KR20080081996A - 빌딩요소의 응력 측정 방법 - Google Patents

Abstract

변위 측정 수단은 구조요소 상에 고정된다. 구멍은 측정영역에서 관통되고 공급압력은 구멍 내로 도입된 편평한 잭(jack)에 인가된다. 측정된 변위들은 구멍의 관통으로 인한 요소의 변형을 거의 보상하는 공급압력으로부터 응력을 결정하기 위해서 공급압력의 함수로서 분석된다. 측정수단은 측정방향에 평행하게 정렬된 두 각각의 고정 지점들에서 요소에 고정되고, 적어도 두개의 변위 센서들은 고정 지점들 사이의 간격의 변화를 측정하기 위해서 고정 지점들의 각 측면상의 암들 상에 장착된다. 암들의 사이에는 간격이 형성되고, 이 간격을 통해 고정 지점들에 대하여 중심위치에서 구멍이 관통 형성된다.

변위 측정 수단, 암, 슬롯, 액추에이터

Description

빌딩요소의 응력 측정 방법{METHOD FOR MEASURING STRESS IN A BUILDING COMPONENT}

본 발명은 구조요소의 응력 측정 방법에 관한 것이다.

본 발명은 한편으로는 구조상의 하중으로 인한 굽힘력을 받고, 다른 한편으로는 압축 프리스트레스(prestress)를 받는 콘크리트(concrete) 구조의 구성요소의 잔류 프리스트레스(residual prestress)의 측정에 적용되지만 이에만 국한되지는 않는다. 이러한 구성요소는 전형적으로 프리스트레스 콘크리트 빔(prestressed concrete beam)이다.

프리스트레스 빔은 이것이 지지하는 하중으로 인한 굽힘력에도 불구하고 압축응력만을 받도록 하는 충분한 힘으로 단부 사이에서 인장된 강철 케이블을 포함한다.

시간이 경과됨에 따라, 프리스트레싱(prestressing) 케이블에서의 인장은 감소하는 경향이 있고, 그것은 이들 케이블에 의해 발생된 압축응력이 빔들의 굽힘으로 인한 인장응력을 보상하기에 불충분하게 됨을 의미한다. 이들 인장응력은 콘크리트의 균열을 유발할 수 있으며 또는 심지어 빔의 파괴에 이르게 할 수도 있다.

그러므로, 필요하다면 적당한 조치를 취할 수 있도록 하기 위하여 프리스트레싱 케이블(prestressing cable)에 의해 발생된 압축응력의 잔류값(residual value)을 감시할 수 있는 것이 필요하다.

프랑스 특허 제 2 717 576호는, 수직 굽힘력과 길이 방향 압축 프리스트레스 힘을 받고 있으며 상기 빔의 모든 단면이 휨의 중립축(neutral axis)로 알려진 횡선(transverse line)을 가지고 있으며, 이 축을 따라서 상기 굽힙력이 인장응력 또는 압축응력 어느 것도 발생시키지지 않는 철근 콘크리트 빔의 잔류 프레스트레스를 측정하는 방법을 기술하고 있다. 이 알려진 방법은,

빔의 주어진 단면에서 중립 굽힘 축의 위치를 결정하는 단계와,

상기 중립 굽힘 축을 따라 보오링(boring)하고, 빔을 통하여 횡으로 지나가며, 이 보어링(boring)은 그 부근에서 빔의 일정한 탄성 변형을 일으키는 단계와,

보어 구멍이 관통되기 전 초기 상태에 대하여 보오링 부근의 빔의 변형을 측정하는 단계와,

보어 구멍의 개략적으로 전체 단면을 차지하고 액추에이터(actuator)가 가압될 때 떨어져 이동하도록 설계되는 2개의 개략적인 반원통형 쉘(shell)을 포함하는 유압 액추에이터를 보어 구멍 내로 도입시키기는 단계로서, 액추에이터는 2개의 쉘이 프리스트레스 힘에 평행하게 떨어져 이동할 수 있는 방식으로 배치되는, 유압 액추에이터를 보어 구멍 내로 도입시키기는 단계와,

유압 액추에이터를 가압시키고 동시에 보어 구멍 부근의 빔의 변형을 측정하는 단계와,

보어 구멍의 제거로 인한 빔의 변형에 대응하는 액추에이터의 유압을 기록하는 단계와,

이렇게 측정된 유압 값으로부터 중립 굽힘 축을 따르는 평균의 잔류 프리스트레스를 결정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 목적은 측정된 변위들과 응력 사이의 관계에 대해서 더 좋은 제어를 함으로써 이 방법을 향상시키는 것이다.

