초록 ▼

본 연구는 초탄성 형상기억합금을 활용한 새로운 개념의 스마트한 댐퍼 시스템의 개발을 위한 연구이다. 이를 위해 초탄성 형상기억합금의 거동을 분석하여 핵심소재에 대한 특성을 파악하고 스마트한 댐퍼 시스템에 대한 다양한 구조형상과 기본적인 개념을 정립하여 실제로 사용되는 기존 장치를 바탕으로 상세설계를 완성하여 형상의 유효성을 검토하였다. 실험을 위해 실질적으로 실현이 가능한 스마트한 댐퍼 시스템의 실험모델을 선정하고 물리적 성능검증을 위한 재료 및 구조 실험을 수행하였다. 도출된 결과 값(하중-변위, 이력거동, 에너지소산능력)의 분석

본 연구는 초탄성 형상기억합금을 활용한 새로운 개념의 스마트한 댐퍼 시스템의 개발을 위한 연구이다. 이를 위해 초탄성 형상기억합금의 거동을 분석하여 핵심소재에 대한 특성을 파악하고 스마트한 댐퍼 시스템에 대한 다양한 구조형상과 기본적인 개념을 정립하여 실제로 사용되는 기존 장치를 바탕으로 상세설계를 완성하여 형상의 유효성을 검토하였다. 실험을 위해 실질적으로 실현이 가능한 스마트한 댐퍼 시스템의 실험모델을 선정하고 물리적 성능검증을 위한 재료 및 구조 실험을 수행하였다. 도출된 결과 값(하중-변위, 이력거동, 에너지소산능력)의 분석을 통하여 설계변수에 대한 영향력과 스마트 댐퍼 시스템의 우수한 성능을 시험체 이력 거동에서 복원성과 에너지 소산 능력과의 관계를 파악하여 입증하였다. 다양한 파라미터별 성능검증을 통하여 선정된 최적화 스마트 댐퍼 시스템의 모델로 3차원 정밀유한요소 해석적 방법으로 검증하여 시스템 설계의 신뢰성을 향상시켰으며 최적화된 구조형상을 도출하였다. 초탄성 형상기억합금 활용 스마트한 댐퍼 시스템의 추후 상용화를 위한 현장 적용성을 검증하기 위하여 해석적 방법으로 콘크리트-강재 합성 복합 모멘트 프레임 구조물을 설계하고 시스템을 가새 연결부 및 반강접 접합부 등에 시스템을 적용하여 수치해석 모델을 개발하였다. 비선형 정적 및 동적 해석을 실시하여 댐퍼 시스템의 유무에 따른 성능검증을 위해 내진설계가 적용되지 않은 프레임 구조물과의 비교분석을 수행하였다. 해석결과(시간-변위이력, 하중-응력, 층간잔류변형, 최대층간변위 등)를 수집하고 비교분석을 통하여 복원력, 소성힌지 발생, 연성도 등 구조물의 성능을 검증하였다. 또한 추가적인 평가 분석을 실시하여 성능을 입증하고 최적의 내진설계 방식을 제안 하였다.
(출처: 연구결과 요약문 5p)

Abstract ▼

The purpose of this study is to develop a new smart damper system using superelastic memory alloy. For this purpose, the behavior of the superelastic shape memory alloy was analyzed to characterize the core material. Various geometries and basic concepts for a smart damper system were established, a

The purpose of this study is to develop a new smart damper system using superelastic memory alloy. For this purpose, the behavior of the superelastic shape memory alloy was analyzed to characterize the core material. Various geometries and basic concepts for a smart damper system were established, and the detailed design was completed based on existing devices actually used to examine the effectiveness of the shape. Experimental model of a smart damper system that can be practically practiced was selected and material and structural tests were conducted for physical performance verification. Through the analysis of the results(load-displacement, hysteretic behavior, energy dissipation capacity), the influence on the design variables and the excellent performance of the system were verified by examining the relation between restoration and energy dissipation ability. Through the performance verification of various parameters, it was verified by the finite element analytical method as the model of the optimized smart damper system selected to improve the reliability of the system design and to derive the optimized structure shape. In order to verify the applicability of the smart damper system to commercial applications, a concrete-steel composite moment frame structure was designed by an analytical method and the system was applied to the brace connection part and numerical analysis model was developed. Nonlinear analyzes were carried out to compare the performance sith the frame structure without seismic design for performance verification according to damper system. The results of analysis (time-displacement history, load-stress, interstory residual deformation, maximum interstory displacement, etc.) were collected and ductility were verified by comparative analysis. In addition, additional evaluation analysis was conducted to verify the performance and to propose an optimal seismic design method.
(출처: Summary 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 3연구계획 요약문 ... 4연구결과 요약문 ... 5 한글요약문 ... 5 SUMMARY ... 6연구내용 및 결과 ... 7 1. 연구개발과제의 개요 ... 7 2. 국내외 기술개발 현황 ... 10 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 12 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 21 5. 연구결과의 활용계획 ... 22 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 22 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 23 8. 참고문헌 ... 23 9. 연구성과 ... 24 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 31 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 31 12. 기타사항 ... 31별첨1 ... 32별첨2 ... 42끝페이지 ... 47