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제안 방법
- AE 센서에서 탐지한 신호는 프리엠프에서 40dB, 메인엠프에서 20dB 증폭시켰으며 AE 검출한계는 주변에서 발생하는 노이즈 수준을 고려하여 80dB로 설정하였다. PDT, HDT, HLT는 관련 문헌 조사와 발생 파형을 고려하여 50, 100, 500usec 로 설정하였다.
- 따라서 본 연구에서는 Ohtsu가 제안한 바와 같은 방법으로 균열 패턴을 분류하였으며 균열 닫힘 응력에서부터 균열 손상응력 까지 의 결과만을 해석하였다. Fig 2는 모멘트 텐서 해석을 통한 균열패턴 분석 결과이다.
- 균열 발생 시 생성되는 AE 파는 균열과 직접적인 관계가 있기 때문에 AE 파를 이용하여 균열 발생에 따른 물체의 손상 기준에 대한 정량적 분석이 가능하다. 따라서 압축 강도 시험 시 암석 시료 내부에서 균열에 의하여 발생하는 AE 파의 parameter 증 count를 이용하여 암석 시료의 손상 기준에 대한 분석을 수행하였다. 실험 결과 균열 닫힘 응력은 최대 강도의 0.
- 본 연구에서 사용된 암석 시료의 탄성계수와 포아송비는 스트레인 게이지를 이용하여 변형률을 측정한 뒤 응력-변형률 곡선에서 일축 압축 강도의 40~60% 구간의 결과를 이용하였다. 실험 결과 탄성계수는 50GPa, 포아송비는 0.
- 본 연구에서 사용된 암석 시료는 세립질 또는 중립질의 복 운모 화강암으로 시료의 크기는 52x117mm이다. 암석 시료에서 발생하는 균열에 따른 손상 기준 및 균열의 패턴을 분석하기 위하여 일축 압축 하중을 시료에 가하였으며 하중에 의하여 균열 발생 시 생성되는 AE 신호는 Rectuson사의 AE-300시스템과 Fuji ceramics 사에서 제작한 8개의 60kHz 공진 센서를 이용하여 시료 표면에 부착하여 획득하였다. AE 센서에서 탐지한 신호는 프리엠프에서 40dB, 메인엠프에서 20dB 증폭시켰으며 AE 검출한계는 주변에서 발생하는 노이즈 수준을 고려하여 80dB로 설정하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서 사용된 암석 시료는 세립질 또는 중립질의 복 운모 화강암으로 시료의 크기는 52x117mm이다. 암석 시료에서 발생하는 균열에 따른 손상 기준 및 균열의 패턴을 분석하기 위하여 일축 압축 하중을 시료에 가하였으며 하중에 의하여 균열 발생 시 생성되는 AE 신호는 Rectuson사의 AE-300시스템과 Fuji ceramics 사에서 제작한 8개의 60kHz 공진 센서를 이용하여 시료 표면에 부착하여 획득하였다.
이론/모형
- 최근 국내외에서는 방사성 폐기물 처분 분야에 Acoustic emission(AE) 법을 활용한 연구가 널리 수행되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 방사성폐기물 처분장에 AE 법을 적용하기에 앞서 암석 시료를 이용한 실험실 규모의 실험을 통하여 시료 내부에서 발생하는 균열에 따른 암석 시료의 손상 기준과 균열 패턴 분석에 대한 연구를 AE 법을 이용하여 수행하였다.
- 일축 압축 하중을 받는 암석 시료의 손상 기준과 발생한 균열 패턴에 대하여 AE 법을 이용하여 연구를 수행하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다.
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