Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference (한국전산구조공학회:학술대회논문집)

Computational Structural Engineering Institute of Korea (한국전산구조공학회)
권호 표지

Self Healing Bolted Joints System Using Shape Memory Alloy Washer

형상기억합금 와셔를 이용한 볼트접합부 자가치유 시스템

  • 장하주 (성균관대학교 u-City공학과) ;
  • 박승희 (성균관대학교 사회환경시스템공학과) ;
  • 이창길 (성균관대학교 건설환경시스템공학과) ;
  • 김태헌 (성균관대학교 u-City공학과) ;
  • 남민준 (성균관대학교 u-City공학과)
  • Published : 2011.04.14
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

본 논문에서는 구조물 연결부의 실시간 손상 검색을 통해 이상이 감지되었을 경우 자가치유까지 가능한 지능형 볼트접합부 시스템에 관한 실험적 연구결과가 제시되었다. 지능형 센서인 PZT센서의 전기-역학적 커플링 특성을 이용한 전기역학적 임피던스 기반의 구조물 건전성 평가 방법이 사용되었다. 전기역학적 임피던스의 측정을 통한 계측값을 베이스라인 값과 비교하는 손상 평가를 통해 구조물 볼트접합부의 볼트풀림 손상을 진단하고, 손상은 손상지수 RMSD를 통하여 정량화되었다. 볼트접합부의 손상이 감지되었을 경우 형상기억합금(SMA) 와셔에 부착되어있는 히팅 필름에 전원을 가함으로써 형상기억합금에 열을 가하고, 가열된 형상기억합금 와셔는 축방향으로 팽창을 함으로써 잃었던 볼트의 토크력을 회복시켜주었다. 실험 결과, 제안된 전기역학적 임피던스 기반의 구조물 건전성 평가기법과 형상기억합금 와셔 기반의 볼트접합부 자가치유 시스템의 성능 평가와 검증이 이루어졌다.

Keywords