• Composites Research
• /
• 제18권4호
• /
• pp.1-7
• /
• 2005

삽입된 광섬유 브래그 격자(fiber Bragg grating, FBG) 센서를 이용하여 수압시험 동안에 필라멘트 와인딩 된 복합재료 압력탱크의 실시간 구조 건전성 모니터링을 수행하였다. 일반적으로 압력탱크의 내부와 외부의 유한요소해석 결과는 변형률과 응력 모두 큰 차이를 보인다. 그러므로, 압력탱크의 건전성을 검증하기 위해서는 운용 중 탱크 내부의 변형률 값을 정확하게 측정해야 한다. 여러 광섬유 센서 중 FBG 센서는 변형률 게이지에 비해 구조물에 삽입이 용이하고 많은 수의 센서를 한 가닥의 광섬유에 파장 분할 다중화(wavelength division multiplexing, WDM) 기법을 통해 쉽게 다중화 할 수 있다. 본 연구에서는 다중화 된 FBG 센서를 삽입한 표준압력용기(standard testing and evaluation bottle, STEB)를 제작하고 수압시험을 수행하였다. 삽입된 센서의 생존율을 높이기 위해 격자 부분에 대한 보강법을 포함한 새로운 삽입 적용 기법을 고안하였다. 제작된 탱크에 대한 수압 시험을 통해 FBG 센서가 필라멘트 와인딩 된 복합재 압력탱크의 건전성 모니터링을 위해 성공적으로 삽입 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제19권6호
• /
• pp.567-582
• /
• 2009

일본의 기후현의 카미오카광산은 지하 약 1,000 m의 대심도에, 우주에서 도래하는 소립자의 관측과 양자의 붕괴현상 등을 연구하기 위한 실험시설 SUPER-KAMIOKANDE가 건설되었다. 이 시설 설계를 위한 기초 자료의 하나로, 초기지압 측정을 실시하여 건설 예정지의 암반 응력 상태를 파악했다. 측정 방법은, 일본 전력중앙연구소(Central Research Institute of the Electric Power Industry)에서 개발한 ８성분 변형률 게이지를 이용한 공경변화법, Sugahara와 Obara가 개발한 16성분 구면 게이지를 이용한 구면 공저변형법, 오스트레일리아의 CSIRO에 의해 개발된 Hollow Inclusion Cell을 이용한 공벽변형률법이다. ３종류의 방법에 의해 얻어진 결과가 일치하지는 않았지만, ６응력성분의 평균치를 이용하여 주응력 방향 및 크기를 결정하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.60-66
• /
• 2006

본 논문에서는 기존에 개발한 압전 복합재료 작동기인 LIPCA가 동적 구조물의 작동기로 적용 가능한지를 평가하였다. 압전 세라믹 층, 탄소/에폭시 층 및 유리/에폭시 층으로 이루어진 LIPCA 작동기는 단일 PZT에 비하여 성능 및 내구성이 크다는 장점이 있다. 성능 평가를 위하여 정적 작동력 실험과 진동 제어 실험을 수행하였다. 알루미늄 보의 한 쪽 면에 LIPCA와 단일 PZT를 각각 보에 부착하고 반대쪽 면에는 변형률 게이지를 부착하였다. 먼저 정적 작동력 실험에서는 작동 전압에 따른 변형률 신호를 등가 작동 모멘트로 환산하여 크기를 비교함으로써 성능을 평가하였다. 진동 제어 실험에서는 스트레인 게이지의 변형률 신호를 PID 제어 알고리듬을 사용하여 보의 자유 진동을 억제하도록 제어 신호를 생성하였다. 진동 신호가 감쇠하는 정도를 나타내는 안정화 시간을 비교함으로써 성능을 평가하였다. 실험 결과 LIPCA가 정적 작동 뿐 아니라 자유 진동 제어에서도 단일 PZT보다 성능이 우수함을 확인하였다.

