• 한국도로학회논문집
• /
• 제12권3호
• /
• pp.71-77
• /
• 2010

노상토의 동상 가능성이 없는 경우 동상방지층을 생략한다. 이러한 조건에서 노상토의 동결 융해가 발생하면, 동상이 없는 상태에서 탄성계수 변화를 수반하고, 포장설계에서 이를 합당하게 고려해야 한다. 동결 융해 과정의 연속적인 탄성계수 변화를 효과적으로 규명하고자 비파괴시험인 충격공진시험(IR, Impact Resonance)을 도입하였다. 동결 융해 과정에서 수분의 공급이 차단된 폐쇄형 동결조건에서 노상토의 탄성계수는 동결 융해 반복횟수에 무관하게 일정한 값으로 나타났다. 또한 시험에 적용한 모든 함수비 및 다짐도 조건에서 동결전의 탄성계수와 동결 융해 후의 탄성계수는 변화가 거의 없이 일정한 값으로 나타났다. 즉 폐쇄형 동결 융해 조건에서는 노상토의 융해 강성도 감소(thaw-weakening)가 발생하지 않았다. 동결시 탄성계수는 다짐도 및 함수비에 따라서 변화하였으나, 포장설계 관점에서는 무시 가능한 수준으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제32권8호
• /
• pp.5-14
• /
• 2016

싱크홀 발생의 주요 원인인 하수관거 배면의 공동 탐지를 위해 비파괴검사 방법 중 하나인 충격반향법을 적용한 실내 모형 실험을 수행하였다. 콘크리트 하수관의 모의를 위해 얇은 두께의 콘크리트 평판 시험체를 제작하였고 주변지반은 모래로 조성하였으며 공동의 모사를 위해 스티로폼 박스를 모래에 매립하였다. 콘크리트 판 배면이 공동인 경우와 완전히 모래에 밀착된 경우로 나누어 실험이 진행되었으며 일정한 타격 강도의 유지를 위해 새롭게 제작된 타격 장치를 사용하여 획득 자료의 신뢰성을 높였다. 측정된 반사파는 고속 푸리에 변환과 국소 푸리에 변환을 사용하여 주파수 특성 및 시간 특성을 분석하였다. 그 결과, 푸리에 스펙트럼의 형상으로는 공동의 유무를 판별할 수 없는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 공진 시간이라고 명한 새로운 지표를 제안하였다. 이는 공진 주파수가 일정 강도를 초과하는 지속 시간으로 정의하였다. 공진 시간은 공동의 유무를 효과적으로 예측하는 것으로 나타났다. 나아가 공동유무를 구분할 수 있는 공진 시간을 제시하였다. 실제 현장 조건에서의 검증과 보다 광범위한 적용성의 확보를 위해 다양한 지반 조건에 대한 추가 실험과 실제 하수관에 대한 현장 실험 등을 진행할 예정이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제21권5호
• /
• pp.42-48
• /
• 2017

콘크리트 구조물이 화재 손상을 입을 경우 노출온도 및 지속시간에 따라 구조물의 심각한 성능 저하를 야기하며, 콘크리트의 재료 물성 저하를 수반한다. 화재 손상을 입은 콘크리트 구조물의 재사용여부 및 보수보강 판단을 위해서는 손상 직후 및 재양생 조건에 따른 주요 손상 부위의 면밀한 손상 평가가 필요하다. 본 연구에서는 재양생 조건에 따른 화재 손상을 입은 콘크리트의 재료물성 회복에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 화재 손상을 입은 콘크리트 시편을 상대습도 및 재양생 기간을 달리한 재양생 조건을 적용하였으며, 충격공진기법을 도입하여 콘크리트 시편의 화재 손상 전후 및 재양생 이후의 동탄성계수를 측정하여 손상 정도를 평가하였다. 측정된 결과로부터 재양생 조건 중 높은 상대습도 조건에서 지배적으로 재료물성의 회복이 발생하였다. 추가적으로 콘크리트 시편의 동탄성계수 및 인장강도의 직접적인 비교 및 선형회귀분석을 수행하여 재양생 조건에 따른 영향을 분석하였으며, 이를 토대로 높은 습도 조건에서 동탄성계수의 회복이 인장강도에 비해 두드러지게 나타남을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제3권3호
• /
• pp.94-100
• /
• 2000

금속 물체의 내부 상태를 조사하기 위하여 사용되고 있는 여러 가지 비파괴 조사법들은 콘크리트 재료의 불균질성으로 인하여 콘크리트 물체에의 적용에는 한계가 있다 충격반향법은 물성의 변화가 존재하는 경계면이나 결함 부위에서 반사되는 탄성파의 공진 주파수를 이용하는 비파괴 조사법으로서 콘크리트 구조물의 내부 상태를 파악하기 위하여 활용될 수 있다. 본 연구에서는 충격반향법의 현장 적용을 위한 자료획득 시스템을 구축하였고 여러 가지 조건하에서 현장 시험을 수행하였다. 콘크리트 구조물의 두께 및 결함, 공동 존재 여부, 옹벽 뒷채움 상태와 터널 라이닝의 두께 및 결함, 그리고 활주로의 포장 두께 및 결함등의 조사를 위하여 충격반향법을 적용하였다. $10\%$ 이하의 오차 범위내에서 결과를 제공함으로써 충격반향법의 토목분야에서의 활용 가능성이 입증되었다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제17권1호
• /
• pp.59-72
• /
• 2016

The Impact Echo method can be used to measure the thickness of concrete plate like structures. Measurements are based on the identification of a clear thickness resonance frequency which can be difficult in very thick or highly attenuative plates. In this study the detectability of the measured resonant frequency is enhanced by time domain summation of signals with different source receiver spacing. The proposed method is based on the spatial and temporal properties of the first higher symmetric zero group velocity Lamb mode (S1-ZGV) which are described in detail. No application dependent tuning or filtering is needed which makes the method robust and suitable for implementation in automatic IE thickness measurements. The proposed technique is exemplified with numerical data and field data from a thick concrete wall and a highly attenuative asphalt concrete layer.

