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과제기본정보

마그네틱 장력 센서 개발 및 이를 활용한 대형 케이블 구조물 안전감시 시스템 구축과 실용화 연구3년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 도시건축연구사업 과제번호 05CHUD-C041596-03
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 비실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 마그네틱 장력 센서 개발 및 이를 활용한 대형 케이블 구조물 안전감시 시스템 구축과 실용화 연구
주관연구기관 (주)에이펙스솔루션
총괄연구 책임자 성명 정훈
소속 (주)에이펙스솔루션 직위 -
기관 대표번호 - FAX -
총 연구기간 2004-12-30 ~ 2006-12-29
당해연도 연구기간 2005-12-30 ~ 2006-12-29

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
3차년도 289,000,000 10,000,000 110,244,000 120,244,000 409,244,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 현수교, 사장교, 아치교, PC Box, PC Beam, 옹벽 등 교량 시설물 건설시 사용되는 강재 케이블 재료인 강선 또는 강봉은 교량의 주거더와 상판을 매달거나 주거더 속에 포함되어 지탱하는 중요한 부재로 이용되고 있다. 이러한 구조물에서 케이블이 만약 파괴된다고 가정하면 구조적인 안전에 미치는 심각한 영향과 사회적인 불안감 조성은 실로 엄청나다고 할 수 있을 것이다. 그러나 문제는 강재케이블의 상태나 케이블에 인한 구조물의 전반적인 안정성은 외관상으로 이를 예측하기는 거의 불가능 하다는 것이다. 따라서 그 상태(장력, 부식 등)를 정량적이고 객관적으로 감시할 수 있는 체계의 마련이 시급하다. 따라서 본 연구에서는 현재 구조물이 완공된 후 강재의 케이블 응력을 직접적으로 측정할 수 있고, 장기적으로 케이블 부식정도나 상태를 감시할 수 있는 전자기 유도를 이용한 EM센서를 개발하고 이를 실교량에 적용하여 대형 케이블 구조물의 안전감시가 가능한 종합적인 유지관리 시스템 개발을 목적으로 한다.
최종목표 본 과제는 대형 케이블 구조물의 상시안전감시에 필요한 구성모듈 중 장력의 측정이 가능한 마그네틱센서(EM Sensor)를 개발하고 이를 활용하여 실구조물에 적용하여 보다 합리적이고 신뢰성 있는 상시 안전감시시스템 구축을 목적으로 한다. 케이블 장력을 측정하기위해 가속도를 이용하여 그 진동특성을 파악하여 장력을 추정하던 기존의 방식과는 차별화된 마그네틱센서의 전자기유도현상을 이용하여 장력을 추정하기 때문에 초당 100이상의 데이터를 획득하기위해 사용되었던 고가의 동적 데이터로거에 대체가 가능한 휴대용 데이터로거 개발한다.
개발된 각각의 계측장비의 활용하고 유효독립법(EIM)과 최적운동에너지법(EOT)의 적용을 통하여 케이블 구조물의 가장 합리적이고 경제적인 최적의 계측시스템 구성을 이번 연구의 최종목적으로 한다.
연구내용 및 범위 ○ 마그네틱 EM 센서 시제품 개발
○ 자동권선장치, 3축 이송 Table 및 인장 시험기 개발
○ 케이블 교량 전용 안전감시 S/W 및 모바일 계측 프로그램 개발
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
3차년도 - -
연구성과 기술적 기대성과 -구조물 Health Monitoring의 획기적인 발전 : 교량이나 대형구조물에 가해지
는 과적하중을 신속하고 정밀하게 측정하고 건설CALS시스템 및 종합관리
시스템과 연계 가동하므로써 계측이력을 포함한 자료획득 및 감시기술 축적
-현장 구조물의 비접촉 안전진단 기술 확보
-사장교, 현수교 등의 대형 케이블 구조물 모델링 기술 확보
사회 경제적 파급효과 -저가형 장력 센서의 개발로 모든 건축구조물에 적용이 가능
-건축 및 토목 구조물외의 항공 및 군사용 구조물에 확대 적용이 가능
-시설물 유지관리에서 계측전문가가 반드시 필요한데 본 사업에 참여한 연구
인력 및 참여회사에서의 계측 기술 확보는 현장계측이나 안전, 유지관리
사업에 활용케 됨
활용방안 -저가형 장력 센서의 개발로 모든 건축구조물에 적용이 가능
-건축 및 토목 구조물외의 항공 및 군사용 구조물에 확대 적용이 가능
-안전 확보에 필요한 것으로 미국, 일본 등에서 우선 투자하고 있는 것으로 수출이나 해외건설시장 진출이 밝음
-구조물의 수명 증가, 효율적인 유지관리비 집행에 따른 예산 절감 효과
-자연 재해에 대한 구조물 보호 및 인명 피해 방지
-장비의 국산화에 따른 수입대체 효과
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 마그네틱 센서 케이블 장력 구조물 안전감시 히스테리시스
영문 Magnetic-elastic Sensor Cable Measuring Tension Monitoring System Hysteresis
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 0314_마그네틱 장력 센서 개발 및 이를 활용한 대형 케이블 구조물 안전감시 시스템 구축과 실용화 연구.pdf   다운로드

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