KR100855937B1

KR100855937B1 - 좌굴붕괴 시험장치 및 이를 이용한 좌굴붕괴 시험방법

Info

Publication number: KR100855937B1
Application number: KR1020060118144A
Authority: KR
Inventors: 백점기
Original assignee: 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2006-11-28
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2008-09-02
Also published as: KR20080048152A

Abstract

본 발명은 선박 등의 건조에 사용되는 알루미늄 구조물의 좌굴특성을 파악하기 위한 시험장치 및 시험방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 알루미늄재 구조물을 실제와 가까운 조건에서 좌굴 붕괴시험을 할 수 있도록 하는 기술이며, 보다 구체적으로는 시험편의 상하 양단부를 비구속 상태로 시험장치에 장착하며, 시험편의 좌우 양단부와 내측면에 상당하는 시험편의 가로 횡지지 부재에는 구속조건을 주어 좌굴특성을 파악할 수 있도록 함으로써, 용접으로 인한 구조물의 초기결함과 좌굴특성과의 상관관계를 알 수 있는 효과를 가지는 기술에 관한 것이다.

좌굴, 시험 (테스트), 시험장치, 선박건조, 알루미늄, 구속, 비구속

Description

좌굴붕괴 시험장치 및 이를 이용한 좌굴붕괴 시험방법 {Buckling collapse test apparatus and test method using the same}

도1은 상기 좌굴붕괴 시험장치의 실시예로서 정면도.

도2는 도1에서의 측면도.

도3은 시험편으로 사용될 알루미늄 구조물의 부분 사시도.

도4는 주요부에 대한 개략적인 사시도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

10 : 알루미늄 구조물, 시험편 100 : 액추에이터

200 : 상부지지체 300 : 하부지지체

210,310 : 상판 220, 320 : 하판

230,330 : 봉 400 : 구속판

500 : 구속지그

본 발명은 선박 등의 건조에 사용되는 알루미늄 구조물의 좌굴특성을 파악하기 위한 시험장치 및 시험방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 알루미늄 구조 물을 실제와 가까운 조건에서 좌굴 시험 (테스트)을 할 수 있도록 한 것이다.

좌굴(Buckling)이란 기둥 등이 축방향으로 압축력을 받을때 일정하중 이상이 되면 굽어지는 현상을 말하는 것으로, 좌굴에 의한 구조물의 변형은 구조물의 안전성에 치명적이므로 설계시에는 이에 대한 검토가 필수적이다.

많은 승객과 화물을 운송하는 선박의 경우에는 무수히 많은 판재 등을 용접결합하여 구성되므로 용접으로 인한 초기결함으로 좌굴특성에 커다란 영향을 미치게 된다. 일반적으로 용접으로 인해 유발되는 초기결함으로는 고온에서 냉각됨에 따른 재료의 수축에 따른 비틀림이나 잔류응력의 발생 및 열영향부 (Heat Affected Zone)의 존재 등이 있다. 특히, 선박의 경우는 수많은 용접공정을 통해서 건조되므로 용접기술이 무엇보다도 중요하며, 안전성의 확보를 위해서는 용접에 따른 초기결함을 고려하여 선박을 설계해야할 필요가 있다.

선박건조의 주재료로는 스틸을 주로 사용하였지만, 최근 고속선박 등에 알루미늄합금을 이용한 선박이 건조되고 있다. 알루미늄합금의 경우에는 스틸에 비하여 경량인 관계로 우수한 특성을 제공할 수 있지만, 동시에 용접특성이 나쁘다는 취약점이 있다. 선박건조에는 용접으로 인한 초기결함이 그만큼 중요하며, 이런 초기결함은 좌굴특성에도 많은 영향을 끼치므로 실제와 유사한 조건하에서 좌굴특성을 파악할 필요가 있다.

실험실에서의 좌굴시험은 시험편을 준비하고 상기 시험편의 양단부를 고정한 상태에서 하중을 가하여 테스트를 했으므로 실제조건과 너무도 달라 신뢰도 높은 결과치를 얻을 수 없었다.

그리고 스틸을 이용한 선박건조는 오래전부터 실시해왔었던 기술인 바, 이에 관련한 다양한 기술자료가 축적되어 있으나, 알루미늄합금을 이용한 선박건조는 최근에야 시도된 것으로 용접으로 인한 초기결함이 좌굴특성에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 구체적인 자료가 없어 설계에 어려움이 있었다.