• 센서학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.371-376
• /
• 2019

We have developed an acoustic resonance inspection system to inspect the welding defects in the mechanical parts fabricated using friction stir welding method. The inspection system was consisted of a DAQ board, a microphone sensor, an impact hammer, and controlled by a PC software. The system was developed to collect and analyze the sound signal generated by hitting the sample with an impact hammer to determine whether it is defective. In this study, 100% welded good samples were compared with 95%, 90%, and 85% welded samples, respectively. The variation of the completeness in welding did not affect the visual appearance in the samples. As a result of analyzing the natural frequencies of the good samples, the five natural frequency peaks were identified. In the case of the defective samples, the frequency change was observed. The welding failure detection time was fast enough to be only 0.7 seconds. Employing our welding defect inspection system to the actual industrial field will maximize the efficiency of quality inspection and thus improve the productivity.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제28권5호
• /
• pp.477-491
• /
• 2022

In the present study, the effects of thermal loading on the buckling and resonance frequency of graphene platelets (GPL) reinforced nano-composites are examined. Functionally graded (FG) material properties are considered in thickness direction for the thermal responses of the composite. The equivalent material properties are obtained using Halphin-Tsai nano-mechanical model for composite layers. Moreover, the effects of nano-scale sizes are taken into account, employing functionally modified couple stress (FMCS) parameter. In this regard, for the first time, it is demonstrated that at certain values of GPL weight fraction, thermal buckling occurs. In obtaining results of vibrational behavior, both analytical solution and deep neural network (DNN) methods are used. The DNN method needs low computational costs to predict the resonance behavior. A comprehensive parametric study is conducted to indicate the effects of several geometrical, material, and loading conditions on the vibrational and buckling behavior of cylindrical shell structures made of GPL-nanocomposites. It is shown that the effect of temperature change on the occurrence of buckling is vital while it has a negligible impact on the resonance frequency of the structure. Moreover, the size-dependency of the results is demonstrated, and it cannot be neglected in nano-scales.

• KIEAE Journal
• /
• 제9권6호
• /
• pp.81-87
• /
• 2009

The purpose of the present study is to establish structural noise analyzing method for apartments building floor with structural-acoustic coupling analysis modeling. Noise through floor in the room is recognized as a significant problem with the consequence that noise isolation technique has been studied in the various fields of industry. From among noise factors, resonance sound is the main reason for solid noise of the floor, which is occurred by mechanical vibrations of the acoustic boundary line and the change of velocity. To analyse this phenomenon, numerical computation methods are provided in many fields, In this study, evaluation method for slab is established using finite element method, and a case study for analyzing acoustic phenomenon was suggested. The results show that numerical method, especially F.E.M, has a good approximation to predict noise at floors.

• 터널과지하공간
• /
• 제17권2호
• /
• pp.83-89
• /
• 2007

충격반향기법은 특정 매질에 충격을 가하여 매질의 동적 불성을 측정할 수 있는 비파괴 시험법이다. 본 연구에서는 암석시편에 충격반향기법을 수행할 수 있는 시험장비를 설치하고, 동적 물성치를 측정할 수 있는 시스템을 구축하였다. 이를 통해 국내 5개 지역에서 채취한 암석 시료 및 시멘트 모르타르와 알루미늄 합금에 대해 시험을 수행하여 동적 물성치를 측정하고, 1회의 충격시험으로 종파 및 횡파의 공진주파수와 감쇠비를 결정하였다. 그 결과. 동탄성계수와 정탄성계수는 10%내외의 차이를 가진 결과치가 도출되었고, 동포아송비는 정포아송비에 비해 0.07 이상 높은 값이 측정되었다. 또한 풍화도가 높거나 절리가 발달한 암석일수록 감쇠비가 증가하는 현상을 관찰하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.18-24
• /
• 2015

콘크리트구조물의 진단에 사용되는 비파괴실험법들은 구조물에 손상을 입히지 않고 구조물의 결함이나 강도를 추정할 수 있다는 장점이 있지만 추정값에 대한 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 2가지 배합으로 총 180개의 공시체를 제작하였고, P파와 S파에 의한 초음파속도 측정, 종진동과 변형진동에 의한 충격공진법 총 4가지의 비파괴실험을 실시하였다. 그리고 실제압축강도 측정을 통해 비파괴실험 결과값의 신뢰성을 비교 분석하였다. 각 비파괴실험법의 결과값에 대한 통계적 분석결과 변동계수값이 가장 낮은 실험법은 S파에 의한 초음파속도법으로 가장 안정적인 관측이 가능한 것으로 나타났다. 한편, 실제압축강도와의 관계를 통해 압축강도 4개의 압축강도 추정식을 제안하였으며 S파에 의한 초음파속도법의 결정계수값이 가장 높은 것으로 나타났다. 향후 다양한 배합조건에 따른 비파괴실험 신뢰성에 대한 보완 연구가 필요할 것으로 판단된다.