이렇게, 본 발명은 구조요소에서 응력 측정 방법을 제안하고,

측정영역내의 요소 상에 변위 측정 수단을 고정시키는 단계와,

측정영역내의 요소에 구멍을 관통 형성하는 단계와,

구멍 내로 액추에이터를 도입하는 단계와,

액추에이터에 공급압력을 인가하는 단계와,

측정영역내의 요소의 응력의 정도를 판단하기 위해서 액추에이터 공급압력의 함수(function)로서 측정된 변위를 분석하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 변위 측정 수단은 측정 방향에 평행하게 정렬된 두 각각의 고정 지점에서 상기 요소에 고정되는 두 개의 암(arm)과, 고정 지점들의 각 측의 암에 장착되고, 서로를 향하여 놓여있는 암들의 두 각각의 페이싱 부분(facing portion)들의 측정방향에 평행한 상대 변위를 각각 측정하는 적어도 두개의 변위 센서(sensor)를 포함한다. 암들의 사이에는 간격이 형성되고, 이 간격을 통해 고정 지점들에 대하여 중심위치에서 구멍이 관통 형성된다.

이렇게, 변위 측정을 위한 기초로서 작용하는 고정 지점들은 구멍의 보오링과 측정영역의 기기 장치를 어떤 방식으로 방해하는 것 없이 구멍과 측정방향에 대 하여 최적으로 위치된다.

이 방법은 구멍이 관통되는 동안 그리고 공급압력이 액추에이터에 인가되는 동안 변위 및 공급 압력 측정치를 일정하게 기록하는 것을 특히 바람직한 방식으로 가능하게 하고, 이것은 결과를 상세하게 분석할 수 있게 한다.

바람직한 실시예에서, 구멍은 고정 지점들을 통하여 지나가는 축에 대하여 대칭적으로 측정방향에 직각으로 향해진 슬롯(slot)을 포함하고, 액추에이터는 슬롯 내로 도입된 편평한 액추에이터이다.

슬롯과 측정 축이 서로 직각으로 있고 슬롯이 고정 지점들에 대하여 중심에 있다는 사실은 변위 측정의 신뢰성을 향상시키고 기대된(looked-for) 응력과의 상호관계를 향상시킨다.

이 슬롯은 요소를 관통할 수 있지만, 상기 슬롯이 충분히 깊게 위치한다면 필수적인 것은 아니다.

편평한 액추에이터는 수동으로 작동된 펌프에 의해 유압 유체가 공급되고 공급 압력을 측정하는 수단과 관련된다.

편평한 액추에이터는 액추에이터에 의해 배출된 힘의 분포를 슬롯의 범위에 걸쳐서 균일하게 하는 적어도 하나의 웨징 플레이트(wedging plate)의 삽입과 함께 슬롯 내로 도입된다.

바람직하게는 분석된 변위들은 두개의 고정 지점들 사이의 간격의 변화를 나타내고, 그 변화는 센서에 의해 각각 측정된 변위의 평균으로부터 얻어진다. 바람직한 실시예에서, 부가적인 변위 측정 수단은 측정영역의 바깥쪽에 놓여지는 두개 의 고정 지점들에서 빌딩요소에 고정되고 측정방향으로 정렬되며 그들 사이의 거리가 측정영역에 놓여지는 두개의 고정 지점들 사이의 거리와 거의 동일하다. 이들 부가적인 측정 수단은 측정영역 바깥쪽에 놓여지는 두개의 고정 지점들 사이의 간격의 변화를 나타내는 정정 값(corrective term)을 제공하며, 분석단계에서 상기 변위들의 평균에서 상기 정정 값을 뺀다.

