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비선형 초음파 이미징 기법을 통한 시멘트 페이스트 심도부위 균열 시각화
백승오 ( Baek¸ Seungo ),김건 ( Kim¸ Gun ) 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.27 No.2
본 연구는 시멘트 페이스트 내부 균열 시각화 및 해상도 증진을 위한 비선형 초음파 이미징 기법을 제안한다. 시멘트 페이스트 시편에 대해 초음파 어레이를 통한 평면파 신호가 수집되었으며, 비선형 빔포밍 기법 및 이미지 합성 기법이 결합 된 ‘신호 후처리 알고리즘’을 통해 고해상도 이미지를 생성하였다. 해당 기술은 이미지의 화질 저하를 유발하는 허상의 생성을 최소화하며 향상된 공간 분해능 및 배경에 대한 높은 대조도를 통해 균열의 크기 및 위치에 대한 보다 정확한 정보를 제공할 수 있다.
백승오 ( Baek Seungo ),이바다 ( Lee Bada ),이정훈 ( Rhee Jeong Hoon ),김건 ( Kim Gun ) 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.27 No.1
본 연구는 기존의 종파기반 건설재료 물성 평가방식의 단점을 보완하기 위한 방안으로 비접촉 정상파 기법을 제안하고 이를 이용하여재료 비선형성 지수(β)를 측정함으로써 재료의 물성을 정량화한다. 기존의 종파를 이용한 β 측정법은 시편의 크기가 작을수록 측정에 큰 제약을 받는다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 시편 내부에 인위적으로 무수의 반사파를 형성하고 이들의 중첩에 의해 만들어지는 신호를 분석함으로써 시편의 기하학적 특성에 무관하게 β를 측정한다. 또한, 측정된 β의 원리를 수학적으로 규명하고, 이를 이용하여 재료 비선형성이 높은 시멘트 페이스트 시편의 열 손상에 따른 미세균열 성장을 정량화한다.
천연 섬유를 활용한 시멘트 복합체의 내부 양생 및 건조수축 특성
이정훈 ( Rhee Jeong Hoon ),백승오 ( Baek Seungo ),김건 ( Kim Gun ) 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.27 No.1
수분 포화 셀룰로오스 미세섬유(CMF)는 시멘트 복합체 내에서 재료 비선형성을 완화 시키는 내부 경화 효과를 촉진 시키는 잠재력을 가지고 있다. 본 연구에서는 비선형 충격 공진(NIRAS) 기법을 활용하여 양생 및 건조과정에서 CMF를 통한 미세구조 강화 정도를 정량화 한다. NIRAS를 기법을 통해 재료가 지난 고유 비선형성을 반영하는 동적 비선형 파라미터(α)를 측정하여 CMF를 통해 발생한 미세구조 변화를 정량화하고, 질량 변화 및 CT 촬영과 함께 CMF를 통한 내구성 증진 효과를 검증한다. 측정된 모든 변수 간의 상관관계 분석을 통해 α가 미세구조 변화에 높은 민감도를 지니고, 이를 통해 양생 및 건조과정에서 발생하는 경화 효과와 건조수축 완화 효과가 있음을 확인하였다. 본 연구 결과는 향후 CMF를 활용한 시멘트 복합체의 내구성 성능 향상 연구에 지표가 될것으로 예상된다.