따라서, 본 발명은 알루미늄합금을 이용하여 선박과 같은 구조물의 건조에 앞서 시험편을 이용하여 실제조건과 유사한 상태에서 좌굴시험을 하여 초기 용접결함이 좌굴거동에 미치는 영향을 파악할 수 있는 좌굴붕괴 시험방법 및 시험장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 기본 형태를 이루는 프레임의 상단부에 결합되어 하중을 발생시키는 액추에이터와; 상기 액추에이터 하부면에 형성되는 것으로 원호를 이루는 안착홈이 동일한 수직축상에 형성되는 상판과 하판을 구비하며, 상기 안착홈에 원형단면의 길다란 봉이 위치되고 상기 하판은 봉에 대해 기울어질 수 있게 비구속되는 상부지지체와; 상기 프레임 하단부에 상기 상부지지체와 마주보게 설치되는 것으로 원호를 이루는 안착홈이 동일한 수직축선상에 형성되는 상판과 하판을 구비하며, 상기 안착홈에 원형단면의 길다란 봉이 위치되고 상기 상판은 봉에 대해 기울어질 수 있게 비구속되는 하부지지체를 포함하여 구성되어 상기 상부지지체와 하부지지체 사이에 용접건조된 알루미늄 구조물을 두고서 수직하중을 가하여 좌굴붕괴를 시험하는 좌굴붕괴 시험장치에 관한 것이다.

또한, 상기 액추에이터는 로드셀이 설치되어져 있는 것을 특징으로 하는 좌굴붕괴 시험장치에 관한 것이다.

또한, 상기 좌굴붕괴 시험장치는 수직하게 배치되는 프레임에 대해 수평방향으로 보조프레임이 설치되고, 상기 보조프레임에는 상기 상부지지체와 하부지지체 사이에 설치되는 알루미늄 구조물의 가로 횡지지 부재와 맞닿아 지지 구속하는 구속판이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 좌굴붕괴 시험장치에 관한 것이다.

또한, 상기 좌굴붕괴 시험장치는 상기 알루미늄 구조물의 좌우 가장자리에 형성되는 플랜지에 구속지그를 결합하여 실제와 같은 조건하에 있도록 하여 시험을 실시하는 것을 특징으로 하는 좌굴붕괴 시험장치에 관한 것이다.

그리고 본 발명은 좌굴붕괴 시험장치를 이용하여 용접 건조된 알루미늄 구조물의 좌굴특성을 시험하는 좌굴붕괴 시험방법에 있어서, 용접 건조된 알루미늄 구조물의 좌우 양 가장자리에 돌출된 플랜지에 구속지그를 결합하여 알루미늄 구조물에 제1구속조건을 부여하는 시험편 준비단계와; 상기 시험편의 중립축을 따라 상하 양단부를 비구속 상태로 롤링되는 상부지지체와 하부지지체 사이에 위치시키고 고정하는 초기 장착단계와; 상기 좌굴붕괴 시험장치로부터 연장되는 지지판을 상기 시험편의 내측방향으로 형성되는 가로 횡지지 부재에 맞닿게 하여 고정함으로 제2구속조건을 부여하는 최종 장착단계와; 상기 상부지지체의 상면에서 하방으로 하중을 가하여 좌굴을 유발시키는 하중부여단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 좌굴붕괴 시험방법에 관한 것이기도 하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 구체적으로 설명하기로 하며, 첨부되는 도면들은 본 발명의 기술적 사상을 구체화한 하나의 예를 보여준다. 따라서 본 발명은 당업자에 의한 단순한 구조적 변경이나 등가적인 요소로의 단순치환과 같은 정도도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이다.

먼저, 좌굴붕괴 시험장치에 대해 설명하며, 도1은 상기 좌굴붕괴 시험장치의 실시예로서 정면도를 보여주며, 도2는 측면도를 나타낸 것이다. 그리고 도4는 주요부분에 대한 개략적인 사시도를 보여준다.

구체적인 설명에 앞서 시험편인 알루미늄 구조물에 대해 설명하기로 하며, 상기 시험편은 실제 선박 건조시에 사용되는 알루미늄 구조물과 동일한 것으로 함이 적합하다.

