반복하중 시 발생하는 미소파괴음을 이용한 KURT 화강암의 손상도 평가

• 영문명: Damage Assessment of Two-Mica Granite under Uniaxial Cyclic Incremental Loading Using Acoustic Emission
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 이창수 이경수 김진섭 최희주 Lee, Chang-Soo Lee, Kyung-Soo Kim, Jin-Seop Choi, Hey-Joo
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』12권6호, 115~124쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2012.12.31

국문 초록

본 연구에서는 Acoustic Emission (AE)기법을 이용하여 반복하중을 받는 화강암의 손상도를 평가하였으며 AE는 변형에너지의 일부이기 때문에 손상의 절대적 지표인 응력-변형률 곡선 결과와 비교하였다. 응력-변형률 곡선 결과 중 소산에너지 결과만이 재하 횟수가 증가함에 따라 손상이 증가하며 특히 5번째 재하(3번 시료는 6번째)에서부터 손상이 0.23에서 0.48로 급격히 증가하였다. AE 에너지를 이용한 결과 또한 이와 유사한 결과를 제시하였다. 이에 두 결과의 상관성을 분석한 결과 상관관계는 0.988로 매우 높은 것으로 나타났다. 따라서 AE 에너지를 이용하여 암석시료의 손상규준을 평가한 결과 화강암의 손상도가 0.3이하, 0.3~0.6, 0.6이상을 기준으로 손상등급은 초기, 중간, 심각으로 분류할 수 있으며 이 때의 횡 방향 변형계수는 평균 9%, 18%, 28% 감소, 포아송비는 65, 88, 108% 증가하였다.

영문 초록

In this study, damage assessment of granite under uniaxial cyclic incremental loading was analyzed by the acoustic emission (AE) techniques and the obtained results were compared with stress-strain curve data. As the loading cycle number increased, the dissipated energy result obtained from stress-strain curve was only shown the rock samples were gradually damaged, then damage degree increased 0.23 to 0.48 from the 5th cyclic loading in stress-strain curve data. AE energy result also began to increase the damage degree dramatically at the same stage and it was similar to the result of dissipated energy. Thus, AE result was correlated with dissipated energy measurement and it was highly correlated ($R^2$=0.988). As a result, the criterion to qualify the damage could be denoted by minor, intermediate and heavy damage, respectively given by 0.30, 0.30~60, 0.60 of damage degree based on AE energy. However, the lateral deformation modulus and poisson`s ratio was decreased 9%, 18%, 28% and increased 65%, 88%, 108% at each damage level.

키워드

미소파괴음 손상도 AE 에너지 소산에너지 Acoustic emission Damage degree AE energy Dissipated energy