초록 ▼

본 연구과제는 음의 포아송비 거동특성을 가지는 건설산업 분야 적용 가능 격자구조체를 개발함과 동시에, 기존 구조부재에 탑재하는 방식으로 부재의 강성을 30% 이상 향상시킬 수 있는 원천기술을 개발하기 위한 목적으로 2015년 6월부터 2017년 6월(총2년)까지 한국건설기술연구원이 수행한 국토교통기술촉진연구사업으로 주요 연구개발 성과는 다음과 같음

■ 건설산업용 음의 포아송비 격자구조체 개발
○ 건설산업에의 적용이 가능한 음의 포아송비 거동 격자구조체 원천 설계기술 확보 및 시작품 개발
○ 압축하중 조건 대응

본 연구과제는 음의 포아송비 거동특성을 가지는 건설산업 분야 적용 가능 격자구조체를 개발함과 동시에, 기존 구조부재에 탑재하는 방식으로 부재의 강성을 30% 이상 향상시킬 수 있는 원천기술을 개발하기 위한 목적으로 2015년 6월부터 2017년 6월(총2년)까지 한국건설기술연구원이 수행한 국토교통기술촉진연구사업으로 주요 연구개발 성과는 다음과 같음

■ 건설산업용 음의 포아송비 격자구조체 개발
○ 건설산업에의 적용이 가능한 음의 포아송비 거동 격자구조체 원천 설계기술 확보 및 시작품 개발
○ 압축하중 조건 대응 기존 강성 30% 이상 향상 복합부재 제작 원천기술 확보
○ 인장하중 조건 하의 복합부재 단면 감소 저감 기술 확보
○ 충격하중 조건 하의 부재 파괴 손상율 기존 대비 30% 이상 저감 기술 확보
(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

□ Purpose & Contents
○ Development of trial products of structural members with over 30% enhancement of stiffness using auxetic grating structure.
- Trial product of auxetic grating structure and high-stiffness hybrid member thereof
- Target is to develop structural members with over 30%

□ Purpose & Contents
○ Development of trial products of structural members with over 30% enhancement of stiffness using auxetic grating structure.
- Trial product of auxetic grating structure and high-stiffness hybrid member thereof
- Target is to develop structural members with over 30% enhancement of stiffness under same weight or volume conditions comparing to typical structural members
○ Development of trial products of auxetic grating structures
- Decision of variable formation and target performance of auxetic structure, and basic design thereof
- Computational simulations
- Trial products of auxetic grating structures and performance assessments thereof
○ Development of trial products of structural members with over 30% enhancement of stiffness using auxetic grating structure
- Decision of hybrid members coping with load type (compression, tension, impact) and basic design thereof
- Manufacturing test specimens
- Performance evaluations
- Manufacturing trial products

□ Results
○ Trial products of auxetic gratings for building structures
○ Trial products of structural members with over 30% enhancement of stiffness using auxetic grating structure

□ Expected Contribution
○ Suggestion of high-stiff and high-performance structural members corresponding with large size and functional structures
○ Expectation of minimizing thickness of structural members for large scale structures (ex. High-rise building, large-size foundation & Dome Structures,etc.)
○ Applicable for impact resistant materials for structures
○ Reduce construction cost by minimize the size of structural members by increasing rigidity
○ Lead the auxetic technology in world construction field and contribute the development of a new international construction market
○ Contribute to a creation of future construction market with changing the fundamental paradigm of design and field works by a novel-concept technology
(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• SUMMARY ... 5
• TABLE OF CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1. 연구개발 목적 ... 8
• 2. 연구개발의 필요성 ... 12
• 3. 연구개발 범위 ... 13
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 20
• 1. 국내외 관련 기술 개발 현황 ... 20
• 2. 국내외 관련 기술 특허 동향 ... 26
• 3. 국내외 시장분석 및 산업동향 ... 29
• 4. 종합결론 ... 30
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 31
• 1. Auxetic 격자구조체 선정 ... 31
• 2. Auxetic 격자구조체 시작품 제작 ... 54
• 3. 격자구조체 성능평가 ... 59
• 4. Auxetic 격자체 보강 콘크리트 복합체 제작 및 성능평가 ... 64
• 5. 연구개발 성과 ... 94
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 97
• 1. 목표 달성도 ... 97
• 2. 관련 분야 기여도 ... 103
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 104
• 1. 연구결과의 활용방안 ... 104
• 2. 기대효과 ... 105
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 106
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 107
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 107
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치이행 실적 ... 107
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 108
• 제12장. 참고 문헌 ... 109
• 끝페이지 ... 112