시흥시 도로 시설물의 진동 저감을 위한 오제틱 구조 및 입자 댐퍼 적용 방안 연구
답변여부 접수 완료 작성자 신은찬 작성일 2026-07-07 20:26:44 공개여부 공개 | 제안과제명 | TPU 오제틱 메타구조와 입자 댐퍼를 활용한 도로 시설물 안정성 향상 방안 |
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| 제안배경 및 필요성 | 시흥시의 가로등, 도로 표지판, 반사경 등 도로 시설물은 차량 통행으로 인한 지반 진동과 강풍에 지속적으로 노출되어 있다. 이러한 반복 진동은 시설물의 접합부 피로 누적, 균열 발생 및 구조적 안전성 저하의 원인이 될 수 있다.
현재 시설물의 유지·보수는 손상 발생 이후 진행되는 경우가 많아 예방적 관리의 필요성이 증가하고 있다. 특히 시설물 교체에는 많은 예산이 소요되므로 저비용·고효율의 진동 저감 기술 도입이 요구된다.
본 연구에서는 TPU 오제틱 메타구조와 입자 댐퍼 기술을 활용하여 진동을 효과적으로 감쇠시키고 시설물의 안정성을 향상시킬 수 있는 방안을 제안하고자 한다. |
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| 주요연구내용 | 1. 도로 시설물(가로등, 표지판, 반사경 등)의 진동 발생 환경 조사
2. TPU 오제틱 메타구조 보강재와 일반 보강재의 진동 감쇠 성능 비교 분석
3. 입자 댐퍼 내부 입자 크기에 따른 진동 저감 효과 검증
4. MPU-6050 센서를 활용한 진동 데이터 수집 및 시간 응답 분석
5. 시설물 하부 접합부 및 내부 공간에 적용 가능한 보강 구조 설계
6. 기존 시설물 교체 없이 적용 가능한 저비용 보강 방안 제시
7. 시흥시 공공시설물 적용 시 경제성 및 유지관리 효과 분석 |
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| 기대효과 | 첫째, 도로 시설물의 진동과 흔들림을 감소시켜 구조적 안전성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 반복 진동으로 인한 균열 및 피로 파괴를 줄여 시설물의 수명을 연장할 수 있다.
셋째, 기존 시설물을 교체하지 않고 보강만으로 성능을 개선할 수 있어 유지보수 비용 절감 효과가 기대된다.
넷째, 태풍 및 강풍 발생 시 시설물의 안정성을 높여 시민 안전 확보에 기여할 수 있다.
다섯째, 3D 프린팅 기반 보강재를 활용함으로써 시흥시의 스마트 도시 및 과학기술 기반 도시관리 정책에 활용 가능하다.
여섯째, 향후 교량 난간, 방음벽, 버스정류장 등 다양한 도시 인프라로 적용 범위를 확대할 수 있다. |
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