This paper presents a method to detect the fiber property variation of laminated CFRP plates using the bivariate Gaussian distribution function. Five unknown parameters are considered to determine the fiber damage distribution, which is a modified form of the bivariate Gaussian distribution function. To solve the inverse problem using the combined computational method, this study uses several natural frequencies and mode shapes in a structure as the measured data. The numerical examples show that the proposed technique is a feasible and practical method which can prove the location of a damaged region as well as inspect the distribution of deteriorated stiffness of CFRP plates for different fiber angles and layup sequences.

본 연구는 이변량 Gaussian 분포함수를 적용하여 CFRP 적층판의 섬유물성 변화를 추정하는 방법을 제안하였다. 섬유의 손상 분포를 규명하기 위하여 수정된 이변량 Gaussian 분포함수를 적용하여 5개의 미지 변수가 고려되었다. 조합된 컴퓨터 기법을 적용하여 역문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 몇 개의 고유진동수와 모드 정보를 입력데이터로 활용하였다. 수치해석 예제는 제안된 기법이 적층배열 변화에 따른 CFRP 판의 섬유 손상 분포 및 위치를 규명할 수 있는 적합하고 실용적은 방법임을 보여준다.

Keywords: Bivariate Gaussian Function, Carbon fiber-reinforced polymer, Layup sequence, Inverse problem

Keywords: 이변량 Gaussian 함수, 탄소섬유보강폴리머, 적층배열, 역문제