광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 고온용 복합재료의 물성 측정

Abstract

복합재료는 비강성, 비강도가 높고 열팽창 계수가 낮으며 우수한 내열특성 등 기계적, 열적 특성이 좋아 항공기, 인공위성을 비롯하여 여러 다른 구조물에 폭넓게 사용되고 있다. 하지만, 복합재료를 고온 환경에 사용하기 위해서는 고온 환경에서의 물성에 대한 검증이 필요하다. 본 연구에서는 FBG 센서가 삽입된 T700/Epoxy 복합재료 시편에 대해 온도에 따른 물성을 측정하였다. 실험은 열챔버 내에서 수행하였고 온도 범위는 상온, 100°C, 200°C, 300°C, 400°C이다. 삽입된 광섬유의 예비 시험을 통해, 광섬유 센서의 삽입이 물성값에 미치는 영향을 확인하였다. 시험에는 [0/{0}/0]T, [902/{0}/902]T와 같은 적층각을 갖는 두 종류의 시편을 사용하였다. 실험 결과로부터, 온도에 따른 복합재료의 물성 변화를 성공적으로 측정하였으며 FBG 센서가 고온 환경의 변형률 측정 센서로 매우 적합함을 확인하였다.