일반기술

스트레인 게이지를 이용한 실물구조시험 및 응력해석

응력을 측정하는 방법 중에 스트레인 게이지 방법은 현장에서도 적용이 간편하고 정확도가 대단히 높다는 장점 때문에 가장 널리 쓰이고 있다. 구조물의 안전성을 평가하기 위하여는 일반적으로 유한요소 해석 등의 응력해석 방법이 많이 사용되고 있으나, 적절한 하중조건, 경계조건 및 modelling이 선택되지 않으면 실제의 거동과 많이 차이가 날 수 있으므로 실험에 의한 검증은 필수적이다. 실험에 의해서는 모든 위치에서의 거동을 알 수 없고 설계변경이나 다양한 하중조건에 대하여 각각의 실험을 하자면 시간과 비용이 많이 든다. 대상물에 대한 유한요소 해석에 의하여 먼저 응력해석을 하고 안전성에 문제가 될만한 위치를 선정한 후 스트레인 게이지를 이용한 실물구조시험을 수행한다. 이의 결과와 해석결과가 일치하도록 유한요소 modelling을 조정하고 다양한 하중에 대한 응력해석을 유한요소 해석에 의하여 수행하는 과정을 거친다. 이를 성공적으로 수행하기 위해서는 실제 구조물에 대한 유한요소 해석과 실물구조의 강도시험에 대한 경험이 필요하다. 연구자는 항공.우주 구조물에 대한 많은 구조시험 경험을 가지고 있으며 Hi-Tank(대형 물탱크)의 응력해석 및 구조시험, 스트레인 게이지를 이용한 하중센서의 설계, 해석 및 시험, 극저온에서의 스트레인 게이지 특성시험, 치아의 유한요소 해석, 소형 토오크 셀의 최적설계 및 변형해석 등에 연구를 수행하여 왔다.