Original Article
  • Measurement of Material Properties of Composites under High Temperature using Fiber Bragg Grating Sensors
  • Dong-Hoon Kang, Sang-Wuk Park, Soo-Hyun Kim, Chun-Gon Kim, Chang-Sun Hong
  • 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 고온용 복합재료의 물성 측정
  • 강동훈(한국과학기술원 기계공학과 항공우주공학전공 ), 박상욱(한국과학기술원 기계공학과 항공우주공학전공 ), 김수현(한국과학기술원 기계공학과 항공우주공학전공 ), 김천곤(한국과학기술원 기계공학과 항공우주공학전공 ), 홍창선(한국과학기술원 기계공학과 항공우주공학전공 )
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.

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.

Keywords: FBG sensor, material properties, high temperature, composite material

Keywords: 광섬유 브래그 격자 센서, 물성, 고온, 복합재료

This Article

  • 2003; 16(6): 41-47

    Published on Dec 31, 2003

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