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문제 정의
- 대형 구조물의 면진 시스템으로 활용하기 위한 전략으로 적층형 MR 엘라스토머가 개발되었고, 보다 효과적으로 스마트 면진 시스템의 성능을 검증하기 위하여 수치해석, 축소모형 실험뿐만 아니라 하이브리드 시뮬레이션 방법도 활용되고 있었으며, 이러한 연구들을 통해 MR 엘라스토머 기반 스마트 면진 시스템이 대형 구조물의 효과적인 내진 성능향상 방안이 될수 있음을 일정 부분 확인하였다. 마지막으로 이 시스템이 실제 대형 구조물에 적용되기 위해서 해결되어야 하는 여러 가지 문제점에 대해서도 간단히 기술하였다.
- 마지막으로 이 기술이 실제 구조물에 적용되기 위해서 반드시 해결해야 할 주요 이슈들을 간략히 정리하였다. 본 기사는 관련 분야의 여러 연구들을 일일이 나열하고 설명하는 리뷰 논문이 아니며, 관련 분야의 연구개발 동향을 개략적으로 소개하기 위해 특정한 주요연구 사례를 중심으로 내용을 기술하였음을 밝혀두는 바이다.
- 본 기사에서는 MR 엘라스토머를 이용한 구조물 면진 기술에 대한 최근의 주요 연구개발 동향을 정리하였다. 먼저 MR 엘라스토머에 대해 간략하게 소개한 후에, MR 엘라스 토머 기반 스마트 면진 시스템에 대한 연구개발 내용을 다루었다.
- 본 기사에서는 구조물의 내진 성능 향상을 위한 첨단 기법으로 최근 관심이 높아지고 있는 MR 엘라스토머 기반 스마트 면진 시스템에 대한 최근 연구개발 동향을 주요연구 사례를 중심으로 정리해 보았다. 먼저, MR 엘라스토머의 정의, 제작 방법, 특성 실험 및 이를 통해 얻어진 동적 모델 등을 간략하게 소개한 후, 건설 구조공학 분야에서 수행된 MR 엘라스토머를 이용한 구조물 면진 시스템에 대한 주요 연구사례를 조사 ․ 정리하였다.
- 또한, MR 엘라스토머는 가해진 자기장의 크기에 따라 특성이 바뀌는 스마트 재료이므로 센서, 컴퓨터와 함께 스마트 면진 시스템을 구성하여 대상 구조물을 지진으로부터 보다 ‘스마트’하게 보호할 수 있다. 본 절에서는 MR 엘라스토머를 구조물의 면진 시스템에 적용하고자 하는 연구들의 최근 동향과 해결해야 할 문제를 기술하고자 한다.
- MR 엘라스토머의 특성시험은 하중의 방향에 따라 압축 및 전단 시험으로 구분되고 자시장의 세기를 변화시켜 주면서 힘-변위 특성을 계측해야 하기 때문에 보통 추가적인 시험 장치를 구성해야 한다. 여기서는 저자의 연구팀에서 MR 엘라스토머 소형 샘플을 직접 제작하고 이에 대해 수행한 특성 실험의 내용 및 결과에 대해서 간략히 소개하고자 한다. 이에 대한 보다 자세한 내용은 참고문헌 [5-6]에서 찾아볼 수 있다.
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