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과제기본정보

Piezoelectronics의 실용화를 위한 현장실험 연구2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 06CCTI-C042200-02
국가과학표준분류 1순위 건설·교통 | 시공·재료·건설관리 기술 | 건설관리 정보화 기술 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 Piezoelectronics의 실용화를 위한 현장실험 연구
주관연구기관 (주)다이크이엔씨[舊, (주)쓰리텍이엔지]
총괄연구 책임자 성명 이창수
소속 (주)다이크이엔씨[舊, (주)쓰리텍이엔지] 직위 부사장
기관 대표번호 031-777-3233~6 FAX 031-777-3238
총 연구기간 2005-07-29 ~ 2007-07-28
당해연도 연구기간 2006-07-29 ~ 2007-07-28

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
2차년도 246,000,000 14,000,000 90,000,000 104,000,000 350,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 * Piezoelectonics를 이용한 소형 액츄에이터와 센서를 개발하여 연약지반의 역학적 특성을 실시간과 지속적으로 측정할 수 있는 기술의 실용화
- 매설형 크로스홀 계측 : 피에조 액츄에이터와 센서를 부착한 알루미늄 채널을 관입장치를 이용하여 지반에 관입시켜, 전단파를 발생시키고 계측하여 깊이별 전단파속도를 측정 및 전단강도나 밀도 추정
- 인홀 탄성파 콘 계측 : 액츄에이터와 센서를 일반 콘에 장착하여 콘을 관입시켜가며 전단파를 계측하여 지반의 특성을 깊이에 따라 측정
최종목표 * 매설형 크로스홀 장비 및 인홀 탄성파 콘 모듈의 실용화 추진
- 매설형 크로스홀 계측 : 장비 제작과 검증을 통해 상품화를 위한 시제품 제작 완료, 제작 장비의 현장 검증시험 수행 및 현장시험을 위한 지침 제시. 상품화를 위한 실시계약 추진
- 인홀 탄성파 콘 계측 : 사용 콘관입시험기에 장착할 수 있는 인홀 탄성파 탐사 모듈의 시제품 제작 및 현장 검증시험 수행, 시제품 수준의 결과
연구내용 및 범위 * 부품 개발과 실내 모형시험 및 현장 시험을 통한 검증

- 매설형 크로스홀 계측 : 점성토 모형 토조를 제작하고 토조에서 검증시험으로 시험기기와 시험방법을 확정하고, 현장 관입장치에 장착할 수 있는 장치를 개발하고 현장에서 관입과 시험에서 발생하는 제반 문제점의 해결 및 최종적으로 매설형 장비의 현장 시험 관련 지침 제시
→ 신소재 조사 : 지속적인 문헌 고찰과 인터넷을 통해 계속적으로 발전하는 피에조 관련 신소재 재조사. 최근 piezo-film 이라는 플라스틱 형태의 연성 재질의 피에조 소재가 개발되어 센서 적용성 확대
→ 모형토조 제작 : 연약지반을 모사한 토조를 제작하여, 부품개발과 보정(calibration)에 사용
→ 매설용 부품개발 및 시험 : 부품을 현장에 사용할 경우에 발생하는 기계적 전기적 문제점 도출 및 해결
a. 방수코팅 내구성
b. 전선 길이의 영향(노이즈 문제)
c. 관입에 수반되는 기계적 문제점
→ 관입 방법 연구 : paper-drain 관입기의 맨드렐과 같은 지중 삽입이 가능한 기존의 관입 장비에서 사용할 수 있도록 하는 장착 장치(채널)의 개발
→ 매설형 계측 현장 적응 : 다양한 현장에 이 계측 방법을 적용하고 평가 및 현장에서 적용하여 문제점을 도출하고 해결
→ 매설형 계측 가이드 라인 작성 : 다양한 현장에 적용한 결과로부터 현장 시험 지침 작성
- 인홀 탄성파 콘 계측 : 실내 모형 토조에서 2년에 걸쳐 부품의 개발과 콘에 장착하는 문제점을 해결하고, 3차 년도에 시작품을 제작하여 모형토조와 현장에서 검증시험을 통해 보완하여 시제품 제작
→ 콘 부품개발 : 콘에 장착할 수 있는 최적의 actuator와 sensor개발
→ 콘의 댐퍼 부품개발 : actuator로부터 cone의 rod를 통해 전달되는 noise 차단 장치 개발
→ 인홀 탄성파 콘 실내 시험 : 토조에서 성능 시험
→ 탐사콘 시작품 제작 : 개발된 부품을 조합하여 시작품 제작
→ 탐사콘 시운전 : 모형토조와 현장에서 탐사콘 계측 시행 및 평가
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 현장 적용 및 문제점 도출 매설형 계측은 현장시험시공을 통하여 개발된 장비의 성능을 평가하고 발생되는 여러 가지 문제점을 도출하여 장비를 보완. 인홀형 탄성파콘도 현장검증시험을 통하여 장비의 검증과 제반 문제점을 도출하여 장비를 보완함
연구성과 기술적 기대성과 - 연약지반 강도변화를 지속적으로 계측할 수 있어 공정을 신속하고 안전하게 진행할 수 있어 공기 단축의 효과와 안전한 시공 보장
- 초연약지반에서 신속한 추가 재하나 장비의 기동 시점의 결정이 가능하므로 공기 단축 효과와 비용 절감 효과가 큼
- 인홀 탄성파 콘은 지반에 관입되는 순간마다 지반의 동적인 특성인 전단파 전파속도를 측정할 수 있어, 내진설계 및 내진 안전성 평가 분야에서 크게 활용 가능
사회 경제적 파급효과 - 빠른 속도로 발전하고 개발되는 신소재들을 건설 분야에 활용하여 정밀하고 안전한 시공의 기틀 마련 및 건설관련 이미지 재고
- 불균질하고 복잡한 지반의 거동을 실시간으로 측정할 수 있어 연약지반 관련 시공 안전성 향상 기대
활용방안 - 신속한 설치와 미세한 범위까지 정밀한 측정이 장점이기 때문에 연약지반의 강도 및 특성 변화 계측분야에 적용할 수 있음
- 준설토 투기장과 같은 초연약지반의 자중압밀 효과 검증에도 사용할 수 있는 유일한 장비라고 할 수 있음
- 개발된 매설형 장비는 즉각적으로 실용화가 가능하기 때문에 연구사업 종료 후 실시기업을 선정하여 실시계약 추진(통상권 부여)
- 기존 콘에 부착할 수 있도록 개량한 인홀 탄성파콘을 검증과정을 통해 보급제품으로 개량한 후, 기존 콘에 부가적으로 장착할 수 있는 보급제품을 실시계약을 통해 선정된 실시기업을 통해 판매
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 실시간 측정 지속가능한 측정 피에조세라믹 연약지반 역학적 특성
영문 realtime measurements sustainable measurements piezo-electronics soft soils mechanical properties
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 0857_Piezoelectronics의 실용화를 위한 현장실험 연구.pdf   다운로드

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