• 산업기술연구
• /
• 제22권A호
• /
• pp.169-176
• /
• 2002

The purpose of this paper is to investigate for strain measurement of concrete pavement slab at field. The early-age behaviors of concrete pavement were measured using the strain gages. From the static and dynamic wheel loading tests, the outputs from each gages were recorded. The measured data, also, was compared to those from finite element analysis. The static wheel loading tests were performed in twice, and the dynamic wheel loading tests were performed at the speed 10km-50km. The results could be summarized as follows: To embed the strain gage accurately and stably in concrete pavement, a chair and protective box must be used. The protective box must not be affected from the outside vibrating. From the results of early-age stram measurement, it was found that the strain varied at the maximum value of $180{\mu}{\varepsilon}$ From the results of static wheel loading tests, A1, A2 and B gages generally developed a consistent tendency When comparing the results from the measured at field and the calculated by FEM analysis, the data of A1 and B gages were similar to that from theory. The values from the field test were generally higher than that from the theory. From the results of dynamic wheel loading tests, it was known that the measured strain at field became smaller as the truck speed became faster, Indicating the maximum at the range of $12{\sim}13{\mu}{\varepsilon}$.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제24권11호
• /
• pp.143-155
• /
• 2008

지반앵커는 그라우트가 힘을 받는 형태에 따라 분류되는데 앵커의 인발시 그라우트가 인장을 받으면 인장형 앵커로 압축을 받으면 압축형 앵커로 분류된다. 본 연구에서는 인장과 압축을 동시에 받는 기구를 가진 복합형 앵커를 개발하였다. 현장시험을 위해 연약지반내의 앵커체 내부에 변형률게이지를 설치하였고, 측정된 시험결과를 통해 인장과 압축변형률이 동시에 발생하는 인발저항기구를 관찰할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.50-58
• /
• 2014

신축공사의 비용에 대한 부담과 건설된 지 오래되어 노후화가 진행된 철근콘크리트 구조물의 증가로 유지관리의 필요성이 크게 증가하여 점차적으로 보수 보강 분야가 확대되고 있다. 이러한 필요성의 증가로 인해 새로운 보수 보강 기술이 국내 외에서 지속적으로 연구되고 있다. 국내에서는 철근콘크리트 구조물의 보수 보강공법으로 강판접착공법, 섬유보강 (Fiber reinforced plastic, 이하 FRP) 표면부착공법, 외부 프리스트레싱공법 등이 사용되고 있다. 이러한 방법 외 Steel mesh로 보강한 시멘트 모르타르 (Steel Mesh Cement Mortar; SMCM)을 이용한 보수방법을 고려하고자, Steel mesh 의 보강 면적, 그리고 보강 층 수 (number of layer)를 달리하여, 3점 휨 부재 실험을 수행하였다. $1400{\times}500{\times}200$ (mm)의 기본 철근 콘크리트 (RC)를 포함하여 총 5종류의 시편을 제작하였으며, 처짐량을 측정하기 위해, 시편 상부에 LVDT를 설치하였으며, 시편 중앙부에 철근 변형률 게이지와 콘크리트 변형률 게이지, 전단 철근에 철근 변형률 게이지를 부착하였다. 3점 휨 실험 결과, 모든 하중-변위 곡선에서 공통적으로 SMCM으로 보강한 시편이 기본 RC에 비해 최대하중이 더 높은 것을 확인할 수 있었다. SMCM을 두 층, 그리고 기본 RC 하부 전체에 보강을 할 경우, 기본 RC에 비해 최대 하중은 1.18배, 처짐은 최대 1.37배 더 높은 것을 확인할 수 있었다. 시편의 종류마다 조금씩 다른 양상을 보였는데, 이는 SMCM과 RC의 부착 정도의 차이로 인해 결과의 차이가 발생한 것으로 보인다. 특히, 지점부 안쪽으로 부분 보강하고, Steel Mesh를 한 겹으로 보강한 네 번째 경우 (SM-B1)에는, SMCM이 실험 도중 박락되는 현상이 발생하였다. SMCM을 보수 보강 재료로서 활용하기 위해선 RC와의 부착 성능 향상이 필요하다고 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.197-213
• /
• 2012

디스크커터는 암석의 절삭을 위해 TBM에 사용되는 핵심 굴착도구이다. 본 연구에서는 디스크커터에 의한 암석의 절삭 시에 커터 링에 발생하는 변형특성을 파악하기 위하여, 경암에 대한 선형절삭실험 시에 커터 링에 부착한 일련의 변형률게이지와 적외선 열화상 카메라에 의한 계측을 실시하였다. 실험결과, 커터 링은 매우 뚜렷한 선형탄성 거동을 보였으며, 암석 절삭에 의한 커터 링의 온도 상승은 $14.4^{\circ}C$ 이내로 나타났다. 따라서 본 연구에서 수행한 선형절삭실험 조건에서는 절삭으로 인한 커터 링의 변형과 온도상승이 크지 않았음을 알 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제47권2호
• /
• pp.222-231
• /
• 2009

