Original Article
  • A Study on the Static Strength of Optical Fiber Sensor Embedded in Smart Composite Structures
  • Tae-Seong Jang, Jung-Ju Lee
  • 지능형 복합재 적층판 구조물에 삽입된 광섬유센서의 정적 인장강도에 관한 연구
  • 장태성(한국과학기술원 기계공학과), 이정주(한국과학기술원 기계공학과)
Abstract
정적 하중 하에서의 고아섬유의 강도에 대한 통계적 방법을 이용한 이론적 해석을 수행하고, 정적 강도 측정을 위한 새로운 실험장치를 고안하여 실험을 수행하였다. 직교 적층판과 일방향 적층판의 인장시험에서 측정된 시편의 응력-변형률과 삽입된 광섬유센서를 통과한 레이저신호 세기와의 관계를 이용하여, 적층판에 삽입된 광섬유센서의 강도를 측정하였다. 복합재 적층판 내에 삽입된 광섬유의 인장강도는 삽입되지 않은 광섬유의 강도에 비하여 낮게 나타났으며 이는 경화과정에서 유발된 열영향으로 인한 강도의 저하로 사료된다. 그러나 적층판에 삽입된 광섬유의 강도는 적층판에 삽입되지는 않았지만 복합재 경화과정과 동일한 온도과정에서 노출되었던 광섬유에 비해서 더 높은 인장강도를 보였다. 직교적층판에 삽입된 광섬유는 횡방향 적층의 기지균열에 의해서 파단되며 반면에 일방향 적층에 삽입된 광섬유의 파손은 광섬유 내무에 존재하는 결함에 의해서 발생된다.

정적 하중 하에서의 고아섬유의 강도에 대한 통계적 방법을 이용한 이론적 해석을 수행하고, 정적 강도 측정을 위한 새로운 실험장치를 고안하여 실험을 수행하였다. 직교 적층판과 일방향 적층판의 인장시험에서 측정된 시편의 응력-변형률과 삽입된 광섬유센서를 통과한 레이저신호 세기와의 관계를 이용하여, 적층판에 삽입된 광섬유센서의 강도를 측정하였다. 복합재 적층판 내에 삽입된 광섬유의 인장강도는 삽입되지 않은 광섬유의 강도에 비하여 낮게 나타났으며 이는 경화과정에서 유발된 열영향으로 인한 강도의 저하로 사료된다. 그러나 적층판에 삽입된 광섬유의 강도는 적층판에 삽입되지는 않았지만 복합재 경화과정과 동일한 온도과정에서 노출되었던 광섬유에 비해서 더 높은 인장강도를 보였다. 직교적층판에 삽입된 광섬유는 횡방향 적층의 기지균열에 의해서 파단되며 반면에 일방향 적층에 삽입된 광섬유의 파손은 광섬유 내무에 존재하는 결함에 의해서 발생된다.

Keywords:

This Article

  • 1998; 11(3): 48-58

    Published on Jun 30, 1998

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