자기이방성센서를 이용한 강지보 철도구조물의 비파괴 응력계측 = Non-destructive Stress Measurement on H-shape beam in the Temporary Structure of the Railway using Magnetic Anisotropy Sensor

국문 초록 (Abstract)

최근 자기이방성센서를 이용한 비파괴 응력계측은 강교나 강관 등의 구조물 분야에서 적용되고 있으며, 터널현장에서 이용되는 강지보재에 대해서도 적용한 사례가 있다. 본 연구에서는 자기이방성센서와 스트레인게이지를 이용하여 토목구조물에서 보편적으로 사용되는 일반구조용 압연강재인 SS400에 적합한 응력감도곡선을 도출하기 위해 강재 하중재하 실험을 수행하여 계측위치에 따른 자기이방성센서에서 측정된 출력전압과 스트레인게이지로 측정된 응력의 평균을 이용하여 일반구조용 압연강재인 SS400에 적합한 응력 감도곡선을 도출하였다. 또한 자기이방성센서의 현장적용성을 평가하기 위하여 철도현장의 강지보 가시설 철도구조물에서 하중을 가장 많이 받는 엄지말뚝과 경사스트럿에 현장실험을 실시하였다. 현장실험결과, 스트레인게이지로 측정된 응력값과 자기이방성센서로 측정된 응력값이 유사한 경향을 나타내고 있으며, 스트레인게이지 대비 자기이방성센서의 오차는 약 20MPa 정도로 나타났다. 이는 일반적인 강재의 항복강도인 250MPa과 비교하여 볼 때 공학적으로 충분한 해상도를 가짐을 알 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, non-destructive stress measurement method using magnetic anisotropy sensor has been applied to the construction site such as steel bridges and steel pipes. In addition, steel rib used in the tunnel construction site was found to be possible to measure the stress by non-destructive method. In this study, steel loading experiments using magnetic anisotropy sensor and strain gauges were conducted to derive stress sensitivity curve for general structural rolled steel SS400 that is commonly used in civil engineering structures. As a result of laboratory experiments, stress sensitivity curves for general structural rolled steel SS400 were derived using output voltage measured by magnetic anisotropy sensor and average of stress measured by strain gauges depending on the measurement location. In addition, for the field application test of the magnetic anisotropy sensor, field experiments were conducted for the two most loaded places, H-pile and inclined struts, in the temporary structure of the railway sites. The field experiment results show a similar trend in the measured values by the magnetic anisotropy sensor and by the strain gauge, with an error of about 20MPa between the two methods, which is a sufficient resolution for engineering compared with 250MPa, the yield strength of general steels.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 초록
• 1. 서론
• 2. 본론
• 3. 결론
• 참고문헌