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첫 번째 성공

by 동이화니

드디어 실험 준비가 시작되었다. 기계는 문제없이 작동된다. 이제 로드셀에서 읽히는 하중 값만 정확히 캘리브레이션 하면 된다. 실험 계측 장비마다 고유치가 존재하기 때문에 정확한 측정을 위해서는 스펙에서 요구하는 상수치를 데이터로거에 입력해야 한다. 하중 재하 장치인 액츄에이터에 달려있는 로드셀에 대한 상세 스펙을 찾았다. 그러나 발생 전류가 너무 미약해 노이즈로 밖에 데이터로거가 인식하지 못하기 때문에, 증폭 장치가 필요하다고 담당 기술자가 말했다. 이 미세한 전류를 10mA로 증폭해서 데이터로거에 제공하고 그에 맞는 상수로 세팅하면 된다고 했다. 로드셀 세팅이 완료됐다. 유압 펌프를 가동하고 하중을 가했다. 데이터로거 출력 값을 평가했다. 맞는 수치다. 정확한 값이 나오고 있다. 이제야 됐다. 4개월의 길고 긴 여정이 실험 성공이라는 역을 향해 달리기 시작했다. 그동안 수도 없이 중간중간 멈추어야 했다. 그리고 달릴 수 없는 기계를 수리하고 고쳐왔다. 거의 다시 만들다시피 하면서 어려움을 헤쳐 나왔다. 이제야 비로소 달릴 수 있게 된 것이다. 새로운 시작이다.


학생들과 실험 날짜를 잡았다. 모든 문제가 해결되고. 이제야 비로소 첫 실험을 한다. 오늘 실험 부재는 탄소 섬유판을 가장 적게 보강한 시험체이다. 기준 시험체 실험은 물론 거의 실패로 끝났기는 하지만, 초기 균열 상태 및 파괴 거동을 어느 정도 파악할 수 있었다. 그래서 섬유판이 보강된 시험체의 역학적 거동 상태을 알고 싶었다. 그것이 우리 실험 목표이다. 그리고 섬유판 보강량은 경제성과 밀접히 연결되기 때문에 적게 보강된 경우의 효과를 파악하는 것이 매우 중요하다. 섬유판 변형률을 측정하는 스트레인 게이지의 리드선이 데이터로거에 연결되었고, 처짐 측정을 위한 다이얼 게이지도 연결되었다. 로드셀에서 읽히는 하중 상태도 다시 점검하였다.


실험이 시작되었다. 모든 것이 순조롭게 진행되었다. 초기 균열이 예상대로 10 여톤 정도의 하중 수준에서 나타났다. 학생들은 균열 상태를 관찰하며 균열 폭, 균열 길이, 균열 발생 시점을 시험체에 표시하였다. 시험체 내부에 보강된 탄소 섬유판의 스트레인(변형률)도 빠르게 증가하면서 우수한 보강 효과를 보이고 있었다. 균열 발생 양상도 매우 좋다. 하수 맨홀 상단 슬래브가 탄소 섬유판 보강 효과로 인하여 휨 균열이 심하게 발생하지 않았다. 오희려 극한 상태에서 전단 균열이 발생하였다. 이것은 휨에 대한 보강 효과가 매우 우수함을 증명하는 것이다. 상부 슬래브가 하중을 지지하기 때문에 측면 벽체에서 균열이 발생했고 급기야 보강되지 않은 바닥 슬래브에서도 균열이 나타나기 시작했다.


실험은 대 성공이다. 학생들 얼굴에서 즐거운 만족스러운 웃음이 흘러나왔다. 얼마나 기다렸던 결과인가? 모든 것을 해결하고 우리는 성공했다. 이제 내일이 지나고 다음 주 초반이면 실험을 끝낼 수 있다. 바로 앞에 있는 성공이 눈에 보였다. 첫 번째 성공적인 실험이 종료되었다.


잠도 잘 오지 않았다. 그렇게 고생해서 여기까지 왔다. 새로운 감회가 밀려들었다. 이제까지의 역경과 난관은 이제 다시없을 것이다. 내일 다시 시작될 실험과정들이 꿈결 속에서 밤새도록 빙글빙글 돌았다. 우리 큰 딸아이 뉴욕 특파원 최종 발표가 오늘도 나지 않았다. 죄종 결정이 큰딸에게 모아졌다는 소식은 여기저기서 들리지만, 최종 결정 통보는 없다. 자랑스러운 기쁜 소식이 곧 들려올 것 같다. 그러나 사람일을 어떻게 알 수 있을까? 밤새도록 특파원 소식과 내일의 실험 과정이 돌고 돌먼서 잠을 이루지 못하게 했다.

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