Lamb파의 시간-반전 특성을 이용한 구조물 건전성 모니터링

초록

산업, 설비 및 기계 구조물에 손상(damage)이 발생하여 그 정도가 심해지면 구조물이 파괴되면서 심각한 사고가 발생할 수 있다. 이와 관련하여 구조물의 건전성을 보다 효율적으로 모니터링하고 발생된 손상을 보다 정확하게 검출하기 위한SHM (structural health monitoring) 기술에 대한 연구가 최근 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 기존의 대부분 TR-기반 SHM 기술에서 사용한 단순형상비교법을 대신하여 재생신호에서 추출한 손상신호(damage signal)의 TOF(time -of-flight) 정보를 이용하는 기법을 사용하였으며(2), 손상을 이미지로 나타냄으로써 손상을 보다 효율적으로 검출하는 이미징 기법(imaging method)을 적용하였다. 또한, TR과정 가운데 실측한 응답신호를 시간-역전시킨 후 재송신하여 재생신호를 얻는 후반부 과정을 전산기법으로 대체하여 수행함으로써 손상 검출의 효율성을 높였다. 본 연구에서 제안한 새로운 TR-기반 SHM 기술에 대한 검증을 위해 알루미늄 평판에 대한 손상검출 실험을 수행하였다.