도3은 실제 선박을 구성하는 알루미늄 구조물(10)의 부분 사시도를 나타낸 것이며, 판상 플레이트(11) 상면에 길이방향으로 다수의 보강재 (Stiffener)(12)가 일정간격을 유지하도록 용접되고, 폭방향으로는 가로 횡지지 부재 (Transverse frame)(13)가 등간격으로 결합된다. 상기 알루미늄 구조물(10)은 용접에 의해 기본 형태를 이루므로 용접으로 인한 초기결함을 필연적으로 가지게 된다. 실제 선박에서는 도3과 같은 알루미늄 구조물(10)이 반복적으로 형성되어 거대한 선박을 구성하게 되며, 본 발명의 시험편으로 활용하기 위해 상기 알루미늄 구조물(10)의 상하 말단부에도 상기 가로 횡지지 부재(13)를 결합하고 시험장치에 설치하기 위한 다수의 결합공(14)을 두도록 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 좌굴붕괴 시험장치는 도1 및 도2에 도시 된 바와 같이, 시험장치의 기본적인 형태를 이루는 프레임(f)을 갖추며, 상기 프레임의 상단부에는 하중을 발생시키는 액추에이터(100)가 설치된다. 상기 액추에이터(100)는 프레임(f)의 상단부에 매달린 상태로 하방으로 하중을 작용시키게 되며, 유압에 의해 동작되도록 함이 바람직하고 상기 액추에이터(100)에는 로드셀(110)을 두도록 함이 적합하고, 상기 로드셀(110)에 가해지는 압력에 의해 작용되는 하중이 측정된다.

본 발명에 따른 좌굴붕괴 시험장치는 언급한 알루미늄 구조물(10)을 프레임(f) 내측에 세워두고 상기 액추에이터(100)를 이용하여 수직하중을 가하여 좌굴특성을 파악하는 것이다.

좌굴시험을 위해서 상기 알루미늄 구조물(10)을 설치하며 하중을 가하기 위한 방편으로 상부지지체(200)와 하부지지체(300)가 구비된다. 상기 상부지지체(200)와 하부지지체(300)는 서로 마주보고 설치되며 동일한 구성요소를 가진다.

먼저, 상기 상부지지체(200)는 상기 액추에이터(100)의 하부면에 형성되며 상판(210)과 하판(220) 및 봉(230)으로 구성된다. 상판(210)은 액추에이터(100)와 직접 결합되는 넓은 사각판 형태를 이루며, 상기 상판(210)의 하면 중심부에 좌우방향으로 원호를 이루며 오목하게 함몰된 안착홈(k)이 마련된다. 상기 상판(210)의 하부에 하판(220)이 설치되며, 상기 하판(220)의 상면에도 오목한 안착홈(k)이 형성되어져 있어 상기 상판(210)과 하판(220) 사이에 봉(230)이 위치하게 된다. 상기 하판(220)은 봉(230)에 대해서 기울어질 수 있도록 비구속되어 있으며, 안착홈(k)과 봉(230)의 지나친 마찰을 방지하기 위해 사용시에는 윤활제를 바 르도록 함이 바람직하다. 상기 하판(220)의 하면에는 시험대상물인 시험편의 상단부가 맞닿게 되며, 볼트를 이용하여 하판과 시험편은 결합된다.

시험편(10)의 상단부와 연결되는 상부지지체(200)의 하판(220)을 비구속 상태로 두는 것은 시험편(10)에 압축하중이 가해질 때, 시험편의 거동이 실제조건과 유사한 상태에 있도록 하기 위함이다. 이러한 구조는 일반적인 좌굴시험에서와 차별화되며, 따라서 본 시험장치를 이용하면 보다 정확하게 시험편의 좌굴특성을 파악할 수 있다.

상기 상부지지체(200)와 마주보며 이격되어 프레임(f)의 하단부에 하부지지체(300)가 설치되며, 상기 하부지지체(300)도 기본적으로 상판(310)과 하판(320) 및 봉(330)을 구비한다. 상기 하부지지체(300)를 구성하는 하판(320)은 프레임의 하부면에 고정되며, 상기 하판(320)의 상면에 좌우방향으로 원호를 이루며 함몰되는 안착홈(k)이 형성된다. 상기 하판(320)의 상측으로 상판(310)이 위치하는데 상기 상판(310)의 하면에도 오목한 안착홈(k)이 구비되고, 상기 상판(310)과 하판(320)에 마련되는 안착홈(k)에 봉(330)이 설치된다. 상술한 상부지지체(200)에서와 같이 시험편(10)의 하단부와 연결되는 하부지지체(300)의 상판(310)도 비구속 상태를 유지한다.