연구목적: 임플란트 피개의치에서 연결고정형과 비연결고정형 보철물 지대주와 골의 변형률을 비교하고 임플란트 식립 경사에 따른 변형률을 비교 분석하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 2개의 아크릴릭 레진 모형의 좌측과 우측 견치 부위에 2개의 외부연결형 임플란트를 각각의 모형에 식립하였다. 한 모형에는 두 개의 임플란트를 평행하게 식립하였고, 다른 모형에는 순측과 설측으로 10도의 이개도(divergence)를 가지게 임플란트를 식립하였다. 모형에서 바를 이용한 연결고정형 지대주와 볼을 이용한 비연결고정형 지대주를 고정체에 번갈아 연결하고, 각각의 경우 대응하는 유지장치가 부착된 피개의치를 제작하여 지대주 상에 안착시켰다. 전기저항 스트레인 게이지(strain gauge)를 이용하여 피개의치에 100 N에서 200 N의 부하를 가하였을 때 지대주와 가상골 표면의 변형률(strain)을 측정하였다. 결과 및 결론: 측정된 값들을 통계분석하여 얻은 결과는 다음과 같다. 바를 이용한 연결고정형 보철물은 비연결형 보철물 보다 높은 변형률 값을 보였다. 그러나 방향은 주로 압축력이었으며 부하는 분산되었다(P<.05). 볼을 이용한 비연결고정형 보철물은 연결고정형보다 낮은 변형률 값을 보였다(P<.05). 순측경사된 임플란트에서는 비연결고정형 보철물이 연결고정형 보철물보다 더 높은 변형률 값을 보였다. 설측경사된 임플란트는 순측경사된 임플란트보다 낮은 변형률을 보였다(P<.05). 임플란트가 평행하게 식립된 경우보다 평행하지 않게 식립된 경우 지대주와 가상골의 변형률 값이 더 높았다(P<.05).

• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권6호
• /
• pp.464-470
• /
• 2018

본 논문에서는 항공기 플랩 운용조건에 따라 변하는 플랩의 힌지 모멘트를 추정하는 실제적인 방법을 소개하였다. 플랩의 설계를 위하여 구조 하중해석과 풍동시험으로 산출한 힌지 모멘트를 실제 비행 힌지 모멘트와 비교할 수 있었으며, 플랩 구조의 정적 안전성을 확인할 수 있었다. 이를 위해서 두 개의 변형률게이지를 플랩 힌지에 장착하였으며, 항공기 하중 모니터링 탑재장비를 사용하였다. 지상 시험을 통해서 힌지의 변형률과 모멘트의 상관관계를 해석해와 유한요소해석으로 교정하였다. 비행 시험에서는 플랩 처짐 각도 및 속도와 함께 변형률 신호를 기록하였다. 최종적으로, 계측한 변형률을 해석해와 유한요소해석으로 교정함으로서 비행 힌지 모멘트를 추정할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제22권8호
• /
• pp.33-42
• /
• 2006

연성벽체인 보강토옹벽은 변형을 허용하므로 연약지반 상에 구축될 경우 뒤채움재와 연약지반의 변형이 수렴될 때까지 경과시간에 따라 벽체에 작용하는 토압과 옹벽내에 작용하는 보강재의 인장력은 변하나, 이들을 장기간에 걸쳐 계측 및 분석한 사례는 거의 없다. 본 연구에서는 얕은 층의 연약지반상에 실물보강토옹벽을 구축하여 보강재의 변형, 토압, 간극수압 등을 약 16개월 동안 계측 및 분석하였다. 스트레인 게이지를 사용하여 보강재의 변형을 계측하였으며, 특히 부직포의 변형 계측에 스트레인 게이지를 적용하는 새로운 방법을 제안하였다. 대부분의 보강재 변형은 옹벽구축 후로부터 한 달 이내에 발생하고, 약 16개월 동안 계측된 부직포, 직포, 지오그리드에서의 최대변형률은 6.05, 2.92, 2.33%로 나타났다. 보강토옹벽 내에서 간극수압은 무시할 수 있으나, 벽면에서의 수평토압은 옹벽의 저부와 상부에서 정지토압보다 크게 나타났다.