본 연구는 대입경 혼합물의 배합설계와 소성변형 및 균열특성에 관련된 역학적 특성에 관한 연구결과이다. 대입경 혼합물은 1989년 미국 아스팔트기술쎈타의 Kandhal에 의해서 연구되었으며, 일본 및 아랍의 여러 국가에서 포장건설에 사용하고 있다. 이들의 경험과 연구결과에 의하면 대입경 혼합물을 구성하고 있는 골재의 구성은 결합력이 견고하고 바인더가 고온에서 영향을 받지 않아 소성변형에 큰 저항성을 보이는 것으로 알려져 있으나, 실제로 증명할 수 있는 역학적인 시험을 수행한 자료는 없는 실정이다. 본 연구에서는 크리프시험, 회복탄성계수시험, 휠 트래킹시험 및 라벨링 시험을 실시하여 대입경 혼합물의 특성을 분석하였으며 시험 결과를 일반 혼합물 및 개질아스팔트 혼합물과 비교한 결과 대입경 혼합물의 소성변형에 대한 저항성은 매우 우수한 것으로 나타났다.

본 연구는 대입경 혼합물의 배합설계와 소성변형 및 균열특성에 관련된 역학적 특성에 관한 연구결과이다. 대입경 혼합물은 1989년 미국 아스팔트기술쎈타의 Kandhal에 의해서 연구되었으며, 일본 및 아랍의 여러 국가에서 포장건설에 사용하고 있다. 이들의 경험과 연구결과에 의하면 대입경 혼합물을 구성하고 있는 골재의 구성은 결합력이 견고하고 바인더가 고온에서 영향을 받지 않아 소성변형에 큰 저항성을 보이는 것으로 알려져 있으나, 실제로 증명할 수 있는 역학적인 시험을 수행한 자료는 없는 실정이다. 본 연구에서는 크리프시험, 회복탄성계수시험, 휠 트래킹시험 및 라벨링 시험을 실시하여 대입경 혼합물의 특성을 분석하였으며 시험 결과를 일반 혼합물 및 개질아스팔트 혼합물과 비교한 결과 대입경 혼합물의 소성변형에 대한 저항성은 매우 우수한 것으로 나타났다.

The sulfuric acid sulfonation of 2-aminonaphthalene was preformed at 30℃~200℃ for 1~15 hours, using 4~10 parts of 90% sulfuric acid~20% oleum. This reaction was influenced by many factory such as reaction temperature, reaction time, strength of sulfuric acid and amount of sulfuric acid and among these factors, the effect of the reaction temperature was considerable. The main products of this reaction were Dahl's acid (2-aminonaphthalene-5-sulfonic acid, Broenner's-acid (2-aminonaphthalene-6-sulfonic acid), amnio-F-acid(2-aminonapthalene-7-sulfonic acid), and Baden acid (2-aminonaphthalene-7-sulfonic acid) and another isomers such as Tobia's acid (2-aminonaphthalene-1-sulfonic acid) and 2-aminonaphthalene-4-sulfonic acid were not formed. Of these isomeric acids, those containing the sulfonic acid group in an α-position, namely, Dahl's acid and Baden acid, are simultaneously formed by sulfonation at low-temperature (30~100℃), whilst those containing the sulfonic acid group in a β-position, namely, Broenner's acid and amino-F-acid, are formed simultaneously by sulfonation at high temperatures(150˚~200˚).

The sulfuric acid sulfonation mixtures of 2-aminonaphthalene, contained 2-aminonaphthalene, Dahl's acid, Broenner's acid, amino-F-acid and Baden acid, can be determined quantitatively by multicomponent spectrophotometric analysis. The analysis was performed in diluted sodium hydroxide aqueous solution and based on the ultraviolet absorption of the sodium salts of each isomers. The determination of quantity of each isomers was performed by subjection the absorbances of the unknown mixture and of its constituents, gathered at a large number of wavelengths, to a least square treatment by an electronic personer computer. This method provided a rapid analysis of such complex mixture, and the standard deviation was ±1.65 mole %.

고층의 공공 건축물에서 에스컬레이터는 수많은 탑승자가 동시에 이용하는 필수적인 수직 이동 시설물이다. 에스컬레이터에서 구동체인은 동력을 전달하는 핵심 부품인데, 구동체인 파단에 의한 역주행 사고가 지속적으로 발생하고 있으며, 이는 대형인명사고로 이어지고 있어 이의 예방이 반드시 필요한 상황이다. 본 연구에서는 체인의 초기 파단손상 진단을 통한 예방적 유지관리를 위해 마그네틱 센서 기반의 비파괴 진단 기법을 구동체인에 적용하였다. 이의 실험적 검증을 위해 다채널의 자속신호를 동시 수집할 수 있는 마그네틱 센서헤드를 제작하였고, 이를 에스컬레이터 시뮬레이터에 설치되어 구동되는 더블체인 손상시편에 적용하여 자속신호를 수집하였다. 수집된 각 채널별 자속 신호로부터 국부 손상부에서 발생하는 자속의 변화 특성을 확인하였고, 이러한 특성을 부각하여 이용하고자 다단계의 신호처리를 수행하였다. 가공된 자속신호를 손상 판단을 위해 설정된 통계기반의 임계값에 적용함으로써 구동체인에 발생한 국부손상을 객관적으로 자동 진단하였다.

