EFPI센서를 이용한 복합적층판의 변형률 측정

Abstract

본 논문에서는 광섬유 간섭센서인 EFPI를 이용하여 일방향 적층시편의 변형률을 측정하였다.EFPI 의 제작방법을 기술하고 스트레인 게이지에 의해 측정된 변형률과 비교하였으며 기존의 방법인 Michelson 간섭계와의 비교를 통해 EFPI 의 장단점을 분석하였다. EFPI 에 의해 측정된 변형률은 스트레인 게이지에 의한 결과와 잘 일치하였으며 Michelson 간섭계와 달리 기준선과 감지선이 하나의 광섬유를 사용하므로 게이지 길이 이외의 부분에서 환경적인 영향을 전혀 받지 않는 매우 안정한 센서임을 알 수 있었다. 게이지 길이내에서 광매질이 공기이므로 다른 간섭센서와는 달리 게이지 구간내에서 편광축의 변화가 없이 편광을 고려할 필요가 없으므로 간섭무늬의 진폭이 거의 일정하여 신호처리에 유리함을 알 수 있었다. 간섭센서의 경우 하중의 방향을 알 수 없지만 본 연구에서 제작된 EFPI 는 하중의 방향을 알 수 있는 장점을 가지고 있으며 제작된 EFPI 의 파손 변형률은 복합재료의 최초 손상 형태인 모재균열이 발생하는 변형률보다 높아 기계적으로 우수한 특성을 가지고 있음을 확인하였다.