Abstract ▼

To develope the fiber reinforced HMA and structural analysis system in finite element methodology, the following research tasks were performed in this year of phase 1 study.
○ Fiber-reinforced HMA characteristic's verification
○ Development of composited fiber for HMA
○ Lab-test of Fiber-re

To develope the fiber reinforced HMA and structural analysis system in finite element methodology, the following research tasks were performed in this year of phase 1 study.
○ Fiber-reinforced HMA characteristic's verification
○ Development of composited fiber for HMA
○ Lab-test of Fiber-reinforced HMA
○ Structural analysis system using Finite element method
- Pre and post processor development
- Elastic analysis engine development

목차 Contents

• 표지 ...1
• 요 약 문 ...4
• Executive Summary ...6
• 목 차 ...8
• 제1장 다기능 복합도로 포장 시스템 기술 개발 개요 ...16
• 1. 사업개요 ...16
• 1.1. 사업수요(Needs) ...16
• 1.1.1. 도로부문 유지관리 비용의 급격한 상승 ...17
• 1.1.2. 지속 가능한 도로 포장 시스템 개발의 시급성 ...17
• 1.2. 사업내용 ...18
• 1.2.1. 국내외 장수명 도로 포장 시스템 수요 급증 ...18
• 1.2.2. 도로 포장 설계 기술력 40% 부족 ...18
• 1.2.3. 다기능 복합 도로 포장 시스템 ...18
• 1.2.4. 다기능 복합 도로 포장 시스템 연구 허브 구축 ...19
• 1.2.5. 도로 포장 기술 전반에 걸친 파급 효과 ...19
• 1.3. 사업의 정량적 목표 ...20
• 1.4. 사업의 정성적 목표 ...20
• 2. 사업내용 ...21
• 2.1 세세부 과제 1 : 기능성 복합 포장 표층 혼합물 개발 ...21
• 2.1.1. 과제 개요 ...21
• 2.1.2. 과제 내용 ...22
• 2.2 세세부 과제 2 : Fiber-Reinforced Asphaltic Layer (FRA) 복합 포장 혼합물 및 구조 해석기술 개발 ...23
• 2.2.1. 과제 개요 ...23
• 2.2.2. 과제 내용: 1: FRA 복합포장재료 ...24
• 2.2.3. 과제 내용 2: 복합 포장 구조해석 알고리즘 및 설계 기술 개발 ...24
• 2.3. 세세부 과제 3 : Fiber Reinforced Cementitous Layer (FRC) 복합 포장 혼합물 개발 ...27
• 2.3.1. 과제 개요 ...27
• 2.3.2. 과제 내용 ...27
• 2.4. 세세부 과제 4 : 동적 포장 가속 시험 기술 개발 ...29
• 2.4.1. 과제 개요 ...29
• 2.4.2. 과제 내용 ...29
• 3. 사업의 추진체계 ...30
• 4. 사업의 평가 계획 ...31
• 4.1. 평가 방침 ...31
• 4.2. 평가 항목 ...31
• 5. 기대효과 및 활용방안 ...32
• 5.1. 기대효과 ...32
• 5.1.1. 기술적 측면 ...32
• 5.1.2. 경제적 측면 ...32
• 5.1.3. 산업적 측면 ...32
• 5.1.4. 활용방안 ...33
• 제2장 FRA 복합포장 혼합물 개발 ...34
• 1. FRA 복합 포장 혼합물 개발 ...34
• 1.1. FRA 기술의 필요성 ...34
