초록 ▼

3. 기술개발 결과요약

□ 최종목표
○ 인발(Pultrsion)공법을 이용한 GFRP+CFRP Hybrid 가로재 제조기술 개발
○ 탄소섬유 선상발열체 및 광섬유를 적용한 결빙방지 LED 교통표지시스템 개발
○ 인발 (Pultrusion) 공법을 이용한 Glass Carbon hybrid 가로재 제조기술 개발
○ 탄소섬유 선상발열체 및 광섬유를 적용한 결빙방지 LED 교통표지시스템 개발
○ 탄소복합소재 적용을 경량화, 구조 안정성이 확보된 도시 환경개선 제품 개발
- 경량화율 30%

3. 기술개발 결과요약

□ 최종목표
○ 인발(Pultrsion)공법을 이용한 GFRP+CFRP Hybrid 가로재 제조기술 개발
○ 탄소섬유 선상발열체 및 광섬유를 적용한 결빙방지 LED 교통표지시스템 개발
○ 인발 (Pultrusion) 공법을 이용한 Glass Carbon hybrid 가로재 제조기술 개발
○ 탄소섬유 선상발열체 및 광섬유를 적용한 결빙방지 LED 교통표지시스템 개발
○ 탄소복합소재 적용을 경량화, 구조 안정성이 확보된 도시 환경개선 제품 개발
- 경량화율 30%
- 최적설계를 통한 구조안정성 확보
: 인장강도 (400 MPa 이상), 굴곡강도 (300 MPa 이상), 풍하중 기준 통과
- 인발 공정을 통한 Glass/Carbon hybrid FRP 가로재 개발기술 확보

□ 개발내용 및 결과
○ Glass / Carbon fiber hybrid FRP 가로재 Layout 설계
○ 인발성형 FRP 가로재 시제품 3종 개발 120, 150, 180mm)
○ 부착대 및 연결부재 인발 시제품 제작 (3단 가로재)
- 복합소재 구조 설계, CFRP 물성평가 및 구조해석 수행
○ 시제품 제작 및 시스템 적용
- CFRP 소재 / 공법 / 구조 선정
- CFRP 금형 개발, CFRP 체결 구조 개발
○ 시스템 조립 및 신뢰성 평가
- 시제품 성능 평가, 양산성 검토부착대 및 연결부재 인발 시제품 제작 (3단 가로재)
○ 시제품 성능테스트(성능인증 추진)
○ 박막형 솔라로 도로표지판 응용제작
○ 탄소복합소재를 적용하여 저전력 발열체로 결빙방지용 도로표지판 제작
○ 광섬유를 이용한 교통표지판 시제품 제작

□ 기술개발배경
○ 기존 신호등 가로재 구조적 문제 해결을 통한 안전성 확보
- 기존 신호등 지지용 지주장치는 조가선을 이용하여 수직방향으로 작용하는 하중에 대해서만 구조적으로 보강해 주고 있음.
- 가로부착대의 풍속에 대한 검토가 미비
- 용접연결 이음으로 부식되기 쉬워 매년 강풍으로 인한 파손/안전사고 증대
- 수직방향 뿐 아니라 횡 방향 하중을 보강 할 수 있는 구조를 가지는 신호등 지지용 지주장치 개발에 대한 요구가 증대되고 있음.
○ 도시 미관에 적합지 않은 기존 신호등 지지용 지주장치 디자인
○ 제품디자인 및 안전사고 문제 해결
○ 생산공정 및 시공 상의 문제 해결

□ 핵심기술개발의 의의
○ 기존 일반 제품인 스틸로 제작된 가로부착대 제품은 용접연결 및 강선(와이어) 이음으로 부식이 발생하고, 풍속(강풍)에 대한 검토가 미비해 스틸 가로부착대가 파손되어 심각한 위험이 발생하고 있어 보다 개선된 제품이 요구시 되고 있음.
기존 스틸소재의 가로부착대를 첨단 신소재인 탄소강화 복합소재로 제작 결합함에 따라 신소재에 대한 신뢰성 확보와 완제품에 대한 안전성 확보에 키포인트를 둠
○ 국내 최초 인발공법을 이용한 탄소섬유 강화복합소재 가로부착대가 적용된 제품
○ 신청제품의 기능 구현에 있어서 해당 기술이 차지하는 비중 부착대를 제작해 제품의 기능을 구현하여 제품의 경량화, 내식성, 내구성을 확보함
○ 탄소강화복합소재의 사용으로 경량화 구현 및 구조 안전성을 확보
○ 용접의 최소화로 내식성이 우수하며 핵심결합구조로 내구성이 우수함
○ 30%의 경량화 구현으로 체결부위 최소화 구현 및 공정, 운반 개선
○ 와이어를 사용한 스틸 제품 대비 원가절감

□ 적용분야
○ 체결부 최소화 및 비용절감을 위한 인발공법 적용 성형
○ 기존 교통시스템 가로재 구조물의 문제 해결을 통한 안전성 확보
○ 생산공정 및 시공 편의성 제공 및 대량생산 구축
○ 시인성이 우수한 LED 사용을 통한 교통표지 시스템 시인성 확보 및 에너지 절감효과
○ 도시 미관에 적합하지 않은 기존 교통표지용 지주장치 디자인 개선
○ 박막형 태양광패널 적용에 따른 제조단가 절감 및 효율 증대

(출처 : 요약(초록) - 3. 기술개발 결과요약 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약(초록) ... 3
• 연구개발사업 주요 연구 성과 ... 9
• 목차 ... 12
• 제 1 장 서론 ... 13
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 13
• 제 2 절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 29
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 44
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 45
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 45
• 제 2 절 개발 내용 및 개발 범위 ... 47
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 68
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 68
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 68
• 2. 연구개발 추진 실적 (1차년도) ... 72
• 3. 연구개발 추진 실적 (2차년도) ... 107
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 131
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 169
• 1. 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 169
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 계획 ... 170
• 1. 기술개발 관련 시장 현황 ... 170
• 2. 시장진입을 위한 단계적 전략 ... 170
• 3. 사업화 계획 및 마케팅 전략 ... 171
• 4. 사업화를 위한 핵심인력 확보방안 ... 174
• 5. 사업화에 따른 수익성 자체분석 결과 ... 174
• 별첨1. 성과활용현황 및 계획 ... 175
• 별첨2. 성실이행 서약서 ... 179
• 별첨3. 자체보안관리진단표 ... 180
• 끝페이지 ... 181