충돌과 지진 등 충격 에너지를 감소시키는 기존 완충물이 있다. 그러나 대부분 단방향 일회성 충격만 감소시키는 방식이다. 이 구조는 방향이 변하거나 반복되는 하중 에너지를 견디지 못한다. 또한 연성증가에 의한 내진설계는 지진 발생 후 보수·보강이 어렵고 비싸다. 

박일경 한국항공우주연구원 박사팀은 복합재 튜브를 이용한 진동충격에너지 흡수장치와 응용 제진장치 기술을 선보였다. 복합재 튜브는 기존 금속제 튜브보다 중량당 에너지 흡수 성능이 높아, 진동 충격과 같은 반복 에너지를 효과적으로 흡수한다. 소성변형을 최소화하는 단순 구조로 지진 후 보수·보강이 쉽다.

강한 충격과 하중이 발생하면, 압축 슬라이더로 하중이 전해지면서 제1복합재 튜브 일부분이 파손돼 충격을 분산한다. 동시에 압축용 슬라이더가 외부 스프링의 탄성으로 제1복합재 튜브로 이동해 2차 압축 충격하중을 대비한다. 인장 충격 하중이 발생할 때도 충격흡수 원리는 같다.

복합재 충돌 에너지 흡수 장치는 항공기·행성 탐사 착륙선·선박 등 대형 이동구조물과 건물·도로·교량 등 건축구조물, 경량 복합재 자체 부품 등 충격 흡수가 필요한 장치와 설비에 두루 쓰일 수 있다. 

정부는 2011년부터 공공시설물 안전확보를 위해 내진설계가 적용되지 않은 기존 공공시설물에 대한 내진보강 1단계 사업을 마치고, 2020년까지 2단계 보강 사업을 추진한다. 이에 따른 내진설계 대상 공공시설물의 49.4%가 내진보강이 예상된다. 또한 민간 건축물도 내진보강 또는 내진설계 시 지방세 감면 인센티브 제도가 시행돼 국내 내진보강 시장은 지속 확대를 전망한다.

◆ 기술 특징

▲부피 대비 높은 에너지 흡수량
▲복합재 튜브 교체를 통한 재생