• 1.2. FRA 기술의 배경 및 특성 ...35
• 1.2.1. FRA 기술 배경 ...35
• 1.2.2. FRA 기술 특성 ...39
• 1.3. FRA 복합 포장 혼합물 배합설계 ...41
• 1.3.1. 일반 가열 아스팔트 혼합물 배합설계 ...41
• 1.3.2. Marshall 배합설계 ...42
• 1.3.3. SHRP Superpave 배합설계 ...46
• 1.3.4. 배합설계 인자 분석 ...47
• 1.3.5. Bailey 방법을 응용한 FRA 복합 포장 혼합물 배합설계 기초연구 ...52
• 1.4. PP+PET 합성 폴리머 보강 아스팔트 콘크리트 혼합물 배합 설계 ...59
• 1.4.1. PP+PET 합성 폴리머 섬유 형상 및 품질 조건 ...59
• 1.4.2. PET+PP 합성 폴리머 섬유 규격 및 구성비 ...60
• 1.4.3. PP+PET 합성 폴리머 섬유 보강 아스팔트 콘크리트 혼합물의 플랜트 생산 ...62
• 1.4.4. PP+PET 합성 폴리머 보강 아스팔트 콘크리트의 플랜트 운반 및 포설 ...66
• 1.4.5. PP+PET 합성 폴리머 섬유 배합 및 사용 골재 입도 범위 ...67
• 1.4.6. PP+PET 합성 폴리머 보강 아스팔트 콘크리트 혼합물의 물리적 특징 ...69
• 1.4.7. PP+PET 합성 폴리머 보강 아스팔트 콘크리트 혼합물의 피로수명특성 ...71
• 1.4.8. 단섬유 보강 아스팔트 콘크리트 ...72
• 1.4.9. FRA 혼합물의 체적 특성 ...73
• 1.4.10. 가열아스팔트 혼합물용 단섬유 특성 ...74
• 1.4.11. FRA 혼합물의 피로 특성 ...75
• 1.5. 맺음말 ...78
• 1.5.1. PP+PET 합성 폴리머 보강 아스팔트 콘크리트 혼합물의 사용 ...78
• 1.5.2. PP+PET 합성 폴리머 보강 아스팔트 콘크리트 혼합물의 특성 ...79
• 제3장 다기능 복합도로 구조해석 및 설계 기술 개발 ...82
• 1. 서 론 ...82
• 1.1. 연구의 필요성 ...82
• 1.2. 국내외 기술동향 ...82
• 1.2.1. 해외 범용소프트웨어 ...82
• 1.2.2. 국내 범용소프트웨어 ...83
• 1.3. 연구목표 및 연구내용 ...84
• 1.3.1. 최종목표 ...84
• 1.3.2. 연차별 연구내용 ...84
• 1.3.3. 당해연도 연구내용 ...85
• 2. 전처리프로그램 ...85
• 2.1. 재료 물성 입력 ...85
• 2.2. 유한요소 격자 ...86
• 2.3. 하중 및 경계조건 ...87
• 3. 해석 엔진 ...88
• 3.1. 재료 모델 ...88
• 3.1.1. 기능성 표층 및 러팅 균열 저항층 ...89
• 3.1.2. 피로파괴 저항층 ...90
• 3.1.3. 골재보조 기층 및 노상 ...90
• 3.2. 구조 모델 ...91
• 3.2.1. 솔리드요소 (Solid Element) ...91
• 3.2.2. 인터페이스 요소(Interface Element) ...91
• 3.2.3. 무한요소(Infinite Element) ...92
• 3.3. FEA 코드 구현 ...92
• 3.3.1. 회소 행렬 구조와 solver ...92
• 3.3.2. 병렬 처리 ...93
• 3.4. 개발 현황 ...93
• 3.4.1. MATERIAL 클래스와 MPOINT 클래스 ...94
• 3.4.2. NODE 클래스와 ELEMENT 클래스 ...94
• 3.4.3. GROUP 클래스 ...95
• 3.4.4. CONDITION 클래스와 ASSIGN 클래스 ...95
• 참고문헌 ...96
• 부록 A1 : 객원 연구원 보고서 ...98
• 부록 A2-1 : 구조해석 전처리기 (Prototype) 사용자 설명서 ...132
• 부록 A2-2 : 구조해석 엔진 (Prototype) 이론 설명서 ...150
• 부록 A2-3 : 구조해석 엔진 (Prototype) 사용자 설명서 ...160
• 서지자료 ...176
• Bibliographic Data...177