이 방법의 어떤 특정한 실시예에서,

변위 센서는 1 미크론(micron)의 치수의 측정 정밀도를 갖고,

액추에이터의 공급압력은 공급압력이 구멍의 관통으로 인한 요소의 변형을 거의 보상할 때까지 증가되고, 그 다음 공급압력은 변위 측정을 계속하여 기록하는 동안 점차적으로 감소되며, 측정영역에서 압축의 정도는 요소의 변형을 거의 보상하는 공급압력으로부터 판단되고,

측정된 변위의 변화는 액추에이터의 공급압력의 함수로서 기록되고, 만약 구멍의 관통으로 인한 요소의 변형을 거의 보상하는 공급압력이 달성되지 못한다면, 측정된 변위의 변화는 측정영역에서 요소의 응력의 정도를 판단하기 위해서 외삽(外揷)되고, 만약 외삽이 높은 압력쪽으로 행해진다면 측정영역이 압축 상태에 있는 것으로 결정될 수 있고, 반면에 외삽이 네가티브(negative) 압력쪽으로 행해진다면 측정영역이 인장 상태에 있는 것으로 결정될 수 있으며,

일단 측정이 행해진다면, 압력 하에 물질을 포함하는 액추에이터가 구멍 내에 놓여지고,

구조요소의 중립축을 따라 대략 위치된 측정영역을 사용하며,

구조요소의 중립축에 대하여 거의 대칭적으로 위치된 적어도 두 개의 측정영역을 사용하고, 응력은 상기 측정영역에서 측정된 응력들의 평균을 사용하여 중립축을 따라서 평가된다.

본 발명에 의한 방법은 모든 형태의 구조에 적용될 수 있으며, 이러한 구조는 반드시 콘크리트로 형성될 필요가 없으며, 예를 들어 석조물 구조에 적용될 수도 있다.

본 발명의 다른 특징과 장점은 첨부된 도면들과 관련하여 어떤 점에서도 제한 받지 않는 실시예로서 다음 설명으로부터 명확해 진다.

도 1은 프리스트레스 강화 콘크리트 빔(10)의 잔류 압축응력의 측정에 본 발명을 적용한 예를 보인 것이다. 그 상부면에서, 상기 빔(10)은 그 자체 무게에 부가하여 굽힘을 일으키는 변화 가능한 하중을 받는다. 결과적으로, 빔의 상부 부분에서, 하중들은 콘크리트에서 압축(포지티브) 응력을 일으키고, 반면에 하중들은 빔의 하부 부분의 콘크리트에서 인장(네가티브) 응력을 일으킨다.

도 1에서 선 B는 빔의 중립축, 다시 말하면 그것이 지지하는 하중과 빔 자체의 무게에 의해 야기된 응력의 부호가 변경되는 축을 가리킨다. 콘크리트가 적절하게 기능하도록, 프리스트레싱 케이블은 중립축(B)을 따르는 전체 응력이 포지티브(positive) 압축응력에 대응하도록 빔을 길이 방향으로 압축한다.

도 1에서 선 A는 빔(10)의 대칭축을 가리키고 지점 C는 상기 대칭축과 중립 축(B)과의 교차점을 표시한다.

중립축(지점 C)에서 콘크리트의 잔류 응력을 측정하는 것은 도 1에서 도시된 예에서와 같이 지점 C에 대하여 대칭적으로 배치된 두개의 측정영역(Z)을 사용하여 행해진다.

각 측정영역(Z)에서, 방향(B)에 평행한 압축응력의 값이 결정된다. 지점 C에서 잔류응력의 값을 얻기 위해서, 요구되는 모든 것은 산출되는 두개의 측정된 값들의 산술적 평균이다.

지점 C가 접근 가능하다면, 그 인접한 부근에서 단지 하나의 측정이 행해지는 것이 또한 가능하다.

