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프리스트레스 측정을 위한 헤테로코어 광파이버 센서의 분해능 검증 기초실험
박익태,최광수,김태양,이환우 한국전산구조공학회 2018 한국전산구조공학회논문집 Vol.31 No.5
이 실험연구는 PSC 교량의 생애주기 프리스트레스 측정용 헤테로코어 광파이버 센서를 개발하기 위한 선행연구이며, 기존의 헤테로코어 변위센서의 정밀도를 향상하기 위한 실험이다. 실험결과 최대 2μm 단위의 변위 변화량을 측정할 수 있었다. 즉, 변위측정 길이가 30cm의 센서모듈을 설계했을 때 설계기준압축강도(fck)가 40MPa인 경우 0.2MPa 단위의 응력변화를 측정이 가능함을 확인하였다. 따라서 본 실험의 결과는 향후 진행될 내부매립용 센서모듈 개발에 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. This is the study for developing the hetero-core optical fiber sensors which are purpose to measure the prestress of PSC bridges during the life cycle period. The goal of this study is to improve the resolution of hetero-core sensors. As a result of the test, it is possible to measure the displacement in 2μm increments. In other words, if the length of the sensor module is 30cm, it is possible to measure the prestress variations in 0.2MPa increments at specified compressive strength of concrete(fck) of 40MPa by Hook's Law. So it can be useful for development of a sensor module measuring internal prestress measurement.
이환우,박익태 釜慶大學校 1998 釜慶大學校 論文集 Vol.3 No.2
The structural analysis considering the soil structure interaction is very important in case of the design of underground structures such as the subway structures, particularly in site with various soil conditions. In practice, some simplified modelling technique to obtain the approximate solution are used in accordance with the specifications. However, since their details are insufficient for practical engineers to obtain the stable solutions, the analysis results of each engineer can be different in spite of the same problem. In this study, the sensitivity of structural behaviour on the underground structures was analyzed according to the structural modelling techniques of existing specifications. It was performed to obtain the fundamental information to establish the guide which can be employed to obtain the stable solutions in practical analysis of the underground structures such as subway structures.
송영용,박익태,이환우 한국전산구조공학회 2019 한국전산구조공학회논문집 Vol.32 No.6
The objective of this study is to develop a new type of buried sensor module that can directly assess pre-stressed concrete by measuring strain using a hetero-core optical fiber sensor. In this regard, experiments were conducted to evaluate the performance of the sensor using an exposure sensor module. Based on the experimental results, when the values of the displacement control velocity were 0.12 mm/min and 1.80 mm/min, the corresponding delays in the measurement were 52.1 s and 2.6 s respectively, which indicated that the maximum delay between the two measurements was a factor of 19. Due to the measurement delay phenomena, the sensor module used in the experiments cannot be employed to check the real-time state of the structure. Thus, additional experiments were needed to develop a new sensor module that can measure the real-time state of the structure. To investigate the cause of the measurement delay phenomena, three experiments were conducted. It was confirmed that measurement delay is mainly attributed to frictional resistance. The measurement delay phenomena were not observed in the experiments using the friction-removed device. 본 연구는 헤테로코어 광파이버 센서를 활용하여 콘크리트 내부에서 발생되는 변형률의 측정을 통해 콘크리트의 프리스트레스를 직접 평가할 수 있는 새로운 매립형 센서모듈 개발을 최종 목표로 하고 있다. 이를 위하여 노출형 센서모듈을 이용한 성능발현 실험결과는 가력속도 0.12, 1.80mm/min일 때 52.1, 2.6sec로 최대 약 19배의 계측 지연현상이 발생하였다. 계측 지연현상은 구조물의 실시간 변화 상태를 계측하지 못하는 경우로 실시간 계측이 가능한 센서모듈의 개발을 위해서 추가실험이 필요한 것으로 판단하였다. 계측 지연현상 원인규명 실험은 3가지의 실험을 계획하였으며, 실험결과는 마찰저항에 의한 계측 지연이 지배적으로 확인되었다. 마찰이 제거된 장치를 이용한 센서모듈의 실험결과에서는 계측 지연현상이 나타나지 않은 것으로 확인되었다.