Original Article
  • Failure detection of composite structures using a fiber Bragg grating sensor
  • Jong-In Koh, Chun-Gon Kim, Chang-Sun Hong
  • 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 복합재 구조물의 파손 검출
  • 고종인(한국과학기술원 기계공학과 항공우주공학전공 대학원), 김천곤(한국과학기술원 기계공학과 항공우주공학전공), 홍창선(한국과학기술원 기계공학과 )
Abstract
광섬유 브래그 격자센서를 이용하여 인장하중을 받는 직교적층 복합재료 빔에서 발생하는 파손신호를 계측하였다. 민감도와 주파수 대역성능을 향상시키기 위하여 수동 마흐-젠더 간섭계 방식의 복조기를 제안하였다. 제안한 FBG 센서 시스템은 위상변조기와 같은 능동소자가 없기 때문에 구성이 간단하고 쉽게 구현할 수 있으며 충격이나 파손 신호와 같이 작은 진폭의 고주파 진동 측정이 가능하다. FBG 센서로 측정한 복합재료의 파손신호는 복합재료 시편의 90도 층에서 모재 균열이 진전하면서 발생하는 급격한 변형률 변이에 해당하는 초기 오프셀 값과 최대 수백 킬로헤르쯔에 이르는 주파수로 진동하고 있었다.

광섬유 브래그 격자센서를 이용하여 인장하중을 받는 직교적층 복합재료 빔에서 발생하는 파손신호를 계측하였다. 민감도와 주파수 대역성능을 향상시키기 위하여 수동 마흐-젠더 간섭계 방식의 복조기를 제안하였다. 제안한 FBG 센서 시스템은 위상변조기와 같은 능동소자가 없기 때문에 구성이 간단하고 쉽게 구현할 수 있으며 충격이나 파손 신호와 같이 작은 진폭의 고주파 진동 측정이 가능하다. FBG 센서로 측정한 복합재료의 파손신호는 복합재료 시편의 90도 층에서 모재 균열이 진전하면서 발생하는 급격한 변형률 변이에 해당하는 초기 오프셀 값과 최대 수백 킬로헤르쯔에 이르는 주파수로 진동하고 있었다.

Keywords: fiber Bragg grating, Mach-Zehnder interferometer, failure signal

Keywords: 광섬유브래그격자, 마흐-젠더 간섭계, 파손신호

This Article

  • 2004; 17(2): 28-33

    Published on Apr 30, 2004

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