한편, 준비된 시험편(10)을 상부지지체(200)와 하부지지체(300) 사이에 설치함에 있어서는 시험편(10)의 중립축(c)이 상부지지체(200)의 봉(230)과 하부지지체(300)의 봉(330)을 잇는 가상적인 수직축과 일치되도록 설치함이 바람직하다. 이는 중립축의 위치가 일치하지 않았을 때 발생할 수 있는 부가적인 굽힘모멘트의 발생을 방지하기 위한 조치이다.

본 발명에 따른 좌굴붕괴 시험장치는 실제와 유사한 조건에서 좌굴특성을 파악하고자 하는 것인 바, 이를 위한 것으로 시험편(10)인 알루미늄 구조물의 가로 횡지지 부재(13)를 지지하는 구속판(400)을 두도록 함이 바람직하다. 즉, 도4에 보이는 바와 같이 기본 형태를 이루는 프레임 중 수직하게 배치되는 프레임의 전방측에 수평방향으로 보조프레임(f1)을 설치하게 된다. 상기 보조프레임(f1)은 시험편(10)의 규격에 따라 여러개를 설치할 수 있으며 볼트를 이용하여 프레임에 탈부착이 가능하게 설치한다. 도4에 도시된 바와 같이 상기 구속판(400)은 판상부재로서 전방측 단부는 상기 보조프레임(f1)에 볼트 등으로 구속 연결된다. 한편, 상기 구속판(400)의 타단부는 후방으로 돌출되어 시험편을 구성하는 상기 가로 횡지지 부재(13)와 접촉되어 상기 시험편을 구속하게 된다. 도1에 도시된 바와 같이 본 실시예의 경우 2개의 구속판(400)을 두고 있으며 각 구속판(400)은 가로 횡지지 부재와 맞닿아 시험편을 구속하도록 하고 있다. 상기 구속판(400)을 두어 시험편(10)을 구속하는 것은 실제 조건과 유사한 상황하에서 좌굴 시험을 진행하기 위함이며, 여기에서 말하는 "실제 조건과 유사한 상황" 이란 실제 선박 건조시에 사용되는 알루미늄 구조물은 주변 부재들과 모두 연결되어 있으므로 이러한 실제 상황과 유사하도록 상기 시험편(10)을 구속판(400)으로 구속할 수 있도록 하는 것이다. 그리고 구속판(400)에 의한 가로 횡지지 부재(13)의 구속은 구속판이 가로 횡지지 부재와 맞닿아 있음으로 인해 가로 횡지지 부재가 변형에 제약을 받게 되는 것을 의미한다.

그리고 상기 좌굴붕괴 시험장치를 구성함에 있어서 시험편(10)인 알루미늄 구조물의 좌우 양단부를 구속하기 위해 시험편의 좌우 가장자리에 돌출되는 플랜지(15) 부위에 구속지그(500)를 결합하여 시험을 진행함이 적합하다. 상기 구속지그(500)는 대략 ㄴ 자 형태를 이루는 부재로 상기 플랜지(15) 부위 전면과 후면에 하나씩 맞대고 볼트로 체결하여 구속상태를 이루도록 한다. 상기 구속지그를 두는 이유 역시 실제 조건과 유사한 상황하에서 시험을 하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 좌굴붕괴 시험장치는 상부지지체(200)와 하부지지체(300) 사이에 시험편(10)을 설치하되, 시험편(10)의 상하단부와 각 연결되는 상부지지체(200)의 하판(220)과 하부지지체(300)의 상판(310)은 봉(230,330)에 의해 지지므로 비구속 상태를 유지하도록 한다. 한편, 시험편(10)을 이루는 가로 횡지지 부재(13)에는 구속판(400)을 접촉시키고, 시험편(10)의 좌우 양단부에는 구속지그(500)를 결합하여 실제 상황과 유사한 시험조건을 만들도록 한다. 이러한 상태로 좌굴시험을 실시하면 봉에 의해서 지지되는 시험편(10)의 상하 양단부는 실제 상황에서의 거동과 같이 시험편의 변형에 따라 기울어지면서 좌굴붕괴가 진행한다. 다수의 알루미늄 구조물로 이루어지는 실제 선박에 있어서 각 알루미늄 구조물에 힘이 작용하는 것은 이웃한 구조물과의 연결부위를 통해서 힘이 전달되므로 본 발명에서의 시험편(10) 역시 상기 시험편의 상단부로부터 압축력을 가하여 좌굴특성을 파악하고자 하는 것이다. 그리고 실제 알루미늄 구조물 들은 서로 용접 등으로 통해서 연결되어 구속되므로 본 시험에서도 시험편(10)의 좌우 양단부 및 가로 횡지지 부재(13)를 언급한 바와 같이 구속상태를 이루도록 하는 것이다.
특히 구속판(400)을 시험편의 가로 횡지지 부재(13)와 접촉되게 하는 것은 실제 알루미늄 구조물의 경우 상부에서도 하중이 작용되어 하중에 따른 변형시 자유롭지 못하기 때문에 이에 유사하도록 하기 위한 것이다. 구속판(400)과 보조프레임(f1)은 시험편(10)에 압축하중이 작용하더라도 위치가 변형되지 않고 구속판(400)과 맞닿은 가로 횡지지 부재(13)에 발생되는 변형은 상기 구속판(400)에 의한 제약을 받게 되는 것이다.

