| 1차년도 |
- 주관연구개발기관(서울대학교)● 고속압축실험용 콘크리트 표준시편 제작법 개발을 위한 실험연구 수행● 콘크리트 SHPB 압축 표준실험절차 개발을 위한 실험연구 수행● 콘크리트 SHPB 쪼갬인장 표준실험절차 개발을 위한 실험연구 수행- 공동연구개발기관(한국콘크리트학회)● 콘크리트 고속압축 표준실험절차 개발을 위한 실험계획 수립● 콘크리트 고속직접인장 표준실험절차 개발을 위한 실험계획 수립● 철근 고속인장 표준실험절차 개발을 위한 실험계획 수립● 저온환경 피로 성능평가 표준실험절차 개발을 위한 실험연구 수행
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- 주관연구개발기관(서울대학교)● 고속압축실험용 콘크리트 표준시편 제작법 개발을 위한 실험연구 수행① 선행연구 및 기수행 연구과제 분석② 적정 시편 직경 제안③ 시편 가공방법 및 허용가공오차 제안④ 시편 길이-직경비 영향 평가를 위한 실험계획 수립 및 실험 수행● 콘크리트 SHPB 압축 표준실험절차 개발을 위한 실험연구 수행① 선행연구 및 기수행 연구과제 분석② 윤활제 종류 및 도포량 제안③ 계측항목 및 데이터 프로세싱절차 제안④ 콘크리트 SHPB 압축 표준실험절차(안) 제안⑤ 입사응력파에 대한 pulse shaper 형상 영향 평가 실험계획 수립 및 실험 수행● 콘크리트 SHPB 쪼갬인장 표준실험절차 개발을 위한 실험연구 수행① 선행연구 분석을 통한 SHPB 쪼갬인장 표준실험절차(안) 제안② 표준실험절차(안) 검증을 위한 SHPB 쪼갬인장 실험계획 수립 및 실험 수행- 공동연구개발기관(한국콘크리트학회)● 콘크리트 고속압축 표준실험절차 개발을 위한 실험계획 수립① 선행연구 분석을 통한 콘크리트 고속압축 실험절차 요구항목 검토② 시편형상/마찰영향 평가 실험계획 수립● 콘크리트 고속직접인장 표준실험절차 개발을 위한 실험계획 수립① 선행연구 분석을 통한 콘크리트 고속직접인장 실험절차 요구항목 검토② 시편형상 영향 평가/하중전달 메커니즘 평가 실험계획 수립● 철근 고속인장 표준실험절차 개발을 위한 실험계획 수립① 선행연구 분석을 통한 철근 고속인장 실험절차 요구 항목 검토② 시편길이 영향 평가 및 요구항목 평가 실험계획 수립● 저온환경 피로 성능평가 표준실험절차 개발을 위한 선행연구 분석 및 실험연구 수행① 문헌조사 및 선행연구 분석② 침수 활용법을 통한 부재 시편 포화 절차 및 포화도 측정 방법 개발③ 저온환경에서 계측방법 및 데이터 프로세싱절차 수행④ 가력조건, 지점조건을 고려한 부재 동결융해, 피로 실험계획 수립 및 실험 수행⑤ 부재 동결융해 온도이력 및 반복하중 이력 수립을 위한 실험계획 수립 및 실험 수행⑥ 저온환경 콘크리트의 거동 평가
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
- 검증된 재료/부재 실험기법을 적용하여 실험성공률 증진 및 양질의 데이터 확보 가능- 표준실험절차를 통해 일관성이 확보된 실험 데이터베이스를 기반으로 극한분야 해석 시뮬레이션 기술의 고도화- 국내 자체적인 극한분야 데이터베이스를 활용하여 건설분야 극한성능 관련 설계기준의 수립 가능- 표준화된 실험절차서 제공을 통한 극한성능기반 구조물의 품질 향상 가능
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| 사회 경제적 파급효과 |