응력 측정 방법에서 제 1 단계는 측정영역(Z)에서 두 개의 고정 지점들(X)을 한정하는 것으로 구성된다. 이들 두 개의 고정 지점들(X)은 측정방향(B)에 평행하게 정렬되고 그들의 거리는 구멍들이 관통되는 두 개의 개구부를 구비한 템플릿(template)(11)을 사용하여 정확하게 한정되며, 상기 개구부에는 구멍을 정착하는 볼트(holes anchor bolt)가 설치된다.

각 측정영역(Z)은 참조영역(Z')과 관련되고, 그곳에서 두개의 다른 고정 지점들(X')이 한정되며, 이들 또한 방향(B)에 평행하게 정렬되고 고정 지점들(X) 사이에 있는 거리와 동일한 그들 사이의 거리를 갖는다. 고정 지점들(X')은 측정영역 (Z)에서 사용된 것과 유사한 템플릿(12)을 사용하여 위치될 수 있다.

다음 단계는 도 2에서 도시된 바와 같은 변위측정 수단을 측정영역(Z)에 설치하는 것으로 구성된다.

이들 수단은 고정 지점들(X)의 콘크리트에 관통된 구멍들 안으로 밀봉된 로드(rod)에 중심 부분이 각각 고정된 두개의 암들(15)을 포함한다. 암들(15)은 일반적으로 측정방향(B)에 직각 방향으로 뻗어 있다. 그들의 단부는 안쪽으로 휘어지고, 변위 센서(16)는 암들(15)의 굽힘 단부의 페이싱(facing) 부분들(17) 사이에 삽입된다.

센서(16)는 변위 범위가 ±1 mm에서 1 미크론(micron)의 치수의 측정 정밀도를 갖는 전자기계 필러(feeler)이다.

두개의 센서(16)는 두개의 고정 지점들(X)을 통하여 지나가는 축(B')에 대하여 대칭적으로 배치되고, 그것은 측정방향(B)에 평행하다. 이렇게 센서(16)에 의해 산출된 두개의 변위 측정치(d₁, d₂)의 산술적 평균 (d₁ + d₂)/2 는 두개의 고정 지점들(X) 사이의 간격의 변화의 정도를 나타낸다.

부가적인 변위 측정수단(도 3)은 참조 영역(Z')에서 설치된다. 이들 수단은 두개의 고정 지점들(X')에서의 콘크리트 내에 관통된 구멍들 내로 밀봉된 로드에 각각 고정된 두개의 작은 판들(platelets)(18)을 포함한다. 측정영역(Z)에서 제공된 것들(16)과 유사한 변위 센서(19)는 두개의 작은 판들(18) 사이에 배치된다. 이 센서(19)에 의해 산출된 변위 값(d₃)은 두개의 고정 지점들(X') 사이의 간격의 변화를 나타낸다.

상기 방법에서 다음 단계는 측정영역(Z)의 콘크리트 요소(10) 내에 구멍 (20, 21)을 관통하는 것으로 구성된다. 이 구멍은 도 2에서 점선으로 표시된 바와 같이 변위측정 장치의 두개의 암들(15) 사이의 비어 있는 틈새를 통하여 관통된다.

이 구멍은 측정방향(B)에 직각으로 향하는 슬롯(20)을 포함한다. 이 슬롯 (20)은 두개의 고정 지점들(X) 사이의 중심에 있고, 이들 두개의 고정 지점들(X)을 통하여 지나가는 축(B')은 슬롯(20)의 중간부를 통하여 지나간다. 슬롯(20)은 1 센티미터(centimeter)의 치수의 두께와 이것보다 약 10 배의 길이를 갖는다.

슬롯(20)의 두 단부에서, 측정영역(Z)에 만들어진 구멍은 예를 들어 수 (few) 센티미터 치수 직경의 두 개의 원통형 보어 구멍들(21)을 갖는다.

상기 구멍(20, 21)을 관통시키기 위해서, 우선 상기 보어 구멍들(21)은 유압 콘크리트 코어 드릴(hydraulic concrete core drill)을 사용하여 형성되고, 그 다음 슬롯(20)은 유압 콘크리트 커터(hydraulic concrete cutter)를 사용하여 만들어진다. 상기 코어 드릴과 커터는 콘크리트 구조에 고정되는 샤시 (chassis)에 장착될 수 있다.