따라서, 시험편(10)에서 일어나는 좌굴 특성을 보다 정확하게 알 수 있게 되고 이를 통해 얻어지는 데이타를 정리 및 통계 처리하면 실제 선박 건조시의 설계자료로 활용할 수 있게 된다. 무엇보다도 다양하고 반복적인 실험을 거치면 용접을 통해 만들어지는 알루미늄 구조물의 각종 초기결합과 좌굴 특성의 관계를 알 수 있다.

이어서, 본 발명에 따른 좌굴붕괴 시험방법에 대해 설명하기로 하며, 본 시험방법은 상술한 좌굴붕괴 시험장치를 이용하여 시험편의 좌굴특성을 파악하기 위한 일련의 과정에 해당된다. 따라서 본 발명의 좌굴붕괴 시험방법을 이해함에 있어서는 상술한 좌굴붕괴 시험장치를 참조함이 바람직하다.

본 좌굴붕괴 시험방법은 크게 시험편 준비단계(S1), 초기 장착단계(S2), 최종 장착단계(S3) 및 하중부여단계(S4)로 구성이 되며, 먼저 시험편 준비단계(S1)는 용접으로 알루미늄 재질의 소재를 이용하여 도3과 같은 형태의 시험편인 알루미늄 구조물을 제작하며, 이러한 시험편(10)의 좌우 양 가장자리에 돌출되게 형성되는 플랜지(15)에 구속지그(500)를 결합하여 상기 알루미늄 구조물에 제1구속조건을 부여하는 단계이다.

시험편(10)이 준비되면 상기 시험편을 수직하게 세우고 중립축(c)을 따라 상술한 시험장치에 설치하는 초기 장착단계(S2)가 수행된다. 즉, 시험장치를 이루는 상부지지체(200)와 하부지지체(300) 사이에 상기 시험편(10)을 위치시키되, 시험편의 상하 양단부 각각은 상부지지체(200)의 하판(220)과 하부지지체(300)의 상판(310)과 연결된다. 상기 상부지지체(200)의 하판(220)과 하부지지체(300)의 상판(310)은 봉(230,330)에 의해 지지되므로 비구속 상태로 롤링될 수 있다. 결국 시험편(10)의 상하 양단부는 상부지지체(200)의 하판(220)과 하부지지체(300)의 상판(310)과 구속되므로 시험편의 상하 양단부가 하중의 증가에 따라 기울어지면 변형이 유발될 수 있는 것이다. 이런 형태로 시험편이 설치되면 실제 상황하에서 하중이 작용하는 경우에 유발되는 좌굴현상을 파악할 수 있다.

이어서는 시험편에 제2구속조건을 부여하기 위한 최종 장착단계(S3)가 뒤따른다. 여기서의 제2구속조건이라 함은 시험편(10)인 알루미늄 구조물을 구성하는 가로 횡지지 부재(13)에 구속판(400)을 맞닿게 하여 고정되게 하는 것을 의미한다. 즉, 상기 구속판(400)은 좌굴붕괴 시험장치를 이루는 수평방향의 보조프레임(f1)으로부터 연장되는 것이고, 고정 설치된 구속판(400)이 가로 횡지지 부재(13)와 맞닿아 있음으로 시험편은 실제 조건과 유사한 상황에 놓이게 된다.

마지막으로 하중 부여단계(S4)는 시험편(10)에 중립축(c)을 따라 하방으로 압축력을 가하는 것이며, 상부지지체(200)의 상면에 설치되는 액추에이터(100)를 작동시켜 하중을 부여하게 된다. 이렇게 하중을 부여하면 시험편에 좌굴이 유발되어 점차 변형 정도가 증가하게 된다.