- 극한분야 표준화 선점을 통한 글로벌 시장 선도- 국내 자체 연구 수행능력 확보를 통한 연구개발비의 해외 유출 감소- 표준화된 실험을 통해 연구개발 비용 절약 및 실험소요시간 단축 가능- 세계적 수준의 실험 인프라 및 표준절차서 활용을 통해 국제 공동연구 및 해외 기술검증에 대한 실험수요 창출 가능- 극한상황에 대한 국내 시설물들의 안전성 증진 통한 국민의 안전 확보- 상대적으로 국제 표준화 수준이 미비한 극한하중에 대한 성능 검증연구의 국제적 우위 확보- 본 연구에서 제시하는 단체표준이 국가표준을 넘어 국제표준까지 표준강국으로의 도약을 위한 발판역할 수행
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| 활용방안 |
- 국내 국토교통 관련 극한성능 평가 기술수준 제고● 실험기법 표준화 절차를 통해 실험·분석기술의 기반을 조성이 가능하며 국토교통 기술의 체계적인 검증 시스템을 정립함으로써 기술수준 향상● 표준실험절차 활용으로 국내 건설교통 시험기관 전반의 시험능력 증진 가능- 검증된 재료 및 부재 실험기법을 적용하여 국내 극한분야 데이터베이스 구축에 활용● 국내외 극한분야 연구들은 모두 서로 다른 방법으로 재료 및 부재의 극한성능을 평가하고 있음● 기존 데이터들의 일관성 부족은 재료 및 부재의 극한성능 평가에 어려움 야기● 표준실험절차 적용을 통해 일관성 및 신뢰성을 확보하여 국내 자체적인 데이터베이스 구축에 활용 가능 - 표준화된 동적재료 물성 획득으로 동적 구성방정식 개발 가능● 제안된 동적 구성방정식을 활용하여 시뮬레이션 해석의 신뢰성 확보 가능● 표준화된 동적재료 물성의 적용으로 다양한 건설 부재의 동적성능 평가 신뢰성 증진- 극한성능 검증을 위한 하중 결정 가이드라인 제공● 국내 설계기준들은 극한하중을 고려하지 않고 있으며 선박 충돌하중을 고려하는 도로교 설계기준의 경우에도 하중 전반에 대한 기준만 제시되어 있음● 극한성능 표준실험절차를 통해 극한하중 산정 방법에 대한 지침에 활용 가능● 도로교 설계기준, 건축구조 설계기준 등 설계기준에서 극한하중관련 참고자료로 활용 가능- 극한하중을 고려한 건설분야 설계기준 정립의 기반으로 활용● 극한하중에 대한 구조물 설계기준은 전 세계적으로 그 수가 매우 적으며 적용 가능 범위 또한 제한적임● 재료/부재 단위 극한성능 평가가 가능한 표준실험기법을 통해 건설분야 극한성능기반 설계기준 정립의 기반으로 활용 - 국내 국토교통 외 다양한 분야의 극한하중 하의 재료/부재 단위 성능 평가 표준절차에 활용● 극한성능실험은 항공·우주 분야, 기계·재료 분야 등 건설분야 외 수요처가 다수 존재함 ● 본 과제를 통해 다양한 분야의 일관성 있는 재료/부재 단위 실험 결과를 보장하는 공통된 가이드라인 제공 가능 - 국내 극한관련 분야 전문가 배출 가능● 전 세계적 안전에 대한 수요 증가로 극한성능 평가에 대한 수요 및 관련 연구 증가● 정형화된 극한분야 실험기법의 부재로 성능평가 절차 및 결과에 대한 신뢰도를 판단 내릴 전문가가 매우 부족● 표준실험절차 활용을 통해 체계적으로 정립된 극한분야 전문가 배출로 수요 및 결과의 신뢰성에 대응 가능- 국내 시설물들의 극한상황에 대한 안전성 확보● 본 과제에서 제안하는 표준실험절차를 통한 구조물의 극한성능 파악으로 국내 시설물들의 안전성 확보에 기여 가능
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