Lamb파 전달을 이용한 볼트 연결된 얇은 강판부재의 손상해석 = Damage Analysis of Thin Steel Members with Bolt Connection Using Lamb Wave and PZT Element

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A half portion of Korean railway bridges depends on the type of steel plate girder bridge. Since these bridges have been built in the early stage of Korean economical boom, numerous maintenance effort suffers from aging and progressive degradation issues at present. In accordance with these efforts, this paper would like to address the detailed analyses of thin steel plates with bolts in order to simulate the connection regions of steel plate girder bridge. The fundamental modal analysis, transient dynamic analysis with 3D piezoelectric element in open circuit loop and signal process with aids of TOF(time of flight) and WC(wavelet coefficient) are extensively discussed.

국문 초록 (Abstract)

한국 철도교량의 약 46%를 차지하고 있는 강판형교는 노후화 및 진행성 열화로 인해 유지보수에 많은 비용과 노력이 요구되고 있다. 본 연구에서는 강철도교의 다양한 열화조건 중에서 이음부위의 볼트탈락현상을 비파괴 검사방법인 파전달을 이용하여 감지하는 과정을 유한요소해석을 통해 구현하고자 한다. 충격전압이 PZT 패치에 입력되고 이에 의해 발생된 판파(plate wave)인 비대칭 Lamb파의 전달과정을 해석하고 전달시간(time of flight)의 차이와 전달된 에너지(wavelet coefficient)의 변화를 통하여 손상여부와 손상정도 등을 확인하였다. 3차원 유한요소 상세모델을 통해 기본 모드해석, 열린회로(open circuit loop) 동적이력해석을 실행하였고 각 손상 시나리오에 따라 기존 실험결과와 비교분석을 하였다.

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3 "정회원ㆍ교신저자ㆍ한국과학기술원 건설 및 환경공학과 교수ㆍ공학박사" [e-mail]

4 "정회원ㆍ교신저자ㆍ한국과학기술원 건설 및 환경공학과 교수ㆍ공학박사" [e-mail]

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