FBG 센서를 이용한 복합재 접합 구조물의 번형률 기반 손상 모니터링에 관한 연구

Abstract

최근 다양한 분야에 폭넓게 복합재료가 사용되고 있다. 하지만 복합재료는 이종 재료가 혼합되어 있기 때문에 손상 모드가 복잡하다는 단점이 있다. 복합재료는 금속 재료와 함께 사용되는 경우가 많다. 또한 집중 하중을 피해 부분적으로 적용되는 경우가 많다. 이러한 경우, 복합재료 부분 뿐만 아니라 접착 부분도 함께 모니터링해야할 필요가 있다. 본 연구에서는 FBG 센서를 이용한 복합재 접합 구조물의 접착분리와 균열 감지를 수행하였다. 본 연구의 목적은 FBG 센서를 이용한 변형률 모니터링을 통해 복합재 접합 구조물의 접착분리와 균열을 감지하는 것이다. 본 연구에서는 손상이 없는 경우와 있는 경우의 변형률의 차이를 이용한 손상 모니터링이 제안되었다. 시험 시편의 구조 해석을 이용하여 변형률 기반 손상 감지의 가능성을 확인하였고, 시험 시편의 시험을 통하여 이를 검증하였다. 또한 검증된 방법을 실제 구조물에 적용하여 적용가능성을 확인하였다.