상기 구멍(20, 21)은 빔(10)을 곧게 관통할 수 있다. 어떤 경우에는, 상기 구멍은 구멍을 관통과하지 않고 충분한 깊이로 콘크리트에 파일 수 있다.

다음 단계(도 4)는 슬롯(20)내로 편평한 액추에이터(24)를 도입시키는 것으로 구성된다. 이 액추에이터는 그들의 외면을 따라 함께 용접된 두개의 금속 플레이트로 구성된다. 인젝션 오리피스(injection orifice)(비도시)는 유압 회로와 소통하도록 두개의 플레이트 사이에 공간을 형성한다. 도 4에서 도시된 바와 같이, 적절한 두께의 웨징 시트(wedging sheet)(25)(또는 여러 개의 시트들의 더미)가 편평한 액추에이터(24)와 함께 슬롯(20)에 놓여진다. 이 플레이트(25)는 슬롯(20)의 범위를 가로질러 편평한 액추에이터(24)에 의해 가해진 스러스트(thrust)의 더욱 균일한 분포를 허용한다.

유압 회로는 도 5에서 개략적으로 도시된다. 저장소(27)로부터 유압 유체가 펌프(28)에 의해 편평한 액추에이터(24)로 압력 하에서 보내진다. 예를 들어보면, 공급 압력은 약 200 내지 300 바(bar)까지의 범위일 수 있다. 펌프(28)와 액추에이터(24) 사이에 위치된 압력 게이지(gauge)(29)는 액추에이터 공급 압력을 측정하기 위해 사용된다. 점진적인 압력 상승으로 높은 압력에 도달하기 위해서, 펌프(28)가 바람직하게는 수동으로 작동된다.

도 5는 예를 들어 센서들(16, 19, 29)에 의해 측정된 여러 가지 수치를 모으는 PC형 휴대용 컴퓨터로 구성되는 연산 장치(30)를 또한 보여준다.

연산 장치(30)는 측정영역(Z)에 가해진 응력을 평가하기 위해서 변위 및 압력 측정치를 이용한다. 상기 이용은 실시간으로 행해질 수 있으며, 그것은 응력측정이 즉시 가능하다는 것을 의미한다.

연산장치(30)에 의해 기록된 데이타는 편평한 액추에이터(24)에 인가된 공급압력(P)의 함수로서 두개의 고정 지점들(X) 사이의 간격의 변화에 대응한다. 두개의 고정 지점들(X) 사이에 측정된 간격 (d₁ + d₂)/2 은 고정 지점들(X') 사이에 측정된 간격(d₃)을 사용하여 정정된다. 그러므로, 상관 변위 변수는 (d₁ + d₂)/2 - d₃ 이다.

압력의 함수인 이와 같은 변수 (d₁ + d₂)/2 - d₃의 변화의 예는 도 6의 그래 프로 설명된다. 커브(curve) Ⅰ와 Ⅱ는 편평한 액추에이터(24)의 압력 상승과 압력 하강에 각각 대응한다. 측정된 변수 (d₁ + d₂)/2 - d₃ 가 구멍이 관통되기 전에 기록된 값에 대응하는 변위 값(d₀)에 도달할 때 상승은 정지된다. 그 순간에 측정된 압력(P)은 기대된 압축 응력에 대응한다.

액추에이터(24)에 최대압력이 공급될 때 만약 변위 값(d₀)이 아직 도달되지 못했다면, 컴퓨터(30)는 상기 얻어진 대략적으로 선형인 커브를 외삽하여 y축 값(d₀) 및 외삽된 선의 교차점의 x축 값에 의해 주어지는 응력 값을 얻는다.

공급압력의 함수로서 변위의 변화는 구멍(20, 21)이 관통되는 동안 또한 기록되고, 이것은 구조의 거동을 관찰하고 구멍이 얼마나 깊게 진행할 필요가 있는지를 평가하는 것을 가능하게 하며, 이것은 더이상 중요하지 않은 고정 지점들에서 측정된 부가적인 변위들 이상의 깊이가 된다.

