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논문 상세정보

변형률 게이지 측정원리를 이용한 충격하중 측정 센서의 동적응답 특성에 관한 연구

Study on the Dynamic Response Characteristics of Impact Force Sensors Based on the Strain Gage Measurement Principle

초록

발파에 의한 암반손상영역을 평가하고 암반 파쇄도를 제어하기 위해서는 장약실 내 발생하는 폭발압력에 관한 정보는 중요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 철, 알루미늄, 아크릴 재질의 센서에 대한 낙추 충격 시험으로부터 동적 변형률 신호를 측정하여 센서의 동적 응답 특성을 분석하였다. 철재 센서의 경우 충격하중에 가장 적은 변형률 출력 값을 보였으며 센서길이에 대한 출력 값의 변화는 적게 나타났다. 철제 센서를 뇌관의 충격하중 측정에 적용하였다.

Abstract

In order to estimate blast damage zone and control rock fragmentation in blasting, it is important to obtain information regarding blast hole pressure. In this study, drop impact tests of acrylic, aluminium, steel sensors were performed to investigate the dynamic response characterizations of the sensors through the strain signals. As a result, the strain signals obtained from the steel sensors showed less sensitivity to impact force level and experienced small changes with various length of the sensors. The steel sensors were applied to measure the impact force of an electric detonator.

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펜트리트(PETN) 폭약의 폭굉으로 발생하는 충격파의 전파양상
Matsuo와 Nakamura는 무엇을 이용하여 펜트리트(PETN) 폭약의 폭굉으로 발생하는 충격파의 전파양상을 측정하였는가?
초고속 영상분리형 카메라(framing camera)와 줄무늬 카메라(streak camera)를 이용

Matsuo와 Nakamura(1980)는 초고속 영상분리형 카메라(framing camera)와 줄무늬 카메라(streak camera)를 이용하여 펜트리트(PETN) 폭약의 폭굉으로 발생하는 충격파의 전파양상을 측정하였다. Osaka 등(1991)은 변형률 게이지를 부착한 구리봉 센서를 이용하여 수중을 통하는 폭발 충격파를 측정하였다.

암반손상영역
발파에 의한 암반손상영역을 평가하고 암반 파쇄도를 제어하기 위해 중요한 정보는 무엇인가?
장약실 내 발생하는 폭발압력에 관한 정보

발파에 의한 암반손상영역을 평가하고 암반 파쇄도를 제어하기 위해서는 장약실 내 발생하는 폭발압력에 관한 정보는 중요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 철, 알루미늄, 아크릴 재질의 센서에 대한 낙추 충격 시험으로부터 동적 변형률 신호를 측정하여 센서의 동적 응답 특성을 분석하였다.

장약실 내 발생하는 폭발압력에 관한 정보
장약실 내 발생하는 폭발압력에 관한 정보를 얻기 위한 센서의 동적 응답특성을 분석하기위해 어떤 재질의 센서들을 이용하였는가?
철, 알루미늄, 아크릴 재질의 센서

발파에 의한 암반손상영역을 평가하고 암반 파쇄도를 제어하기 위해서는 장약실 내 발생하는 폭발압력에 관한 정보는 중요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 철, 알루미늄, 아크릴 재질의 센서에 대한 낙추 충격 시험으로부터 동적 변형률 신호를 측정하여 센서의 동적 응답 특성을 분석하였다. 철재 센서의 경우 충격하중에 가장 적은 변형률 출력 값을 보였으며 센서길이에 대한 출력 값의 변화는 적게 나타났다.

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참고문헌 (5)

  1. 1. 조상호, 양형식, 가네꼬카츠히꼬, 2004, SB발파에서 지발뇌관의 기폭초시오차가 암반파괴과정에 미치는 영향, 터널과 지하공간, Vol. 14, No. 2, pp. 457-464. 
  2. 2. Fujikake, K., Y. Shinozaki, T. Ohno, J. Mizuno and A. Suzuki, 1999, Post-peak and strain-softening behaviors of concrete materials in compression under rapid loading, Japan Society of Civil Engineers, pp. 627-44. 
  3. 3. Matsuo, H. and Y. Nakamura, 1980, Experiments on cylindrically converging blast waves in atmospheric air. American Institute of Physics, pp. 47-52. 
  4. 4. Munjiza, A., 1992, Discrete elements in transient dynamics of fractured media. Ph.D. Thesis, University of Wales, University College of Swansea, Wales, UK. 
  5. 5. Osaka, H., M. Fujita, K. Hanasaki and Y. Fujinaka, 1991, The effect of pressure wave control in the underwater explosive forming. Journal of The Industrial Explosives Society, 52-1, pp. 41-50. 

이 논문을 인용한 문헌 (1)

  1. 1. 민경조, 오세욱, , 전석원, 조상호 2017. "변형률 게이지 측정원리를 이용한 충격 하중 센서의 개발 및 암석의 동적 압열 인장 실험에 적용" 화약·발파 = Explosives & blasting, 35(3): 15~20 

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