서울대학교 극한성능실험센터 Extreme Performance Testing Center (EPTC) 후원
인사말 서울대학교극한성능실험센터는인적 자연적요인에의해발생할수있는충격, 폭발, 극저온등극한하중및극한환경을모사하여토목 / 건축구조물의거동및성능을평가할수있는대형실험시설입니다. 재난 재해에대한시설물의구조적안전성을검증할수있는연구인프라를통해극한공학분야에서국제적연구역량을확보하여, 세계적수준의연구성과도출과전문인력배출에힘쓰고자합니다. 극한성능실험센터가보유한세계최첨단연구장비를이용하여토목 / 건축구조물의극한상태에대한성능향상을위한새로운재료의개발, 해석이론및설계기준의정립, 효율적인구조시스템의개발등에기여할것으로기대합니다. 극한성능실험센터는이러한목적달성을위하여기술개발과실험지원에최선을다할것을약속드립니다. 감사합니다. 센터장교수조재열 연혁 2013.12.23 과제협약 ( 극한상태구조특성실험시설구축과제 ) 2015.03.06 실시설계완료 2017.02.07 건축공사준공 2018.10.22 과제종료및정상운영개시
중속가스건 Middle Velocity Propulsion Impact Machine (Single-stage Gas Gun) 장비성능 비상체직경 : ~250mm 비상체질량 : 10~100kg 구현속도 : 220~470m/s 시험체크기 : 2.1m 2.1m (B H) 활용분야 원자력발전소벽체의항공기충돌에대한내충격성능평가 무기격납고의미사일충돌에대한내충격성능평가 해양플랜트, 대형선박의내충격성능평가 고속가스건 High Velocity Propulsion Impact Machine (Single-stage Gas Gun) 장비성능 비상체직경 : ~60mm 비상체질량 : 0.5~5kg 구현속도 : 0.5~1.2km/s 시험체크기 : 0.7m 0.7m (B H) 활용분야 건설분야 : 초장대교량 / 초고층빌딩 / 원전 / 플랜트재료성능검증 국방분야 : 탄환발사시험및방탄장비성능검증 기계 / 항공 / 철도 / 우주분야 : 고속철 / 항공기 / 우주선 / 차량 / 선박재료성능검증
초고속가스건 Hypervelocity Propulsion Impact Machine (Two-stage Gas Gun) 장비성능 비상체직경 : ~25mm 비상체질량 : 25~200g 구현속도 : 2.6~7km/s 시험체크기 : 0.5m 0.5m (B H) 활용분야 우주비산물의우주선 / 위성충돌에대한안전성검토 태양계내의행성들의복잡한지질학적형성과정모사 홉킨슨바 Split Hopkinson Pressure Bar 장비성능 Strain Rate : ~10 4 /s -1 / ~10 3 /s -1 충격봉지름 : 19mm / 75mm 충격속도 : ~30m/s / ~20m/s 시험체재질 : 금속 / 콘크리트 활용분야 고변형률속도에서다양한분야의동적재료물성치추출 - 건설분야 : 콘크리트, UHPC, FRC, 강재등 - 기계 / 우주 / 항공 / 조선분야 : Al, Ti, 플라스틱, 합금등
자유낙하시험기 Drop Weight Impact Tester 장비성능 낙하추무게 : ~3tonf 낙하높이 : ~15m 시험체크기 : ~4.5m 4.5m (B L) 충격속도 : ~17m/s 활용분야 원전, 플랜트구조물벽체, 항만구조물, 교량말뚝기초부의내충격성검증 자동차 / 선박 / 항공기 / 우주선부재의내충격성검증 낙석, 고중량운반체, 항공기 / 우주선실제충돌실험 극한온도실험시설 Extreme Temperature Chamber 장비성능 챔버크기 : 12m 5m 3m (L W H) 온도범위 : -60~60 온도편차 : ±1 온도제어속도 : 1 /min ( 상승 ), 0.5 /min ( 하강 ) 5,000kN Dynamic UTM 내장 (Stroke : 300mm, Frequency : 5Hz) 활용분야 고 / 저온환경에서다양한분야의재료 / 부재의성능검증 - 차량, 풍력발전기등의실물성능검증 - 콘크리트, Al, Ti, Mg, 합금등재료의강도, 거동평가 극한 / 극서지역에서의건설공법개발및검증 - 지반의동결-융해로인한 Frost heave 현상실험 - 저온에서부재의용접성능평가 - 파이프라인동결거동평가