강구조물에서는 노후화, 과대하중, 반복하중 등 다양한 요인으로 인해 손상이 발생하게 될 수 있는데, 이러한 손상의 초기대응이 늦을 경우 대형사고로 이어질 가능성이 있다. 이러한 이유로 손상을 조기에 탐지하기 위하여 여러 비파괴검사가 진행되고 있는데, 현 검사 기법으로는 대형 강구조물에 적용하기 어려운 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 연속체 형태의 구조물 진단에 주로 사용되는 누설자속 기반 비파괴검사 기법을 적용하였다. 누설자속 기반 비파괴검사 기법의 가능성을 확인하기 위해, 강판 시편에 각각 다른 깊이의 인위적인 손상을 가하였다. 이후 제작한 센서헤드를 시편에 접근시켜 누설자속의 크기를 측정하였다. 이로부터 추출된 신호에 신호처리를 하여 강판의 손상을 검출하였다.

Magnetic sensing NDE(non-destructive evaluation) method was applied to detect local damages at the steel chain of the escalator. To verify the feasibility of the magnetic sensing based chain inspection method, a magnetic sensor head was fabricated to adapt to the target chain. The fabricated sensor head scanned the notch damaged chain specimen to measure the magnetic flux signals. After obtaining signal, a series of signal processing process including pick picking and enveloping process based on Hilbert transform (HT) was performed to detect the damaged point by clarifying the signal.

In this study, a magnetic flux leakage (MFL) method that is known as a suitable non-destructive evaluation (NDE) method for continuum ferromagnetic members was applied to detect the various types of local damages of the steel wire ropes. 3types of artificial damages, such as cutting, corrosion and compression, were formed on wire rope specimen. A multi-channel MFL sensor head that can maintain the constant lift-off was fabricated to scan the wire rope specimen. The fabricated MFL sensor head measured the magnetic flux signals from the three types of damaged specimens. The capability of damage detection according to damage type was verified from the measured MFL signals from each type of damage. And, the characteristics of the MFL signals were compared and analyzed by type of damage.

In this paper, a friction loss estimation method of PS tendon using EM sensor is proposed. PSC girder has many advantages. It is higher in performance and lower in cost design than existing concrete girder. So It is widely used in many structures such as bridges nowadays. However, though in the performance evaluation of PSC girder it is verified whether or not the design tension is applied before construction, the part about the management of the tension loss during construction is insufficient. In this study, the experimental data of friction loss obtained by introducing tensile force on 50m PSC girder and the theoretical values calculated by friction coefficient are compared and analyzed.

This large diameter cable NDE technique was based on the direct current (DC) magnetization technique and a search coil-based magnetic flux measurement. A total flux sensor head was fabricated that was consisted by a magnetization part to magnetize the specimen and a sensing part to measure the total magnetic flux. The magnetization part was consisted by an electro-magnet yoke that fabricated by winding a coil. The magnetic field for magnetizing the main cable was generated by applying the low frequency DC voltage to the winded coil. The sensing part was configured by two semi-circular search coils, and it measures the electromotive force that pass through the search coil by using the faraday’s law of induction. Total flux was calculated by integrating the measured magnetic flux. Then, B-H curve was extracted using the total flux, and cross-sectional loss can be detected using variation of features from the B-H curve.

This large diameter cable NDE technique was based on the direct current (DC) magnetization technique and a search coil-based magnetic flux measurement. A total flux sensor head was fabricated that was consisted by a magnetization part to magnetize the specimen and a sensing part to measure the total magnetic flux. The magnetization part was consisted by an electro-magnet yoke that fabricated by winding a coil. The magnetic field for magnetizing the main cable was generated by applying the low frequency DC voltage to the winded coil. The sensing part was configured by two semi-circular search coils, and it measures the electromotive force that pass through the search coil by using the faraday’s law of induction. Total flux was calculated by integrating the measured magnetic flux. Then, B-H curve was extracted using the total flux, and cross-sectional loss can be detected using variation of features from the B-H curve.

열차운행에 따라 철도레일에 반복적으로 가해지는 높은 하중은 레일에 결함을 발생시키게 되며 결함이 진전될 경우 궁극적으로 레일의 파손을 유발할 수 있다. 레일의 파손은 많은 유지보수 비용을 유발시키며 나아가 열차탈선이라는 안전문제와 직결되어 있어 레일의 결함을 조기에 검출할 수 있는 효율적인 비파괴 검사법(NDT)이 필요하다. 특히, 레일과 같이 길이가 매우 긴 연속체 구조물을 효과적으로 검사하기 위해서는 고속탐상을 통한 시간단축이 실용화를 위한 주요 요구조건이 된다. 이에 본 연구에서는 비접촉으로 고속탐상이 가능한 비파괴 검사기술인 누설자속탐상 (Magnetic Flux Leakage, MFL) 기술의 기반으로 철도레일 결함 탐상을 위한 적용 가능성을 검증하였다. 검증은 다양한 위치와 크기를 갖는 5가지 종류의 결함레일 시편에 자체 제작한 MFL 센서를 적용하여 결함검출 가능여부를 확인하는 방법으로 진행하였다. 시험결과 수직 및 대각선 방향의 국부손상에 대해 자속누설 신호가 잘 검출 되었으며 이를 통해 누설자속탐상 기술의 철도레일 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 향후 연구를 통해, 철도레일 단면에 최적화된 센서부 제작 및 고속탐상이 가능하도록 신호처리가 이루어진다면 철도레일 국부결함 검출을 위한 매우 효과적인 비파괴 검사법이 될 것으로 기대된다.