측정방향(B)에 직각인 슬롯(20)에 편평한 액추에이터(24)를 배치한 사실은 그 방향에서 신뢰 가능한 측정을 가능하게 하고, 고려되어야 할 다른 바람직하지 않은 응력을 야기시키는 구멍의 기하학적 형태를 피하게 한다. 슬롯(20)의 단부에서 보어 구멍(21)은 단부에서의 기생 응력(parasitic stress)을 제한하고 슬롯(20)이 더 쉽게 잘리게 한다. 그들은 또한 장비가 더 쉽게 맞춰지게 한다.

구멍(20, 21)을 만드는 것은 구멍 크기가 작다면 일반적으로 구조물에 불리한 영향. 그러나, 이와 같은 불리한 영향이 염려된다면, 일단 측정이 행해지고 나서 가압된 물질을 포함하는 액추에이터를 구멍 내에 남겨지게 함으로써 극복된다. 이 물질은 예를 들어 측정된 잔류 응력에 대응하는 압력에서 편평한 액추에이터(24) 내로 주입되고 본래 장소에 남아 있는 액추에이터에서 경화되도록 남겨지는 수지(resin)이다.

상기 방법은 또한 측정영역이 압축 상태가 아닌 인장 상태에 있을 때도 적용될 수 있음을 주목해야 한다. 이 경우에, 구멍의 관통에 따른 풀림(relaxation)은 압축응력의 경우와 같이 암들(15)이 함께 더 가까워지도록 움직이기보다는 오히려 떨어지게 움직이도록 하는 경향이 있다. 또한, 액추에이터가 공급될 때, 이것은 참조 값(d₀)으로부터 훨씬 멀리 멀어지게 측정 지점 (d₁ + d₂)/2 - d₃ 을 이동하는 부가적인 간격을 가져온다. 이것은 측정영역의 응력의 정도를 전술된 외삽 과정을 사용하여 평가하는 것을 방해하지 않는다. 아주 간단히, 외삽은 네가티브 압력(더 놓은 압력쪽으로 행해지기 보다는)쪽으로 행해진다. 외삽된 측정 직선 라인이 도 6에 따른 다이어그램에서 y축 값 (d₀)에 도달할 때의 반대측 X축 값이 인장 응력의 평가할 수 있게 한다.

또한, 상기 방법은 모든 형태의 구조에 적용될 수 있으며, 이러한 구조는 반드시 콘크리트로 형성될 필요가 없으며, 예를 들어 석조물 구조에 적용될 수도 있다.

도 1은 응력측정이 본 발명에 따라서 취해진 빔의 정면도이다.

도 2는 응력측정 영역에 놓여지는 변위 측정 수단의 개략적인 정면도이다.

도 3은 응력측정 영역의 바깥쪽에 놓여지는 다른 변위 측정 수단의 개략적인 정면도이다.

도 4는 측정 영역의 단면도이다.

도 5는 본 발명의 방법에서 사용되는 제어 및 측정 시퀀스의 블록도이다.

도 6은 본 발명의 방법에 따라서 산출된 실시예의 그래프를 보여준다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10: 빔 11: 템플릿

15: 암 16, 19: 센서

17: 페이싱 부분 20: 슬롯

24: 액추에이터 25: 플레이트

B: 측정방향 X: 고정 지점들

Z: 측정영역 Z': 참조영역

Claims (11)

1. 측정 영역(Z) 내의 요소 상에 변위 측정 수단을 고정시키는 단계와,

   측정 영역내의 요소에 구멍(20, 21)을 관통 형성하는 단계와,

   구멍 내로 액추에이터(24)를 도입하는 단계와,

   액추에이터에 공급 압력을 인가하는 단계와,

   측정 영역내의 요소에서 응력의 정도를 판단하기 위해서 액추에이터 공급 압력의 함수로서 측정된 변위를 분석하는 단계를 포함하는 구조요소(10)의 응력 측정 방법에 있어서,

