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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

고동영 (성균관대학교, 성균관대학교 일반대학원)

지도교수
박승희
발행연도
2023
저작권
성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수4

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2023

EM(Elasto-Mangnetic) 센서를 이용한 그라운드 앵커 긴장재 손상 검출 기법 개발
고동영 ,  박주영 ,  이창준 외 1명 대한토목학회 학술대회 2023.10 학술대회자료
EM(Elasto-Magnetic) 센서를 이용한 그라운드 앵커 긴장재 손상 검출 기법 개발 : FE 시뮬레이션 기반 EM 센서 설계
고동영 2023.01 학위논문

2022

Elasto-Magnetic(EM) 센서를 이용한 그라운드앵커 긴장재의 부식량 추정 기법
고동영 ,  박주영 ,  김태헌 외 2명 대한토목학회 학술대회 2022.10 학술대회자료

초록· 키워드

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Damage of tendon is one of the harming factors of prestressed structure. Ground anchor is structural element that introduce high levels of prestress over 1000kN. When damage occurs in tendon, it can pose a risk to the stability of the structure they support. Particularly, ground anchor’s tendon buried in the ground, visual inspection is impossible, thus the assessment of tendon damage is essential during its service life. This paper aimed to develop embedded tendon damage detection method based on magnetostriction effect. Parametric study was carried out for optimization of sensor parameters through numerical simulations based on finite element method (FEM) and the actual EM(Elasto-magnetic) sensor was fabricated from results of it. Different degree of damage in tendons were measured at room temperature by using fabricated EM sensor, then induced EMF (Electro motive force) and magnetic flux density were obtained. FE simulation results showed a quadratic relationship between the effective cross-sectional area reduction ratio of the specimen due to damage and the peak of peak of magnetic flux density. Then experimental results were compared with the results obtained from FE simulation.
This paper introduces a promising non-destructive evaluation (NDE) method for detecting damage in the embedded tendon of ground anchors and demonstrates an design methodology for EM sensor suitable for the target object.
#Magnetostriction effect #EM (Elasto-Magnetic) sensor #FE simulation #Ground anchor #Tendon damage

목차

제1장 서 론 1
1. 연구목적 1
가. 그라운드 앵커 개요 1
나. 그라운드 앵커 긴장재의 부식 2
다. 건설 부재 강재 손상 검출에 관한 선행연구 3
제2장 이론적 배경과 연구 방법론 6
1. 이론적 배경(EM 센서의 원리) 6
가. 전자기유도 현상(Faraday’s law of induction) 6
나. 자기변형과 역자기변형 효과 7
다. EM(Elasto-Magnetic) 센서 계측 원리 8
2. 연구 방법론 12
가. EM 센서 기반 긴장재 손상 계측 원리 12
제3장 매립형 EM 센서 기반 긴장재 손상 계측 15
1. FE 시뮬레이션 기반 그라운드 앵커용 매립형 EM 센서 설계 17
가. ANSYS MAXWELL 17
나. 3D model description 18
다. 시뮬레이션 변수설정 22
라. 시뮬레이션 결과 24
2. 실험변수 설정 및 실험 세팅 25
가. 그라운드 앵커용 긴장재의 특성 및 실험변수 설정 25
3. 긴장재 손상 수준별 자기이력 계측 실험 26
가. 그라운드 앵커용 매립형 EM 센서 제작 및 계측 방식 26
나. 그라우트의 영향을 고려한 그라우팅 실험 29
다. 그라운드 앵커용 매립형 EM 센서를 이용한 긴장재 손상 감지 실험 31
4. FE 시뮬레이션을 통한 이론적 검증 34
제4장 결 론 44
참고문헌 46

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