철근콘크리트 구조물 대상 맞춤형 비파괴검사 기술

Definition

콘크리트 내부 균열 탐지 기술 개발

1. 파장 이하 단위(sub-wavelength) 손상 검출 기술 개발

2. 2D 어레이 센싱 기반 Wavefield 이미징을 통한 내부 시각화 기술 개발

철근 및 공극 정보 산출 기술 개발

1. 광대역 안테나 기술 기반 브로드밴드 파동장 해석

2. 철근 배근 확인 및 정량적 내부 재료 상태(긴강재/공극 등) 산출 기술 개발

콘크리트 물성 및 강도 확인 기술 개발

– 비접촉 초음파를 통한 재료계수 기반 구조물 잔존강도 산출 기술 개발

– 전기화학 측정 기반 굳기 전 콘크리트 물/시멘트비, 잔골재량 산출 기술 개발

Goals

철근콘크리트 구조물 대상 맞춤형 비파괴검사 기술 상용화

– 맞춤형 비파괴검사 소프트웨어(S/W) 고도화

– 비파괴 하드웨어(H/W) 장비 개발

– 요소기술의 국산화

단계별 목표

1단계: 요소 기술 고도화

– COMSOL기반 파동전달 시뮬레이션 (초음파, 전자기파, 전기화학 이론 모델 검증)

– 초음파 multi-physics 모델, 광대역 전자기파 파동장 해석, 다중회로 전기화학 모델 구축

– 경제성 고려 트랜스듀서, 안테나, 센서 등 하드웨어 선택 및 전기회로 보드 제작

– Air/Dry-coupled transducer, Acoustic MEMS, Antenna 구동을 위한 회로 설계

2단계: 요소 기술 검증

– 균열, 긴장재 누수, 박리 등 검증대상 Mock-up 실험체 제작을 통한 실험체 검증

– 실스케일 테스트 배드 적용을 통한 상용화 하드웨어 설계 및 제작

– 요소기술별 하드웨어 프로토타입 개발 및 데이터 송수신 방안(IoT 등) 선택

3단계: 개발 기술 인증

– 보유 기술/장비 기술이전 및 교류와 단계적 국산화 방안 추진

– 블루투스, 클라우드 웹 등 데이터 송수신 및 알고리즘 처리 효율성 고도화

– 비파괴검사 기술 기발 Multi-Data fusion 및 AI 알고리즘 고도화

– 지속적인 수요에 맞춤형 알고리즘 개발을 위한 오픈 데이터 포탈 구축

본 연구는 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로

한국연구재단(RS-2023-00210317)의 지원을 받아 수행된 연구입니다.