급속재하시험기 High-speed Hydraulic Loading Machine) 장비성능 압축 : 5m/s 부하속도에서 320kN 동적압축하중 인장 : 10m/s 부하속도에서 330kN 동적인장하중 활용분야 다양한분야의재료에대한동적압축, 인장, 휨실험 - 건설분야 : 교량 / 빌딩 / 원전 / 플랜트구조물재료 - 기계 / 우주 / 항공 / 조선분야 : 항공기 / 우주선 / 차량 / 선박재료 Material Specimen Dimension (L W T) [mm] Strength [MPa] Static Dynamic Gage Length [mm] Strain Rate [/s] Force [kn] Comp. General Concrete Cylinder (Φ75 150) 40 72 50 100 320 5 Tension Velocity [m/s] General Concrete Dumbbell Shape 5 15 100 100 75 10 L W T Fiber Reinforced Concrete 500 100 50 12 40 100 100 200 10 Steel Bar (Grade 60) Φ19 710 150 95 200 9.5 Steel Strand (7-wire Strand) FRP Bar ( ) Φ15.2 1,860 100 100 258 10 2,160 100 100 300 10 2,400 100 100 333 10 GFRP Φ12 758 100 100 96 10 CFRP Φ12 2,068 100 100 234 10 AFRP Φ12 1,326 100 100 150 10 FRP Tendon Φ10 2,450 100 100 192 10 FRP Composites Bar Φ12 600 50 100 70 5 정동적재료 / 구조실험시설 Material/Structure Test Facilities 장비성능 장비 / 시설명 성 능 반력상 크기 : 13m 33m (W L) 반력벽 크기 : 13m 8m (W H) 반력구조물시스템 (Strong Wall & Floor) 로딩프레임 용량 : 5,000kN, 5.2m 8m (W H) O.H.C 용량 : 25ton+10ton Dual 메인게이트 크기 : 7m 6m (W H) MTS 311 하중 : ±5,000kN (Dynamic) 스트로크 : 500mm UTM MTS 815 압축하중 : 2,853kN (Dynamic) 인장하중 : 1,344kN (Dynamic) 스트로크 : 100mm MTS 810 하중 : ±500kN (Dynamic) 스트로크 : 100mm MTS 244.41 하중 : ±500kN (Dynamic) 스트로크 : 508mm Actuators MTS 243.70T 압축하중 : 1,460kN (Static) 인장하중 : 960kN (Static) 스트로크 : 508mm STC-100D 하중 : ±1,000kN (Static) 스트로크 : 300mm 활용분야 대형부재의정 / 동적성능검증 변형발생부재의 2차성능검증
팬들럼충격시험기 Pendulum Impact Tester 장비성능 추무게 : 800~2,000kg 최대수직높이 : 5m 충격에너지 : 39.2~100kJ 활용분야 방호울타리, 교통표지판의지주, 강성방호벽등의도로안전시설물의부재단위내충격성능검증 옹벽, Filtered dam의토석류및산사태거동평가실험 지반분야기초말뚝의선박충돌모사 초고속카메라 High-speed Camera 장비성능 M odel : Phantom V711 - Max. resolution : 1,024 800 pixels at 7,530 FPS - Max. frame rate : 153,200 FPS with 256 128 pixels - Exposure time : 1μs Model : Photron FASTCAM SA-Z - Max. resolution : 1,024 1,024 pixels at 20,000 FPS - Max. frame rate : 300,000 FPS with 256 128 pixels - Exposure time : 0.159μs 활용분야 고속충돌실험시발사체및시험체충돌, 충격영상촬영 플래시엑스레이 Flash X-ray 장비성능 450kV single X-ray tube 2 Pulsers with 4 tube heads 14" 17"image plate Maximum steel penetration : 55mm Limit film-to-source distance : 7.6m Exposure time : 25ns 활용분야 발사체및시험편의폭발, 먼지등으로관측이제한된부분촬영 하이퍼속도에미치는영향, 충격역학, 에너지재료, 폭발적으로형성되는발사체등에활용
DAQ System 장비성능 A/D measuring frequency : 1MHz Minimum time interval : 1μs The number of channels : 64 channels - 16 channels : accelerometer - 48 channels : displacement meter, strain gauge, load cell, etc. Capable of acquiring data at high rates 홈페이지 www.koced.or.kr 주소 서울시관악구관악로 1 서울대학교 316 동건설환경종합연구소 연락처 운영실장김권택 ( 02.880.4187 / teagi@snu.ac.kr)