언급한 바와 같은 일련의 단계를 통해서 시험편인 알루미늄 구조물의 좌굴특성을 알 수 있고, 특히 문제점으로 대두되는 선박 건조시의 용접으로 인한 초기결함과 좌굴붕괴 특성의 상관관계를 정립할 수 있다.

한편, 용접으로 인한 초기결함과 좌굴붕괴 특성을 파악하기 위해서는 가급적 많은 시험편을 제작할 필요가 있고 시험편에 유발된 초기결함도 다양한 분포를 이루도록 하여 반복적인 실험으로 선박설계에 필요한 적절한 경계조건을 찾으면 된다.

특히, 본 발명은 지금까지 제대로 정립되지 못한 알루미늄 재질을 이용한 선박 건조시에 요구되는 각종 설계자료를 산출하는데 매우 유용하며, 따라서 점차 수요가 증가하고 있는 알루미늄 선박 건조 산업에 매우 유용하게 이용될 산업상 이용가능성이 높은 기술이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 좌굴붕괴 시험장치와 시험방법은 선박건조에 사용되는 알루미늄 구조물과 같은 시험편을 실제와 유사한 조건하에서 시험을 실시할 수 있으므로 보다 정확한 테스트가 가능하다는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 용접으로 제작되는 각종 구조물의 용접초기결함이 구조물에 미치는 영향을 파악하는데에도 도움을 줄 수 있다는 효과도 있다.

Claims

기본 형태를 이루는 프레임의 상단부에 결합되어 하중을 발생시키는 액추에이터와;

상기 액추에이터 하부면에 형성되는 것으로 원호를 이루는 안착홈이 동일한 수직축상에 형성되는 상판과 하판을 구비하며, 상기 안착홈에 원형단면의 길다란 봉이 위치되고 상기 하판은 봉에 대해 기울어질 수 있게 비구속되는 상부지지체와;

상기 프레임 하단부에 상기 상부지지체와 마주보게 설치되는 것으로 원호를 이루는 안착홈이 동일한 수직축선상에 형성되는 상판과 하판을 구비하며, 상기 안착홈에 원형단면의 길다란 봉이 위치되고 상기 상판은 봉에 대해 기울어질 수 있게 비구속되는 하부지지체;를 포함하여 구성되어 상기 상부지지체와 하부지지체 사이에 용접 건조된 알루미늄 구조물을 두고서 수직하중을 가하여 좌굴붕괴를 시험하는 좌굴붕괴 시험장치.
제1항에 있어서,

상기 액추에이터는,

로드셀이 설치되어져 있는 것을 특징으로 하는 좌굴붕괴 시험장치.
제2항에 있어서,

상기 좌굴붕괴 시험장치는,

수직하게 배치되는 프레임에 대해 수평방향으로 보조프레임이 설치되고, 상기 보조프레임에는 상기 상부지지체와 하부지지체 사이에 설치되는 알루미늄 구조물의 가로 횡지지 부재와 맞닿아 지지 구속하는 구속판이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 좌굴붕괴 시험장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 좌굴붕괴 시험장치는,

상기 알루미늄 구조물의 좌우 가장자리에 형성되는 플랜지에 구속지그를 결합하여 실제와 같은 조건하에 있도록 하여 시험을 실시하는 것을 특징으로 하는 좌굴붕괴 시험장치.
좌굴붕괴 시험장치를 이용하여 용접 건조된 알루미늄 구조물의 좌굴특성을 시험하는 좌굴붕괴 시험방법에 있어서,

용접 건조된 알루미늄 구조물의 좌우 양 가장자리에 돌출된 플랜지에 구속지그를 결합하여 알루미늄 구조물에 제1구속조건을 부여하는 시험편 준비단계와;

상기 시험편의 중립축을 따라 상하 양단부를 비구속 상태로 롤링되는 상부지지체와 하부지지체 사이에 위치시키고 고정하는 초기 장착단계와;

상기 좌굴붕괴 시험장치로부터 연장되는 지지판을 상기 시험편의 내측방향으로 형성되는 가로 횡지지 부재에 맞닿게 하여 고정함으로 제2구속조건을 부여하는 최종 장착단계와;

상기 상부지지체의 상면에서 하방으로 하중을 가하여 좌굴을 유발시키는 하중부여단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 좌굴붕괴 시험방법.