결함 형상에 따른 콘크리트 배관 내 초음파 신호 비교 연구 (Comparison of Ultrasonic Waves in a Concrete Pipe According to Defect Shape)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 69권 / 4호 / 348 ~ 354페이지
· 저자명 : 임연수, 염윤택, 김학준, 송성진, 강우영, 권성덕

초록

현재 도심 내 지반침하로 인한 피해가 다수 발생하고 있고, 이 중 발생원인의 81.4%가 하수배관의파손으로 하수배관 예방 정비 및 검사에 대한 필요성이 대두되고 있다. 하수배관은 지반의 형태, 시공성 비용 등에 따라 적합한 재질로 제작되며 대표적으로 사용되는 재질로는 콘크리트, 폴리에틸렌, 유리 섬유등이 있다. 이 중 콘크리트는 비용이 저렴하고, 강한 강도를 가진 강성관으로 널리 사용되고 있다. 하지만콘크리트는 충격에 약해 쉽게 깨지고 내식성, 내산성이 약해 쉽게 부식이 발생하므로 주기적인 검사가필수적이다. 초음파 탐상 시험은 콘크리트 배관의 비파괴적인 평가에 매우 유용한 기법으로 판단되나 철근, 자갈 그리고 시멘트로 이루어진 콘크리트 배관 구조물의 복잡성으로 인해 다양한 결함형상에 대한 초음파신호 분석연구가 필수적이다. 본 연구는 콘크리트 배관 내 물이 흐르는 구간에 발생하는 결함에 대하여유한요소법(Finite Element Method) 시뮬레이션과 모사 결함 시험편을 통한 초음파 신호 분석을 통하여결함 형상에 따른 초음파의 거동과 신호에 대하여 분석하였다.

영어초록

Much damages in cities is caused by subsidence. Of the damage, 81.4% is caused by damage to sewage pipes so a need to a inspect sewage pipes is emerging. Sewage pipes are made of materials suitable for the shape of the ground, construction, cost, etc. Most popular materials in sewage pipes are concrete, polyethylene and glass fiber. Concrete is widely used as a rigid pipe because it is low cost and has high strength. However, concrete is easily cracked by impact and corrosion due to acids easily occurs corrosion, so periodic inspection is essential. Ultrasonic testing is considered to be a useful technique for inspecting concrete pipes. However, a to study of ultrasonic signals for various types of defects is essential because of the complexity of the concrete pipes’ structures. In this study, we analyze ultrasonic waves according to defect shape by using finite-element-method (FEM) simulation and conduct a test with water flowing in concrete pipes.

참고자료

· 없음