   변위 측정 수단은 측정 방향(B)에 평행하게 정렬된 두 각각의 고정 지점들 (X)에서 요소에 고정되는 두 개의 암(15)과,

   고정 지점들의 각 측의 암상에 장착되고, 서로를 향하여 놓여있는 암들의 두 각각의 페이싱(facing) 부분들(17)의 측정방향에 평행한 상대 변위를 각각 측정하는 적어도 두 개의 변위 센서(16)를 포함하고,

   암들(15)의 사이에는 간격이 형성되고, 이 간격을 통해 고정 지점들에 대하여 중심위치에서 구멍(20, 21)이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 구조요소에서 응력 측정 방법.
2. 제1항에 있어서,

   분석된 변위들은 두개의 고정 지점들(X) 사이의 간격의 변화를 나타내고, 그 변화는 센서(16)에 의해 각각 측정된 변위들(d₁, d₂)의 평균으로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 구조요소에서 응력 측정 방법.
3. 제2항에 있어서,

   부가적인 변위 측정 수단(18, 19)은 측정영역(Z)의 바깥쪽에 놓여지는 두개의 고정 지점들(X')에서 구조요소(10)에 고정되고 측정방향에서 정렬되며 그들 사이의 거리가 측정영역에서 놓여지는 두개의 고정 지점들(X) 사이의 거리와 동일하고, 부가적인 측정 수단은 측정영역 바깥쪽에 놓여지는 두개의 고정 지점들 (X') 사이의 간격의 변화를 나타내는 정정 값(d₃)을 제공하며, 상기 정정 값은 분석단계에서 상기 변위들의 평균으로부터 감해지는 것을 특징으로 하는 구조요소에서 응력 측정 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   변위 센서(16, 19)는 1 미크론(micron)의 치수의 측정 정밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 구조요소에서 응력 측정 방법.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   변위 및 공급압력 측정치는 구멍(20, 21)이 관통되는 동안 그리고 공급압력이 액추에이터(24)에 인가되는 동안 일정하게 기록되는 것을 특징으로 하는 구조요 소에서 응력 측정 방법.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   액추에이터(24)의 공급압력은 공급압력이 구멍(20, 21)의 관통으로 인한 요소의 변형을 보상할 때까지 증가되고, 그 다음 공급압력은 변위 측정을 계속하여 기록하는 동안 점차적으로 감소되며, 측정영역에서 압축의 정도는 요소의 변형을 보상하는 공급압력으로부터 판단되는 것을 특징으로 하는 구조요소에서 응력 측정 방법.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   측정된 변위의 변화는 액추에이터의 공급압력의 함수로서 기록되고, 구멍의 관통으로 인한 요소의 변형을 보상하는 공급압력이 달성되지 못한다면, 측정된 변위의 변화는 측정영역의 요소에서 응력의 정도를 판단하기 위해서 외삽(外揷)되는 것을 특징으로 하는 구조요소에서 응력 측정 방법.
8. 제7항에 있어서,

   측정영역은 외삽이 높은 압력쪽으로 행해질 때 압축 상태에 있는 것으로 결정되고, 반면에 측정영역은 외삽이 네가티브 압력쪽으로 행해질 때 인장 상태에 있는 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 구조요소에서 응력 측정 방법.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   일단 측정이 행해지면, 압력 하에 물질을 포함하는 액추에이터가 구멍 내에 남겨지는 것을 특징으로 하는 구조요소에서 응력 측정 방법.
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

    구조요소(10)의 중립축(B)을 따라 위치된 측정영역(Z)을 사용하는 것을 특징으로 하는 구조요소에서 응력 측정 방법.
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

    구조요소(10)의 중립축(B)에 대하여 대칭적으로 위치된 적어도 두 개의 측정영역(Z)을 사용하고, 그곳에서의 응력은 상기 측정영역에서 측정된 응력들의 평균을 사용하여 중심(重心)에서 평가되는 것을 특징으로 하는 구조요소에서 응력 측정 방법.

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