비접촉식 계측 기반 이동식 충격반향기법 장비 개발

Abstract

본 연구에서는 콘크리트 구조물의 내부 박리를 신속하게 검출하기 위한 이동식 충격반향기법 장비를 개발하고 검증하였다. 우선적으로 유한차분법을 활용하여 손상 유형에 따른 충격반향기법의 현상을 확인하고 두께 모드와 휨 모드의 가진성을 비교분석한 결과, 휨 모드는 얕은 박리의 주요 모드이며 두께 모드에 비해 약 6배 이상 가진성이 높은 것으로 나타났다. 실험적 검증으로는 얕은 박리를 모사한 콘크리트 슬래브를 제작하여 개발한 비접촉 센서를 접촉 센서와 비교 분석하였으며, 개발된 이동식 충격반향기법 장비를 통해 스캐닝 실험을 수행하였다. 접촉식 센서와 비접촉식 센서의 비교분석 결과, 계측된 주파수는 유사하였으며, 대표적 공진모드 이외의 주파수는 관찰되지 않아 충격반향기법으로의 활용이 가능하였다. 또한 개발된 이동식 충격반향기법 스캐닝 실험결과, 빠른 속도로 내부 얕은 박리 손상 검출이 가능하여 현장에서 스캐닝 실험이 가능할 것으로 사료된다.