 라인으로 상품의 가치를 폭발적으로 증가시켰다. 나이키는 그리스 신화에 나오는 날개가 있는 승리의 여신으로 올림푸스 올림픽 신전을 다스리는 제우스의 옆에 앉아 있으며, 옛날부터 전투 등에서 승리를 안겨주는 상징으로 사용되었다.(Shoosh : 칼이 허공을 가를 때에 내는 소리인 쒸-윅의 영어식 표현으로 눈으로 볼 수 없을 정도의 빠른 속도를 의미하며 그 모양은 여신 니케(Nike)의 날개를 형상화 한 것.)▒ 나이키의 디자인은 승리의 여신인 니케(Nike)의 날개를 본떠 만들었다는 마크로부터 시작한다. 저 마크가 새겨지지 않은 나이키의 상품은 없다. 신발을 보자면 옆면, 밑바닥, 심지어 깔창에 까지 저 마크가 새겨져있다. 나이키 만큼 회사의 마크를 제품의 곳곳에 새겨놓는 회사는 없다.저 마크는 다른 어떤 스포츠 브랜드의 마크보다 이미지가 강렬하다. "카리스마가 느껴지는 마크인 것이다. 여신의 날개를 본떠서 저 마크를 만들었다지만 날개보다는 어떤 강력한 무엇인가가 새겨놓은(또는 할퀴어놓은) 자국, 자취 같다. 글로써 설명하자면 한 점으로부터 부드럽게 시작해서 유연한 곡선의 모양처럼 부드럽게 방향을 바꾼 뒤 그 빠르기를 점점 가속화하여 마지막 점에서 최고의 속도(파워)에 이르는......날렵하고, 유연하며, 힘이 넘치는 이 모습들을 저 마크 하나에 다 담고 있다. 나이키가 제 1의 스포츠브랜드가 될 수 있었던 위력의 반 이상이 저 마크에서 나왔다고 해도 과언이 아닐 것이다. 동일한 디자인을 제공하는 제품이라면 나이키마크가 새겨진 제품은 뭔가가 더 있는 듯한 느낌을 준다. 나이키 마크를 보면서 회사를 대표하는 마크의 비중이 얼만한지를 짐작하게 된다. 다른 방향으로 보면 승리를 뜻하는 영어의 victory의 앞 글자 V를 닮은 이 마크는 '이미 승리를 했다' 또는 '우리가 승리할 것이다' 라는 나이키 회사의 자신감으로 보여지기도 한다.▒ 위 글에서 나이키의 마크가 뜻하는 또는, 그 마크를 보면서 느낀 점들을 제시하였다. 아주 멋진 그 로고이지만은 제품의 디자인이 그 로고의 힘을 충분히 따라갈 수 없다면 '빛 좋은 개살구' 정도로 밖에 여겨질 수 없을 것이다. 하지만 나이키 제품의 디자인은 그저 어디서나 볼 수 있는 평범한 디자인이 아니다. 나이키의 제품을 디자인하는 디자이너들은 그 수가 나이키 회사의 규모와 그 제품의 종류만큼이나 많다. 나이키의 사장, 톰 클라크의 말에 의하면 "'나이키는 21세기에도 최고의 제품을 끊임없이 개발하지 않으면 안된다'는 신념 을 갖고 있다. 그리고 신발과 의류 용품 3개 분야에서 동종업계 최다수의 디자이너를 확보하고 있다."나이키광고는 현대광고에서 보여지는 기발함과 창조력이 다른 광고들과 차이가 많기 때문에 독립된 하나의 광고형태로 분류되기도 한다.지금 보여지는 광고들은 'Just Do It' 같은 캠페인 광고가 아닌 제품 광고이다. 각각의 활동 상황에서 필요로 하는 움직임을 자신의 마음대로 발휘할 수 있도록 개발된 신발 광고로서 'BECAUSE' 텍스트 아래에 그 신발(제품)이 그 상황에 적격인 이유와 신발에 적용된 새로운 기술을 자세히 설명해주고 있다. 'BECAUSE' 란 단어는 소비자들로 하여금 제품에 대한 흥미유발을 하도록 시킨다. 'BECAUSE'란 단어는 '이러한 이유 때문에 나이키의 이 제품을 사용해보라고 권하는 것이다' 란 메시지를 함축하고 있다. 광고문구를 보면 전문적인 기술을 필요로 하는 스포츠인들이 대상이다. 하지만 그것보다 일반인(소비자)들에게 '나이키이면 당신도 그러한 행동이 가능하다' 란 뜻으로 전해진다. 그래서 사람들에게 '나도 저렇게 해보고 싶다'란 욕구가 생기게 하거나 신발의 주인공이 됨과 동시에 뛰어난 운동선수가 되는 착각을 불러일으킨다. 뒷 배경은 약간 뿌옇게 보이도록 하고 본 제품을 클로즈업 시켜서 더욱 뚜렷이 나타나게끔 해주고 있다.
![[공학기술]흙의 일축압축시험 및 직접전단시험](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2007/05/31/data4489699-0001.jpg)
![[광고디자인] 생활과 디자인](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2002/10/15/data1133995-0001.jpg)
